לגדל חיטה בעזרת לוויין

שינוי האקלים וצמצום שטחי החקלאות מצד אחד וגידול האוכלוסייה מצד שני מגבירים את הצורך בהפקת המרב משטחי החקלאות הקיימים. מתוך ההבנה שגם בין שדות סמוכים יש שונות מיקרו-אקלימית, ולאור הידע האגרונומי על התנאים המיטביים הנדרשים עבור זני חיטה שונים, מחקר חדש רותם נתוני לוויין כדי לעזור לחקלאים ליצור את ההתאמה הטובה ביותר בין זני החיטה שהם מגדלים, תזמון הזריעה והחלקה המיועדת. 

גידולי החיטה משמעותיים מאוד בישראל ומשתרעים על שטחים של כמיליון דונם. הם כוללים זנים רבים, הנבדלים זה מזה בכושר ייצור יבול גרגרים ואיכותו. תנאי הגידול משפיעים מאוד הן על הייצרנות והן על האיכות של כל זן. באמצעות יישום שפיתחו שילה שיף (כפרק בדוקטורט) ופרופ' איתמר לנסקי מהמחלקה לגיאוגרפיה וסביבה באוניברסיטת בר-אילן, וד"ר דוד בונפיל ממכון וולקני, חקלאים יוכלו לשחק עם הגורמים שבשליטתם כדי לחמוק עד כמה שניתן מעקה אקלימית ולהגיע ליבולים טובים ואיכותיים יותר. 

תנאים אקלימיים שונים במהלך תקופת הבשלת הגרעין הם גורם מרכזי המשפיע על יבול החיטה ואיכותו. הגורם לשונות המרחבית האקלימית הוא בעיקר הטופוגרפיה וכיסוי הקרקע בסביבת השדה. גידולי החיטה באזורים יובשניים למחצה, הנפוצים בישראל, מתמודדים עם טמפרטורות גבוהות ועם העקה שהן גורמות בתקופת ההבשלה. המחקר, שפורסם בכתב העת המדעי Remote Sensing, קובע שניתן להיעזר בחישה מרחוק – כלומר בנתוני לוויין - כדי לנטר הן את התפתחות הגידול והן את טמפרטורות הקרקע. החוקרים פיתחו כלי למיטוב ניהול השדה בהיבט של בחירת זן החיטה ותזמון הזריעה. 

לצורך המחקר נותחו נתונים מ-155 מחקרי זנים שבוצעו בישראל. הנתונים מציגים תנאי סביבה שונים המגלים כמה "ימי מעלה" נדרשים עבור כל זן חיטה אביבי ישראלי. "ימי מעלה", כלומר כמה מעלות (מעל ערך סף מסוים) נצברות בכל יום, הוא מדד מקובל להתפתחות במקרים אלה. לכל זן חיטה נדרש מספר שונה של ימי מעלה כדי להתפתח משלב הנביטה לשלב יצירת השיבולת. 

החוקרים פיתחו יישום Engine Google Earth (GEE) לניתוח מרחבי של טמפרטורת הקרקע. באמצעות שינוי זן החיטה ו/או יום הנביטה ביישום, החקלאי יכול לחשוף כל שדה חיטה לתנאים אקלימיים שונים במהלך תקופת הבשלת השיבולים. הכלי מאפשר לחקלאים להעריך מראש את מועד ההשתבלות הצפוי וכך לבחור עבור כל השדה את הזן המתאים ואת תאריך הזריעה כדי להקטין את הסיכויים שהחיטה תהיה חשופה לגלי חום ובשל כך לפגיעה ביבול.  

עם שינוי האקלים שאנו חווים מדי יום, ניתן להשתמש ביישום כדי להעריך גם את השפעתם של תרחישי שינוי אקלים גלובליים בעתיד ולתכנן בהתאם אסטרטגיות טיפוח עתידי בישראל והסתגלות גם באזורים אחרים. 

מחקר קודם, שממצאיו היו חלק מהתשתית ליצירת יישום GEE עבור החקלאים, בוצע אף הוא על ידי שיף ולנסקי, הפעם עם ד"ר דוד הלמן מהאוניברסיטה העברית. מטרת המחקר הייתה יצירת סדרות זמן רציפות של נתוני לוויין למטרות כמו אלה המתוארות לעיל למיטוב גידול החיטה. החוקרים השלימו נתוני טמפרטורה חסרים (בעיקר בגלל עננות) בעזרת שילוב של תצפיות מלוויינים ונתונים ממודל חיזוי מזג אוויר. המידע שהתקבל מתצפיות השתבלות זני חיטה באזורי גידול שונים בישראל ועל ידי צופים שונים אימתו מודל זה בהצלחה. 

שימושים נוספים בחקלאות לסדרות זמן של טמפרטורת פני השטח הם חיזויי יבול בגידולי שדה שונים מעבר לחיטה, חיזוי התפתחות מזיקים לשם קביעת אסטרטגיות בתחום הגנת הצומח, חיזוי ״מנות קור״ הנחוצות לעצי פרי נשירים. בעצם, כמעט כל אספקט אגרונומי מושפע מטמפרטורה, לכן לפיתוח זה פוטנציאל רב בכיווני יישום נוספים הדורשים מחקר נוסף.  

אנרגיה מתחדשת תפתור את משבר האקלים>>>

איך אנרגיה סולארית ולוחות סולאריים תורמים לגידולי שדה?>>>

אנרגיה ירוקה: מהי כלכלת המימן והפקת אנרגיה מהמים?>>>