חיישנים להשקיית תמרים: מתח מים לאורך פרופיל השורשים ומוליכות מי ההשקיה

מטע תמרים משקה בכמויות גדולות מאוד, ובדרך כלל באזורים שבהם המים מעטים ולעיתים קרובות מלוחים. FAO מביא לבקעת הירדן השקיה שנתית של 25,000 עד 32,000 מ”ק להקטר, כלומר 2,500 עד 3,200 מ”ק לדונם בשנה. בכמויות כאלה, תוכנית השקיה נדיבה מדי בעשרה אחוזים מבזבזת מאות מ”ק לדונם בשנה, ותוכנית קמצנית מדי עולה בצימוח שהעץ משלים במשך שנים. בחבל אילות המצב חד עוד יותר: מנהל אגודת המים ערדום כתב ב-2015 שכל המים שמסופקים שם לחקלאות הם מים מליחים, ושמטעי התמרים, בעיקר מג’הול, מתרחבים בכל שנה. חיישנים מצדיקים את מקומם בחלקת תמרים כי התמר מסתיר את צריכת המים שלו עמוק בפרופיל, במקום שאף אחד לא רואה ולא חופר.

מה התמר צריך מהקרקע

מערכת השורשים של התמר יוצאת דופן בין עצי הפרי. FAO מתאר את בית השורשים של עץ בוגר כבעל עומק של כ-5 מטרים ורדיוס של כ-3 מטרים סביב הגזע, כשהשורשים מידלדלים בהדרגה עם העומק: כ-40, 30, 20 ו-10 אחוז מהשורשים בארבע שכבות שוות מלמעלה למטה. שאיבת המים הולכת באותו דפוס. כ-40 אחוז ממה שעץ בוגר צורך מגיעים מ-50 הס”מ העליונים, 70 אחוז מהמטר העליון, 90 אחוז מ-1.5 המטרים העליונים, והשאר מעמוק יותר. בית השורשים שקובע את ההשקיה הוא אפוא המטר וחצי הראשונים, לא פני הקרקע.

שתילים צעירים מתנהגים אחרת. חוטר או שתיל מתרבית רקמה מפתח שורשים בעומק 25 עד 50 ס”מ בלבד וברוחב 10 עד 30 ס”מ, ו-FAO ממליץ להשקות אותם לעיתים קרובות, בהשקיה באגן, במיקרו או בטפטוף, עד שהשורשים מתפשטים, ובמיוחד בקרקע חולית. בחלקה צעירה ובחלקה בוגרת באותו משק צריך עומקי חיישנים שונים ותוכנית השקיה שונה.

כמה מים הקרקע מחזיקה בשביל העץ תלוי במרקם. FAO משתמש בכ-100 מ”מ מים זמינים למטר קרקע בקרקע קלה, 140 מ”מ בקרקע בינונית ו-180 מ”מ בקרקע כבדה, ומציע לאפשר לעץ לנצל כ-40 אחוז מהם בין השקיות. מאזן כזה טוב רק כמו נתוני הקרקע שמאחוריו, ותחנת חיישנים מודדת את אותו דבר ישירות.

ואז יש מליחות. לתמר יש מוניטין של אחד מעצי הפרי הסבילים ביותר למלח, וטבלת FAO הקלאסית נותנת יבול מלא עד מליחות קרקע של 4.0 דציסימנס/מטר או מי השקיה של 2.7, עם אובדן של 10 אחוז במי השקיה של 4.5. ניסויים ארוכים במג’הול מספרים סיפור מחמיר יותר. טריפלר, שני, מועלם ובן-גל החזיקו עצי מג’הול על מי השקיה של 1.8, 4, 8 ו-12 דציסימנס/מטר במשך שש שנים בליזימטרים שוקלים גדולים. אחרי חמש שנים העצים שהושקו ב-1.8 היו בערך פי שניים בגודלם מאלה שהושקו ב-4, העצים הגדולים נתנו 35 עד 50 אחוז יותר פרי, והשפעת המליחות גדלה לאורך השנים ככל שהעצים התבגרו והתחילו להניב. השקיה ב-8 וב-12 נמצאה לא מעשית מסחרית. המסקנה שלהם ישירה: למגדלים יש כל סיבה לתת לתמרים את המים הטובים ביותר שיש להם.

מה מודדים ואיפה

מתח מים בשלושה עומקים

מתח המים מדווח בקילופסקל או בסנטיבר (קילופסקל אחד שווה סנטיבר אחד). הוא מתאר כמה חזק השורשים צריכים למשוך כדי לקבל מים, ודף ההנחיה של אוניברסיטת קליפורניה מציין שהוא מושפע פחות ממרקם הקרקע וממליחות מאשר קריאות אחרות. שני מכשירים מודדים אותו: הטנסיומטר, צינור מלא מים עם קצה קרמי, וחיישן המטריצה הגרנולרית Watermark.

