חיישן לחות קרקע Watermark 200SS

סקירה כללית

ה-Watermark 200SS הוא חיישן לחות קרקע מטריצה גרנולרית במצב מוצק המודד מתח מים בקרקע (נקרא גם מתח לחות קרקע או יניקת קרקע). טכנולוגיה מוכחת זו מספקת ניטור לחות קרקע אמין וללא תחזוקה לניהול השקיה מדויק, מחקר חקלאי ושימור מים בנוף.

---

תכונות עיקריות

• טכנולוגיית מצב מוצק: ללא נוזל שיכול לקפוא או לרתוח, עובד בכל האקלימים
• טווח רחב: מודד 0-200 סנטיבר (0-200 kPa) של מתח מים בקרקע
• ללא תחזוקה: אין צורך בשירות לאחר ההתקנה
• פיצוי טמפרטורה: קריאות מדויקות בטווח טמפרטורות רחב
• מבנה עמיד: גוף נירוסטה לשימוש ארוך טווח בשטח
• עלות נמוכה: פתרון חסכוני לניטור רב-נקודתי
• התקנה קלה: קבורה פשוטה בעומק הרצוי
• אמינות מוכחת: בשימוש נרחב ברחבי העולם למעלה מ-30 שנה

---

יישומים

• תזמון השקיה מדויק
• ניטור עקת מים בגידולים
• השקיית דשא ונוף
• מערכות גידול בחממות
• מחקר חקלאי
• תוכניות שימור מים
• ניהול בצורת
• פרופיל לחות קרקע
• ניטור אזור שורשים
• אוטומציה של מערכות השקיה

---

מפרט טכני

ה-Watermark 200SS משתמש בהתנגדות חשמלית בין שתי אלקטרודות קונצנטריות המוטמעות בחומר מטריצה גרנולרי. כאשר המטריצה מחליפה מים עם הקרקע הסובבת, ההתנגדות החשמלית שלה משתנה בהתאמה למתח המים בקרקע. החיישן פועל מ-0 עד 200 סנטיבר, מכסה את הטווח החשוב ביותר למים זמינים לצמחים.

---

הבנת מתח מים בקרקע

מתח מים בקרקע (נמדד בסנטיבר או קילופסקל) מציין כמה חזק המים מוחזקים בקרקע:

טווחי לחות קרקע

• 0-10 cb: קרקע רוויה, עודף מים
• 10-30 cb: קיבולת שדה, לחות אידיאלית לרוב הגידולים
• 30-60 cb: לחות מספקת, טוב לניהול השקיה
• 60-100 cb: תחילת עקה לגידולים רגישים
• 100-150 cb: עקת מים מתונה
• 150-200 cb: עקת מים גבוהה, השקיה קריטית

ניהול השקיה

חיישן ה-Watermark עוזר לקבוע תזמון השקיה אופטימלי:

• ניטור התייבשות קרקע בין השקיות
• הפעלת השקיה ברמות מתח מתאימות
• מניעת השקיית יתר והשקיית חסר
• אופטימיזציה של יעילות שימוש במים
• הפחתת עלויות מים ושטיפת חומרי הזנה

---

הנחיות התקנה

מיקום עומק

• גידולי שורשים רדודים: 15-30 ס״מ (6-12 אינץ׳)
• גידולי שורשים עמוקים: 30-60 ס״מ (12-24 אינץ׳)
• ניטור רב-עומקי: התקנת חיישנים במספר עומקים לפרופיל מלא
• אזור שורשים פעיל: מיקום חיישנים באזור קליטת המים העיקרי

שלבי התקנה

1. קידוח חור לעומק הרצוי
2. הנחת החיישן בתחתית החור
3. מילוי החור בקרקע מקומית, דחיסה היטב
4. סימון המיקום והגנה על החוט
5. המתנה של 24-48 שעות לאיזון מגע עם הקרקע
6. התחלת ניטור קריאות

בחירת אתר

• התקנה באזורים מייצגים של השדה
• הימנעות משקעים או אנומליות
• שמירה על מרחק ממנפקי השקיה (30+ ס״מ)
• מספר חיישנים מספקים ממוצע שדה טוב יותר

---

קריאה ופירוש

שימוש במד Watermark

החיישן דורש מד Watermark או לוגר נתונים לקריאת ערכי התנגדות והמרה לסנטיבר. יש לבצע קריאות באופן קבוע:

• יומי: בשלבי גדילה קריטיים
• כל 2-3 ימים: בעונת הגידול הפעילה
• שבועי: בתקופות מנוחה
• לפני ואחרי השקיה: לאימות יישום מים

