השקיה בשיפועים

המידע המקצועי הקיים בנוגע לתכנון והתקנה נכונה של מערכות השקיה באזורים משופעים הוא מועט, לכן חשוב להכיר את הנחיות הבסיס וכללי אצבע בהקמת מערכות כאלו, אותם נסקור בכתבה זו

מאת: לירן יניב*

שיפור יעילות ההשקיה תוך מיקסום החיסכון במים במערכות השקיה, הוא בין הנושאים החשובים שיש לשים עליהם את הדעת כשאנו מתכננים ומקימים פרויקט גינון.
אתגר בפניו ניצבים אנשי המקצוע בבואם לתכנן, להקים ולתחזק מדשאות, הן המדשאות במדרונות עם שיפועים – כיצד מתכננים עבורן מערכת השקיה? איזה חישובים יש לבצע? כיצד יש להתקין את הממטירים? באילו פיות (דיזות) להשתמש?

ואיך מתמודדים עם בעית הנגר הנוצרת?

המידע המקצועי הקיים בנוגע לתכנון והתקנה נכונה של מערכות השקיה באזורים משופעים הוא מועט, לכן קביעת הנחיות בסיסיות וכללי אצבע הם דבר חשוב שיש להתייחס אליו.
בכתבה זו נבצע סקירה כללית על השיקולים וההנחיות הבסיסיות בהתקנת ממטירים באזורים משופעים.
מסמך זה נכתב כהנחיה כללית בלבד, ובכל פרויקט יש לבצע התאמות לתנאים המקומיים, להקפיד על הנחיות מקומיות ועל העדפותיהם של בעלי הגינה.

מהו שיפוע ויחסי השיפוע

שיפוע יכול להיות מוגדר כאזור שבו ישנה בעיית נגר מהממטיר הנמוך, או אזור בו הפרשי הגובה משפיעים על החישובים ההידראוליים.
מושג השיפוע מתבטא כיחס בין המרחק לבין העלייה בגובה (מרחק אופקי ביחס לעלייה בגובה אנכי).
לדוגמה, אם על פני מרחק של 100 מטר, הגובה האנכי גדל ב-50 מטר, יש לנו שיפוע של 2:1.
השיפוע יכול להתבטא גם באחוזים, כאשר אחוז השיפוע מחושב כעלייה על פני מרחק. לפיכך, עלייה של 50 מטרים בגובה, על פני מרחק של 100 מטרים, נקבל שיפוע של 50%.
איור 1 מציג שיפועים שונים; הם מסומנים במונחים של אחוזים, זוויות ויחסים.
תרשים זה שימושי בעת סקירת תוכניות טופוגרפיות.

בניתוח תוכנית ההשקיה, חשוב לזכור שאנו קוראים אותה ממשטח ישר וכאשר מודדים את מרחק קו ההשקיה במדרון, יש לקחת בחשבון את זווית המדרון.

כדי לחשב את מרחק המדרון (קו ההשקיה בפועל), יש להשתמש בנוסחה הבאה:

C2 = A2 + B2, כאשר C הוא מרחק המדרון בפועל, A היא מדידת המרחק, ו-B היא מדידת העלייה (איור 2).

לדוגמה, החישוב של המרחק בפועל על פני שיפוע 2:1 המודד 100 מטר בתוכנית השקיה עם שיפוע יהיה:
C2 = 1002 + 502. כלומר, C2 = 10,000 + 2,500, או C2 = 12,500.
כעת, כדי לחזור ל-C צריך לחשב את השורש הריבועי של C2 או, בדוגמה, את השורש הריבועי של 12,500, שהוא 111.8; במספרים עגולים, מרחק המדרון בפועל הוא 112 מטר.

