חקלאות בעידן
שינוי האקלים
בעידן שינוי האקלים אליו אנחנו נכנסים, יש למצוא ולהמציא דרכים להפוך את החקלאות למתאימה ולבת-קיימא. מצד אחד, עלינו להפחית את החתימה (טביעת הרגל) הפחמנית והאקולוגית של החקלאות, ובמקביל, עלינו להתאים את הגידולים ושיטות הגידול לאקלים משתנה.
שיטות הגידול האינטנסיביות עליהן נבנתה החקלאות הגלובלית המודרנית יוצרות חתימה סביבתית גדולה מאוד. החקלאות תורמת 30% לפליטות גזי החממה, עושה שימוש ב 38% מהשטח הזמין בכדור הארץ וב – 70% ממשאבי המים המתוקים הזמינים. חלק מההשלכות של שיטות הגידול המודרניות הן שימוש בכמויות דשן ענקיות, שתהליך הפקתם מזהם והם מזהמים את הקרקע והמים, בחומרי הדברה הפוגעים בקרקע ובמגוון המינים ומזיקים גם לאדם.
בעידן של שינוי אקלים, מתפתחת חקלאות מתחדשת וחקלאות מותאמת אקלים, כגישות המציעות דרך חדשה.
חקלאות מתחדשת היא גישה הוליסטית, מבוססת-מערכת אקולוגית, לחקלאות שמטרתה לחדש את הקרקע, לשפר את המגוון הביולוגי ולשפר את שירותי המערכת האקולוגית. גישה זו מדגישה פרקטיקות כמו גידולי כיסוי, עיבוד אדמה מופחת, מחזורי יבולים מגוונים ושילוב בעלי חיים במערכות גידולים. המטרה היא ליצור מערכת מקיימת עצמית וסגורה שבה בריאות הקרקע, בריאות הצומח ובריאות בעלי החיים משתפרים ומתחזקים לאורך זמן, מוכך להגדיל את התפוקה והעמידות בפני גורמי לחץ סביבתיים כמו בצורת והתפרצויות מזיקים.
חקלאות מותאמת אקלים הינה גישה המתייחסת לשיטות חקלאות שתוכננו במיוחד כדי להתמודד עם האתגרים שמציב שינוי האקלים, כגון תדירות ועוצמה מוגברת של אירועי מזג אוויר קיצוניים, בצורת ושיטפונות. גישה זו לחקלאות לוקחת בחשבון את דפוסי האקלים המקומיים, סוג הקרקע וזמינות המים, ומבקשת ליישם פרקטיקות שיסייעו לחקלאים להסתגל לתנאים משתנים אלה. המטרה של חקלאות מותאמת לאקלים היא להגביר את החוסן והפרודוקטיביות של מערכות חקלאיות אל מול אקלים משתנה, תוך צמצום ההשפעות השליליות של החקלאות על הסביבה.
מטרת המחקרים בחממה להפחית את טביעת הרגל האקולוגית והפחמנית של גידולים, וזאת מבלי להפחית את היבול.
אורז
אורז הוא מזון עיקרי ליותר ממחצית מאוכלוסיית העולם, במיוחד באסיה שבה הוא מרכיב תזונתי עבור למעלה מ-3 מיליארד בני אדם. אורז ממלא תפקיד חיוני בביטחון תזונתי והוא חיוני לפרנסתם ולרווחתם של מיליוני אנשים ברחבי העולם. האורז מכיל פחמימות, חלבונים, ויטמינים ומינרלים.
האורז בעל יכולת הסתגלות גבוהה. ניתן לגדל אותו במגוון תנאי אקלים וקרקע, מה שהופך אותו למשאב מזון קריטי באזורים שבהם גידולים אחרים עשויים שלא לשגשג. בנוסף, האורז קל יחסית וזול לייצור ולאחסנה, וכך הוא נגיש לאנשים באזורים עירוניים וכפריים כאחד.
