רעיונות מרכזיים
לפעילות חקלאית השפעה על תכונות הקרקע. פעילות לא נכונה עלולה לפגוע בפוריות הקרקע.
מפרט תכנים
השפעת פעילות חקלאית על תכונות הקרקע
פעילות פוגעת:
- חריש עמוק של קרקע עלול להגביר סחף קרקע והרס תלכידים.
- כיוון חרישה עם כיוון המדרון.
- השקיה לא מבוקרת.
- דישון לא מבוקר.
- הדברה לא מבוקרת.
- שימוש לא מבוקר במים שוליים.
- ניצול רציף של הקרקע.
פעילויות לשיפור פוריות הקרקע:
- עיבוד משמר: אי פליחה, עיבוד מינימלי מספר פעמים מועט וחריש לא עמוק.
- הגדלת האוורור על ידי קילטור, תיחוח.
- הוספת חומר אורגני.
- משטר השקיה מתאים.
- הימנעות מעליה על קרקע רטובה עם כלים כבדים.
- שטיפת מלחים.
- ניקוז.
- דישון והדברה מבוקרים.
- מחזור גידולים – למניעת התבססות עשבים, מזיקים וגורמי מחלה )פתוגנים(.
- פעילויות למניעת סחף:
- גידולי כיסוי.
- השקיה בטפטוף.
- הימנעות מחריש עמוק.
- בניית טרסות וכוורות גיאוטכניות במדרון.
מושגים נוספים
עייפות הקרקע, ניקוז הקרקע, חיטוי כימי, חיטוי סולארי, השקיה מבוקרת, דישון מבוקר, המלחת הקרקע.
הערות והצעות לפעילויות משלבות ידע ומיומנויות
הערה: זאת הזדמנות להציג את שיטת מחזור הגידולים )מכונה גם מחזור זרעים( כפתרון מומלץ למניעת 'עייפות הקרקע' וחשיבותו המתעצמת עם היותו פתרון המכוון לשמירה על איכות הסביבה: חיסכון במים, בדשנים כימיים, בעיבודים מכאניים וכד.' )ראו פרוט בפרק גידולי שדה.(
- ינתחו תרחיש אמיתי או מדומה של שדה חקלאי )גידול אינטנסיבי, השקיה לא מבוקרת, דישון יתר וכו'( מבחינת פוריות הקרקע, סחף, מליחות, יגבשו תוכנית פעולה לתיקון ושיקום הקרקע וינמקו את הצעתם )חשיבה ביקורתית > טיעון(.
- עבודה בקבוצות: יקבלו חווה דמיונית עם נתוני קרקע כמו שיפועים, קרקע חולית, גיריות יתר ותקציב פיתוח, יציעו פעילויות )דישון, השקיה ,מניעת סחף וכד'( תוך עמידה בתקציב ויציגו את הצעתם. הקבוצות ישוו בין ההצעות לפי קריטריונים ויסיקו מסקנות לגבי יעילות ההצעות )אוריינות מדעית > הסבר מדעי של תופעות > לחשוב מערכתית, כולל זיהוי רכיבים וקשרים במערכת וחיזוי ההשפעה של שינוי רכיב/רכיבים על המערכת לצורך פתרון בעיות מורכבות; חשיבה ביקורתית > טיעון.(
- עבודה בקבוצות: יצפו בסרט העוסק בשימור קרקע לדוגמה "Kiss the ground" כל קבוצה תתמודד אחת מהטענות העולות בסרט על הטעויות באופן עיבוד הקרקע ועל הפתרונות המוצעים, ותבחן את נכונותן לאור מאמרים מדעיים בנושא. )אוריינות מדעית> התמצאות מדעית> להעריך דיווחים במדיה על אודות נושאים הקשורים למדע ונסמכים על נתונים אמפיריים, לקבל החלטות מושכלות לגביהם ולהגיב באופן ביקורתי על מידע קיים וחסר(.
- ינתחו מאמר מחקרי העוסק בשינויים באיכות היבול בעקבות מחזורי גידול שונים ויסיקו מסקנות )אוריינות מידע >שימוש במידע>לסכם ולעבד מידע(.
רעיונות מרכזיים
בתי צמיחה מאפשרים שליטה בתנאי הסביבה לשיפור איכות היבול, רציפות האספקה והתמודדות עם מזיקים ושינויים אקלימיים.
מפרט תכנים
- המטרה: אספקה שוטפת של יבול לאורך כל השנה, העלאת איכות התוצרת, בקרה מדויקת על תנאי הגידול ופתרון למפגעים.
