ממצאים ודיון
המשקעים במהלך עונת הגידול עמדו על 284 מ"מ, נמוך משמעותית (40%-) מהממוצע ההיסטורי (סדרה 1931-2015) (https://inta.gob.ar/documentos/informacion-meteorologica-mensual-de-la-eea-manfredi) שעמד על 465 מ"מ, וההשקיה שסופקה הייתה 210 מ"מ. צריכת המים במהלך עונת הגידול הראתה שתי תגובות מנוגדות (איור 1א). הראשונה, המיוצגת על ידי תקופת הזריעה – 65 יום לאחר זריעה (DAS) – הייתה דומה בין הטיפולים והביאה לצריכה של 250 מ"מ. התגובה השנייה, מ-65 DAS ואילך, הראתה צריכה שונה בין הטיפולים. הירידה בצריכה בתנאי אי־השקיה חפפה לשלבי קיבוע והתפתחות התרמילים והגרעינים. אחוז המים הזמינים בתחילת תקופה זו היה 23%, ובסופה (122 DAS) היה קרוב לנקודת כמישה קבועה (8% מהמים הזמינים). מצב קרקע זה, יחד עם דרישה סביבתית לא מסופקת, החריפו את מחסור המים, שהתבטא בעליית טמפרטורת הנוף, קיפול עלים ונשירת עלים. סך צריכת המים היה 507 מ"מ בטיפול המושקה ו-364 מ"מ בטיפול הלא מושקה, ירידה של 28% בטיפול האחרון לעומת הראשון.
בשלבים המוקדמים של המחזור, בהם צריכת המים והדרישה הסביבתית נמוכות, סידור העלים ביחס לגבעול הראשי היה דומה בשני הטיפולים והביא לרמות דומות של קרינה נקלטת (66% ב-45 DAS) (איור 1ב). בהמשך, בשל מיעוט גשמים, מחסור המים החריף בטיפול הלא מושקה וגרם לירידה חדה בקרינה הנקלטת (איור 1ב) כתוצאה מקיפול עלים, ולעלייה בטמפרטורת העלים (איור 1ג) בשל סגירת פיוניות. תגובות אלו בקרקע הלא מושקה החלו להתהפך ב-110 DAS בשל אירועי גשם רציפים שנמשכו עד הקציר (108 מ"מ לתקופה 110 DAS-קציר), שהתבטאו בעלייה בקרינה מיירטת (איור 1ב) ובייצור ביומסה (איור 1ד), ושמרו על פער טמפרטורת עלים דומה בין הטיפולים (איור 1ג). בתנאי השקיה, הצמחים הראו צמיחה מנוגדת לאלו שבקרקע הלא מושקה (איור 1ד) ומדד הלחץ התרמי היה נמוך משמעותית מהפריחה ואילך בשל שמירה על התאדות ברמות דרישה סביבתית (איור 1ג). הקרינה המיירטת הגיעה לרמות מרביות מהשלבים המוקדמים של המחזור (66 DAS) (איור 1ב) וייצור הביומסה גדל בהתמדה לאורך הזמן (איור 1ד).
יש להדגיש היבטים מסוימים של ייצור הביומסה בהשוואה לתרחישי מים. קצב הצמיחה של הגידול בתנאי השקיה היה 10.7 גר'/מ"ר/יום בין ימים 23 ל-108 של המחזור, בעוד שבתנאי אי־השקיה הוא השתנה לפי התרחיש הסביבתי. כך, בשל דרישה סביבתית נמוכה ואספקת מים מספקת בקרקע, נקבע קצב צמיחה של 10.3 גר'/מ"ר/יום בין 23 ל-63 DAS, ואילו בשל מחסור מים חמור בין 63 ל-108 DAS, שהביא לאובדן עלים ניכר, קצב הצמיחה היה רק 4.6 גר'/מ"ר/יום. תגובות אלו התכנסו לייצור ביומסה כוללת בקציר של 975.3 גר'/מ"ר (9753 ק"ג/הק) ו-573.9 גר'/מ"ר (5739 ק"ג/הק) לקרקע מושקית ולא מושקית, בהתאמה (איור 1ד). ביומסת התרמילים ייצגה את תנאי המים המנוגדים בין הטיפולים עם קצב גידול תרמילים של 5 גר'/מ"ר/יום בקרקע מושקית ו-2.4 גר'/מ"ר/יום בקרקע לא מושקית.
יעילות השימוש במים לביומסה הכוללת הייתה 3.1 גר'/מ"מ ו-2 גר'/מ"מ לקרקע מושקית ולא מושקית, בהתאמה; ואילו לייצור גרעינים היא הייתה 0.59 גר'/מ"מ ו-0.42 גר'/מ"מ לקרקע מושקית ולא מושקית, בהתאמה. ערכים אלו נמוכים משמעותית מאלה שנקבעו על ידי Haro ואחרים (2010), מה שמעלה את החשד שרמות קרינה וטמפרטורה נמוכות במהלך קיבוע והתפתחות גרעינים במועד זריעה מאוחר, כפי שהיה במחקר זה, גרמו לתגובות אלו.
בקציר, ביומסת התרמילים הייתה 432.9 גר'/מ"ר (4329 ק"ג/הק) ו-217.6 גר'/מ"ר (2176 ק"ג/הק) לקרקע מושקית ולא מושקית, בהתאמה (איור 1ד). יבול הגרעינים ומספר הגרעינים היו שונים משמעותית בין הטיפולים, עם ערכים של 301.0 גר'/מ"ר (3010 ק"ג/הק) ו-154.2 גר'/מ"ר (1542 ק"ג/הק) לקרקע מושקית ולא מושקית, בהתאמה, ו-564 גרעינים/מ"ר ו-316 גרעינים/מ"ר לקרקע מושקית ולא מושקית, בהתאמה. משקל הגרעין היה 0.31 גר' ו-0.27 גר' לקרקע מושקית ולא מושקית, בהתאמה, ולא הראה הבדלים משמעותיים בין הטיפולים.
איור 1. תגובות הקשורות לחיסכון במים ופחמן בגידול בוטנים בתנאי מים מנוגדים.
עומק שלוחות ההשקיה היה 35 ס"מ, מרוחק משמעותית מאזור גידול וקציר התרמילים (0-15 ס"מ) (איור 2א). עומק השלוחות תואם לאזור בעל צפיפות ומבנה שורשים גבוהים, מה שמבטיח גישה נוחה של מים וחומרי הזנה שמספקת טכנולוגיה זו. במקביל, אספקת מים תת־קרקעית ממזערת התאדות מים מהקרקע, ובכך מגדילה את זמינות המים לגידול ומחריפה את ההבדלים בצמיחה בין סביבות המים (איור 2ב).
איור 2. (א) אספקת השקיה תת־קרקעית לגידולי בוטנים. (ב) גידול בוטנים בתנאי מים מנוגדים.
