טיוטה:מרסס מתנפח לחקלאות

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

מרסס מתנפח לחקלאות - המעבר לריסוס שטחי חקלאות באמצעות זרמי אויר בהמשך לסיום עבודת הגמר של זיו רותם-בר בבית ספר בית ירח בשנת 1982 וסיום סדרת הפיתוח של המרססים ב"במרססי דגניה" ( מפעל המרססים שבקיבוץ דגניה ב'), שבעקבותיו שונתה ושופרה שיטת הריסוס בארץ ובעולם מאז ועד היום.

מרסס מתנפח ע"ג טרקטור
מרסס מתנפח נישא ע"י טרקטור
מרסס מתנפח ניגרר ע"י טרקטור
מרסס מתנפח נישא ע"י טרקטור
מרסס מתנפח נישא ע"י טרקטור
מרסס מתנפח נישא ע"י טרקטור
מרסס מתנפח ניגרר ע"י טרקטור
מרסס מתנפח נישא ע"י טרקטור
מרסס מתנפח נישא ע"י טרקטור
תמונת מרסס מתנפח בריסוס שטח בשדה ברכס סירין - דלועים
טרקטור עם מרסס מתנפח - ריסוס בשדות
מרסס מתנפח נישא ע"י טרקטור


מרסס מתנפח לחקלאות - תיאור כללי[עריכת קוד מקור | עריכה]

מרסס מתנפח מוגדר כמרסס שעליו מותקנת מערכת יצירת אוויר (מפוח ומערכת הנעה) בלחץ חזק ומהיר, אשר מלווה את יציאת חומר הריסוס (על בסיס תמהיל במים) ומאפשר לרוח לקלוט את התרסיס המשולב בחומר הריסוס ולהפנותו למרכז הצמחים המרוססים תוך כדי נסיעה רציפה בטרקטור עם המרסס הנגרר או ע"י כלי ריסוס ייעודי אחר (ישנם מספר סוגים וכלי ריסוס כאלו).

ריסוס השטח החקלאי מתבצע בעזרת דשנים, קוטלי מזיקים,  קוטלי פטריות למיניהן, המיועד לשימושים חקלאיים, כשהתרסיס היוצא מדיזות הריסוס מבוסס על מים המהולים בחומרים כימיים ותוספים.

פעולה זו של שילוב חומר הריסוס (התרסיס המהול במים וחומרי הריסוס הכימיים) יחד עם זרמי אוויר עזים, המכוונים אל מרכז הגידול (צמחים) – מאפשרת לשפר באופן דרמטי את שיטות הריסוס הקיימות, ובכך ליצור מספר יתרונות משמעותיים ביותר :

  • הפחתה משמעותית בכמות החומר הפעיל של הריסוס (חומר ההדברה או חומר כימי אחר הנדרש להסרת העלווה ו/או טיפול במחלות) שהופכת את הריסוס ליעיל בהרבה (מהקיים קודם לשיטה זו).
  • את השיפור באיכויות הריסוס ניתן לתרגם למספר מאפיינים: הגברת מהירות הריסוס, הקטנת כמויות החומר הפעיל, הקטנת הפעמים שנדרש ריסוס בשטחים, ושיפור משמעותי בהפחתת ההוצאות על חומרי ההדברה מה שגורם לשיפור ב ROI (החזר ההשקעה במרסס, בעקבות חיסכון בחומרי ההדברה היקרים מאוד).



תיאור פעולת הריסוס של מרסס מתנפח[עריכת קוד מקור | עריכה]

האתגר המרכזי:[עריכת קוד מקור | עריכה]

הפיתוח והרעיון שעומד מאחורי פעולת הריסוס של המרסס המתנפח – מבוסס ונובע מהקושי של החדרת טיפות הריסוס אל מעבה הצמחייה והגידולים החקלאיים בדגש על גידולים עם שטחי פנים מורחבים בעלווה כגון הדלועים, או שילוב של שטח פני עלווה משמעותי יחד עם גובה גידול ומספר שכבות עלווה מעל פני הקרקע כגון צמח הכותנה.

אתגר זה, העומד הפני המרססים הקרקעיים וריסוסי האוויר מהווה מכשול משמעותי ולכן נדרשים מספר ריסוסים גבוה בשל איכות הכיסוי הגרועה ועקב הקושי לחדור את העלווה של הצמחים/גידולים הן לתוך מרכז הצמח והן כלפי הקרקע.

אתגר הזה הינו כפול עקב היותו מתמודד עם אוכלוסיות המזיקים ונבגים או מחלות מסוגים שונים התוקפים את הצמחים דווקא בחלק הפנימי של הצמח, בצד התחתון של העלווה, בחלקים הפנימיים והתחתיים של הצמח שהם מוצלים ובעלי לחות גבוהה יחסית ומוסתרים משמש ישירה. תת אקלים זה מתאים ביותר כבית גידול אופטימלי למזיקים ולמחלות.

המרסס המתנפח מטפל ביעילות מרבית בשלוש סוגיות אלו ובהצלחה מרשימה ביותר כפי שהראתה עבודת הגמר של זיו רותם-בר (1982) בעת שלבי הפיתוח, ובהמשך הדרך - באינספור הניסיונות והבדיקות למרססים המסחריים שפותחו ויוצרו בעקבותיה.