- יתרונות וחסרונות בהשוואה לגידול בשטח פתוח.
- סוגי מבנים – מאפיינים, יתרונות וחסרונות: חממות; מנהרות גידול; בתי רשת.
- רשתות למניעת כניסת מזיקים. יתרונות: מניעת כניסת מזיקים; הפחתת השימוש בחומרי הדברה; הצללה. חסרונות: מניעת כניסת מאביקים; ירידה באוורור.
- רשתות צל. המטרה: הפחתת עוצמת האור לצורך ירידה בדיות והשפעה על איכות הגידול )נביטה ,גודל עלים וצבע עלים(.
- הארה מלאכותיות: להגברת קצב פוטוסינתזה; לשליטה על מועד הפריחה.
- בקרת אקלים: בקרת לחות אוויר: מזרון לח, מערפלים; בקרת טמפרטורה; בקרת תנועת אוויר; בקרת קרינה.
מושגים נוספים
מזרן לח, יונקים, וילונות, מסך תרמי, רשת IP, מסחררים.
הערות והצעות לפעילויות משלבות ידע ומיומנויות
- יבחנו את תהליכי ההתפתחות בצמח שגדל בתנאים שונים: ללא הצללה / עם רשת צל; בקרת לחות שונה; עם/בלי הארה מלאכותית ויסיקו מסקנות )אוריינות מדעית> תכנון וביצוע מחקר, פרשנות מדעית של נתונים וראיות > לנתח תוצאות, להפיק ייצוגים בעלי משמעות, לפרש ממצאים ולהסיק מסקנות(.
- יפעילו מערכות בקרת אקלים בחממות שידווחו למכשיר הסלולרי )אוריינות דיגיטלית>תפעול ופתרון בעיות> להשתמש במגוון רכיבי חומרה ותוכנות(.
רעיונות מרכזיים
גידול במצעים מנותקים מאפשר חקלאות שאינה תלויה בקרקע, ומציע פתרונות לאתגרים סביבתיים, כלכליים וטכנולוגיים.
מפרט תכנים
מצעים מנותקים מוצקים ונוזליים
- שימוש במקרים של קרקע לא מתאימה )מבחינה טופוגרפית ,קרקעות מלוחות, קרקעות מזוהמות ,קרקעות לא מספיק עמוקות, קרקעות סלעיות ואובדן קרקע( או כאשר מעוניינים בתנאים מטיבים / ייחודיים לצמחים.
- מאפשרים שליטה על רמות דישון והשקיה.
- שיקולים בבחירה של מצעים מנותקים.
- תאחיזת מים.
הערות והצעות לפעילויות משלבות ידע ומיומנויות
הערה: חשוב להעמיק בנושאים של שיטות לגידול צמחים ללא קרקע ובמצעים מנותקים לקראת ובמהלך שנת שמיטה.
- יתכננו ויבצעו חקר השוואתי של גידול צמח בשיטות שונות – קרקע, מצע מנותק, הידרופוניקה ואקוופוניקה, ימדדו משתנים ויסיקו מסקנות )אוריינות מדעית > תכנון וביצוע מחקר, פרשנות מדעית של נתונים וראיות > לנתח תוצאות, להפיק ייצוגים בעלי משמעות, לפרש ממצאים ולהסיק מסקנות(.
מפרט תכנים
- אוורור.
- משקל המצע.
- זמינות וריכוז של יסודות הזנה.
- רכיבים המשמשים להכנת מצעים מנותקים ומאפייניהם: פרלייט, כבול, טוף.
- הידרופוניקה – גידול על תמיסות מזינות ומאווררות. יתרונות – מאפשרים שליטה על דישון והשקיה ומבטלים את הצורך להתחשב במבנה ובסוג הקרקע. חסרונות – רגיש מאד לשנויים ולתקלות.
- גידול חסוי במשולב עם מצע מנותק מהווים פתרונות בשנת שמיטה.
- גידולים חסויים הם חלק מהפתרונות להתמודדות עם שינוי אקלים.
הערות והצעות לפעילויות משלבות ידע ומיומנויות
- יחקרו את מאפייני הפרלייט, הכבול והטוף – אחיזת מים, אוורור, משקל, זמינות הזנה ויציעו תערובות שונות לצרכים משתנים )חשיבה ביקורתית> טיעון(.
- יגדלו צמחים במצע מנותק )למשל תערובת פרלייט וטוף( ובקרקע רגילה, ימדדו משתנים כמו: גובה הצמח, מספר עלים, צבע עלים, קצב הצמיחה, אחיזת מים ויסיקו מסקנות )אוריינות מדעית> תכנון וביצוע מחקר, פרשנות מדעית של נתונים וראיות > לנתח תוצאות, להפיק ייצוגים בעלי משמעות, לפרש ממצאים ולהסיק מסקנות(.
