חישוב כמויות המים, מרווחי ההשקיה ואחידות הפיזור והדרכים לבדוק את יעילות המערכת
מאת: רונן שמואלביץ
בחקלאות בעולם ככלל ובישראל בפרט, מקובל מזה שנים רבות לקבוע את תצרוכת המים של הצמחים (הפסד המים מפני הקרקע/מצע ודיות המים מהצמחים) על ידי מדידה עקיפה של התאדות המים מפני גיגית בעלת גודל ואופן הצבה סטנדרטי בשדה. גיגית זו מכונה גיגית מסוג A.
מכיוון שהתאדות מגיגית הינה התאדות מפני שטח מים חופשיים והיא שונה מזו הקיימת בצמחים, בהם ההתאדות חלקה אמנם מפני הקרקע וטיפות מים מפני הצמחים, אך מרכיב נכבד מסך ההתאדות הוא כמובן דרך הפיוניות. היה צורך למצוא את הקשר בין ההתאדות מפני הגיגית לזו המתקבלת על ידי הצמחים, עבור סוגי צמחים שונים ממשפחות שונות, שלבי גידול שונים וכדומה.
ניסויים ומחקרים רבים נערכו על מנת למצוא את הקשר בין תצרוכת המים של הצמחים לזו של ההתאיידות מגיגית. קשר זה נקרא מקדם גידול. על ידי הכפלת מקדם הגידול בהתאיידות הנמדדת מגיגית נקבעת מנת המים הנדרשת להשקיית אותו הגידול. שיעור ההתאדות היומית נמדד בגיגית הינו במ"מ וניתן לתרגמו למטר מעוקב לדונם (מ"ק/דונם).
יש להתחשב בגורמים רבים בבואנו להשתמש בנתוני אידוי מגיגית: יעילות מערכת ההשקיה (המטרה או טפטוף), איכות המים וכדומה. כעיקרון מנחה כללי, שיטה זו אכן יעילה ובוודאי עשויה להועיל לנו רבות בתכנון כמות המים השנתית/עונתית עבור הגידולים השונים תוך עדכונים שוטפים של מדידות ההתאדות מהגיגית עצמה.
מקדם השקיה למדשאות משתנה לפי רמות האחזקה והציפיות מהמדשאה, כל זאת על מנת לחסוך במים. דרישות המופע והצימוח מדשא בשולי דרכים שונה מדשא בפארקים ובוודאי מדשא במתקני ספורט כמו מגרשי כדורגל.
ניתן לקיים דשא שולי גם במקדם 0.4, כלומר עם האידוי מגיגית הוא 6 מ"מ אזי ניתן להשקות 2.5 מ"מ ליום. לעומת זאת, כדי לשמור על דשא ירוק וחיוני יש צורך במקדם של 0.6, ודשא שגדל ברמות אינטנסיביות של פעילות ודרישה למופע מרשים המינימום הנדרש הוא 0.8.
כדי להגיע לאחידות במופע הדשא ולהימנע מכתמי יובש, יש צורך שכל אזורי הדשא יקבלו את מינימום המים הנדרשים לתוצאה זו, ולכן ככול שאחידות ההשקיה תהיה גבוהה נוכל לחסוך במים ולהימנע מאזורים שיקבלו מים מעבר לנדרש, שלמעשה ירדו מתחת לעומק בית השורשים ויתבזבזו.
אחידות השקיה:
לאחידות השקיה גבוהה ניתן להגיע על ידי הצבה נכונה של מערכת המתזים/ממטירים, תכנון נכון של לחצי עבודה ביחס לאביזרי ההשקיה, ובדיקה שאין גורמים המפריעים לסילון המים כמו דשא גבוה, עציצים, ציוד עד הדשא וכו'.
את אחידות ההשקיה ניתן לבדוק באופן הבא:
1. מפזרים כוסות בשטח הנמדד במרווחים שווים, לדוגמה 5X5 מטר.
2. משקים למשך 5-10 ד'.
3. בודקים במשורה או עם מזרק כמה מים יש בכל כוס.
4. מומלץ שההבדל בכמות המים בין הכוס המלאה ביותר לבין הכוס שבה כמות המים היא הפחותה ביותר, לא יעבור את ה-15-20%.
5. אם ההפרשים גדולים יותר, כדאי לשנות את מיקומי הממטרות.
