הבולמוס למקוריות ולחידושים מוכר לכל אחד, אולם הוא בולט בקרב פוליטיקאים ואמנים. וגם בקרב מדענים.

הניסיון המחקרי שלי לימד אותי על חלומות וציפיות ועל התנפצותם על קרקע המציאות. הכישלונות שלי לא גרמו נזק לאף אחד, להבדיל אלף הבדלות מפרויקטים גדולים כמו ייבוש החולה, גידול אגבות וכדומה. המניע לכל הפרויקטים היה טהור, והם נעשו בלהט ציוני שלא ידע גבולות.

לאחר שחוויתי בנגב פעמים כה רבות את הנזקים והכאב שגורמת בצורת, פרויקט חיי היה חיפוש אחר פיתרונות למחסור המים הקשה שהיה בשדות הפלחה החרבה בנגב. כאגרונום צעיר, היוזמה הראשונה שלי היתה להגדיל את הספקת המים על ידי ניצול מי הנגר באדמות הלס בנגב. הקרדיט לרעיון עתיק יומין זה מגיע כמובן לתרבות הנבטית.

מאחר ששטח הפלחה בנגב אינו מוגבל, הרעיון היה לוותר על מחצית השטח שייעודו יהיה איסוף מי נגר עילי. זרענו לפי קווי גובה. פס חשוף ליצירת מי נגר ופס זרוע לסירוגין. מבחינה אסתטית השדה נראה מרשים, אולם התוצאה הסופית של הניסוי היתה מאכזבת. מערכת הנגר פעלה אמנם כראוי, אך מי הנגר ברחו לנקודה הנמוכה ביותר בשטח ולא נעצרו בפסי הזריעה.

כעבור כמה שנים היה כישלון נוסף. המטרה היתה לשפר את היבול של אגוזי האדמה. לצמח אגוזי האדמה יש מנגנון ייחודי ליצירת הפירות. אחרי ההפריה, העוקץ הנושא את השחלה מתארך כלפי מטה, חודר לקרקע, ושם נוצר התרמיל. אבל עשרות עוקצים נשארים באוויר ולא מגיעים לקרקע. הרעיון היה להביא את הקרקע לעוקצים באמצעות זריעה בתוך תלמים שצורתם דומה לאות וי. הצלחנו אמנם להגדיל בכ-40% את מספר העוקצים שחדרו לקרקע, מה שהוביל לתחושת אופוריה, אבל בזמן האסיף התברר שהיבול לא עלה כלל. העוקצים הנוספים יצרו תרמילים שהיו קטנים, חסרי כל חשיבות כלכלית.

הלקח היה פשוט: הופעל כאן מנגנון בקרה הקיים בטבע, אשר מבטיח עדיפות לפירות או לעוברים הראשונים. כך יש ניצול יעיל של משאבים מוגבלים והבטחת המשכיות של המין.

פרויקט אחר שהעסיק אותי במשך שנים התחיל ביוזמה של תעשיית שימור המזון בנגב. כאשר תפוחי אדמה נשמרים בקירור מתרחש בהם תהליך מואץ של הפיכת העמילן לסוכר. הסוכרים גורמים להשחרת הפרי והוא אינו ראוי לשיווק. תהליך דומה מתרחש בתירס מתוק. אחרי הקטיף הסוכר הופך לעמילן והאיכות נפגמת.

המחקר ארך 11 שנים. חלקו בוצע בארץ וחלקו בארצות הברית. נמצא שהחומר פירופוספט מעכב את האנזים האחראי להפיכת הסוכר לעמילן. כדי ליישם את הממצא היה עלינו למצוא דרך להחדרת החומר לגרגירים. כשהשתמשנו בקלטים גילינו להפתעתנו שיש באחד הקלטים העברת סוכר מוגברת מרקמות הפרנכימה לגרגירים, ללא קשר לפעולת הפירופוספט. על התהליך הזה נרשם פטנט שמיושם בתעשיית המזון. זוהי דוגמה קלאסית למקומו של המזל בתהליך המחקרי.

