שימוש בתערובות של גידולי כיסוי ככלי להערכת זמינות חנקן בקרקע באמצעות חישה מרחוק

תערובות של גידולי כיסוי הכוללות קטניות ודגניים עשויות לשקף את זמינות החנקן (N) בקרקע. כאשר רמות החנקן נמוכות, לקטניות יתרון בזכות יכולתן לקבע חנקן מהאטמוספירה, דבר שמאפשר להן לגבור על הדגניים. לעומת זאת, ברמות חנקן גבוהות, הדגניים מתחרים בהצלחה בקטניות. ניתוח היחס בין קטניות לדגניים בתערובת יכול לשמש כאינדיקטור עקיף לזמינות החנקן בקרקע, וניתן לעקוב אחריו באמצעות חישה מרחוק.

בתחנת "משק המודל לחקלאות בת-קיימא" בנווה יער, וולקני, נזרעה תערובת שיבולת שועל ותלתן בדצמבר 2022. ניתנו ארבע רמות דישון חנקני, מ-0 ועד 120 ק"ג לדונם, ותמונות RGB נאספו באמצעות רחפן. החנקן השפיע באופן מובהק על הביומסה הכוללת ועל היחס בין השיבולת שועל לתלתן – כאשר תלתן שלט ברמות חנקן נמוכות, ושיבולת שועל ברמות גבוהות.

טכניקות של למידת מכונה שימשו לסיווג התמונות למחלקות של דגניים וקטניות, ונבנו מפות של השכיחות היחסית של כל קבוצה. דיוקי הסיווג עמדו על 93%, 85% ו-76% בהתאמה, ב-64, 77 ו-87 ימים לאחר זריעה. נפחי השיבולת שועל והתלתן חושבו באמצעות מודלים דיגיטליים של פני השטח, ונמצא קשר לביומסה בפועל עם ערכי R² של 0.56–0.59 (שיבולת שועל) ו-0.27–0.34 (תלתן) ביום 77 ו-87 לאחר זריעה.

שילוב של תערובות גידולי כיסוי עם חישה מרחוק עשוי להוות כלי שימושי לתכנון דישון חנקני מוקדם עבור גידול השדה הבא. עם זאת, יש צורך במחקר נוסף לאימות הממצאים באזורים נוספים ולבחינת השפעתם על קליטת החנקן והתנובה של הגידול העיקרי.