פרמטר נוסף שנכנס למשוואה של אחידות השקיה הינו שיעור השקיה - ספיקת המים לשטח נתון ביחידת זמן (מ"מ/שעה). נתון זה חשוב כדי להימנע מנגר או אידוי של מים עומדים, והוא מותנה בסוג ובכושר חידור המים לקרקע.
קרקע חולית יכולה לספוג 30-40 מ"מ/שעה. קרקע קלה 8-13 מ"מ/שעה. קרקע בינונית 7-9 מ"מ/שעה. קרקע כבדה 4-6 מ"מ/שעה. קרקע כבדה ומהודקת 1-3 מ"מ/שעה.
לנתונים אלו משמעות רבה יותר במקרים שמדובר בשטח מדרוני.
מרווחי ההשקיה:
זהו פרק הזמן בין השקיה להשקיה. הגורם העיקרי המשפיע על נתון זה הינו סוג הקרקע. נהוג להבחין בין שלושה מרקמים של חלקיקים המרכיבים את הקרקע:
חרסית - חלקיקים קטנים מאוד, מתחת ל-0.002 מ"מ, אשר במבנה שלהם יוצרים חללים נימיים שבכושרם לאחוז מים לאורך זמן.
סילט –0.002-0.05 מ"מ, יוצרים חללים בגודל בינוני ואחיזת מים בינונית.
חול- 0.05-2 מ"מ, מרקם בעל חללים גדולים עם כושר אחיזת מים נמוך.
על פי הימצאותם של חלקיקים אלה, אנו מסווגים את הקרקעות:
קרקע כבדה - קרקע בה אחוז החרסית גבוה, בעלת אחיזת מים ומינראליים גבוהה, אך בעלת ניקוז מוגבל.
קרקע קלה - קרקע בה אחוז גרגרי החול גבוה, בעלת כושר אחיזת מים ומינראליים סבירה וניקוז סביר.
קרקע חולית - בה אחוז גרגרי החול מעל 85% והיא מתאפיינת בניקוז גבוה, אך כושר אחיזת מים ומינראליים מוגבל.
אין קשר בין המונחים קרקע קלה לכבדה לבין המשקל האמיתי של האדמה. החלוקה המצוינת היא מאוד בסיסית, בפועל היא הרבה יותר מגוונת.
למשוואה של מרווחי ההשקיה נכנסים פרמטרים נוספים מעבר למרקם הקרקע כמו טמפרטורה, הצללה, סוג הגידול, עומק הקרקע וכדומה. לכן, לעתים קרובות מרווחי ההשקיה נקבעים על ידי ניסוי וטעיה.
לדוגמה- משקים בכמות מים מסוימת, במידה והדשא מראה סימני קמילה לאחר 3 ימים, סביר להניח שאחיזת המים בעומק הרלוונטי טובה ל- 3-4 ימים. נשקה שוב לאחר 4 ימים. אם הדשא נראה טוב ביום החמישי, ננסה לרווח את ההשקיה ל-6 ימים עד למציאת נקודת האיזון.
יעילות השקיה:
השאיפה היא שמירב המים הניתנים בהשקיה יגיעו לבית השורשים. המושג המתאר את היחס בין כמות המים המושקים לכמות המים המגיעה לבית השורשים (לשכבת הקרקע שבה מתקיימים השורשים שמזינים את הצמח) נקרא יעילות השקיה.
כל מים שניגרים מפני השטח, שעפים ברוח, שמשקים מחוץ לשטח הגידול, שיורדים אל מתחת לבית השורשים, שנשארים בצנרת - הינם מים מבוזבזים ומשפיעים בכך על יעילות ההשקיה.
כדי להגיע ליעילות השקיה מרבית, צריכים להתקיים התנאים הבאים:
1. מנת המים ומרווחי ההשקיה יהיו בהתאם לסוג הגידול (הדשא), סוג הקרקע ועומק בית השורשים.
2. כמות המים שלא מגיעים לאדמה (מוסעים ברוח, מתאיידים בשמש וכו'), תהיה מועטה ככל שניתן.
3. רשת המים צריכה להיות מתוחזקת היטב, עם אפס נזילות צינורות, מחברים, ברזים וכו'.
4. שיעור ההשקיה יהיה בהתאם לחידור הקרקע.
5. אחידות ההשקיה תהיה כמה שיותר גבוהה.
חישוב כמות המים להשקיית מדשאות:
לאחר שנבחנו כל השיקולים לגבי המדשאה, מערכת ההשקיה תוכננה והותקנה כראוי והדשא הונח בשטח, הגיעה הזמן לתכנן את ההשקיה (כל הנכתב בהמשך מדובר בדשא לאחר התבססותו ולא בתקופת השתילה).