כדי למנוע את הפיכת העמילן לסוכר בתפוחי אדמה פיתחנו שתי שיטות: הקירור דרוש למניעת התעוררות ה”עיניים” של הפקעות. במקום קירור מצאנו פיתרון להסרת העיניים בטבילה, ללא צורך בקירור. אפשרות אחרת היא להפעיל אנוקסיה (חוסר חמצן) במשך תקופה קצרה. האנוקסיה מעכבת את תהליך הפיכת העמילן לסוכר בקירור. הפיתרונות לא יושמו בתעשייה. השיטה שבה משתמשים עד היום היא השיטה הישנה של עיכוב ה”עיניים” באמצעות הזרמת גז (שרעיל לסביבה) למתקני הקירור.

בעיה אחרת שהטרידה חקלאים רבים וגם אותי היתה כיצד ניתן לדעת מראש מהי כמות הדשן שיש להוסיף לגידולים. במדריכים החקלאיים של שנות ה-50 הוכתבו כמויות דשן מבלי לנמק. בדיעבד גיליתי שההמלצות היו שגויות וגרמו נזק כספי אדיר וזיהום של מקורות המים שלנו. האשם לא היה במדריכים. פשוט לא היתה אז שיטה אמינה לקביעת תצרוכת הדישון.

בשלב הראשון של המחקר שהתחיל ב-1959, בדקנו ביסודיות את השיטות למיצוי כימי של חנקן וזרחן בקרקע. התוצאות היו חד-משמעיות. לא נמצא כל קשר בין הנתונים בבדיקות הקרקע על ידי מיצוי כימי לבין קליטת הזרחן והחנקן בצמחים והיבול בשדה. לעומת זאת נמצא קשר בין קליטת הזרחן והחנקן בצמחים לבין יבול הגרגירים בשדה. מכאן עלה הרעיון להשתמש בצמחים כאינדיקטור ביולוגי לקביעת זמינות החנקן והזרחן בקרקע. רק כעבור כ-10 שנים התקבלה השיטה של תחנת גילת לחיזוי חנקן וזרחן בקרקע, ופעלה באופן מסחרי. תוך כדי פיתוח השיטה התבררו כמה עובדות מצערות. במשך עשרות שנים מפזרים בשדות הפלחה בנגב כמויות אדירות של דשן זרחני ללא כל צורך. במחקר שלנו נמצא שהזרחן שנותר בקרקע עובר קיבוע מהיר ו-95% ממנו אינו זמין יותר לצמחים. גם החנקן הבלתי מנוצל על ידי הצמחים נעלם מהקרקע על ידי שטיפה לעומק ותהליך של דניטריפיקציה המשחרר אותו בחזרה לאטמוספרה. ניתן לנצל את דגימות הקרקע שנאספות עבור שיטת גילת לבדיקת מידת האילוח של השדות בנמטודת הדגנים ובמחלות אחרות.

למרבה הצער הדור החדש של מדריכי הפלחה ממשיך להמליץ על שימוש בבדיקות כימיות של הזרחן בקרקע. קשה להסביר מדוע עשרות הרצאות וכ-20 מאמרים בנושא לא עזרו. כנראה יש לחברות הדשנים כלים יעילים יותר לשכנע את המדריכים.

אגב מדריכים חקלאיים, בשנות ה-50 ההמלצה לפלחים בנגב היתה לזרוע רק כאשר הגשמים מרטיבים את הקרקע בעומק של 30 ס”מ. מקורה של ההמלצה הוא במנהג בדואי עתיק שנועד למנוע הפסד של זרעים בזריעה, והפסד כללי בבצורת. במחקר של גילת מצאנו שאסור לזרוע באדמה רטובה בגלל הנזקים שגורמות נמטודות הדגנים. הנמטודה מתעוררת לפעילות עם ההרטבה הראשונה. הזמן שאורך לה להגיע לשלב האלים – לשורשי הצמחים, הוא שבועיים. לפיכך, כדי להתחמק מגל הנמטודות הממתינות בקרקע בזריעה על אדמה רטובה, יש לזרוע בנגב באדמה יבשה. סכנה נוספת בזריעה באדמה רטובה היא איחור בזריעה לחודש ינואר, שפירושו הפסד ניכר ביבול. מכאן אפשר ללמוד שעצות סבתא אינן מצליחות תמיד.