- יתכננו ויבנו מערכת הידרופונית בסיסית ויבדקו את תפקודה לאורך זמן )תהליך תיכון הנדסי ,מיומנויות מעשיות(.
- יסיירו במשק הידרופוני, ויכתבו דוח סיור המתייחס ליתרונות ולחסרונות של המשק )חשיבה ביקורתית > טיעון(.
- ינתחו מאמר על השימוש בהידרופוניקה / אקוופוניקה כחלק מהתמודדות עם תופעות של שינוי אקלים )למשל אזורי יובש, שטפונות, או צפיפות עירונית( ויציגו כרזה המתארת את התרומה הסביבתית. )אוריינות מידע > ארגון מידע והצגת מידע(.
רעיונות מרכזיים
איכות הזריעה היא גורם חשוב בהצלחת הגידול החקלאי.
מפרט תכנים
- קיים מגוון רב של זרעים בגודל ובצורה.
- תנאים חיוניים לנביטה: לחות, חמצן, טמפרטורה מתאימה.
- עומק הזריעה משפיע על סיכויי הנביטה וההצלחה של הגידול.
- מרווחי זריעה משפיעים על התפתחות הצמח, התחרות על המשאבים ועל התפוקות.
- עונת הזריעה מותאמת לסוג הגידול ולתנאי הסביבה )אקלים, טמפרטורה, משקעים(.
- שיטות זריעה: זריעה ידנית, זריעה במזרעה.
- זריעה מדויקת תורמת לניצול יעיל של שטח הקרקע ולצמצום משאבים.
- הכנת הקרקע משפיעה על הצלחת הזריעה ונביטת הזרעים.
- טיפול מקדים בזרעים )כגון פציעה של קליפת הזרע ,השריה במים או חיטוי נגד מחלות( יכול לשפר אחוזי הנביטה.
הערות והצעות לפעילויות משלבות ידע ומיומנויות
- יזרעו זרעים בעומקים שונים )לדוגמה: 0.5 ס"מ, 1 ס"מ, 2 ס"מ( וישוו את אחוזי הנביטה )אוריינות מדעית> תכנון ביצוע והערכת מחקר, פרשנות מדעית של נתונים וראיות > לנתח תוצאות, להפיק ייצוגים בעלי משמעות, לפרש ממצאים ולהסיק מסקנות(.
- ישוו בין זריעה ידנית, מכנית וישירה וינתחו את היתרונות והחסרונות של כל שיטה )חשיבה ביקורתית> טיעון > לנסח טענה ולהצדיקה באמצעות מידע ונתונים(.
- עבודה בקבוצות: יתכננו תהליך זריעה לגידול מסוים בהתאם לעונה, תנאי הקרקע, שיטת זריעה ועומק זריעה וינמקו את החלטתם )התנהלות חברתית> עבודת צוות; חשיבה ביקורתית > קבלת החלטות(.
מושגים נוספים
עומק זריעה, אומד זריעה, הכמנה ,זריעה ברטוב, תרדמת זרעים ,הורמון ABA.
הערות והצעות לפעילויות משלבות ידע ומיומנויות
ישתמשו באפליקציה המסייעת בתכנון זריעה באמצעות הזנת נתונים כמו סוג קרקע, עונה, השקיה )אוריינות דיגיטלית > תפעול ופתרון בעיות > להשתמש ביישומים דיגיטליים ובממשקים שונים(.
עבודה בקבוצות: יצרו מפת חשיבה המציגה את הקשרים בין תנאי סביבה שונים )אדמה, טמפרטורה, לחות( ובין הצלחת הזריעה )התנהלות חברתית> עבודת צוות; אוריינות מידע > ארגון מידע והצגת מידע(.
רעיונות מרכזיים
השקיה מושכלת חיונית להתפתחות תקינה של הצמח ולשמירה על משאבי המים.
מפרט תכנים
- באזורים רבים בעולם לא ניתן להסתמך על משקעים כמקור בלעדי לאספקת מים בחקלאות ויש צורך להשלים את אספקת המים באמצעות השקיה.
- בעיית מחסור המים בישראל הובילה לפיתוח דרכים ושיטות לחיסכון במים ולניצול משאבי המים.
- שיטות ההשקיה המקובלות כיום: טפטוף עילי; טפטוף תת קרקעי; המטרה; התזה; הצפה.
