אקולוגיה וסביבה

חקלאות מדייקת – הפתרון נמצא בפרטים הקטנים

29 במאי, 2016

מטוס ריסוס בנגב המערבי. נוהגים של חקלאות מדייקת מסייעים בהפחתה ניכרת של שימוש בחומרי הדברה | צילום: שגיא אורן, מתוך אתר פיקיוויקי


מאת

יפית כהן
המכון להנדסה חקלאית, מִנהל המחקר החקלאי – מרכז וולקני

ביטחון תזונתי לאוכלוסיית ישראל בעתיד מצריך כמה דברים: ייצור חקלאי בכמות מספקת ובאיכות טובה, חקלאות אינטנסיבית אך בטוחה לסביבה, וחקלאות מקיימת שתבטיח זמינות רציפה של המשאבים לדורות הבאים [4]. פתרון לדברים הללו, שנראים סותרים, יכול להימצא בחקלאות המדייקת (precision agriculture).

החקלאות המדייקת הגיחה באמצע שנות ה-80 כדרך ליישום של הטיפול הנכון בצמח ובקרקע, במקום הנכון ובזמן הנכון. המטרה המרכזית של החקלאות המדייקת היא לייעל את השימוש בתשומות בהתאם לשונות המרחבית בקרקע ובצמח תוך שימוש בטכנולוגיות מתקדמות. מודעות הולכת וגדלה לשונות בתנאי הקרקע והצמח, יחד עם התקדמות טכנולוגית כדוגמת מערכות ניווט גלובליות באמצעות לוויין (Global Navigation Satellite Systems – GNSS), חישה מרחוק, מערכות מידע גאוגרפיות (ממ"ג – GIS) ומיקרו-מחשבים, היו המנועים העיקריים לצמיחתה של החקלאות המדייקת. במקור שימשה החקלאות המדייקת להתאמת פיזור הדשן לתנאי קרקע משתנים. מאז התפתחו יישומים רבים נוספים, כמו טכנולוגיות חישה מקרוב ומרחוק לניטור; מערכות תומכות החלטה; פיזור משתנה במרחב של חומרי הדברה, דשן ומים; ניהוג אוטומטי ונעקבוּת (traceability).

בשמה האחר נקראת החקלאות המדייקת 'יישום מוכוון מקום' (site-specific application), קרי, התאמת תשומות, כמו דשן ומים, ליכולת של הצמח או הקרקע לקלוט אותם, או מתן תשומות, כדוגמת חומרי ריסוס, בהתאם לרמת הפגע במקום. כך מושגים שני יעדים חשובים: השאת רווחיות החקלאי באמצעות הפחתת התשומות או באמצעות הגדלת היבול ולפעמים באמצעות שתיהן ומזעור הפגיעה בסביבה [3] באמצעות הפחתת תשומות. כלומר, ייעול השימוש משיג שתי מטרות – ביטחון תזונתי ושמירה על הסביבה – ללא סתירה ביניהן.

כיום, כאשר במדינות המפותחות, וישראל בכללן, אחראי כל חקלאי על אלפי ועשרות אלפי דונמים של שטח חקלאי, האפשרות להכיר את השונות המרחבית בכל שטח, ויותר מכך – את הגבולות המדויקים של מרכיביה, איננה יכולה להסתמך על הידע של החקלאי בלבד, ויש להסתמך גם על טכנולוגיות המידע. במילים אחרות, היכולת להפחית את השימוש בתשומות תוך הגדלת היבולים בשטחים נרחבים וכך גם להפחית את ההשפעות השליליות על הסביבה (באוויר, במים ובקרקע) אינה יכולה להתבצע ללא טכנולוגיות המידע והיישום שמציעה החקלאות המדייקת. בשל כך, יש האומרים כי בעתיד הקרוב כאשר יאמרו "חקלאות" יתכוונו למה שמוגדר כיום כחקלאות מדייקת.

טכנולוגיות המידע הביאו גם להכנסת מדע המידע או מדע הנתונים (data-science; big data) אל החקלאות כדי לאפשר לימוד של תובנות ממַסדי נתונים רב-שנתיים, המְתַכְלֵלים מידע ממגוון רחב של תנאי סביבה, תנאי גידול וחקלאים. ניצנים של מחקרים כאלה מראים כי יש פוטנציאל להתייעלות אם חקלאים ישתפו נתונים ויקבלו החלטות מסונכרנות בעיקר בהקשר של ייעול השימוש בחומרי הדברה [1, 7].