הפתרון ששיטת הריסוס באמצעות זרמי אוויר מציעה[עריכת קוד מקור | עריכה]

שיטת הריסוס של המרסס המתנפח יצרה זרמי אויר חזקים במיוחד הנוצרים במפוח עוצמתי המופעל מהטרקטור או מערכת הינע ייעודית לו, כשזרמי אוויר אלו מפוזרים ממנו באמצעות שרוולי האוויר וסדרת חורים הפונים אל הקרקע. לכיוונם הוזרק בכוח רב זרם תרסיס טיפות מים מעורבבות עם חומרי ההדברה מהדיזות הפזורות לאורך מוט הריסוס (או השרוול במקרים מסוימים).

בשילוב זה של פעולה כפולה ומתואמת, אשר הרוח מהמפוח שוברת את גודל הטיפות שניתזות לכיוונה כך שנוצר תרסיס של ערפל דק במיוחד (כ-20 ועד 50 מיקרון גודל טיפות) המתלכד במהירויות רוח גבוהות אשר מאלץ את הצמחים לנוע ברוח העזה ולחשוף את עלוותם מצדדים שונים לרוח הריסוס.

בנוסף לפעולה זו, נוצרת פעולה משנית של משבי רוח עזים הפוגעים בקרקע ומסיטים כלפי מעלה זרמי אויר עם תרסיס ההדברה כעין זרם עילי חוזר (שנוצר מה"ריקושט" – מההחזר שלו מהקרקע) ומכסה בקלות יחסית את עלוות הצמחים בחלקה התחתון של העלווה העליונה, ובחלק האמצעי והתחתון של העלווה הקרובה לקרקע.

השימוש בתוספת זרמי האוויר – מאפשרת לחקלאים המרססים את שדותיהם לשפר וליעל משמעותית את הריסוס מבחינות רבו כגון; הפחתה למינימום של חומרי ההדברה, הפחתה במספר הריסוסים הנדרש, ריסוסים בתנאי משטר רוחות משתנים ובמהירות גבוהה יחסית (אל מול ריסוס רגיל) המאפשרת לחקלאי המרסס את גידוליו לבצע את הריסוס בצורה אופטימלית וחסכונית.

מבנה המרסס[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. את מבנה המרסס ניתן לתאר ולראות בתמונות המצורפות כיחידת ריסוס המורכבת ממספר מכלולי משנה, כפי:
    מרכב בסיס המרסס
  2. מיכל הריסוס (שבתוכו מערבבים את המים יחד עם חומרי ההדברה/ריסוס נדרשים במינון ובכמויות קטנות במאות אחוזים מנפח המים)
  3. מוט הריסוס – לעיתים מוט הריסוס מיוצר על בסיס שלד ברזל ולעיתים כחלק משרוול האוויר.
  4. דיזות הריסוס – מערכת צינורות ודיזות המחוברות למוט הריסוס, למשאבת הריסוס ולמיכל הריסוס ודרכם מוזרם ומוזרק חומר הריסוס אל עבר זרם האוויר ועלוות הצמח.
  5. מערכת השליטה והבקרה על הפעולות של כל המרסס – ממוקמת ליד נהג הטרקטור המפעיל של כלי הריסוס ומאפשרת לו לנהוג ולשלוט הן בפעולות התפעול של המרסס וזרועותיו והן בהפעלת מערכות הרוח והריסוס מהדיזות.
  6. מערכת המפוח והינע האוויר – מקבלת את הכוח ממנוע הטרקטור או ממנוע ייעודי אחר (הידראולי) המאפשר לסובב את המפוח ולהזרימו אל שרוולי האוויר.
  7. שרוולי האוויר – תפקידם לפזר לאורכם את זרמי אויר הנוצרים במפוח ולהעביר ולהפנות את זרמי האוויר המשניים באמצעות של סדרה של חורים המופנים כלפי הקרקע – ליצירת "וילון אוויר" להחדרת הריסוס אל עבר הצמחים המרוססים.
  8. השרוול מבוסס על בד "שמשונית" (יריעות PVC  מחוזקות מארג סיבים) כשבחלק התחתון שלו הפונה אל הקרקע מנוקבות שורות חורים אשר דרכם יוצא האוויר הדחוס כלפי מטה ויוצר מעין "וילון" אוויר רציף ואחיד ככל הניתן.
  9. טרקטור או כלי ייעודי אחר לנהיגה והובלת המרסס אל שטחי הריסוס ובתוך השטחים עצמם בעת ביצוע הריסוסים בשטחים ובשדות החקלאות.

טכניקת הריסוס מעל גידול הצמחים בשטח החקלאי[עריכת קוד מקור | עריכה]

שיטת הריסוס, מטרתה היא להביא את חומרי הריסוס מעל ולתוך הצמח על מנת לאפשר להם לבצע את פעולת ההדברה או הטיפול בצמח כפי הנדרש לשמירה על בריאותו ומיקסום פוטנציאל הגידול. את המרססים מביאים לשטח ע"י נסיעה עצמית או על ידי הובלה על גבי מוביל ופריקת המרסס וכלי הריסוס ליד השטח החקלאי. לאחר הפריקה המרסס נגרר ע"י טרקטור או נמצא על הטרקטור/פלטפורמת הריסוס הנושא את המרסס ומיכל הריסוס והמפוח.

