מגזין המים הישראלי הנדסת מים 32
מערכת ייצור חקלאית מאופיינת על ידי
אחת התשומות •ריבוי גורמי אי ודאות
אספקה • העיקריות היא תשומת המים
תקינה בשלבי הגידול השונים מהווה תנאי
הכרחי להשגת יבולים מרביים ולהגדלת
התועלות הנובעות מתהליך הייצור
בגידולי קיץ באזורים ללא גשמים כלל בעונת הגידול, אספקת המים מבוססת
בלעדית על מערכות השקיה המתוכננות לכושר אספקה מרבי בתקופות
של צריכות שיא.
בתכנון גידולי חורף בשטחי חקלאות לאמרושתים, חייבים להתבסס על גשמים,
אולם בשל מאפייניהם הסטוכסטיים והלא ודאיים, קיים קושי ממשי להחליט
עד כמה ניתן להסתמך עליהם, והאם קיימת כדאיות כלכלית ותפעולית
להשקיע בביצוע במערכת השקיית עזר.
פילוגים אופייניים של תצרוכת המים של גידול חקלאי בתקופות גידול שונות
.1 בעונת החורף ושל ממוצעי הגשמים באותן תקופות מתוארים בשרטוט
תפקיד השקיית העזר הוא לגשר על הפערים בתקופות בהן הצריכה גדולה
מתשומת הגשמים.
האפשרויות העומדות בפני החקלאי ומקבלי ההחלטות הן:
. הקמת רשת השקיה בכושר אספקה מרבי - ללא כל התחשבות בגשמים. 1
במקרה זה, מובטחת השגת יבולים מרביים מבחינת תשומת המים, אך
חלק מההשקעה יבוזבז, היות שבעונות גשומות הרשת תנוצל חלקית
בלבד. ההשקעה הגבוהה בהקמת הרשת תפחית בהתאם את הרווח
הכספי נטו המופק מתהליך הייצור החקלאי.
. הקמת רשת השקיה ברמות פיתוח נמוכות תוך הסתמכות חלקית על 2
הגשמים - ההנחה במקרה זה, היא שניתן להשיא את הרווחים נטו על
ידי הקטנת ההשקעה ברשת ההשקיה, שתשמש כאספקה משלימה
לגשמים.
”פוטנציאל העזרה” תלוי כמובן ברמת הפיתוח של הרשת שתבוצע: מחד,
ככל שכושר האספקה שלה נמוך יותר - תקטן עלות ההקמה, מאידך, יגדל
הסיכון להיחשף למחסורי מים בתקופות קריטיות של הגידול.
מודלים עקרוניים שיוצגו להלן, יעמידו לרשות החקלאי ולמקבלי ההחלטות
כלים מוחשיים להערכת תמונת מצב מקיפה של הסיכונים ושל הרווחים
הצפויים במקרה של ביצוע מערכות השקיה ברמות פיתוח שונות.
מרכיבי יסוד של מערכת היצור החקלאית
תצרוכת מים ופונקצית יבול
צריכות המים של גידולים חקלאיים בשלבי גידול שונים מחושבת על פי ערכי
)הנקבעים על ידי גורמי טבע רבים - ETpאבפוטרנספירציה פוטנציאלית
. Kcטמפרטורה, רוח, קרינת שמש, לחות וכדומה(, מוכפל במקדם גידול
תשומת מים לגידולים בשלבי ההתפתחות השוני מיועדת לספק את מה
שנגרע על ידי האבפוטרנספירציה.
)צריכת המים, מ”מ( ET = Kc * ETp
( מתארת את הקשר שבין כמות המים 2 )שרטוט Y = f(W) ”פונקצית היבול”
תוביל Wo המסופקת לבין היבול הסופי. אספקת כמות מים אופטימאלית
. מתן כמות מים גדולה מהאופטימום עלולה להביא Ymaxלקבלת יבול מרבי
לירידה ביבול עקב הרעה בתנאים האגרוטכניים. צורת העקום היא ליניארית
בקירוב עד לתחום ערך אופטימאלי, ויורדת בצורה פרבולית בהמשך. שיפוע
הקו בקטע הישר מתאר את היחס שבין שינוי בגודל היבול הממוצע, כתוצאה
משינוי כמות המים המסופקת.
קביעת רמת פיתוח
מערכות השקיית עזר
ודאות הגשמיםבתנאיי אי
דוד ורדי*
: פילוג אופייני של תצרוכת חקלאית ושל גשמים עונתיים1 שרטוט
וד ורדי - מהנדס מים )עצמאי(, דוא”ל:
המאמר מבוסס על עבודת תזה במסגרת לימודי תואר שני, ועל ספרים מקצועיים בנושאים
מעודכנים של תכנון מערכות אספקת מים, שנכתבו על ידי המחבר.