בחירת ממטירים והתקנתם

באופן אידיאלי, הממטירים צריכים להיות בעלי שיעורי השקיה שאינם עולים על קצב שיעור חדירת הקרקע.
עם זאת, מכיוון שמרבית המדרונות כוללים מגוון סוגי ותנאי קרקע שונים, ככל שמערכת ההשקיה תהיה גמישה יותר, כך ההתאמה לתנאים המגוונים בשטח תהיה פשוטה יותר.
הערה: קצב שיעור ההשקיה של המתזים הסטנדרטיים הוא 40-50 מ"מ/שעה, וייתכן שלא יתאימו לשימוש במדרונות.
פעמים רבות, ניתן להתאים את משך ההשקיה לקצב שיעור חדירת הקרקע באמצעות תכונת השקיה וספיגה הקיימת בחלק מבקרי ההשקיה (למשל בבקרי WiFi של הנטר) - השקיה של כמויות מים קטנות במספר סבבים, עם הפסקות יזומות בין סבבי ההשקיה שיאפשרו למים להיספג בתוך הקרקע, למנוע נגר מיותר או ירידה של המים מתחת לבית השורשים ובכך לנהל במידה מספקת את קצב יישום המים על פני הקרקע.
המתזים הרוטוריים דגם MP-Rotator המשקים בשיעור השקיה אחיד ונמוך (10 מ"מ/שעה), עשויים להיות בחירה טובה יותר לאזורים המשופעים מדי עבור המתזים והממטירים הסטנדרטיים.
במידת האפשר, יש להשתמש בפיות זווית שילוח נמוכה באזורים הקרובים לראש המדרון, כדי להפחית את תופעת סחף הרוח. לפיות אלו טווח השקיה קצר יותר מפיות סטנדרטיות עם זווית שילוח של 25°, ולכן יש למקם את הממטירים יותר קרוב זה לזה בחפיפה מלאה (יגדיל את שיעור ההשקיה).

אם נעשה שימוש בפיות זווית שילוח נמוכה באזורים העליונים, יש להתקין את הראשים בצורה אנכית

(ראה ממטיר A באיור 3).

אם משתמשים בפיות סטנדרטיות בראש המדרון, יש להטות את הממטירים לכיוון תחתית המדרון. בכל מקרה, יש להתקין את הממטירים מעט למטה מהקצה העליון של המדרון כדי להפחית את סחף הרוח (ראה ממטיר B באיור 3).
את הממטירים המותקנים באמצע המדרון, יש להתקין בזווית אל תוך המדרון. הזווית המומלצת היא באמצע בין הקו האנכי ביחס לעולם (Vertical) לבין הקו המאונך הניצב לקרקע (Perpendicular). זה מחצית מזווית השיפוע. לדוגמה, שיפוע של 2:1 או 50% הוא בעל זווית של 26°, לכן יש להטות את הממטיר 13° אל תוך השיפוע מהמאונך (ראה ממטיר C באיור 3).
חשוב לזכור: התקנת ממטירים במדרון איננה מדע מדויק. אם משתמשים בפיות בעלות זווית שילוח נמוכה באמצע או בתחתית המדרון, הנחיות אלו אינן חלות.
ממטירים המותקנים בתחתית המדרון צריכים להיות מוטים בזווית מעט מעלה מהמדרון כדי להימנע מהתזת מים ישירות למדרון באזור שמול הממטיר (ראה ממטיר D בתמונה 3).
שוב, זהו לא מדע מדויק. ייתכן ויהיה צורך בניסוי וטעייה בשטח כדי לקבוע את זווית ההטיה המתאימה ביותר ביחס לשטח.
כמו בכל התקנה יש להתקין את כל הממטירים על זווית, עם מקטע צינור שמוביל אל הממטיר (יציאה מהצינור המחלק עם מחבר T או רוכב אחד לכל ממטיר), כך שיהיה אפשר להתאים את זווית וגובה הממטיר בהתאם למדרון ומבלי להפעיל לחץ על הקווים המחלקים (איור 4א).