מתקינים תחנה באזור המורטב של עץ שמייצג את החלקה: מתחת לשלוחת הטפטוף או טבעת הבועבוע, או בתוך האגן בחלקות בהשקיית הצפה, בתוך רדיוס 3 המטרים ש-FAO נותן לבית השורשים של עץ בוגר. לעץ בוגר, שלושה עומקים מכסים את הפרופיל שנתוני השאיבה של FAO מתארים:

בשתילים צעירים מתחילים ב-30 וב-60 ס”מ ומוסיפים את העומק התחתון כשהשורשים מתפשטים. בחלקות גדולות עם שינויי קרקע, שמים תחנה בכל סוג קרקע, כפי שהנחיית הטנסיומטרים של אוניברסיטת קליפורניה ממליצה.

ספים, בלי להמציא

ספי מתח שפורסמו לאבוקדו או להדרים לא עוברים לתמרים, ולא מצאנו סף מפורסם למג’הול שתקף בכל הקרקעות. דף ההנחיה של אוניברסיטת קליפורניה נותן את השיטה שעובדת: להתייחס לספים כלליים כנקודת התחלה, ואז לבנות סף משלכם מתיעוד הקריאות מול מה שרואים בעצים ובפרי. תחנה שרושמת שלושה עומקים כל שעה נותנת למגדל את התיעוד הזה בתוך עונה אחת. הדפוס שמחפשים פשוט: החיישן האמצעי מתייבש בהתמדה בין השקיות, החיישן העמוק מגיב אחרי כל השקיה, ואף אחד מהם לא נשאר קרוב לאפס במשך ימים, מה שהיה מעיד על מים שאובדים מתחת לשורשים.

מוליכות מי ההשקיה

מוליכות המים שנכנסים לחלקה היא המדידה השנייה, ובאזורי התמרים המדבריים זו המדידה שמשתנה בלי התראה. קידוח הולך ומתמלח בעונה יבשה, ספק המים מחליף מקור, מאגר מתרכז מאידוי. גשש מוליכות על קו ההשקיה הראשי, עם רישום רציף, מראה את השינוי באותו שבוע שבו הוא קורה ושומר תיעוד של המים שכל חלקה קיבלה בפועל. FAO מציין שהרטבה רחבה בשנים הראשונות משמשת גם כהשקיית שטיפה; החיישן העמוק מראה אם המים האלה עברו דרך בית השורשים או נעצרו מעליו.

החומרה של Agrinovo לחלקת תמרים

כל חיישן ברשימה הוא מודול על בקר Omni Genesis אחד, ונבחר לכל חלקה:

• טנסיומטר Irrometer SR, 0 עד 100 סנטיבר, לקרקעות בינוניות וכבדות, באורכים מ-15 עד 120 ס”מ, כך שדגם אחד מכסה את העומקים 30, 60 ו-120. עם המתמר RSU-V של היצרן (0.5 עד 4.5 וולט) הוא נקרא בבקר ככניסה אנלוגית.
• טנסיומטר Irrometer LT, 0 עד 40 סנטיבר, לקרקעות חוליות שמתנקזות מהר ומושקות לעיתים קרובות.
• Watermark 200SS, 0 עד 200 סנטיבר, לעומק התחתון או לתחנות שקשה להגיע אליהן: קבור, בלי מילוי, וממשיך לקרוא כשהקרקע מתייבשת מעבר לטווח של הטנסיומטר.
• גשש מוליכות EC-100 על הקו הראשי, RS485 Modbus. עם האלקטרודה הסטנדרטית K 1.0 הוא מכסה מי השקיה עד 10 דציסימנס/מטר (10,000 מיקרוסימנס/ס”מ).
• חיישן מוליכות ומליחות EC-110, 0 עד 200 מיליסימנס/ס”מ, במקום שבו קווי ערבוב או מקורות מליחים עוברים את הטווח הזה.
• בקר Omni Genesis, ארבע כניסות חיישן, 4G-LTE עם SIM כלול, סוללות נטענות עם טעינה סולארית, IP65. הוא מדווח כל קריאה לדשבורד אחד, שבו לכל חיישן טווח משלו, והודעה באפליקציה נשלחת כשקריאה נשארת מחוץ לטווח יותר מהזמן המותר.

התוצאה היא גרף אחד לכל תחנה עם שלושה קווי מתח ומוליכות מי ההשקיה על אותו ציר זמן, בלי Wi-Fi במטע ובלי קו חשמל לתחנה. חקר המקרה במטע מג’הול מראה שתי תחנות שקוראות שתי נקודות מעמוד אחד בקצה השורה.

איך משתמשים בקריאות לאורך השנה

באביב ובתחילת הקיץ, עקומת ההתייבשות של החיישן האמצעי קובעת את המרווח: ככל שהיא תלולה יותר כשהעצים מגיעים לצריכת מים מלאה, כך הפער בין השקיות קצר יותר. אחרי כל השקיה, הזמן שלוקח לחיישן העמוק להגיב מספר אם ההשקיה הייתה ארוכה מספיק, וכך תוכנית ההשקיה עוברת מהערכה לדונם לתוכנית מדודה לכל חלקה. בעונה החמה, חיישן אמצעי שמתיישר בזמן שהחום נמשך שווה ביקור: העץ לא לוקח מים, והסיבות הרגילות הן טפטפות סתומות, שינוי במליחות או אגן שלא הורטב היטב. FAO מציין שבטפטוף קשה לוודא שהכמות הנכונה אכן ניתנה; החיישן העמוק הוא האישור הזה.