הנדסת מים

מגזין המים הישראלי הנדסת מים 42 מטרים. זו פשרה סבירה בין זמן החזרה לרזולוציה 10-20 צמחיה ברזולוציהשל המרחבית, המגובה ביכולת ניטור צמחיה משופרת ביחס ללוויינים קודמים שסיפקו מידע ללא עלות. על כן יתאפשר להשתמש בסדרת זמן צפופה של , ללא עלות, לשערוך מקדמי השקיה גם בשדות קטנים, Sentinel -2 הדמאות בתדירות המתאימה לקבלת החלטות השקיה. מטרת המחקר הנוכחי הייתה לפתח שיטה להערכת מקדמי השקיה בכותנה ) להעריך את 1 : . היעדים העיקריים הם Sentinel -2 על בסיסן של הדמאות ) לפתח מודלים אמפיריים 2 ; מקדם ההשקיה המעשי באמצעות מדידותשדה . Sentinel -2- שקושרים בין מקדמי ההשקיה לבין אינדיקטורים ספקטרלים מ נערכו מדידות בשדה כותנה סמוך לגדרה, באזור השפלה. מערכת 2016 בקיץ קורלציית הערבולים, המודדת בתדר גבוה את ריכוז אדי המים יחד עם מהירות וכיוון הרוח, שימשה למדידה ישירה של האוופוטרנספירציה מהשדה בפועל )1 מטר במרכז השדה (איור 3.65 ). המערכת הותקנה על תורן בגובה ETc ( מטרים בכיוון הרוח השכיחה מצפון 400- כך שהתאפשר אורך נשיבה של כ מערב. חושבה טביעת הרגל של השטפים הנמדדים ונלקחו בחשבון רק ) מחושבת בצורה ET0 שטפים שהגיעו מתוך שדה הכותנה. התאדות הייחוס ( סדירה על ידי היחידה האגרו-מטאורולוגית במשרד החקלאות בשיטת פנמן- מונטית' על פי מדידות של טמפרטורה, לחות יחסית, מהירות רוח וקרינה בתחנות מטאורולוגיות ברחבי הארץ. אנו עשינו שימוש בנתונים מהתחנה ק“מ מאתר המחקר. מקדם ההשקיה 4- המטאורולוגית ברבדים שנמצאת כ חושב כיחס בין ההתאדות בפועל להתאדות הייחוס. בתנאי עננות נמוכה יחסית במהלך Sentinel -2 צולמו שבע הדמאות אמצע-סוף עונת הגידול של הכותנה (התקופה בה מתבצעת עיקר ההשקיה). ההדמאות עברו תהליך עיבוד סטנדרטי שכלל גם תיקון של ההשפעות פיקסלים בתוך השדה 2000- האטמוספיריות. הוגדר פוליגון בגודל של כ בערב ושלא 6- בבוקר ל 7 מן השטפים שנמדדו בין 90%- שממנו הגיעו כ היה ממוסך על ידי עננים באף אחת מן ההדמאות. הניתוח הסטטיסטי נערך מדדי צמחיה ספקטרליים 22 ). חושבו 1 עבור החלק הזה של השדה (איור באמצעות מגוון שילובים של הערוצים הייחודיים של החיישן. בהמשך, נבדק המתאם בין כל אחד מן המדדים לבין מקדם ההשקיה שחושב מתוך המדידות. נערכה השוואה בין המודלים שלנו לבין מודלים נוספים מן הספרות, ולבין טבלת מקדמי ההשקיה הסטנדרטית של שירות ההדרכה והמקצוע (שה“ם) במשרד החקלאות המותאמת לאזור המחקר. הערכה של יעילות ההשקייה על בסיס המחקר דפוס השינויים לאורך העונה במקדם ההשקיה שחושב מהמדידות בשדה דומה מאוד לדפוסי השינוי באינדיקטורים הספקטרליים שנמדדו מהחלל ). מודלים של רגרסיה לינארית