כפי שצוין לעיל, הבסיס הינו אידוי מגיגית סוג A, נתונים אלו ניתן למצוא באתר השרות המטאורולוגי תחת מטאורולוגיה חקלאית (יש למצוא את האזור הגיאוגרפי הקרוב ביותר לאזור ההשקיה).
דוגמאות:
דשא בפארק ציבורי באזור מישור החוף המרכזי המשמש לפעילות ציבורית: מקדם השקיה 0.6; דשא באדמת חמרה עמוקה (עומק בית שורשים 0-60 ס"מ); השקיה כל 5 ימים; אחידות השקיה 80%, השקיה בשעות הבוקר המוקדמות ללא רוח, אידוי נמוך מאוד.
אידוי (חודש מאי) X מקדם השקיה/ אחידות השקיה (מותנה שזה אכן המצב) X מספר הימים=
6.5 X 0.6 / 0.8 X 5 = 24.3 מ"מ =24.3 קו"ב/לדונם
מדשאה בגינה פרטית בשטח 80 מ"ר באזור המרכז, בחצי צל, אדמת מילוי חמרה גננית עומק 50 ס"מ, השקיית בוקר אחת ל 4 ימים, חודש יולי. מכיוון שהדשא מוצל בחלקו ניתן להפחית את כמות המים ב- 15-20% לערך, דבר המתקזז עם התוספת עבור פחת של יעילות ההשקיה.
אידוי חודש יוליX מקדם השקיה דשאX גודל השטח מ 2X מרווח השקיה ימים=
7.5 X 0.6 X 80 X 4 = 1440 ליטר/ 80 מ2/ ל- 4 ימים
הרוב מכריע של מחשבי ההשקיה, בעיקר בגינון הביתי, מתוכנת לפי זמן ולא לפי כמות. כמו שצוין עד כה, החישובים הם של כמות מים ליחידת שטח, לכן יש להמיר את יחידות הזמן לכמות.
אחת הדרכים לעשות זאת לבדוק את כמות המים וספיקות אביזרי ההשקיה (מופיע בנתוני יצרן) ביחס ללחץ שיש בקו ההשקיה (גודל השטח) ודרך כך להגיע לזמן ההשקיה הרצוי.
דרך נוספת להמרת זמן השקיה לכמות:
1. בדיקה שכל צרכני המים בבית (מכונת כביסה, מדיח כלים, מקלחות) סגורים.
2. מדידת השטח המושקה - אם יש לדוגמה שתי הפעלות (ברזים) להשקיית הדשא, מודדים כל שטח מושקה בנפרד.
3. פותחים את המים ומודדים את כמות המים שיוצאת במשך 1 דקה.
4. כמות המים היוצאת חלקי גודל השטח נותן לנו ליטר/מ"ר/דקה.
5. אם לדוגמה אנו צריכים להשקות 4 ליטר/מ"ר/ליום פעם ב- 5 ימים כלומר 20 ליטר ל- מ"ר, וגודל השטח שהקו משקה הוא 50 מ"ר - סה"כ הכמות בכל השקיה צריכה להיות 1000 ליטר. על פי הנתון שקיבלנו מהמדידה, נחשב את זמן ההשקיה הנדרש.
6. הנתון בסעיף 4 הוא נכון תמיד, כך שהוא יכול לשמש אותנו להתאמת זמן ההשקיה לחודשים השונים, כלומר באפריל כאשר האידוי נמוך נשקה פחות זמן מאשר ביולי.
סיכום:
מה הצעדים הנדרשים כדי לחסוך במים ובכסף, וליהנות מדשא איכותי?
1. כבר בשלב התכנון צריך לתת דגש לנושא עומק המצע בו נגדל את הדשא ולאיכותו.
2. להקפיד בתכנון וביצוע מערכת ההשקיה.
3. לבדוק ולתחזק את מערכת ההשקיה לאורך שנים.
4. להבין את דרישות המים של הדשא, כמות ההשקיה הנדרשת בהתאם לעונת השנה, והמרווחים האופטימליים.
5. זמני ההשקיה הנכונים.
לטבלת חישוב כמויות המים להשקיית מדשאות לחצו כאן
להמשך כתבה על המלצות לחיסכון במים לקראת עונת ההשקייה לחצו כאן