מהו חיישן קרקע ולמה הוא חיוני לחקלאות?
חיישן קרקע הוא מכשיר שמודד את מצב הלחות בקרקע ומספק לחקלאי מידע מדויק על מתי ובכמה להשקות. במקום לנחש או להשקות לפי לוחות זמנים קבועים, חיישן קרקע נותן תשובה מבוססת נתונים — האם הצמח צריך מים עכשיו או לא.
ישנם סוגים שונים של חיישני קרקע: טנסיומטרים, חיישנים קיבוליים (TDR/FDR), גושי גבס, וחיישני מטריצה גרגירית. בין כולם, חיישן הקרקע Watermark 200SS בולט כפתרון האמין והמשתלם ביותר לשימוש חקלאי — ובמדריך הזה נסביר למה.
חיישן קרקע Watermark 200SS — מהו ואיך הוא עובד?
חיישן הקרקע Watermark 200SS הוא חיישן מצב מוצק (Solid-State) מסוג מטריצה גרגירית (Granular Matrix Sensor). הוא מודד את מתח המים בקרקע — כלומר כמה “כוח” הצמח צריך להפעיל כדי לשאוב מים מהקרקע.
עקרון הפעולה
בתוך החיישן יש חומר גרגירי (מטריצה) שסופג מים מהקרקע הסובבת. שני אלקטרודות מודדים את ההתנגדות החשמלית של המטריצה:
- קרקע רטובה → המטריצה סופגת מים → התנגדות נמוכה → קריאה נמוכה (cb/kPa)
- קרקע יבשה → המטריצה מאבדת מים → התנגדות גבוהה → קריאה גבוהה (cb/kPa)
התוצאה מתורגמת לערך בסנטיבר (centibar) או קילופסקל (kPa) — אותה יחידת מדידה שמשתמשים בה טנסיומטרים — מה שמאפשר השוואה ישירה.
למה דווקא Watermark?
חיישן הקרקע Watermark הומצא לפני למעלה מ-30 שנה והפך לסטנדרט בחקלאות מדייקת ברחבי העולם. הסיבות פשוטות:
- ללא תחזוקה — אין מים למלא, אין חלקים נעים
- מצב מוצק — עובד בטמפרטורות קיצוניות, לא קופא ולא מתאדה
- עמידות של שנים — מבנה נירוסטה, אורך חיים של 5+ שנים
- מחיר נמוך — מאפשר התקנת רשת של חיישנים בעלות סבירה
- ללא כיול — מוכן לעבודה ישירות מהקופסה
קריאת ערכי חיישן קרקע — טבלת פרשנות
הערכים נמדדים בסנטיבר (cb/kPa). ככל שהמספר גבוה יותר — הקרקע יבשה יותר:
| טווח (cb/kPa) | מצב הקרקע | משמעות לחקלאי |
|---|---|---|
| 0–10 | רווייה | הקרקע מלאה מים. סכנת מחנק שורשים. יש להפסיק השקיה |
| 10–30 | לחה מאוד | אידיאלי לירקות עלים ולגידולים רגישים |
| 30–60 | לחות בינונית | טווח מיטבי לרוב הגידולים. נקודת התחלת השקיה לרבים |
| 60–100 | מחסור | הצמח מתחיל לסבול. נדרשת השקיה ברוב הגידולים |
| 100–200 | יובש חמור | קרקע יבשה מאוד. נזק לגידולים אם לא משקים מיד |
טווח Watermark לעומת טנסיומטרים
היתרון המשמעותי של חיישן הקרקע Watermark על פני טנסיומטרים הוא הטווח:
| Watermark 200SS | טנסיומטר | |
|---|---|---|
| טווח מדידה | 0–200 cb | 0–80 cb |
| קרקעות כבדות | עובד מצוין | מוגבל |
| יובש חמור | ממשיך למדוד | מפסיק לעבוד |
| תחזוקה | אפסית | מילוי מים שבועי |
בקרקעות חרסיתיות או בתנאי יובש, חיישן Watermark ממשיך לתת קריאות מדויקות הרבה אחרי שטנסיומטר כבר “נתקע” ב-80 cb.