ממלאים במיכל הריסוס מים מברז, מצרפים (מוהלים) את חומרי הריסוס/הדברה למיכל שיש בתוכו מנגנון בחישה. הטרקטור נכנס לשטח ומתמקם מעל שורות הצמחים במרחק ידוע ומחושב, כך שבתום כל נסיעת ריסוס עד קצה השורה הוא יכנס לתלם הריסוס הבא במרחק שיאפשר את ריסוס כל שורות הצמחים בצורה מלאה ומיטבית. בשיטה זו של נסיעת ריסוס לקצה השטח וחזרה מהצד השני מעל השורות הנוספות מתנהל הריסוס על פני השטח כולו, כך שריסוס יעיל ומהיר יחסית יכול לכסות כמה עשרות ועד כמה מאות דונמים במהלך אחד רציף.

בעת הכניסה של הטרקטור/פלטפורמת הריסוס לשטח – בד"כ מוטות המרסס מקופלות וסגורות למצב נסיעה על הכבישים או על מוביל. בשטח, מפעיל הטרקטור פורס את מוטות הריסוס לצדדים (פריסה מלאה או חלקית תלוי במכשולי הצד) ולאחר פריסת המוטות ריסוס הוא מפעיל את מפוח המרסס וממלא את האוויר בשרוולי הריסוס ומייצב את מהירות המפוח למהירות הנדרשת. לאחר מכן מתחילה נסיעת הריסוס בשטח מעל הגידול המרוסס. ובתחילת כל מעבר מעל הגידול, מפעיל הטרקטור מפעיל את ברז הריסוס – פותח את הדיזות ומזרים את זרם התרסיס לתוך כיוון הרוח שלוקחת את התרסיס מטה לכיוון הצמח ועלוותו התחתונה יחד עם שבירת הטיפות בתוך זרם הרוח החזק שאליו התרסיס מופנה.

משטר רוחות בעת ביצוע הריסוסים[עריכת קוד מקור | עריכה]

בריסוס בשיטות הרגילות שהיו טרם פיתוח המרסס המתנפח – על החקלאים היה להתחשב מאוד במשטר הרוחות בשטח המרוסס, עקב היות הריסוס מבוצע ע"י התזה של נוזל הריסוס מעל עלות הצמח ונופל בצורה חופשית על העלווה, כך שבמידה ובעת הריסוס היו רוחות ואפילו חלשות יחסית, תרסיס הריסוס היה נסחף באוויר למרחק רב מנקודת מוצאו בפתח דיזות הריסוס ולא היה נופל כלפי מטה כפי שנדרש, מה שהיה מוריד מאוד את איכות הריסוס והצלחת החדרת חומר הריסוס למעבה הצמח דרך עלוותו. כנ"ל בעיה זו הינה מנת חלקם של מטוסי הריסוס שמבצעים את הריסוס מעל פני השדות והחלקות החקלאיות מהאוויר ואז תסחיף חומרי הריסוס הינו רחוק יותר וכל רוח קלה משפיעה משמעותית ומורידה את איכות ויעילות הריסוס הנדרשת. מצב זה הביא לכך שמרבית הריסוסים בוצעו בשעות הבוקר המאוד מוקדמות טרם תחילת הרוחות, או לחלופין בוצע בלילות במידה והרוח בהם הייתה נמוכה יחסית. על החקלאים היה לתכנן את הריסוסים לפי צפי הרוחות  ופעמים רבות בוטלו ונדחו הריסוסים עקב עליית הרוח בעת התחלת הריסוס והפרעתה לביצוע ריסוס תקין כמתוכנן.

בניגוד לשיטות ריסוס רגילות, ולריסוס מהאוויר ע"י מטוסי הריסוס – לשיטת הריסוס המתנפח יתרון נוסף ומשמעותי ומאוד – עקב עוצמת זרמי האוויר בעת הריסוס במרסס מתנפח שגוברת לאין שיעור על מהירויות הרוח ומשבי הרוח בחלקות המרוססות, לחקלאים הנדרשים לבצע את הריסוסים ניתנה ההזדמנות לבצע את הריסוסים כמעט בכל עת וללא התחשבות כלל במשטרי רוחות ועוצמת הרוחות (למעט אירועי רוח קיצונית וחריגה).

המצאת עקרון מוט הריסוס בעזרת זרם אויר[עריכת קוד מקור | עריכה]

מרסס מפוח היקפי - מרססי דגניה

דודו צור - מהנדס המפעל (דאז) כותב ומרחיב על המהלך שהוביל לפיתוח המרסס המתנפח:

"לאחר שנתיים כמהנדס במפעל המרססים שונו כל המרססים רובם שינויים קטנים כמו שלד חדש למרסס תלת נקודתי וחלקם גדולים כמו מוט ריסוס 12 מטר ברוחב 2 מטר במצב מקופל שהחליף מוט ברוחב 4 מטר במצב מקופל. בצד שיפורים אלו נעשתה במחלקת התכנון עבודת פיתוח מרססים חדשניים ובראשם מרסס מפוח היקפי. 