- קיימים שיטות ומשטרי השקיה שונים כשהבחירה ביניהם תלויה בגורמים הבאים: סוג הצמח תכונותיו והשלב ההתפתחותי שלו; סוג הקרקע; אזור אקלימי; גודל השטח או החלקה; עונת השנה; איכות המים; שיטת הגידול.
- בקרת השקיה נעשית באמצעות מערכת השקיה אוטומטית ואיסוף הנתונים מעשה באמצעות חיישנים.
- חקלאות מדייקת עושה שימוש ברחפנים ובלוויינים באמצעי חישה מרחוק כדי לאמוד את מצב מים בצמח ולזהות מצבי עקה.
מושגים נוספים
מערכת השקיה, דיות, טנסיומטר, דנדרומטר, תמונה תרמית.
הערות והצעות לפעילויות משלבות ידע ומיומנויות
הערה: מגוון האקלים ומגוון סוגי הקרקע בישראל הובילו לפיתוח שיטות השקיה מתקדמות ,שאפשרו עיבוד חקלאי גם באזורים שהיו בעבר בלתי ראויים לעיבוד חקלאי שגרתי.
- ישקו צמחים בתדירויות שונות, יתעדו את קצב הגדילה ויסיקו מסקנות )אוריינות מדעית> תכנון ביצוע והערכת מחקר, פרשנות מדעית של נתונים וראיות > לנתח תוצאות, להפיק ייצוגים בעלי משמעות, לפרש ממצאים ולהסיק מסקנות(.
- ישוו בין שיטות השקיה שונות: טפטוף עילי, טפטוף תת קרקעי, המטרה, התזה, הצפה וינתחו את היתרונות והחסרונות של כל שיטה והתאמה לגידולים שונים )חשיבה ביקורתית> טיעון > לנסח טענה ולהצדיקה באמצעות מידע ונתונים.(
- עבודה בקבוצות: יתכננו מערכת השקיה לחלקת גידול לפי סוג הגידול, תנאי אקלים ומשק מים מוגבל תוך היעזרות בכלי ב"מ. )התנהלות חברתית> עבודת צוות ;כשירויות בינה מלאכותית > שימוש יוזם ויוצר ערך בסיוע כלי ב"מ(.
- יחקרו את השפעת סוגי מים שונים על נביטה או צמיחה של צמחי מודל, ינתחו נתונים וינסחו מסקנות על התאמה בין סוגי מים לסוג הגידולים.
מפרט תכנים: סוגי מים להשקיה
מאפיינים של סוגי מים להשקיה: סוגי גידולים אפשריים, מחיר כלכלי, מחיר סביבתי, ריכוזי מומסים, שאריות חומרים אורגניים ,זמינות.
מפרט תכנים: מקורות מים ואיכות מים
- מים שפירים.
- מים מותפלים.
- מים מליחים.
- מים מושבים )קולחין, מי-נקז מחממות(.
- מדדים לקביעת איכות המים: ריכוזי מלחים, חומציות, חומרים אורגנים, מתכות כבדות.
מושגים נוספים
מים שוליים, מי תהום ,מליחות ,EC )מוליכות חשמלית( ,pH, בורון ,סידן, מגנזיום.
הערות והצעות לפעילויות משלבות ידע ומיומנויות
- עבודה בקבוצות: כל קבוצה תייצג יישוב חקלאי שצריך לבחור מקור מים לגידול חדש )למשל חממת עגבניות(, תבחן את מאפייני המים )ריכוז מומסים, זמינות, מחיר, השפעה סביבתית(, תבחר מקור מים מתאים ותנמק את החלטתה )חשיבה ביקורתית >, טיעון ,קבלת החלטות(.
- יבצעו בדיקות בסיסיות למים: מדידת pH, מוליכות חשמלית )כמדד למליחות(, נוכחות חומרים אורגניים )לדוג' באמצעות בדיקת צבע/עכירות(, ניתוח בסיסי של מתכות )אם יש ערכה מתאימה(, ינתחו את התוצאות ויקשרו בין איכות המים לבין התאמתם להשקיה )מיומנויות מעשיות, חשיבה ביקורתית > טיעון(.
רעיונות מרכזיים
הדישון מהווה חלק מניהול גידולים חקלאיים ומצריך קבלת החלטות חקלאיות המשלבות איזון בין דרישות הצמח, להיבטים כלכליים ולאחריות סביבתית.
מפרט תכנים
- דישון וזיבול מספקים לצמח יסודות הזנה / חומרים שהקרקע אינה מספקת במידה מתאימה.
- מאקרו-אלמנטים חיוניים לצמח בכמויות יחסית גבוהות ביניהם: חנקן, זרחן ואשלגן. חשיבותם לצמח.