יחד עם זאת, גידול האורז גורם לנזקים סביבתיים. ב-500 השנים האחרונות מגדלים אורז בשיטות של השקיה בהצפה. שיטה זו, בשילוב הטכנולוגיות שפותחו במאה ה – 20 ומיושמות כיום כגון עיבוד קרקע, דישון וריסוס, הופכת את גידול האורז למבזבז מים ולמזהם הגדול ביותר של כדור הארץ בגז המתאן.
בחממה אנו עורכים מחקר שבודק אפשרות לגדל אורז בשיטת השקיה של טפטוף במקום בהצפה בשיתוף המומחה אלי ורד. שימוש בטפטוף יסייע להפחית באופן משמעותי את בזבוז המים ואת פליטות המתאן בתהליך גידול האורז.
פן נוסף של המחקר עוסק בתחליפי דישון. בגבעולי האורז יש כמות גדולה של חומר אורגני שיכול לשמש תחליף לדישון כימי. הגבעולים יאספו בזמן הקציר ותבדק שיטה איך להצניע אותם בקרקע ומה כמות המינרלים שניתן יהיה להפיק.
מחקר זה יכול לסייע להגדיל את תפוקת האורז תוך צמצום המשאבים הנדרשים וצמצום פליטות המתאן.
חיטה ושעורה
דגנים, חיטה, תירס ואורז הינם מקורות המזון העיקריים של האנושות, ומספקים מזון למיליארדי בני אדם. שינויי האקלים משפיעים על הגידול, היבולים והערך התזונתי של מקורות מזון אלו, ויוצרים אתגר מזון בקנה מידה עולמי. בעולם מתקיים מחקר מקיף לחיפוש וטיפוח זנים שיהיו עמידים בפני תנאי עקה של יובש, מליחות ושטפונות, ויאפשרו להמשיך להזין את אוכלוסיית העולם בעידן של שינוי אקלים.
בחממה אנו חוקרים זני בר של שעורה וחיטה שנלקחו ממקומות שונים בישראל, במטרה לאתר ולטפח זנים בעלי עמידות לתנאי עקה המתגברים עקב שינוי האקלים, כגון יובש ומליחות בקרקע, וכן את יכולת ההתמודדות של זנים אלו עם מחלת החילדון. במחקר אנו בוחנים הן העמידות, הצימוח והיבול של השעורה והחיטה, במערך ניסוי המשווה בין קרקעות שונות וזנים שונים.
את המחקר מוביל ד"ר חנן סלע מאוניברסיטת חיפה, יחד עם סג'א ותד
קיבוע חנקן אטמוספירי בתירס ובחיטה, כתחליף לדישון חנקני באוריאה
שוק האוריאה בדגנים מוערך בהיקף של 120 מיליון טון בשנה (גלובלי), בעלות של כ – 60 מיליארד דולר בשנה. דישון הדגנים (תירס, חיטה, אורז) דורש כמחצית מכמות זו. כל טון של אוריאה משחרר 5.1 טון של CO2 לאטמוספירה, במהלך מחזור הפעילות של האוריאה (משלב הייצור, דרך השימוש). בנוסף, ייצור טון של אוריאה דורש 22 ג'יגה ג'אול של אנרגיה, ולשימוש באוריאה השפעות סביבתיות הרסניות על מי תהום וקרקע.
במחקר זה, אנו בוחנים שימוש בתכשיר המורכב מחמישה מיצויים ספציפיים מצמחי מרפא, שמאפשרים לבקטריות כגון ריזוביום* להכנס לסימביוזה עם השורשים של התירס, ולקבע חנקן אטמוספירי כתחליף לדשן חנקני-כימי (אוריאה). שימוש בריזוביום, בסינרגיה עם חומצות הומיות ומיקוריזה, עשוי להחליף את השימוש באוריאה, ובכך לחסוך בעלויות משמעותיות, בפליטות פחמן ובזיהום קרקע ומים.
המחקר מתקיים בהובלה של עמית אבידוב.