פיתוח זה היה הרעיון של הרי פרנקל והביצוע היה בהובלת עוזי גתי המרסס הזה לא התרומם כי התוצאה הייתה מגושמת ומסובכת. במסגרת זו בדקתי צריכת הספק מפוחים ע”י מד מומנט ומנהרת רוח סטנדרטית לצורך שיפור ביצועי המפוחים הקיימים שהיו ברשותנו. 

באחד הימים שחזרתי מארוחת צהריים לקחתי מהרמפה של הסילו שרוול פוליאתילן עם חורים (ששימש לחיפוי קרקע בגידול אבטיחים).  שמתי את השרוול מול המפוח הוא התנפח והאוויר יצא מהחורים שנועדו לזריעת אבטיחים ויצר מעין ווילון שרוול אוויר שפנה כלפי מטה לאדמה.

בדיוק באותו זמן ביקר אצלי אלי גוזני (מקיבוץ גניגר), הראיתי לו את  השרוול ואמרתי שזה "הולך לשנות את עולם הריסוס" ............ שנים לאחר הוא הזכיר לי את הרגע הזה.

אבל מרעיון ככל שיהיה המבריק ביותר - לא קורה כלום.

יחד איתי בצוות פיתוח המרססים עבד אמנון רותם-בר.  בנו זיו, באותה העת התכוון לעשות את עבודת הגמר שלו בנושא הפריית תמרים. שאלתי את זיו אם הוא מוכן לעשות עבודה על מרססים כי יש לי רעיון אבל לא מגיע לעבודה זו ומכאן הכל התחיל ....

מטרת העבודה:  לפתח מרסס שבו יהיה "כיסוי מושלם בטיפות תרסיס על כל חלקי הצמח".

ובכך למעשה התחלנו את עבודת הפיתוח כשאנו מתחילים במרסס הפשוט והבסיסי ביותר עם מפוח קטן וממנו יוצא שרוול החורים (כדוגמת השרוול מיריעת כיסוי האבטיחים), ביצענו שרוול צד אחד כשסדרת חורים לאורכו, הוצמדו פומיות ריסוס – וכך התחילה עבודת הפיתוח...

באותה שנה שכב יבול עונת כותנה שלמה שלא הצליחו לנפט במנפטות בארץ (מנפטות הינן קווי עיבוד הכותנה הגולמית לכותנה נקייה מגרעינים ולכלוך) בגלל הדבקת הסיבים בדבש של כנימת עש הטבק - זו כנימה החיה בצד התחתון של עלי הכותנה טיפות הריסוס הרגיל לא חדרו לחלקי הצמח התחתונים של צמח הכותנה דרך עלוותו הצפופה.

לאחר פיתוח המרסס נפתרה הבעיה.

בשלב זה,(1978) התחילו הניסיונות הראשונים כאשר אמנון וזיו מבצעים ריסוסים בחומר זוהר והצמדת נירות רגישים למים לעלי הכותנה – על מנת לבחון את איכויות הכיסוי במקומות שונים בצמח שטיפות הריסוס חדרו את העלווה ונקלטו על נייר הבקרה.

התברר שצריך כמות ומהירות אויר משמעותיות על מנת להשיג חדירה וכיסוי טובים. הניסיונות נעשו במשך היום, ובערבים בדקנו את התוצאות וספירת הטיפות והוחלט על השינויים לניסוי הבא.

לאט לאט השתפרו התוצאות עד שהגענו ליותר מ-20 טיפות על כל חלקי הכותנה ואפילו על הצד התחתון של העלים התחתונים.

נעשו בדיקות בגידולים שונים כמו מלפפונים, גזר ואבטיחים ובכולם נאספו תוצאות מצוינות,  וכך הסתיים הפיתוח.

ושוב, פיתוח מוצלח אינו מספיק ... דרוש כלי ריסוס מושלם. המרססים הראשונים יועדו לכותנה עקב המצוקה של כנימת עש הטבק שתיארתי לעיל.

עקב מחירי הטרקטורים הייעודיים למשימות ריסוס בשטחי הכותנה (המוגבהים מגידולים רגילים)  נבחרו טרקטורים מוגבהים שהיוו פתרון מצוין ובעלויות סבירות, ונבנתה הסדרה הראשונה של מרססים מתנפחים (מרססי "שרוול") שהייתה מוצלחת כלכלית ומקצועית. 

בהמשך נבנו טרקטורים מוגבהים - פרויקט שכמובן לא היה נכון מקצועית ולא היה כלכלי.

המרסס עצמו נשאר מרסס נגרר ותלת נקודתי

עיקרון ריסוס זה של המרסס המתנפח, הועתק ע”י כל חברת ריסוס רצינית בעולם כולו ונחשב לפריצת דרך בעולם המיכון החקלאי בעולם מאז ועד היום.

למיטב ידיעתי לא נעשה פיתוח ושיפור משמעותי במוט הבסיסי בנושא יעילות המפוח ויעילות יציאות האוויר, מרבית הפיתוחים מאז התבססו ויצרו פלטפורמות ריסוס שונות אך ללא שינוי ושיפור עקרוני בשיטת הריסוס באמצעות שרוול מתנפח לניתוב ומיקסום זרמי האוויר, כמו גם שיכלול ופיתוח צורות שרוולים לצורך התאמה לגידולים שונים, או שימוש בשרוול המנופח כחלק קונסטרוקטיבי ומיבני של המרסס עצמו ופתיחת מוטות הריסוס מעל שורות הגידולים".