סף השקיה לפי סוגי גידולים
כל גידול דורש רמת לחות שונה. הנה המלצות לסף השקיה עם חיישן קרקע Watermark:
ירקות
| גידול | התחלת השקיה (cb) | טווח אופטימלי (cb) |
|---|---|---|
| חסה, תרד, כוסברה | 15–20 | 10–20 |
| עגבניות, פלפל | 30–40 | 20–35 |
| מלפפון, קישוא | 25–30 | 15–25 |
| גזר, בצל | 40–50 | 25–45 |
| תפוח אדמה | 30–40 | 20–35 |
מטעים
| גידול | התחלת השקיה (cb) | טווח אופטימלי (cb) |
|---|---|---|
| הדרים | 40–60 | 25–50 |
| אבוקדו | 30–40 | 20–35 |
| תפוחים, אגסים | 50–70 | 30–60 |
| גפנים (כרמים) | 60–80 | 40–70 |
| זית | 80–120 | 50–100 |
גידולי שדה
| גידול | התחלת השקיה (cb) | טווח אופטימלי (cb) |
|---|---|---|
| תירס | 50–70 | 30–60 |
| חיטה | 60–80 | 40–70 |
| כותנה | 70–100 | 50–90 |
| בוטנים | 40–50 | 25–40 |
| חמנייה | 60–80 | 40–70 |
התקנת חיישן קרקע Watermark — שלב אחר שלב
בחירת מיקום
- אזור מייצג — התקינו באזור שמייצג את רוב השטח, לא בנקודה חריגה
- קרוב לשורשים — 15–30 ס”מ מנקודת ההשקיה (טפטפת/ממטרה)
- הרחק מקצוות — לא בקצה השדה, לא ליד כבישים או תעלות
- בעומק הנכון — בתוך אזור השורשים הפעיל של הגידול
עומקי התקנה מומלצים
| סוג גידול | עומק ראשון | עומק שני (מומלץ) |
|---|---|---|
| ירקות | 15–20 ס”מ | 30 ס”מ |
| מטעים צעירים | 30 ס”מ | 60 ס”מ |
| מטעים מבוגרים | 30 ס”מ | 60–90 ס”מ |
| כרמים | 30 ס”מ | 60 ס”מ |
| גידולי שדה | 20–30 ס”מ | 45–60 ס”מ |
| דשא | 10–15 ס”מ | 25 ס”מ |
מומלץ תמיד להתקין שני חיישנים בעומקים שונים — אחד באזור השורשים הפעיל ואחד מתחתיו. הראשון אומר מתי להשקות, השני אומר אם משקים יותר מדי.
שלבי ההתקנה
- השרייה — השרו את חיישן הקרקע במים למשך 24 שעות לפני ההתקנה
- קידוח חור — קדחו חור בקוטר מתאים (2 ס”מ) לעומק הנדרש
- בוצה — הכינו בוצה מקרקע מקומית ומים ומלאו את תחתית החור
- הכנסה — הכניסו את החיישן ולחצו בעדינות כדי להבטיח מגע הדוק עם הקרקע
- כיסוי — כסו את החור בקרקע ודחסו קלות סביב הכבל
- סימון — סמנו את המיקום כדי למנוע נזק ממכונות
שגיאות נפוצות בהתקנה
- מגע לקוי — רווח אוויר בין החיישן לקרקע יגרום לקריאות שגויות. הבוצה קריטית
- עומק שגוי — חיישן שטחי מדי יראה יובש מהיר מדי, עמוק מדי ילמד על תנועת מים ולא על צורכי הצמח
- מיקום לא מייצג — חיישן בנקודה חריגה ייתן תמונה מעוותת של כל השדה
- נזק מכאני — הגנו על הכבל מטרקטורים וציוד חקלאי
חיישן קרקע Watermark לעומת חיישנים אחרים
Watermark לעומת טנסיומטר
טנסיומטרים הם כלי מדידה מצוין, אבל חיישן קרקע Watermark מציע כמה יתרונות משמעותיים:
| קריטריון | Watermark 200SS | טנסיומטר |
|---|---|---|
| טווח | 0–200 cb | 0–80 cb |
| תחזוקה | אפסית | מילוי מים שבועי |
| כפור | עמיד | חייב להוציא מהקרקע |
| מחיר | נמוך יותר | גבוה יותר |
| אורך חיים | 5+ שנים | שנים (עם תחזוקה) |
| התקנה קבועה | כן — “התקן ושכח” | דורש טיפול שוטף |
| חיבור IoT | קל (אות חשמלי) | דורש ממיר |
| דיוק | ±15% | גבוה מאוד |
מתי לבחור טנסיומטר? כשדיוק מקסימלי חשוב יותר מנוחות, במיוחד בגידולים רגישים מאוד (ירקות עלים, תותים) בטווח 0–60 cb.
