שימוש בכלים טרמיים לזיהוי עקות מים

    מחבר:
  • עידן בהט

במחקר שנערך בכרם יין מסחרי ששייך ליקבי כרמל הושקעה המון עבודה ומאמץ כדי לנסות ולענות על מספר שאלות שקשורות בתחום החקלאות המדייקת (precision agriculture) בכרם יין. החיבור למחקר נולד מעבודת שטח בכרם במהלכה נתבקשתי למדוד את עקת הגפנים במדגם קטן ומייצג של אחד הכרמים בהרי ירושלים.

למרות שבכרם היו אלפי גפנים, המדידה בוצעה רק ב-6 מתוכן. משם עלו השאלות: כיצד ניתן לבחור באופן מושכל את הגפנים המייצגות את הכרם כולו? האם ישנם כלים טכנולוגיים מתקדמים שנוכל בעזרתם למדוד את עקת המים בכלל הכרם?

שאלות אחרות נגעו באיכות היין שמתקבלת באזורים שונים של אותה חלקה. מה מביא לאיכות פרי ויין גבוהה? וכיצד ניתן לחלק את הכרם לאזורי ממשק שיטופלו באופן שמותאם להם ולא לפי הממוצע.

קצת פרטים כלליים על המחקר:

משך 5 שנות מחקר (בין השנים 2017-2021) נערך מחקר בחלקת קברנה סוביניון בכרם מבוא בית"ר בהרי יהודה שגודלה כ-20 דונם. במסגרת המחקר חולק הכרם ל-20 תתי חלקות (תאי ממשק) שאופיינו על ידי בדיקות קרקע שונות ( EC, pH ,תכולת רטיבות), עקת מים (פוטנציאל המים בגזע, ומדד עקה תרמי), איכות הפרי (יבול, גודל גרגר, משקל האשכול, צבע) ובסופה של כל עונה הוכנו 20 יינות, שנבדקו על ידי פאנל ייננים ודורגו על פי פרוטוקול טעימות יין של  OIV. בוצעה חלוקה ל-3 אזורי ממשק בתוך הכרם לפי מדדים שונים וביניהם TWI –  Topographic wetness index  שמבטא מצב הידרולוגי של זרימת המים בתוך החלקה על פי שיפועים והפרשי גבהים.

במאמר שפורסם השבוע:

עקת המים בגפנים הוא מדד משמעותי ביותר בקביעת איכות היין, וכיום נמדד באמצעות תא לחץ במספר גפנים מייצגות. שיעור הגפנים המייצגות יכול להגיע ל- 1 מתוך 1000 ולכן עלול לסבול משגיאת מדידה, על אף שהמדידה נחשבת מדויקת ביותר. חלופה אפשרית שנבדקה בניסוי היא מדידה על ידי מצלמה טרמית (Flir thermal IR) בדיוק גבוה על גבי רחפן בחישה מרחוק (Remote sensing). הרעיון מאחורי השיטה הוא שגפנים שמצויות בעקה גבוהה, סוגרות פיוניות, מאדות פחות מים ולכן מתחממות יותר מגפנים בהן יש עודף מים. כך ניתן למדוד במדידה קצרה את כלל הגפנים בכרם. (לצורך הדוגמא בכרם הנוכחי היו 5511 גפנים שנמדדו כולן בתוך כ-15 דקות, לעומת מדידה מחקרית של 120 גפנים שנמשכה כשעתיים ודרשה מאמץ רב יותר)

התוצר שהתקבל הוא תמונה תרמית של הכרם שעוברת עיבוד מורכב. במאמר בדקתי את הקשר בין התוצר התרמי שנקרא CWSI מול המדידה המסורתית של עקת המים בעזרת תא הלחץ.

מה מצאנו במחקר?

  1. יש קשר בין התוצר התרמי לפוטנציאל מים בגזע של הגפנים. הקשר חלש כאשר הרזולוציה היא של גפן בודדת אך הולך וגדל ככל שמגדילים את תא השטח הנמדד (בדקנו 5 תאי שטח בגדלים שונים).
  2. החל מגודל של דונם יש יתרון למדידה התרמית על פני המדידה המסחרית (שסובלת מתת ייצוג) והדיוק של המדד התרמי הולך ועולה.

לסיכום המחקר הזה מעט מקדים את זמנו. בעתיד אנחנו צופים שימוש בטפטפות חכמות שיאפשרו שינוי בהשקיה מתאי שטח קטנים ועד לרמת הגפן הבודדת, על פי הנתונים שיתקבלו ממדידות בשדה, חיישנים קבועים וחישה מרחוק במצלמות תרמיות ומולטיספקטרליות. כל אלו יאפשרו לשפר את איכות היין על ידי מתן חליפה אישית לכל אזור ממשק.

חשוב לי מאוד להזכיר את המנחים המפולאים לעבודת המחקר – ד"ר ישי נצר, ד"ר יפית כה ופרופ' ז'וזה גרינצוויג ואת יקבי כרמל שתרמו את הכרם ואת בדיקות המעבדה השונות.