היישומים של החקלאות המדייקת משתרעים מתעשיית התה בטנזניה ובסרי-לנקה, לייצור של קנה הסוכר בברזיל, האורז בסין, בהודו וביפן והדגניים וסלק-הסוכר בארגנטינה, באוסטרליה, באירופה ובארה"ב [4]. בגלל מגוון היישומים והתרחישים באימוץ התפיסה של החקלאות המדייקת, ישנו קושי בכימות התועלת שבה. אף על פי כן, בסקירה של למעלה מ-200 מחקרים שבוצעו בתחום והתפרסמו מ-1988 ועד 2005, נמצא כי ברוב המקרים מהם החקלאות המדייקת הייתה רווחית יותר בהשוואה לנוהגי החקלאות הקיימים [5]. מכיוון שמדובר בייעול השימוש במשאבים, הרי שברוב המקרים היא הביאה גם להפחתת הפגיעה בסביבה. לדוגמה, במחקר שנערך בארץ, נמצא שהכוונת השקיה באמצעים של חישה מרחוק שיפרה את יעילות השימוש במים בכ-9% לעומת משטר ההשקיה המומלץ. בשיטה המוצעת במחקר גם היבול גדל, וגם כמויות המים להשקיה הופחתו [2, 6].

מסקירה זו עולה הצורך להמשיך את המאמץ לאתר לכל אזור, גידול וטכניקה חקלאית את הטכנולוגיות המתאימות ואת דרך השימוש המתאימה להם להשגת היעדים של השאת יבולים והפחתת הפגיעה בסביבה.


  1. כהן י, גולדשטין א, חצרוני א ואחרים. 2011. דינאמיקה בזמן ובמרחב של הליותיס בעמק המעיינות ועמק חרוד: תמונה שהתקבלה מנתוני פיקוח אזוריים עונת 2009-10. ניר ותלם 34: 37–46.
  2. רוזנברג א. 2016. מיפוי פוטנציאל המים בעלה על ידי צילומים תרמיים ככלי להכוונת השקיה בכותנה (עבודת גמר לתואר מוסמך). רחובות: האוניברסיטה העברית בירושלים.
  3. Bongiovanni R and Lowenberg-Deboer J. 2004. Precision agriculture and sustainability. Precision Agriculture 5: 359-387.
  4. Gebbers R and Adamchuk VI. 2010. Precision agriculture and food security. Science 327: 828-831.
  5. Griffin TW and Lowenberg-DeBoer J. 2005. Worldwide adoption and profitability of precision agriculture Implications for Brazil. Revista de Politica Agricola 14(4): 20-37.
  6. Rosenberg O, Alchanatis V, Cohen Y, et al. 2014. Are thermal images adequate for irrigation management? Proceedings of the 12th International Conference on Precision Agriculture, Sacramento (CA), July 20-23, 2014.
  7. Rosenheim JA, Parsa, S, Forbes AA, et al. 2011. Ecoinformatics for integrated pest management: Expanding the applied insect ecologist's tool-kit. Journal of Economic Entomology 104(2): 331-342.

ציטוט

כהן י. 2016. חקלאות מדייקת – הפתרון נמצא בפרטים הקטנים. אקולוגיה וסביבה 7(2).
העתק


כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

מחקרי סביבה אצלך בתיבה

    מאת

    יפית כהן
    המכון להנדסה חקלאית, מִנהל המחקר החקלאי – מרכז וולקני

    ציטוט

    כהן י. 2016. חקלאות מדייקת – הפתרון נמצא בפרטים הקטנים. אקולוגיה וסביבה 7(2).
    העתק

    תכנים נוספים שעשויים לעניין אותך

    נקודת מבט
    נחלים אינם החלופה החינמית לסילוק שפכים - דרושה חקיקה שתעצור את מחדל הזיהום
    מאמר הדעה דורש להחיל את העיקרון 'המזהם משלם' גם על מזהמי נחלים
    בקצרה
    ממשק צמחים פולשים בישראל – חידושים ותובנות
    הטיפול בצמחים פולשים בישראל צבר תאוצה מרשימה בעשר השנים האחרונות – במה התקדמנו ומהם האתגרים המרכזיים כיום?
    לראש העמוד