הראו שמרבית מדדי הצמחיה שנבחנו 2 (איור נמצאים בקורלציה גבוהה מאוד עםמקדם ההשקיה ועל כן מתאימים לשערוכו מדדים ספקטרליים). תוצאות אלו מחזקות ממצאים 10 עבור R2 > 0.95( ממחקריםקודמיםשהראו קשר חזק בין מדדי צמחיהשהופקו מהדמאותחישה מרחוק למקדם ההשקיה בגידולי שדה. שלושת המדדים שנמצאו במתאם ), ושהטעות בשערוך MTCI, REIP, S2REP הגבוה ביותר למקדם ההשקיה ( ), מבוססים RMSE < 0.135( מקדם ההשקיה על פיהם היא הקטנה ביותר (אזור Red-Edge כולם על ערוצים בתחום הספקטרלי של האור האדום וה- ספקטרלי על גבול הספקטרום הנראה ותחום האינפרא אדום הקרוב) שרגיש מאוד לתכונות הצמחיה. בהשוואה של המודל שפותח במסגרת מחקר זה למודלים מהספרות ולטבלת ), נמצא שעבור אתר המחקר 3 מקדמי השקיה של שה“ם עבור כותנה (איור שלנו, שערוך מקדם ההשקיה בשיטות אלו היה לא מדוייק. הטעות בשערוך של המודלים מהספרות היא בערך סדר גודל מעל לטעות השערוך מהמודל 0.2- שלנו: שני מודלים מהספרות נתנו הערכת יתר של מקדם ההשקיה בכ ). מקדמי ההשקיה המומלצים על ידי שה“ם נתנו הערכת יתר 20-30% (בין ) לעומת המקדמים שחושבו על פי מדידות השדה. 4-18% (בין 0.04-0.16 בין נראה שבשדה המסויים שאותו מדדנו, שערוך מקדם ההשקיה בחישה מרחוק על פי מודלים שפותחו בחו“ל, וגם המלצות סטנדרטיות מטבלה המותאמת לאזור המחקר, גורמים להשקיית יתר. מסקנות המחקר מתעלים על דורות קודמים של לוויינים שסיפקו מידע Sentinel -2 חיישני ללא עלות מבחינת הפשרה בין הרזולוציה הספקטרלית, העיתית, והמרחבית. זה מאפשר להעריך לראשונה אתמקדם ההשקיה בגידולי שדה, שהוא פרמטר חשוב מאוד לניהול השקיה, בתדירותשיכולה לתמוך בקבלתהחלטות השקיה, מטרים המאפשרת להבחין בשונות המרחבית 10-20 וברזולוציה מרחביתשל בתוך השדה, ובדיוק גבוה מבעבר, הודות לערוצים הספקטרליים הייחודיים . כיול המודל ע“י מדידה Red Edge של החיישן שמכסה גם את תחום ה- ישירה של אוופוטרנספירציה בשדה מאפשר קבלת ערך אמין של מקדם הגידול עבור השדה הנחקר. המשך המחקר יתמקד בבחינת דיוק המודל לשדות כותנה באזורי גידול אחרים בישראל וכן בניית מודלים של מקדמי גידול לגידולים נוספים. : השוואה בין מקדם הגידול המבוסס על המודל שפיתחנו עבור אינדקס ספקטרלי 3 איור מהספרות, והמלצות שה“ם. הקו הכחול מייצג NDVI , למודלים מבוססי NDVI נפוץ, את מקדם ההשקיה שמחושב ממדידות בשדה, הקווים הכתומים מייצגים מודלים מבוססי חישה מרחוק, והקו האפור את המלצת שה“ם. מצאנו שמודלים מהספרות העריכו הערכת יתר את מקדם הגידול. ניתן לראות שבשדה הספציפי שבו נערכו המדידות, ההמלצות הסטנדרטיות הן להשקות יותר מצריכת המים של הגידול בפועל ולכן ההשקיה לא יעילה.