שימוש בתכשירי גופרית בחקלאות ישראל
רקע:
גופרית (sulfur, sulphur) ידועה לאנושות כמעט משחר בריאתה. כבר לפני 3000 שנה השתמשו בגופרית במשחות נגד מחלות בבני אדם. עד היום קיימים תכשירים למחלות עור פטרייתיות המבוססים על גופרית. כבר לפני מאות שנים, עוד לפני גילוי פטריות שמחוללות מחלות בצמחים, פיתחו תכשירי גופרית למניעת חלק ממחלות אלו, בעיקר קמחונות.
מנגנון פעולה:
מנגנון הפעולה של גופרית כפונגיציד היה נושא שרוי במחלוקת בספרות המקצועית במשך הרבה שנים.
- אסכולה אחת של חוקרים טענה שהפעילות הפונגיצידית נגרמת ע"י פעילות של תוצרי חימצון של גופרית, כגון: גופרית דו חמצנית-SO2 , גופרית תלת חמצנית-SO3 וחומצות גופרית שונות. במרוצת השנים הוכח, שתרכובות אלו אמנם משפיעות על פטריות אך בצורה עקיפה בלבד, באמצעות הורדת ה-pH בסביבתן.
- אסכולה אחרת של חוקרים צידדה בזכות פעילותו של הגז מימן גופריתי-H2S, תוצר חיזור של גופרית, שריחו מורגש בכל מקום שבו מצויה גופרית. גז זה הינו אמנם רעיל לפטריות אך נוכחותו היא תוצאה לפעילות גופרית ולא סיבתה.
- כיום ידוע, שגופרית כיסוד כימי היא הפעילה בפעילות האנטי פונגאלית. הגופרית משמשת אנלוג לחמצן ומתחרה איתו על אטומי המימן. הגופרית משבשת את שרשרת העברת האלקטרונים. היא מקבלת אלקטרונים מציטוכרום b במקום שהם יעברו לציטוכרום c. עקב כך פוחת הזירחון החמצני, פוחתת צבירת אנרגיה ב-ATP וגדל שיעור ADP וזרחן אנאורגני. הצטברות זו מגבירה את החימצון של סובסטרטים אורגניים, ובכך מגבירה את זרימת האלקטרונים ואת קצב יצירת הגז מימן גופריתי. בסופו של תהליך מתדלדל התא מתרכוכות המספקות אנרגיה ושוב אינו מסוגל לתפקד. בכך משבשת הגופרית את תהליכי חילוף החומרים בתאי הפטרייה.
חדירת הגופרית לתאי הפטריה מתבצעת ע"י התמוססות בליפידים. מידת התמוססותה של הגופרית בליפידים קובעת את הכמות החודרת לתאים. הפעילות הבררנית של הגופרית מושפעת מרמת הליפידים בנבגי הפטרייה.
הגז מימן גופריתי מעורב בתופעות שונות של פיטוטוקסיות, הנגרמות ע"י גופרית. הגז הנ"ל משתחרר מהגופרית, חודר לעלה דרך הפיוניות, גורם להמרצת אנזימים, להזדקנות מהירה, לצמצום הפוטוסינתזה ולנשירת עלים מוקדמת.
גופרית עמידה לטמפרטורה גבוהה והיא מתאדה בטמפ' של 112 מ"צ. כאשר מחממים גופרית, לרוב באמצעות גוף חימום חשמלי, מעבירים אותה ממצב צבירה של מוצק למצב צבירה של גז. האדים החמים מתעבים הודות להפרשי הטמפרטורה ויוצרים באויר חלקיקים עדינים, המתפזרים בדיפוזיה, שוקעים לבסוף על פני הצמחים ומבצעים את פעולת ההדברה.
הגופרית, אם כן, מצטיינת בלחץ אדים גבוה ובפעילות למרחוק.
שימושים:
כידוע, משמשת הגופרית בעיקר להדברת קמחונות בגד"ש, בירקות, בפרחים ובעצי פרי, אך יש לה פעילות מסויימת גם על חלדונות, גרב בתפוחים ועוד.
נוסף לכך, משמשת הגופרית כאקריציד, בעיקר של אקריות ממשפחת אקריות העפצים (עפצניתיים – Eriophyidae), כגון: אקרית החלודה של ההדר, אקרית החלודה של העגבניה, אקרית החטטים של הזית ועוד. כמו כן יש לה פעילות מסויימת על אקריות ממשפחת האקריות האדומות (טטרניכיים – Tetranychidae). אגב, פעילות דומה נמצאת גם אצל פונגיצידים מקבוצת הדיתיוקרבמטים.
יתרונות השימוש בגופרית:
- הגופרית מהווה אמצעי הדברה יעיל מאוד כנגד קמחונות, גם בפעילות פרופילקטית (מניעה) וגם בפעילות קורטיבית (ריפוי).
- אין עדיין פיתוח עמידות או חסינות של הפטריות כנגד הגופרית.
