מאת: שי מי-טל - אגם חקלאות מתקדמת.

בתמונה משמאל: מהלך מיפוי צימוח להכוונת בציר, באמצעות רינגר נושא חיישנים

מהי החקלאות המדייקת (Precision Farming)? אלה מכלול של פעולות המתחילות באיסוף מידע וניתוח, במטרה להבין את השונות בחלקת הכרם ומסתיימות בהגבה ובפעילות בהתאם.

תחילת דרכו של תחום זה, בראשית שנות ה90, על רקע הופעת הGPS ותוכנות הGIS (מערכות מידע גיאוגרפיות). בראשית הדרך, עיקר העיסוק היה בגידולי השדה, אולם, בשנים האחרונות אנו עדים להתפתחות משמעותית של תחום זה במטעים, בדגש על כרם היין.

נהוג לחלק את שיטות העבודה בתחום זה, לאלו המבוססות על הגדרת אזורי ממשק (management zones), ולאלו המבוססות על חישה או דיגום, וקבלת החלטות בזמן אמת (real-time).

אזור ממשק, הוא תחום מוגדר בתוך החלקה, שניכר בו מופע שונה (של הצמח או של הקרקע) מתחומים אחרים בחלקה. יש מספר שיטות להגדרת אזורי ממשק, המבוססות על איסוף מידע רב שנתי, ממספר מקורות (מפות יבול, טופוגרפיה, מיפוי מוליכות חשמלית, חישה מרחוק של הקרקע ושל הצמח, ודיגומים).

מיפוי מוליכות חשמלית של הקרקע, נחשב כיום לשכבת "עוגן" בהגדרת אזורי ממשק, כיוון שמדובר בחיישן המספק מידע אמין על השונות בקרקע, שבמקרים רבים היא הגורם המרכזי המשפיע על משתנים נמדדים אחרים (צבע הקרקע, יבולים, ביומאסה וכו...).

בסעיף קבלת ההחלטות בזמן אמת נוהגים להשתמש בחישה מרחוק (remote sensing). החישה מרחוק היא היכולת לקבל מידע על הצמח או הקרקע, ללא מגע ישיר עם האוביקט.

מפות צימוח (ביומאסה), נפוצות מאוד בחקלאות ואקולוגיה.

מפות אלו מתקבלות ע"י שימוש בחיישנים/מצלמות המוצבים בלווין, מטוס, או רכב קרקעי.

לכל נקודת ציון מתקבל ערך החזרה ספקטרלי, שבעזרת התוכנות המתאימות מאפשר חישוב ערכים חדשים להם נמצא מתאם גבוה לערכי ביומאסה (LAI).

בעיקרון, ניתן לקבל את אותה המפה מכל פלטפורמה ע"י כיול מתאים. ישנו החופש להגדיר את הצורך, ולמצוא את הפתרון המשתלם ביותר ברמת החקלאי.

חשוב להדגיש שהיכולות כיום מסתכמות באיתור שונות, ולא בזיהוי מקור השונות.

על מנת להבין מה גרם לשונות חייבים לדגום את השטח.

כשמפעילים על המידע הנ"ל, שיטות גיאוסטיטסטיות ניתן למקד את הדיגומים (קרקע/צמח) ולהגיע לדרגת ודאות גבוהה יותר של ערכי הדיגום.

רציפות המידע, להבדיל מסיור אקראי, מאפשרת למקד את הסיורים בשטח, לאזורים בהם מזהים שונות היכולה להעיד על על תקלות (השקיה, מחלות, הזנה...).

המידע המתואר, יחד עם ינסיון החקלאי, המדריך, והיינן, מאפשר קבלת החלטות המתחשבת בשונות בחלקה.

כאמור, ניכרת התפתחות משמעותי של תחום זה בענף כרם היין.

המחקר שהתבצע בעולם בעשור האחרון מנתב בשלב זה, למודלים הבאים (הזמינים כיום ברמת החקלאי):

א. איסוף מידע לGIS ברמת החלקה השלמה (אורטופוטו + גבולות החלקה), כעזר ניהולי, לטובת הבנת מגמות בחתך הזמן, והכוונת פעולות בשטח.

ב. תכנון תשתיות (השקיה/ניקוז/זן) לפי הגדרת אזורי ממשק ע"י מפות מוליכות חשמלית ודיגום.

ג. הגדרת אתרי דיגום מיצגים, לפי אזורי ממשק, לטובת הגדלת הוודאות בתוצאות הדיגום.

ד. הכוונת בציר, לפי מיפוי צימוח בשלב הבוחל.

ה. איתור תקלות השקיה, באמצעות צילום טרמי.

על רקע ההתפתחות המתוארת, יש מאמץ מחקרי רב לפיתוח מודלים נוספים (שאינם זמינים כיום ברמת החקלאי), לדוגמא:

א. הכוונת ההשקיה לפי צילום טרמי.

ב. הכוונת ההשקיה/נפח ריסוס לפי ניתוח של נפח הנוף מצילום אויר.

ג. זיהוי מחלות, בעיות הזנה באמצעות צילום היפרספקטרלי.

ניתן גם לבצע הדברה/הזנה מדייקת (מונחית GPS).

יש כיום בקרים המסוגלים לשנות ריסוס/פיזור מוצקים לפי המיקום העצמי המתקבל בGPS, ולפי מפת יישום המועברת אליהם.

המהלכים הנ"ל כבר זמינים בגידולי השדה.                     

היכולת קיימת, אך על מנת לממש אותה יש צורך לפתח מודלים אגרונומיים מתאימים, לדוגמא:

תוספת של כמה דשן נדרשת בערך ביומאסה מסויים ע"מ להגיע ליבול או לאיכות הרצויה.

איך מתחילים בחקלאות המדייקת?

בשלב ראשון, יש ליצור תשתית GIS (אוטופוטו + הגדרת גבולות חלקה).

השלב הבא, הוא הבנת השונות ה"קבועה" של החלקה באמצעות מיפוי מוליכות חשמלית של הקרקע, ומפה טופוגרפית.

לאחר מכן, יש לקבוע נקודות דיגום המייצגות את אזורי הממשק (פוריות, מליחות, גזם, תא לחץ, משאבים...), אליהן חוזרים לפי הצורך, בעזרת GPS.

ברמת הניטור לאורך העונה, מיפוי צימוח לטובת תכנון בציר ודיגומי הבשלה, מסתמן כמהלך  מקובל, שכבר יושם בהיקף נרחב ע"י היקבים המובילים בשנתיים האחרונות.

לסיכום,

חקלאות מדייקת מאפשרת הבנה, תכנון, ותגובה לשונות בחלקה.

מדובר בתחום מתפתח, שכבר היום, ניתן למצוא לו מספר יישומים כדאיים ברמת השטח.

להרחבה בנושא:

www.ipf.co.il

www.agam-ag.com

ינואר 2008