דוד צור מהנדס מרססי דגניה בריסוס ניסוי ראשון - תחילת פיתוח מרסס מתנפח 1978
דוד צור מהנדס מפעל - מרסס מתנפח בריסוס ניסוי שלישי- תחילת פיתוח מרסס מתנפח 1979
זיו רותם-בר מפתח מרסס מתנפח בריסוס ניסוי שלישי- תחילת פיתוח מרסס מתנפח 1979
זיו רותם-בר מפתח מרסס מתנפח בריסוס ניסוי שני- תחילת פיתוח מרסס מתנפח 1979

עבודת הגמר של זיו רותם-בר – סיכום 4 שנות פיתוח / המצאה[עריכת קוד מקור | עריכה]

הקדמה (לפי תיאורו של זיו רותם-בר)

"באופן טבעי, כבן של עובד מפעל המרססים, את עבודת הגמר שלי בבית ספר התיכון החלטתי לבצע בליווי מהנדס מפעל 'מרססי דגניה' דודו צור, לאחר שקיבלתי את הסכמתו להיות לי למנחה.

כבר בתחילת העבודה בהיותי בכתה ט' (שנת 1978) ידענו יחד כי אנו צועדים בדרך פיתוח ארוכה שתיקח כ-4 שנים עד מועד ההגשה בסוף לימודיי בכתה י"ב בשנת 1982.

את החשיבות של שנות הפיתוח ניתן לתאר בהתאמה לעונות הריסוס של צמח הכותנה ועקב היות עבודת הפיתוח דורשת מאתנו מהלכי ריסוס רבים יותר מעונות ריסוס הכותנה.

כבר מהתחלה בחנו פתרונות בייניים חלופיים להגדלת קצבי הריסוס הניסיוני והתאמתם לצעדי הפיתוח של המרסס – על גידולים אחרים כגון; חרדל בר, דלועים, מלפפונים ואחרים.

העבודה הייתה בצוות הפיתוח של המפעל שכלל את דודו צור, את אמנון רותם-בר (אבי) ואת עובד ומסגר המפעל הראשי שלמה כהן, כך שהובלת הפיתוח ותיאומי הבדיקות היו על אחריותי אך עבודות המסגרות ובניית המרססים בפועל היו ובוצעו ע"י שלמה ואמנון כשדודו נמצא ומלווה כל העת הן בהנדסה ובהנחיות השיפור הנדרשות והן בנסיעות אתנו לשטחי הריסוס ונוכחותו יחד אתנו בכל שלבי ריסוסי השטח.

וכך, שלב שלב, ניסוי אחר ניסוי הלך והשתכלל מרסס המתנפח שהתחיל את דרכו עם מבנה "פרימיטיבי" ופשוט של מיכל 100 ליטר ושרוול פלסטיק 3 מטר מוטה הצידה מהטרקטור מופעל ע"י מפוח קטן, עבור דרך מרססי ביניים שפיתחנו בדקנו ניסינו ושיכללנו באורך 6 מטר, 12 מטר ואפילו עד 18 מטר פתיחת מוטות הריסוס ....ועד היותו מרסס מתנפח בממדיו כיום - עם פריסת מוטות ריסוס של כ-24 מטר לצדדים נגרר ע"י טרקטור עם מיכל 3000 ליטר, או כלי ריסוס ייעודיים אחרים - שפותחו והותאמו מאז לריסוסי שטח מאסיביים ע"י 'מרססי דגניה' ובהמשך ע"י רבות מהחברות המובילות בעולם בתחום ריסוסי החקלאות.

שיטת העבודה במהלך הניסויים התבססה על מעבר מקדים שלנו בשטח ושידוך ניירות לקמוס מיוחדים אשר תפקידם לקלוט את טיפות הריסוס (מים בכל שלבי הניסוי ללא תוספות כימיקלים וחומרי הדברה). את הניירות היינו מצמידים עם שדכן לעלים במקומות שונים בשורות הצמחים ועל צמחים שונים ובגבהים שונים של עלוות הצמח – על מנת לקבל תוצאות מגוונות ונכונות סטטיסטית למיקום הגעת התרסיס בחלקי הצמחים השונים. את נייר הלקמוס קיפלנו לחצי וע"י כך יכולנו לבחון למעשה תוצאות כפולות הן עבור חלקו העליון של הצמח והן עבור חלקו התחתון.

חלק מהריסוסים במהלך הניסיונות בוצעו ע"י חומר זרחני שהוספנו למים שאפשר לנו לראות את הטיפות בחדר חשוך כשהיינו מאירים עליהם באור אולטרה-סגול – שחשף את הטיפות בחדר החושך ואפשר לנו לבחון את הפיזור על הצמח ובמקומות השונים ולהסיק מסקנות נדרשות להמשך הפיתוח. שיטח הדגימה וניתוח התוצאה הייתה מבוססת על שני פרמטרים: גודל הטיפות (20 ועד 100 מיקרון) וכמות הטיפות המפוזרות בשטח מוגדר של 1 ס"מ מרובע (1 סמ"ר). מתוך תוצאות כל ניסוי היינו מקיימים ישיבת צוות פיתוח, מנתחים את התוצאות בהיבט הצלחת הפיזור ונקודות התורפה ומנסים לתכנן את שיפור המרסס להמשך הפיתוח ואת הניסוי הבא הנדרש להוכיח ולשפר את ביצועיו ויעילותו.