ממטירים במדרונות ייצרו דפוס השקיה אליפטי; טווח ההשקיה בכיוון הירידה יגדל, ובמקביל טווח ההשקיה בכיוון העלייה יקטן. בשל כך, ייתכן שיהיה צורך להתאים את המרווחים כדי להגיע לחפיפה מלאה וכיסוי השקיה אחיד ככל הניתן.
כלל אצבע - בשיפוע מעל 10%, יש להקטין ב-1% את המרחק בין הממטירים לאורך השיפוע, עבור כל עלייה של 1% מעל ה-10% הראשוניים. לדוגמה, אם השיפוע הוא 16% והמרווח בין ממטיר לממטיר הוא 15 מטרים, צריך להקטין את המרווח ב-6%, כלומר ב-1 מטר.
בנוסף, שורת הממטירים הקרובה לשורת הממטירים העליונה במדרון תשקה לטווח קצר יותר מהטווח הרצוי ושורת הממטירים הקרובה ביותר לשורת הממטרים התחתונה תשקה מעבר לטווח הרצוי להן. לכן, נצמצם את שורות הממטירים לכיוון השורה העליונה, באותה מידה שבו הטווח של ההשקיה כלפי מעלה מצטמצם.
שינויי מרווחים אלה מתווספים לשינויים שכבר בוצעו, כדי להתאים את ההשקיה לתנאי הרוח, הלחות היחסית או משתנים אחרים הקשורים למדשאה הספציפית.

מניעת נגר בממטיר הנמוך
כדי למנוע ניקוז מים מהממטיר הנמוך ביותר במערכת לאחר כל סבב השקיה, יש להתקין ממטירים עם אל-נגר מובנה (למשל, I-20) או להתקין שסתום אל-נגר חיצוני בתחתית הממטיר.
לשסתומי האל-נגר של הנטר דגם HCV, יש אפשרות לכיוון והתאמה כך שתוכלו לקבוע את "חוזק המוצר" כדי להתמודד עם שינויי גובה שונים ברחבי הפרויקט (איור 5).

אם הצינור המוביל נמצא בחלקו העליון של המדרון, יש להתקין שסתומי אל-נגר חיצוניים בקווים הרוחביים או ישירות מתחת לכל ממטיר כדי למנוע מהמים להתנקז החוצה מהצינורות בסוף ההשקיה.
היעדר התקנת אל-נגר עלול לגרום לבעיות שחיקה ובמקרים מסוימים עלול להיווצר ואקום שיגרום לקריסת הצינור.

גורמים נוספים שיש לקחת בחשבון
כמו בכל תכנון השקיה יש להתייחס ללחץ הפעלת המערכת. לחצים נמוכים מדי מגדילים את גודל הטיפות, בעוד לחצים גבוהים מדי מייצרים טיפות קטנות מדי הרגישות יותר לסחיפת רוח (תופעת הערפול). לכן, יש להימנע מלחצים נמוכים מדי, שכן טיפות מים גדולות עלולות לגרום לדחיסת הקרקע ולהוביל לתופעת נגר מוגברת.
חשוב לזכור שבהתקנת מערכות השקיה בשיפועים יש לשמור על גמישות מירבית.
למרות שאפשר להתקין את הממטירים העליוניים, האמצעיים והתחתונים יחד באותה הפעלה, הדבר יגביל את התאמת דרישות המים המוגברות בחלק העליון של המדרון שבו תתרחשנה רוחות גבוהות יותר, וחשיפה גדולה יותר לאור השמש. בנוסף, האזורים התחתונים של המדרון ידרשו פחות השקיה מכיוון שהם יקבלו מים משלימים מהנגר מהאזורים הגבוהים יותר.
זכרו גם, כאמור לעיל, שרוב המדרונות כוללים מגוון סוגי קרקע ותנאי קרקע מורכבים, וככל שמערכת ההשקיה תהיה גמישה יותר, כך יהיה קל יותר להתאים את ההשקיה לתנאים המגוונים הללו.
חשוב לקחת בחשבון כבר במהלך שלב התכנון את הרוחות, שיפוע צפון מול דרום, סוג הקרקע ועוד.

לסיכום, השקיית מדשאות במדרונות היא לא מדע מדויק, בכל פרויקט יש להתייחס לתנאים המקומיים של אותה מדשאה ולקבל החלטות בהתאם. אבל חשיבה בהתאם למספר כללי אצבע והנחיות בסיסיות יכולה להקל על תהליך התכנון, ההקמה והתחזוקה של המדשאה.

*לירן יניב, נציג חברת הנטר בישראל-ליצירת קשר

להמשך קריאה על הלחץ בצנרת