- מיקרו-אלמנטים חיוניים לצמח בכמויות מזעריות ביניהם: ברזל, מנגן ובורון. חשיבותם לצמח.
- במצבים של מחסור באחד מיסודות המיקרו-אלמנטים או המקרו-אלמנטים הצמח לא ישלים את מחזור החיים שלו בצורה תקינה.
- יתרונות וחסרונות של שימוש בדשן ממקור אנאורגני בהשוואה לשימוש בדשן אורגני.
- דישון לא מבוקר עלול לפגוע בתכונות הקרקע ו/או בגידולים.
- חשיבות החיסכון בדישון עקב היות הדשן משאב מתכלה.
- שיטות דישון – הבדלים ויתרונות: בשילוב עם השקיה )הדשייה( )נוזל(; ריסוס עלוותי )נוזל(; פיזור קרקעי )מוצק(; הצנעה )מוצק(.
- קיימים סוגי דשן שונים: דשן מורכב, דשן פשוט, דשן בשחרור מבוקר.
- בשלבי גידול שונים נדרשים דשנים בהרכבים שונים: דשן יסוד ,דשן ראש.
- ניתן לשפר קליטה של דשן בצמח באמצעות שימוש בביוסטימולנטים או תוספים.
- ישראל הנה ספקית חשובה של דשנים בשוק העולמי.
מושגים נוספים
זמינות, קומפוסט / דשונת, הומוס, מרסס, מדשנת, המלחה ,אנטגוניזם, תמיסת קרקע, יחס NPK.
הערות והצעות לפעילויות משלבות ידע ומיומנויות
הערות:
- זיבול – הוספת פסולת מהפרשות בעלי חיים.
- דישון אורגני – הוספת דשן המכיל חומרים ממקור אורגני )בעלי חיים, צמחים, חיידקים ופטריות(.
- דישון מינרלי – הוספת דשן המכיל מינרלים ממקור טבעי או מתהליך תעשייתי.
- יבחנו את השפעת סוגי דשנים )אורגני ואנאורגני( / שיטות דישון על התפתחות הצמח. )אוריינות מדעית> תכנון ביצוע והערכת מחקר, פרשנות מדעית של נתונים וראיות > לנתח תוצאות, להפיק ייצוגים בעלי משמעות, לפרש ממצאים ולהסיק מסקנות(.
- יזהו מחסור ביסודות הזנה בצמחים על פי סימנים חיצוניים )אוריינות מדעית > הסבר מדעי של תופעות > להשתמש בידע מדעי לתיאור ולהסבר של תופעות ואירועים במגוון הקשרים(.
- יקבלו תרחיש של דישון יתר כדי להאיץ צמיחה ,ינתחו את התוצאות )דליפת דשן למי תהום, המלחת קרקע(…, ידונו בהשלכות ויציעו המלצות לדישון מושכל )אוריינות מדעית > הסבר מדעי של תופעות > לחשוב מערכתית, כולל זיהוי רכיבים וקשרים במערכת וחיזוי ההשפעה של שינוי רכיב/רכיבים על המערכת לצורך פתרון בעיות מורכבות; אוריינות גלובלית > אחריות גלובלית(.
- יקבלו נתונים על סוג הקרקע, סוג הגידול ויתכננו תוכנית דישון כמותית – איזה יסוד, באיזה שלב גדילה, ובאיזו כמות )אוריינות מתמטית > אוריינות כמותית; חשיבה ביקורתית > קבלת החלטות(.
- יתחלקו לשתי קבוצות: תומכי שימוש בדשנים אורגניים ותומכי דשנים כימיים / שימוש בדשן בשחרור איטי או שימוש בדשן רגיל. כל קבוצה תציג יתרונות, חסרונות השפעה על הסביבה, עלויות זמינות וכו' ויקבלו החלטות )אוריינות מדעית > הסבר מדעי של תופעות > לחשוב מערכתית, כולל זיהוי רכיבים וקשרים במערכת וחיזוי ההשפעה של שינוי רכיב/רכיבים על המערכת לצורך פתרון בעיות מורכבות; אוריינות גלובלית > אחריות גלובלית(.
- יאתרו מידע ברשת על חברות ישראליות בתחום יצוא דשנים ויציגו מה מייצאים, לאילו מדינות ,אילו חידושים טכנולוגים ישראל מציעה ויצגו בליווי גרפים ונתונים בכרזה בעזרת ב"מ )כשירויות בינה מלאכותית > שימוש יוזם ויוצר ערך בסיוע כלי ב"מ(.