וכך, במשך 4 שנות פיתוח, במשך עשרות ניסויי שטח וריסוסים בשטחים שונים ועל גידולים שונים עברנו צעד צעד, כל מכשול ומהמורה שנקרו בדרכנו ועד סיום הפיתוח בשנת 1982, לאחר 4 שנות עבודת פיתוח מאומצות שלנו יחד כצוות הפיתוח במפעל.

סיום הפיתוח שלי היה בעת הגשת עבודת הגמר לתעודת הבגרות (בביולוגיה ובחקלאות).

במקביל בוצעה סדרת מרססים מסחריים (12 יח') למכירה ללקוחות ראשונים למרסס המתנפח (של מפעל 'מרססי דגניה') - המעידה על איכות תוצאות הפיתוח ותרומתו לתחום הריסוסים בארץ ובעולם כולו, תוך הפיכת המרסס בתהליך הפיתוח מ"דגם פיתוח" - לסדרת יצור מרססים מתנפחים מסחרית לחלוטין".

זיו רותם-בר מפתח מרסס מתנפח בריסוס ניסוי ראשון - תחילת פיתוח מרסס מתנפח 1978
זיו רותם-בר מפתח מרסס מתנפח בריסוס ניסוי שני- תחילת פיתוח מרסס מתנפח 1979

עונות וגידולים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הריסוסים על גידולי הכותנה היו בעיקר בתקופות של הצמחים במלוא גודלם לקראת עונות הקטיף בחודשי ספט'- נוב' ובמשך 4 העונות בשנים 1978 – 1982.

בשאר התקופות ולפי צורך והתקדמות הפיתוח – בדלועים ובחרדלים שגדלו בר, וזאת על מנת להמשיך ולבחון את יכולות המרססים הניסויים ולהסיק מסקנות לשיפור התכנון ולהכנת מרססים מתנפחים משופרים להמשך הפיתוח והניסיונות.

במהלך פיתוח מרסס המתנפח בוצעו ניסויים על מספר סוגי גידול ובמספר מקומות ריסוס בארץ:

  • גידולי כתנה – עמק הירדן, רמת סירין ושטחי קיבוץ כפר מסריק.
  • גידולי דלועים ומלפפונים – רמת סירין ומספר ריסוסים בשיתוף ותיאום חוות ה"זרע" בשטחים בדרום שליד קיבוץ סעד.
  • שטח בר של צמח חרדלים – עמק הירדן (ליד תל עבודיה).

שלבי הניסוי ותוצאות (הפנייה לגלריות חיצוניות)[עריכת קוד מקור | עריכה]

·        תהליכי הניסוי והפיתוחים של המרססים

·        תוצאות הניסוי ומסקנות

סיום ומסקנות[עריכת קוד מקור | עריכה]

בסוף פיתוח סדרת המרססים הוכחה מעל לכל ספק יעילות הריסוס בשיטת מרסס מתנפח בשילוב זרמי אוויר והצעתו כפתרון מעולה, הן מבחינת התועלת היישומית והן מבחינת המחיר למרסס המאפשר לחקלאים לרוכשו ולשפר את ביצועי הריסוסים בשדותיהם.

יעידו על כך ההתפתחויות בשטח שהפכו את עבודת הגמר והמחקר שבוצע - לסדרת ייצור מסחרית, ובהמשך העתקה ואימוץ מתודולוגיות ריסוס אלו לשאר חברות הריסוס בארץ ובעולם - ולמגוון רחב ביותר של מרססים ומכונות חקלאיות לריסוס, הנושאות את המרסס המתנפח עליהם בעת הכניסה לשטח והריסוס בפועל בשטחי הגידול החקלאים.

מאז סיום העבודה ועד היום נמכרו מאות רבות של מרססים ע"י 'מרססי דגניה' ואלפים רבים של מרססים ע"י מגוון חברות הריסוס המובילות בעולם, במגוון גדלים וסוגים במוטות ריסוס באורכי 12מ', 18מ', 24 מ' ואפילו גדולים יותר.

הגשה הפיתוח של המרסס מתנפח - כפרויקט גמר בבית ספר תיכון אזורי בית-ירח (שנת 1982)[עריכת קוד מקור | עריכה]

בסיום ההגשה כחלק מתעודת הבגרות קיבל זיו רותם-בר את הציון 10 ב-5 יח"ל, אך העיקר לא היה הציון אלא התהליך והדרך שעבר שבסופו הסתיים שלב הפיתוח של המרסס המתנפח והפך את הפיתוח ושיטת ריסוס זו לנחלת הכלל – שיושמו מידית ע"י מפעל 'מרססי דגניה' בסדרה מסחרית שבוצעה בייצור במפעל כבר בשנת 1982 בעת סיום עבודת הגמר, ובהמשך בסדרות רבות של פיתוחים מאז ועד היום. ההגשה לוותה בסרטון המתעד את הריסוסים בשטחים השונים לאורך תקופת המחקר בארבע שנותיו.

