מחשבון אוכלוסיית צמחים - חישוב צמחים לשטח

אומדן אוכלוסיית צמחים מחשב כמה צמחים יכולים לגדול בשטח גידול. הוא מכפיל את שטח החלקה בצפיפות השתילה, כלומר במספר הצמחים למטר רבוע או לרגל רבועה.

גננים משתמשים בו כדי להזמין את המספר הנכון של שתילים. חקלאים משתמשים בו לתכנון כמויות הזריעה. אקולוגים משתמשים בו כדי לתקצב צמחים מקומיים לפרויקטים של שיקום.

כיצד לחשב אוכלוסיית צמחים

מספר הצמחים הכולל שווה למכפלת השטח בצפיפות:

$\text{סך הצמחים} = \text{שטח} \times \text{צמחים ליחידת שטח רבועה}$

בחלקה מלבנית, השטח הוא אורך כפול רוחב:

$\text{שטח} = \text{אורך} \times \text{רוחב}$

שתי המידות חייבות להשתמש באותה שיטת יחידות: מטרים וצמחים למ"ר, או רגל וצמחים לרגל רבועה.

דוגמה פתורה

מידותיה של ערוגה מוגבהת הן 4 מטרים על 2.5 מטרים. על אריזת הזרעים מומלץ לשתול 6 צמחים למ"ר עבור החסה שגדלה בה.

1. שטח = 4 m × 2.5 m = 10 m²
2. סך הצמחים = 10 m² × 6 צמחים למ"ר = 60 צמחים

הגנן זקוק ל־60 שתילים. התוצאות מעוגלות למספר שלם, משום שאי אפשר לשתול חלק מצמח.

כיצד למצוא את צפיפות הצמחים לפי מרווחי השתילה

על אריזות זרעים ועל תגיות צמחים מצוין בדרך כלל מרחק בין צמחים ולא צפיפות, למשל "יש להשאיר מרווח של 8 אינץ' (20 cm) בין הצמחים". כדי להמיר מרווח לצפיפות, מחלקים את 1 בריבוע המרווח:

$\text{צמחים ליחידת שטח רבועה} = \frac{1}{\text{מרווח}^2}$

כאשר המרווח בין השורות שונה מהמרווח בתוך השורה, משתמשים בשני הערכים:

$\text{צמחים ליחידת שטח רבועה} = \frac{1}{\text{מרווח בתוך השורה} \times \text{מרווח בין השורות}}$

דוגמה פתורה

מידותיה של ערוגת פרחים הן 3 מטרים על 1.2 מטרים. בתגית של האכינצאות מצוין שיש להשאיר ביניהן מרווח של 8 אינץ' (20 cm), השווה ל־0.2032 מטרים.

1. צפיפות = 1 ÷ (0.2032 m)² ≈ 24.2 צמחים למ"ר
2. שטח = 3 m × 1.2 m = 3.6 m²
3. סך הצמחים = 3.6 m² × 24.2 צמחים למ"ר ≈ 87 צמחים

במחיר של 8 $ לצמח, האכינצאות יעלו כ־696 $, לפני עלות העבודה והתוספת המסחרית.

המרת מרווחי שתילה נפוצים

עבור אינצ'ים, מחלקים את 144 (מספר האינצ'ים הרבועים ברגל רבועה) בריבוע המרווח, כשהוא נתון באינצ'ים. עבור סנטימטרים, מחלקים את 10,000 (מספר הסנטימטרים הרבועים במ"ר) בריבוע המרווח, כשהוא נתון בסנטימטרים.

נוסחה לשתילה בשורות

רוב גידולי השורה, כגון תירס, פולי סויה ועצי מטע, נשתלים בשורות ישרות, עם מרווח קבוע בין הצמחים בתוך כל שורה. בסידורים אלה:

$\text{סך הצמחים} = \frac{\text{אורך השורה} \times \text{מספר השורות}}{\text{מרווח בין הצמחים בתוך השורה}}$

לדוגמה, 40 שורות של עגבניות, שכל אחת מהן באורך 30 מטרים, כאשר המרווח בתוך השורה הוא 0.5 מטרים:

סך הצמחים = (30 m × 40 שורות) ÷ 0.5 m = 2,400 צמחים

אומדן האוכלוסייה בשדות גדולים או לא אחידים

ספירת כל הצמחים בשדה גדול או מבוסס אינה מעשית. במקום זאת, אגרונומים משתמשים בדגימת ריבועים: הם סופרים את הצמחים בתוך שטח קבוע, כגון מסגרת בגודל 1 m², בכמה נקודות אקראיות בשדה, ולאחר מכן מכפילים את הספירה הממוצעת בשטח השדה הכולל. ההנחיות של שירותי ההדרכה החקלאית ממליצות בדרך כלל על 15 עד 30 נקודות דגימה, בהתאם לגודל השדה ולמידת אי־האחידות של השתילה.

