ממשק השקיה הוא כלי להשגת יעילות מרבית בשימוש במים. על מנת להגדיל את יעילות ניצול המים (WUE-Water Use Efficiency) ויצרנות המים (WP-Water Productivity) יש להקטין את רכיבי הנקז והנגר של מי השקיה תוך שמירה על יבול מיטבי. לשם כך פותחו ממשקי השקיה המתבססים על נתונים הנדגמים בזמן אמת מן הרצף קרקע-צמח-אטמוספרה ומהווים משוב להפעלת מערכת ההשקיה. במחקרים רבים נמצא כי ממשקי השקיה המבוססים על משוב מחיישנים המודדים תכונות ומשתנים פיזיקליים של הקרקע או הצמח בשדה, משפרים את יעילות ניצול מי ההשקיה. קביעה של ערך מייצג לתכונה הנמדדת בתנאי שדה והפעלת ממשק השקיה יעיל הנגזר מערך זה, כרוכה בהבנת תהליכי הזרימה בשדה (נקז, אידוי, קליטת מים על ידי הצמח/דיות, נגר עילי, וזרימה אופקית) והתאמת אלגוריתם השקיה אופטימאלי למצבים של שינויים בתנאי אקלים, בגידול ספציפי, בסוג מערכת השקיה, בסוג הקרקע ובתנאי אספקת המים. מערכות שורשים מגיבות לשינויים בסביבה ולכן ישנה חשיבות מכרעת לדינמיקה של גידול שורשים בהתאם לתכונות הקרקע, הצמח מערכת ההשקיה וממשק ההשקיה. המחקר עוסק ביחסי המערכת קרקע-צמח-מים תחת השקיה במערכת IOD ובהגדרת עקרונות תיאורטיים מנחים לייעול והתאמה לתנאי שדה מגוונים. מטרות המחקר הן:
מטרת על: לימוד השפעת תכונות הקרקע, הצמח, ואלגוריתם הבקרה על היבול, מבנה וגודל מערכת השורשים, WP ו-WUE .
מטרות ייחודיות: א) קביעת ערכי סף שונים וניתוח תגובת השדה לערכי הסף: גודל מערכת שורשים, כמות שורשים בחיישן ה-GDT ומידת פיזור השורשים, מדידת רכיבי מאזן המים, וניתוח WUE ו- WP ; ב) השוואה בין שני אלגוריתמים: גודל מנת השקיה קבוע עם תזמון משתנה ותזמון קבוע עם גודל מנה משתנה (בחינת התכנסות או התבדרות אלגוריתם ההשקיה); ג) הגדרה של פרמטר אחידות השקיה נפחית ואחידות השקיה נפחית מנורמלת להתפלגות השורשים (אחידות השקיה מנורמלת – יחס בין תכולת רטיבות להתפלגות שורשים); ד) בחינת שינויים בתכולת הרטיבות כתלות בזמן ובמרחב, כאשר המשתנים הם סוג הקרקע, מבנה מערכת השורשים של הצמח וערך סף להשקיה; ה) מעקב אחר התפתחות מערכות השורשים ותגובת השדה לתנאי אספקת מים לא סדירה תוך שימוש באלגוריתם השקיה מיטבי לתנאי אספקת מים מתמדת.
במקביל לביצוע מדידות בשדה ובמעבדה, תחקר כל מטרה גם באמצעות המודל HYDRUS 2D/3D כמודל הדמיה למערכת IOD : קרקע-מים-צמח וככלי לייעול המחקר במערכת ה-IOD.
לדוח המלא הקישו כאן —> קרא עוד