בהמשך זכה זיו רותם-בר בתעודה עבור מקום רביעי בתחרות ההמצאות לנוער - וקיבל תעודת הוקרה על פיתוח זה מצוות התחרות - שנת 1982:

דף מתוך עבודת הגמר של זיו רותם-בר _פיתוח מרסס מתנפח_1978-1982
דף מתוך עבודת הגמר של זיו רותם-בר _פיתוח מרסס מתנפח_1978-1982
דף מתוך עבודת הגמר של זיו רותם-בר _פיתוח מרסס מתנפח_1978-1982
דף מתוך עבודת הגמר של זיו רותם-בר _פיתוח מרסס מתנפח_1978-1982
דף מתוך עבודת הגמר של זיו רותם-בר _פיתוח מרסס מתנפח_1978-1982
דף מתוך עבודת הגמר של זיו רותם-בר _פיתוח מרסס מתנפח_1978-1982
דף מתוך עבודת הגמר של זיו רותם-בר _פיתוח מרסס מתנפח_1978-1982
זיו רותם-בר מקבל את פרס מכון ויצמן מקום רביעי לתחרות המצאות בשנת 1982 - טקס הענקת תעודות
זיו רותם-בר מקבל את פרס מכון ויצמן מקום רביעי לתחרות המצאות בשנת 1982 - טקס הענקת תעודות
זיו רותם-בר מקבל את פרס מכון ויצמן מקום רביעי לתחרות המצאות בשנת 1982 - טקס הענקת תעודות


פרסים ותעודות / פרסום בעיתונות ובעלונים מקצועיים[עריכת קוד מקור | עריכה]

עבודת המחקר ופיתוח המרסס, כבר בעת היותה ידועה לאנשי הריסוס בארץ מתחומים שונים לוותה בעניין רב כמעט מלכתחילה, הן ע"י משרד החקלאות ומכון מחקר בית דגן והן ע"י חקלאים מהשטח שהביעו עניין רב וביקשו להיות מעודכנים בשלבי הפיתוח והשיפורים הטכנולוגיים שמלווים אותו.

לאחר הגשת העבודה כפרויקט הגמר לתיכון בית ירח – היא הוגשה למכון ויצמן וזכתה למקום רביעי בתחרות הדגמים וההמצאות לשנת 1982.

פרסום ראשון במגזין לחקלאים "מיכון והנדסה בחקלאות / אוק' 1982" שבו תואר הפיתוח והמעבר להכנת סדרת יצור מסחרית.

ניסויי שטח בהשוואה לשיטות ריסוס אחרות וטכנולוגיות ריסוס שונות[עריכת קוד מקור | עריכה]

ניסוי מרססים – משרד החקלאות אזור גליל מערבי / 1984:

בהשוואה של ריסוס רגיל (מוט פומית) לבין ריסוס במרסס מתנפח, בסיכום המסמך צוין כי:

מהריסוסים הראשונים הובהר שיש עדיפות למוט השרוול, אבל ההבדל לא היה מובהק. ככל שהצמחים גדלו והשורות נסגרו, הבדל ההדברה בין שני סוגי הריסוס גדל, כאשר מוט השרוול נתן תוצאות טובות יותר בצורה מובהקת.

ריסוס השוואתי בין מוט מתנפח למוט פומיות – מעלה גלבוע כל גידול גזר / יעקב המאירי ומיכה טיסר / 1985:

לאחר ביצוע סדרת ניסיונות בהשוואה בין שתי שיטות הריסוס על גידולי הגזר, בעמוד המסכם בחוברת :

"להערכתנו יעילות ויתרונות מרסס מוט מתנפח מתבטאות בשתי צורות עיקריות:

  1. חדירת תרסיס טובה וכיסוי עלווה, גורמים שמאפשרים במקרים מסוימים הורדת מינון של חומר פעיל והקטנת נפח תרסיס, וכתוצאה מכך חיסכון כספי ניכר.במקרים אחרים, יעילות הריסוס גורמת לנטרול מזיק/מחלה בצורה מושלמת וכתוצאה מכך העלאת היבול באופן מוחלט, בכמות לדונם וכמו כן סיווג היבול.קבלת יותר גזר מסוג א' ובהתאם תמורה כספית גבוהה יותר.
  2. המרסס מוט מתנפח מאפשר לרסס גם בתנאי מזג אויר קשים (במקרים מסוימים ריססנו כאשר הרוח החיצונית הייתה יותר מ-20 קמ"ש) כאשר נשמרת יעילות הריסוס והנגיעות טופלה בצורה יעילה ומהירה".

בשנת 1986 נערכה כתבת תחקיר ע"י רשתBBC  האנגלית שבה נערכו באנגליה ניסויי שטח ונבחנו כל שיטות הריסוס שהיו קיימות  בזמן זה בתנאי עבודה וריסוסי שטח זהים. בסדרה דוקומנטרית בוצעו השוואות בין שיטות הריסוס ובה הוכח מעל לכל ספק יעילותו ויתרונותיו של המרסס המתנפח מעל כל שאר המרססים והטכנולוגיות שנבחנו – תוך הוכחת יעילותו ומזעור חומרי הריסוס הרעילים – כתרומתו הגדולה לחיסכון בכימיקלים (...ובכסף) ושמירה על האקולוגיה של כדור הארץ והסביבה של האזורים המרוססים למניעת נזק היקפי משני לחורש ולצמחייה הטבעית הנמצאת בקרבת הגידולים החקלאים.