מתי לבחור Watermark? ברוב המקרים — כשרוצים פתרון אמין, נטול תחזוקה, שעובד בכל תנאי מזג אוויר ובכל סוג קרקע.
Watermark לעומת חיישנים קיבוליים (TDR/FDR)
| קריטריון | Watermark 200SS | חיישן קיבולי |
|---|---|---|
| מה נמדד | מתח מים (kPa) | תכולת מים (%) |
| כיול | לא נדרש | נדרש לכל סוג קרקע |
| מחיר | נמוך | גבוה |
| רגישות למליחות | נמוכה | גבוהה |
| פרשנות | פשוטה ואוניברסלית | תלויה בסוג קרקע |
חיישן קרקע Watermark נותן תוצאה שמשמעותה זהה בכל סוג קרקע — 50 cb זה 50 cb בין אם מדובר בחול, טיט או חרסית. חיישן קיבולי שמראה 25% לחות יכול להיות מצוין בחול אבל יבש מדי בחרסית.
שילוב חיישן קרקע עם מערכת IoT
הערך האמיתי של חיישן קרקע מתגלה כשהוא מחובר למערכת ניטור חכמה. במקום לצאת לשדה עם מד ידני, המערכת אוספת נתונים אוטומטית ושולחת התראות ישירות לטלפון.
חיבור לבקרי Agrinovo Omni
חיישן הקרקע Watermark 200SS מתחבר בקלות לבקרי Agrinovo:
בקר Omni Genesis — 3 יציאות חיישנים:
- מתאים לנקודת ניטור אחת עם שני חיישנים בעומקים שונים + חיישן טמפרטורה
- תקשורת Wi-Fi/Bluetooth + אופציה לסלולרי או LoRa
- סוללה נטענת עם פאנל סולארי — עובד ללא חיבור לחשמל
בקר Omni Exodus — 6 יציאות חיישנים:
- ניטור רב-נקודתי: עד 3 נקודות עם 2 עומקים בכל אחת
- אידיאלי לשטחים גדולים או קרקע הטרוגנית
- כל פרוטוקולי התקשורת כולל RS-485 ו-Modbus
מה מערכת IoT מוסיפה?
- ניטור רציף 24/7 — קריאות כל 15–60 דקות, ללא ביקור בשדה
- התראות חכמות — הודעה לטלפון כשלחות הקרקע יורדת מתחת לסף
- גרפים ומגמות — מעקב אחר שינויי לחות לאורך ימים, שבועות ועונות
- היסטוריית נתונים — ניתוח עונות קודמות לשיפור מתמיד
- אוטומציה — הפעלת השקיה אוטומטית כשחיישן הקרקע מזהה מחסור
דוגמה מעשית — מטע הדרים
מערכת IoT עם שני חיישני Watermark בעומקים 30 ו-60 ס”מ:
בוקר (06:00): חיישן עליון 45 cb, חיישן תחתון 30 cb → הקרקע מתחילה להתייבש בשכבה העליונה, מאגר עדיין תקין
צהריים (12:00): חיישן עליון 55 cb, חיישן תחתון 35 cb → המערכת שולחת התראה — מומלץ להשקות בשעות הערב
ערב (18:00): השקיה מופעלת אוטומטית → חיישן עליון יורד ל-20 cb, חיישן תחתון ל-15 cb
למחרת (06:00): חיישן עליון 25 cb, חיישן תחתון 20 cb → הקרקע ספגה את המים. המערכת מאשרת שההשקיה הייתה מספקת
כמה חיישני קרקע צריך?
השאלה הזו תלויה בגודל השטח ובהטרוגניות הקרקע:
כלל אצבע
- שטח אחיד קטן (עד 5 דונם): 1–2 נקודות ניטור, 2 חיישנים בכל נקודה
- שטח אחיד בינוני (5–20 דונם): 2–3 נקודות ניטור
- שטח גדול או הטרוגני (20+ דונם): נקודה לכל 5–10 דונם
- קרקע מעורבת: נקודה נפרדת לכל סוג קרקע (חול, טיט, חרסית)
חישוב עלות
עם חיישן Watermark 200SS במחיר של כ-$150 ובקר Omni Genesis שמחבר 3 חיישנים, עלות נקודת ניטור שלמה (2 חיישנים + בקר) היא השקעה שמחזירה את עצמה בעונת גידול אחת דרך חיסכון במים ושיפור היבול.