מגבלות האומדן

הנוסחה נותנת את המקסימום התאורטי, בהנחה שכל זרע נובט וכל צמח שורד. האוכלוסיות בפועל בדרך כלל קטנות יותר. בזריעה ישירה, המגדלים מחלקים את מספר הצמחים הרצוי בשיעור הנביטה הצפוי כדי למצוא כמה זרעים לזרוע:

$\text{מספר הזרעים הנדרש} = \frac{\text{מספר הצמחים הרצוי}}{\text{שיעור הנביטה}}$

מגדל הזקוק ל־100 צמחים וצופה שיעור נביטה של 80 אחוזים צריך לזרוע 125 זרעים (100 ÷ 0.80). עבור שתילים, מגדלים מוסיפים בדרך כלל 10 עד 20 אחוזים כדי לכסות אובדנים הנגרמים מעקת העתקה או ממזיקים.

הנוסחה מניחה גם שהשטח הוא מלבן. בערוגה עגולה, שימוש בקוטר הן כאורך והן כרוחב מגדיל את אומדן השטח בכ־27 אחוזים, משום שריבוע גדול יותר מהמעגל החסום בו. השטח העגול האמיתי הוא π כפול ריבוע הרדיוס.

שאלות נפוצות

מהי הנוסחה לאוכלוסיית צמחים? אוכלוסיית הצמחים שווה לשטח כפול צפיפות השתילה: סך הצמחים = שטח × צמחים ליחידת שטח רבועה. בחלקה מלבנית, השטח הוא אורך כפול רוחב.

כיצד ממירים מרווח בין צמחים למספר צמחים למ"ר? מחלקים את 1 במרווח במטרים, בריבוע. צמחים שמרווחם 20 cm (0.2 m) זה מזה ברשת נותנים 1 ÷ (0.2 × 0.2) = 25 צמחים למ"ר.

האם המחשבון מביא בחשבון את שיעור הנביטה או אובדן של צמחים? לא. הוא נותן את המספר התאורטי המרבי של צמחים עבור השטח שהוזן. המגדלים מגדילים את הזמנת הזרעים כדי להביא בחשבון את שיעור הנביטה ואת האובדנים הצפויים.

האם אפשר להשתמש בשיטה זו עבור ערוגות עגולות או לא־סדירות? לא באופן ישיר. מחלקים שטח לא־סדיר למלבנים, מחשבים כל חלק ומחברים את התוצאות. עבור ערוגה עגולה, משתמשים בשטח π × רדיוס² במקום אורך × רוחב.

באילו יחידות משתמשים בחישוב? או במטרים ובצמחים למ"ר, או ברגל ובצמחים לרגל רבועה. מטר רבוע אחד שווה בקירוב ל־10.76 רגל רבועה (1 m²), ולכן יש להמיר את הצפיפות יחד עם היחידות, ולא רק את המידות.

עד כמה האומדן מדויק? הוא מדויק עבור המספרים שהוזנו, אך נטיעות בפועל משתנות ב־10 עד 20 אחוזים עקב כשלי נביטה, מרווחים לא אחידים ותמותה. הוא אמין לתקצוב ולהזמנת זרעים; ספירה מדויקת של הצמחים עדיין דורשת ספירה בשדה.

רקע

לפני מכונות הזריעה המכניות, רוב הזרעים פוזרו ביד, ולכן לחקלאים לא הייתה דרך אמינה לדעת כמה צמחים נקלטו. מכונת הזריעה, שג'תרו טאל הפך לפופולרית באנגליה בתחילת שנות ה־1700, שתלה זרעים בשורות אחידות והפכה את מרווח השורות, ולפיכך את אוכלוסיית הצמחים, לדבר שהחקלאי יכול לקבוע ולמדוד.

אוכלוסיית הצמחים נעשתה מרכזית בטיפוח גידולים במהלך המאה ה־20, כאשר התגלה שזנים חדשים בעלי יבול גבוה מתפקדים במיטבם רק בצפיפויות מסוימות. הכלאיים המודרניים של תירס, למשל, מטופחים כך שיוכלו להתמודד עם אוכלוסיות גבוהות בהרבה לדונם מזנים משנות ה־1970.