ספי השקיה לפי גידול

ירקות (רגישים)

• הפעלה: 30-40 cb
• עקה: 50+ cb

גידולי שדה (מתונים)

• הפעלה: 50-70 cb
• עקה: 100+ cb

מטעים וכרמים

• הפעלה: 60-80 cb
• עקה: 120+ cb

דשא

• הפעלה: 50-80 cb
• עקה: 100+ cb

---

יתרונות על פני שיטות אחרות

לעומת חיישנים נפחיים (קיבוליים/TDR)

• רלוונטי יותר: מודד זמינות מים לצמחים, לא רק תכולת מים
• בלתי תלוי בסוג קרקע: עובד בכל סוגי הקרקע ללא כיול
• עלות נמוכה יותר: חסכוני לנקודות ניטור מרובות
• פחות רגיש למלחים: לא מושפע ממליחות הקרקע

לעומת טנסיומטרים מסורתיים

• ללא תחזוקה: אין צורך במילוי או שירות
• טווח רחב יותר: מודד מעבר למגבלת 80 cb של טנסיומטרים
• ללא בעיות קיפאון: עובד בתנאי קיפאון
• ללא אובדן ואקום: מצב מוצק, ללא דליפות או כניסת אוויר

---

קישוריות ורישום נתונים

ה-Watermark 200SS מתחבר ל:

• מדי Watermark: קוראים ניידים לקריאות ידניות
• לוגרי נתונים: ניטור רציף אוטומטי
• מערכות אלחוטיות: פלטפורמות IoT לניטור מרחוק
• בקרי השקיה: אינטגרציה ישירה להשקיה אוטומטית
• פלטפורמות ענן: גישה לנתונים והתראות בזמן אמת

---

תחזוקה ואורך חיים

דרישות תחזוקה

• לא נדרש: פעולה ללא תחזוקה
• בדיקות תקופתיות: אימות חיבורי חוטים וסמני מיקום חיישן
• ללא כיול: מכויל במפעל, אין צורך בכיול שטח

אורך חיים צפוי

• טיפוסי: 5+ שנים של פעולה אמינה
• גורמים המשפיעים על אורך החיים:
  • איכות התקנה (מגע טוב עם הקרקע)
  • כימיית קרקע (קרקעות מאוד מאכלות עלולות לקצר חיים)
  • נזק פיזי (עיבוד, מכרסמים, ברק)
  • הגנה על חוטים

פתרון בעיות

• אין קריאה: בדיקת חיבורי חוטים, החיישן עלול להיות פגום
• קריאות לא יציבות: מגע קרקע לקוי, יש להמתין זמן איזון נוסף
• התנגדות גבוהה מאוד: החיישן עלול להיות יבש מדי או פגום
• התנגדות נמוכה מאוד: החיישן עלול להיות רווי או פגום

---

פיצוי טמפרטורה

ה-Watermark 200SS כולל פיצוי טמפרטורה בעיצוב החיישן. לדיוק מיטבי, יש למדוד את טמפרטורת הקרקע לצד ההתנגדות ולהשתמש בטבלאות המרה או תוכנה המיישמת אלגוריתמי פיצוי טמפרטורה.

---

יתרונות שימור מים

שימוש בחיישני Watermark לניהול השקיה מספק:

• חיסכון של 30-50% במים: מניעת השקיית יתר
• שיפור איכות הגידול: ניהול עקת מים אופטימלי
• הפחתת עלויות: עלויות מים, שאיבה ודשן נמוכות יותר
• הגנה על הסביבה: פחות נגר ושטיפה עמוקה
• עמידה ברגולציה: עמידה בהגבלות שימוש במים
• עמידות בבצורת: מקסום יעילות בתקופות מחסור במים

---

יישומי מחקר

חיישן ה-Watermark נמצא בשימוש נרחב ב:

• מחקרי דרישות מים לגידולים
• מחקר יעילות השקיה
• תוכניות רביית עמידות לבצורת
• מחקר הסתגלות לשינויי אקלים
• פיתוח חקלאות מדויקת
• מחקרי פיזיקת קרקע

---

אינטגרציה עם השקיה חכמה

מערכות השקיה מודרניות משלבות חיישני Watermark עבור:

• השקיה אוטומטית: שליטה ישירה בשסתומים ומשאבות
• התראות ניידות: הודעות כשנדרשת השקיה
• ניטור מרחוק: בדיקת לחות קרקע מכל מקום
• מעקב היסטורי: ניתוח מגמות לאורך עונות
• ניהול רב-אתרי: ניטור שדות או אזורים מרובים
• אינטגרציה עם מזג אוויר: שילוב עם נתוני ET וגשם