חיישן קרקע ופיצוי טמפרטורה
אחד האתגרים של חיישני קרקע מבוססי התנגדות הוא שהטמפרטורה משפיעה על הקריאה. חיישן הקרקע Watermark 200SS כולל אלגוריתם פיצוי טמפרטורה מובנה — אבל לתוצאות מדויקות ביותר, מומלץ להוסיף חיישן טמפרטורה:
- חיישן DS18B20 עמיד למים (IP68) שניתן לקבור בקרקע ליד ה-Watermark
- הבקר מבצע פיצוי אוטומטי ומציג ערכי לחות מתוקנים
שאלות נפוצות על חיישני קרקע
האם חיישן קרקע Watermark מתאים לכל סוג קרקע?
כן. בניגוד לחיישנים קיבוליים שדורשים כיול לכל סוג קרקע, Watermark מודד מתח מים — ערך אוניברסלי. 50 cb בקרקע חולית ו-50 cb בקרקע חרסיתית מייצגים את אותה רמת “קושי” לצמח לשאוב מים.
כמה זמן חיישן Watermark מחזיק?
בממוצע 5 שנים ויותר. המבנה מנירוסטה עמיד בפני קורוזיה. אין חלקים נעים או נוזלים שמתכלים. חלק מהחיישנים בשטח עובדים כבר למעלה מעשור.
מה קורה בחורף?
חיישן הקרקע Watermark 200SS עובד בטמפרטורות מ-20°C- עד 65°C. בניגוד לטנסיומטרים, אין צורך להוציא אותו מהקרקע בחורף — הוא עמיד לכפור.
איך מחברים חיישן Watermark לטלפון?
החיישן עצמו מוציא אות חשמלי (התנגדות). חיבור לבקר IoT כמו Omni Genesis מאפשר להעביר את הנתונים לענן ולצפות בהם מכל מקום דרך אפליקציה.
האם צריך לכייל את החיישן?
לא. חיישן Watermark מגיע מכויל מהמפעל ומוכן לשימוש ישירות מהקופסה. זה אחד היתרונות הגדולים שלו.
מה ההבדל בין חיישן קרקע לטנסיומטר?
שניהם מודדים מתח מים בקרקע באותן יחידות (cb/kPa), אבל בטכנולוגיה שונה. טנסיומטר משתמש בגביע קרמי ומים, Watermark משתמש במטריצה גרגירית ומדידת התנגדות. התוצאה דומה, אבל Watermark לא דורש תחזוקה, עובד בטווח רחב יותר, ועמיד לכפור. קראו את המדריך המלא לטנסיומטרים להשוואה מפורטת.
סיכום — למה חיישן קרקע Watermark הוא הבחירה הנכונה
חיישן קרקע Watermark 200SS הוא הפתרון הכי משתלם ואמין למדידת לחות קרקע בחקלאות. הוא משלב:
- טווח רחב (0–200 cb) שמכסה כל סוג קרקע וכל תנאי
- אפס תחזוקה — התקן ושכח
- עמידות — 5+ שנים, כולל כפור וחום קיצוני
- מחיר נגיש — מאפשר רשת חיישנים בתקציב סביר
- שילוב IoT — חיבור לבקרי Agrinovo לניטור מרחוק ואוטומציה
בשילוב עם בקר IoT, חיישן קרקע הופך לעיניים ואוזניים של החקלאי בשדה — 24 שעות ביממה, 7 ימים בשבוע.
מוצרים מומלצים
- חיישן קרקע Watermark 200SS — חיישן לחות קרקע מצב מוצק, 0–200 cb
- חיישן טמפרטורת קרקע DS18B20 — לפיצוי טמפרטורה מדויק
- טנסיומטר קצר טווח SR — לדיוק מקסימלי בטווח 0–80 cb
- טנסיומטר באורך בינוני MLT — לניטור בעומק 45–60 ס”מ
- בקר Omni Genesis — בקר IoT עם 3 יציאות חיישנים
- בקר Omni Exodus — בקר IoT מתקדם עם 6 יציאות