הערכה בסביבת מעבדה של עשביית שפרוט גיזא-18 שגודלה מזרעים שעברו טיפול בפלסמה רדיו-תדירות בלחץ נמוך תחת לחץ מליחות

הפיכת קרקעות קשות לשדות פרודוקטיביים

באזורים רבים ויבשים בעולם, ובפרט במקומות כמו דלתת הנילוס במצרים, עליית מליחות הקרקע שוחקת בעדינות את תפוקת המזון. קרקעות מלוחות מעכבות התפתחות גידולים ומורידות את איכות המזון לבעלי חיים, מה שמסכן הן את הכנסות החקלאים והן את תוצרת החלב והבשר של המשקים. מחקר זה בוחן סיוע טכנולוגי לא שגרתי לבעיה: טיפול עדין של “פלסמה קרה” בזרעי שפרוט כדי לעזור לצמחים לשגשג בשדות מלוחים ולייצר עשביית מזין יותר לחיות המשק.

ניצוץ חדש לזרעים עתיקים

החוקרים התמקדו בשפרוט, קטנייה עמידה שכבר מוערכת באזורים חמים ויבשים על עלעליה העשירים בחלבון ועל יכולתה לשפר פוריות קרקע. הם בחנו מכשיר פלסמה רדיו-תדירות בלחץ נמוך, שיוצר זוהר של חלקיקים תגובתיים סביב הזרעים ללא חימום או שריפה. זרעי שפרוט ממין GIZA-18 נחשפו לפלסמה לזמנים של 0, 1, 2 או 3 דקות בניסויים מקדימים, ואז ל-0, 1 או 2 דקות בניסויים שדה מלאים. הזרעים המטופלים והבלתי מטופלים נבחנו בגידול בקרקעות עם שלוש רמות מליחות שונות, מתנאים כמעט נורמליים ועד מליחות חזקה, כדי לבדוק האם חשיפה קצרה זו תוכל לשפר הנבטה, צמיחה ואיכות העשבייה.

שתילים טובים יותר וקצירות גדולות יותר

בתנאי בית חוט מבוקרים, הזרעים שטופלו בפלסמה הניבו שתילים ירוקים, ארוכים וכבדים יותר מאשר הזרעים שלא טופלו. יתרונות מוקדמים אלה נשמרו גם בשדות אמיתיים. בשתי עונות גידול, צמחים מזרעים שטופלו בפלסמה ייצרו יותר עלים, משקל טרי גדול יותר ותפוקת עשבייה גבוהה יותר בכל רמות המליחות. טיפול של דקה אחד היה יעיל במיוחד תחת מתח מליחתי בינוני, כשהעלה את תפוקת העשבייה בכ־50% בעונה הראשונה וביותר מפי שניים בעונה השנייה בהשוואה לזרעים שלא טופלו. גם בקרקע בעלת מליחות גבוהה הטיפולים של דקה או שתי דקות העלו משמעותית את התפוקה, מה שמרמז שההשריה בפלסמה מסייעת לשפר הקמה וצמיחה של שפרוט במקום שבו המליחות בדרך כלל מעכבת אותה.

אוכל נקי לעיכול קל יותר עבור בעלי החיים

הקבוצה גם בחנה כיצד העשבייה תתנהג בקיבת יונק רב־בטני, באמצעות מבחנים בסביבה חוץ־גופית המדמים עיכול בבעלי חיים כמו כבשים ובקר. שפרוט שטופל בפלסמה, ובעיקר מזרעים שנחשפו לדקה אחת, הראה פירוק גבוה יותר של חומר יבש וסיבים, כלומר בעלי החיים יכלו לחלץ יותר רכיבים מזינים מכל נגיסה. במקביל, הטיפול הפחית תרכובות ידועות כגורמי נוגדי תזונה—טאנינים וספונינים—שיכולות להפחית צריכת מזון ולהפריע לעיכול. חשיפה של דקה אחת הפחיתה את הטאנינים בכמה עשרות האחוזים (כ־16%) ואת הספונינים בקירוב בחצי לעומת צמחים שלא טופלו. תחת מליחות גבוהה היו גם לצמחים שטופלו בפלסמה תכולות חלבון גולמי גבוהות יותר, מה שמשפר את ערכם כמקור חלבון לבעלי חיים.

שינויים עדינים בהתססה, לא רק יותר גז

למרות שהעשבייה שעברה השריה בפלסמה הייתה קלה יותר לפירוק, היא לא הפיקה פשוט יותר גזי התססה בניסויים. למעשה, טיפולים של דקה נטו להפחית את ייצור הגז ליחידת חומר יבש, גם כאשר העיכול השתפר. דפוס זה מצביע על מעבר לשימוש חיידקי יעיל יותר במזון—יותר מהחומר הצמחי הופך לתוצרים שימושיים, כמו חלבון מיקרוביאלי וחומצות שומן עשירות באנרגיה, ופחות אובד כגז. החוקרים גם מצאו כי חשיפה לפלסמה השפיעה על אמוניה ותוצרי לוואי של התססה באופן מורכב שתלוי ברמת המליחות ובמשך החשיפה, מה שמצביע על מאזן עדין בין שיפור שחרור המזון לבין הימנעות מפירוק חלבון מופרז.

מה זה אומר לחקלאים ולביטחון המזון

ללא התמחות מיוחדת, המסר המרכזי פשוט: שטיפה מהירה ובמרווח מבוקר של זרעי שפרוט בפלסמה לפני השתילה יכולה לסייע לגידול להתמודד עם קרקעות מלוחות תוך ייצור יותר ועשבייה באיכות טובה יותר. טיפול של דקה אחד התגלה כפשרה הטובה ביותר, המשפרת בעקביות עוצמת שתילים, מגדילה תפוקה תחת מתח, מפחיתה תרכובות מזיקות ונוגדות תזונה, ומשפרת את מידת העיכול של המזון על ידי חיות. למרות שעדיין קיימות שאלות לגבי הביולוגיה המפורטת וכיצד להרחיב את הטכנולוגיה לשימוש חקלאי נרחב, עבודה זו מציגה את הפלסמה הקרה ככלי מבטיח להפיק תזונה נוספת מקרקעות שוליות—בתמיכה בבעלי חיים, ולבסוף באנשים, באזורים שבהם כל קילוגרם עשבייה הוא בעל חשיבות.

ציטוט: Shokry, M.H., Saudy, H.S., Gouda, G.F. et al. In vitro assessment of Cowpea cv. GIZA-18 forage grown from low-pressure radiofrequency plasma-treated seeds under salt stress. Sci Rep 16, 7385 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37598-5

מילות מפתח: עשביית שפרוט, קרקעות מושפעות ממליחות, טיפול בזרעים באמצעות פלסמה קרה, תזונת בעלי חיים משק, השריית זרעים