ניסיון מבדח נוסף ללכת עם הזרם היה לבנות במחשב מודל להדמיית גידול חיטה. לרשותי עמד מסד נתונים גדול מאוד, תוצאה של 20 שנות ניסויים ארוכי טווח בגילת ובמגן. עם הנדוניה הזאת נסעתי לארצות הברית ויחד עם פרופ’ סינקלר בניתי מודל מתמאטי לגידול חיטה. בשלב הראשון בחנו את השפעת הקרינה והטמפרטורה על יבולי החיטה בתנאים מיטביים כאשר כל גורמי הגידול (מים, חומרי מזון, תברואה) אופטימאליים. לאחר מכן הרצנו את המודל עם נתונים מטאורולוגים של 10 שנים בגילת והשווינו את התוצאות עם נתוני אמת שהתקבלו מניסויים בהשקיה מלאה בגילת. בתנאים מיטביים היבולים שהתקבלו בהדמיית המחשב היו דומים ליבולים האמיתיים שהתקבלו בשדה, בסטייה של 10%. במבחן הרגישות של המודל להשפעת הקרינה והטמפרטורה על גובה היבול נמצא שטמפרטורה חמה מקטינה את היבול, והגברת הקרינה מגדילה אותו. בחירת מיקום גיאוגרפי מתאים תשפר את היבול בצורה משמעותית. בנגב התקבלו יבולי שיא של 1000 ק”ג לדונם ברמת הנגב לעומת 600 ק”ג באזור גילת, כאשר הממשק, הזן והשנה היו זהים.

השלב הבא היה לנסות להריץ את המודל בתנאי מחסור של מים, כמו בפלחה חרבה בנגב. כאן נתקלנו בבעיות בחיקוי אמת של השפעת ימי עקת המים על תהליך ההטמעה ובעיקר על העברת המוטמעים מהעלים לגרגירים. אין לנו עדיין ידע עיוני מספק לבניית משוואה אמינה לתנאי עקה של מים, מזיקים ומחלות. המודל שפיתחנו מתאים לאזורים לחים יותר שבהם כמות ימי העקה מזערית.

לסיום אביא סיפור נחמד על שבירת מוסכמות במדע. היה מקובל על הכל שגידול רצוף (מונו-קולטורה) מוביל בהכרח לאילוח השדה במזיקים, במחלות ובעשבים רעים. הכל עבד לפי הספר כשערכנו ניסויים בגילת ובמגן, עד שנתקלנו בפעם הראשונה בארץ במחלת חיסלון החיטה (take-all). המחלה מוכרת באזורים לחים, שם הפטרייה גורמת לריקבון של השורשים. אצלנו הופיעה המחלה בחלקות הניסוי בהשקיה מלאה, אחרי 6 שנים של גידול רצוף של חיטה. בשנה השביעית נעלמו סימני המחלה לחלוטין והיבול חזר לרמתו לפני האילוח. בפעם הראשונה בחיי נתקלתי בהדברה ביולוגית טבעית, ללא כימיקלים. התופעה נקראת TAD (Take All Decline) ונגרמת על ידי אויב טבעי של הפטרייה –  חיידק בשם פסאדומונס פלואורוסצנס. מצאנו כמות ענקית של החיידק בחלקות הניסוי. המעניין הוא שאם מפסיקים את הגידול הרצוף של החיטה, ההדברה הביולוגית נעלמת מיד.

נשאר לנו רק להתפלל שבעתיד תתגלה בגידולים נוספים הדברה ביולוגית דומה, והעולם יהיה ירוק יותר.