מניעת מקמקת ועובש אפור בירקות באמצעות ביו פחם במצע הגידול
תוכן עניינים
1. מבוא ורקע מדעי 1
1.1. ביו-פחם 1
1.2. ביו-פחם כתוסף קרקע 2
1.3. ביו-פחם וגידולים חקלאיים 3
1.4. משתלות כיעד מטרה ליישום ביו-פחם 3
1.5. ביו-פחם ומחלות צמחים 4
1.6. מנגנוני פעולה דרכם מפחית ביו-פחם את חומרת המחלה 4
1.7. מחוללי מחלה שנבדקו במחקר 7
1.8. היפותזות המחקר 8
2. מטרת המחקר וחשיבותו 9
2.1. מטרה עיקרית 9
2.2. מטרות משנה 9
2.3. חשיבות מחקר 9
3. שיטות וחומרים 10
3.1. מודל הניסוי הכללי 10
3.2. מודלי הניסוי הפרטניים 13
3.3. ניתוח תוצאות 20
4. תוצאות 22
4.1. יעילות של סוגי ביו-פחם 22
4.2. שיטות יישום ביו-פחם 29
4.3. משך השפעת הביו-פחם 38
5. דיון ומסקנות 45
5.1. סוגי ביו-פחם 45
5.2. שיטות יישום ביו-פחם 47
5.3. השפעת הביו-פחם לאורך זמן 50
5.4. סיכום 52
6. רשימת מקורות 54
7. נספחים 61
7.1. אפיון תכונות בסוגי ביו-פחם 61
7.2. מדד הערכת העובש האפור בעלעלים. 62
7.3. השפעת יישום עקיף של ביו-פחם כנגד מחלת המקמקת, בשיטה מסחרית. 63
7.4. בחינת רעילות ישירה של תוסף ההשקיה על מחולל המחלה מקמקת 65
1. מבוא ורקע מדעי
1.1. ביו-פחם
ביו-פחם הוא חומר מוצק בעל תכולת פחמן גבוהה הנוצר בתהליך פירוליזה דל חמצן של חומר אורגני ונבדל מפחם רגיל בשימושו כתוסף לקרקע (Lehmann et al., 2011). ניתן ליצר ביו-פחם ממגוון רחב של מקורות אורגנים ובניהם שאריות גידולים ופרש חיות (Bonanomi et al., 2015; Khan et al., 2018). תהליך היווצרותו של ביו-פחם אינו אחיד ויכול להתרחש בטמפרטורות שונות ובתנאי פירוליזה שונים
(Baldock and Smernik, 2002; Novak et al., 2009; Spokas et al., 2011). ככלל, ביו-פחם מורכב מ-3 מרכיבים עיקריים (Lehmann et al., 2011): 1) תרכובות כימיות הקשות לפירוק ביולוגי של טבעות פחמן ארומטי; 2) פחמן נגיש לפעילות ביולוגית ועובר מינרליזציה במהירות; ו- 3) אפר המורכב ממינרלים (מיקרו ומאקרו יסודות מזון), המהווים משאב חיוני למרקם החיים הביולוגי בקרקע.
ניתן להשפיע על אופי הביו-פחם ע"י שינוי ארבעה פרמטרים עיקריים: טמפרטורת הפירוליזה (הטמפרטורה המרבית בתהליך), שיטת הפירוליזה, משך הפירוליזה וחומר המוצא (לדוגמא: עצי או עשבוני). קיימת שונות גדולה מאוד בין סוגי ביו-פחם והדבר מתבטא בתכונותיהם Novak et al., 2009; Spokas et al., 2011)). התכונות המדידות של ביו-פחם הן: רמת חומציות (pH), שטח פנים, תכולת אפר, יכולת ספיחת מים, קיבול קטיונים חליפיים (קק"ח), יחס מימן-פחמן ויחס חנקן-פחמן. סוגי ביו-פחם שונים נבדלים זה מזה גם בהשפעתם על הקרקע (Biochar.ucdavis.edu, 2017). הקשר בין ארבעת הפרמטרים המשפיעים על אופי הביו-פחם לבין תכונותיו המדידות מתבטא בצורה הבאה:
1. טמפ' ומשך הפירוליזה משפיעות בצורה הבאה: טמפ' נמוכה יוצרת ביו-פחם בעל pH נמוך, שטח פנים נמוך יחסית וקק"ח גבוהה יותר. בנוסף בטמפ' נמוכה יש פחות תכולת אפר ויותר מולקולות נדיפות (Volatile) ביחס לביו-פחם שנוצר בטמפרטורות גבוהות. ביו-פחם בטמפ' גבוהה מכיל גם יותר מבנים…