- התכשירים המסחריים זולים יחסית.
- אפשר לנצל תכונות פיסיקליות של גופרית ליישום ע"י אידוי או נידוף ובכך לחסוך בעבודת ריסוס.
- גפרית נחשבת כתכשיר ידידותי לסביבה וככזה מותרת לשימוש בממשקים של חקלאות אורגנית, בהדברה ביולוגית, בהדברה משולבת ומותרת לשימוש ע"י כל הרשויות המאשרות תכשירי הדברה בגידולים המשווקים לייצוא.
חסרונות השימוש בגופרית:
- הגופרית צורבת צמחים שונים במזג אויר חם ויבש, בטמפ' גבוהה מ-30 מ"צ.
- לתואריות מסחריות מסוימות של גופרית יש השפעה שלילית על אויבים טבעיים של מזיקים, בעיקר אקריות טורפות.
- לעיתים ניכרת השפעה שלילית על צמחים מסויימים במצבים מסויימים, למשל: הפרעה לחנטה בזני תפוח מסויימים.
- יעילות התואריות מטיפוס אבקה ומטיפוס אבקה רטיבה הינה מוגבלת.
- תואריות מסוימות נוטות לשקוע כחומר מוצק במיכל הריסוס.
- קיימות מגבלות לתואריות מסוימות בעירבוב עם פסטיצידים אחרים.
- תואריות מסוימות נוטות ללכלך תוצרת חקלאית (ירקות ופירות), הבעיה קשה יותר בתוצרת הנשלחת לייצוא.
- הגופרית אינה נעה באופן סיסטמי בצמחים.
תואריות:
עד לפני מספר שנים היתה מצויה הגופרית, כפונגיציד, בשתי תואריות עיקריות:
- אבקה לאיבוק ולאידוי.
- אבקה רטיבה (רחיפה).
אבקת גופרית מתקבלת ע"י טחינתה, בתוספת מינרלים אינרטיים כמו: קאולין, בנטוניט ועוד. תוספים אלה עוזרים בפעולת הטחינה ומפחיתים את התלכדות החלקיקים לגושים אחריה. כמו כן מתקבלת אבקת גופרית גם ע"י איסוף חלקיקי הגופרית השוקעים לאחר המראה (סובלימציה). שימוש בתואריות של אבקה היה מקובל במשך עשרות שנים, אך היקפו ירד בגלל יעילות נמוכה יחסית לתואריות חדשניות יותר, בגלל פיטוטוקסיות, בגלל אי נוחות בשימוש ובגלל פגיעה בפרוקי-רגלים מועילים.
גופרית בתוארית של אבקה רטיבה מתקבלת בתהליכים תעשייתיים שונים ומשמשת ליישום ע"י ריסוס. היקף השימוש בתכשירי גופרית המשווקים בתוארית של אבקה רטיבה היה מוגבל אף הוא בגלל הסיבות שהוזכרו לעיל ובנוסף, גם בגלל מגבלה של עירבוב עם פסטיצידים אחרים. בשנים האחרונות נכנסו לשימוש מסחרי, בעולם ובארץ, תואריות נוספות של תכשירי גופרית:
- תרכיז רחיף.
- גרגרים רחיפים.
היתרונות של תכשירים אלה מתבטאת ביעילות גבוהה כנגד קמחונות, בבטיחות רבה לצמחים ולפרוקי-רגלים מועילים, בנוחות גבוהה יותר בשימוש ובמחירים נמוכים יחסית.
עדיין קיימים מספר חסרונות: תכשירים בתואריות אלו נוטים להשאיר כתמי צבע לבנבנים או צהבהבים על ירקות כמו פלפל ועגבניה. ירקות אלה, הנשלחים לייצוא חייבים להגיע לחו"ל נקיים לחלוטין. במקרים מסויימים, כתמי לכלוך אלה אינם מתנקים אף בתהליך הממוכן של שטיפה, מיון ואריזה, ונדרש ניקוי ידני. חסרון נוסף הוא התופעה של שקיעת חומר מוצק בתחתית מיכל הריסוס, המתרחשת בתואריות של תרכיז רחיף. בשתי נקודות אלו עשוי להיות יתרון לתכשירי גופרית בתואריות של גרגרים רחיפים.
תואריות אלו הגבירו את מודעות החקלאים ליתרונות תכשירי הגופרית והגדילו באופן משמעותי מאוד את הצריכה של תכשירי גופרית בחקלאות ישראל. לשיווק מוגבר זה היתה "אחראית" גם ירידה ביעילותם של פונגיצידים אחרים, מקבוצות כימיות אחרות, כנגד מחלות צמחים, הנגרמות ע"י קמחונות.
כיום מרושים בישראל כ-15 תכשירי גופרית. גדות אגרו משווקת את התכשיר תיוביט בתוארית של גרגרים רחיפים מבית חברת Syngenta.