סדרות היצור שפותחו ושופרו במהלך השנים ב'מרססי דגניה' [עריכת קוד מקור | עריכה]

במהלך השנים 'מרססי דגניה' פיתחו ובנו עוד סדרות מרססים רבות לסוגי גידולים שונים וטכניקות שינוע והנעה רבות – אך רובן ככולן התבססו על שיטת השימוש במרסס המתנפח ובעקרונות הריסוס המתנפח המבוסס על שרוול האוויר בדומה לעבודת המחקר ולסדרה המסחרית הראשונה שיוצרה בסיומו, בשנת 1982.

...בהמשך בוצעו התאמות של המרססים גם לחממות (עם מוטות ריסוס קטנים במיוחד, ריסוסי גידולים עיליים עם מוטות ריסוס בהיסט אנכי, התאמות לריסוס במקומות קטנים ומוגבלים, בכרמים ועוד.

כמו כן, בהמשך, במפעל 'מרססי דגניה' בוצעו שיפורים ושינויים בפלטפורמות ההיסעים, כגון טרקטורים מוגבהים לגידולי הכותנה, הגבהה של הנגררים, ועד פלטפורמה ניידת עצמאית מבוססת הינע הידראולי - סדרת מוצרים שנקראה "דגן" עם תא נהג נפרד בקדמת המרכב, אך המאחד את כולם הינו ההתבססות על טכנולוגית ריסוס האוויר בשיטת המרסס המתנפח.

פטנטים שנרשמו בעולם בהמשך לסיום עבודת הפיתוח והגשת עבודת הגמר של זיו רותם-בר בשנת 1982[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. פטנט על המרסס המתנפח ושיטת הריסוס החדשה - הוגש באוסטרליה בשנת 1983 - כשנה לאחר תום הפיתוח ויצור סדרת מרססים מסחרית ראשuנה ע"י "מרססי דגניה"
  2. פטנט מרסס הדגן - הוגש בשנת 1990 (רישום הפטנט בוצע בארה"ב)
  3. פטנט מרסס מתנפח הוגש בשנת  / ארה"ב 1992 (רישום הפטנט בוצע בארה"ב)

השוואת יתרונות ריסוס מתנפח את מול ריסוס אווירי[עריכת קוד מקור | עריכה]

למרסס המתנפח ישנם יתרונות משמעותיים רבים ביחס לריסוס אווירי שלמעשה הצטמצם וכמעט נעלם לאחר התפתחות המרסס המתנפח בתחילת שנות השמונים של המאה שעברה לפני כארבעים שנה.

למעט יתרון אחד משמעותי למטוסים – היכולת לרסס שטחים ללא מגע פיזי גם כשהם מוצפים במים או בוץ טובעני, כל שאר פעולות הריסוס של המטוס הופכות לחסרונו – ואילו פעולות ריסוס המרסס המתנפח הופכות אותם ליתרונות. ניתן לראות ולסכם את הנ"ל בטבלת ההשוואות הבאה:

נושא ריסוס אווירי מרסס מתנפח (קרקעי) יתרון לשיטת הריסוס
1 יכולת ריסוס בשטחים לאחר גשם חזק או עם בוץ עמוק כן לא אווירי
2 יעילות הריסוס בכיסוי עלוות הצמח בדגש על צמחים גבוהים וגדולים עם עלווה סבוכה כדוגמת הכותנה רק בחלק העליון – קושי להחדרת חומרי הריסוס למעבה הצמח ולחלקו התחתון יעלות גבוה מאוד בריסוס – מאפשרת הקטנת הריסוסים וצמצום משמעותי בחומרי ריסוס והדברה מזיקים מרסס מתנפח (קרקעי)
3 מרחק השפעה לנזק משני מפיזור חומרי הריסוס הרחק מהגידול המרוסס - יכולת ריחוף של התרסיס הכימיקלי הרחק מהצמחים בגידול המרוסס יכולת ריחוף של 30 ועד 50 מ' מטרים בודדים מרסס מתנפח (קרקעי)
4 חוזק חומרי ההדברה המרוססים (דילול במים אל מול חומר מרוכז ביותר) מרוכז מאוד – מסוכן לאדם ובעל נזק סביבתי משמעותי מדולל מאוד עד ליחס של 1:500, הקטנה דרמטית של הנזק לאדם ולסביבה מרסס מתנפח (קרקעי)
5 מושפע מרוחות בעת הריסוס בשטחים הפתוחים כן מאוד מאוד כלל לא מרסס מתנפח (קרקעי)
6 נזק סביבתי לצומח באזורי החקלאות כגון מעצורי עצים והפרדות צמחייה טבעית כן מאוד מזערי אם בכלל מרסס מתנפח (קרקעי)
7 עלויות הריסוס גבוהות במיוחד סבירות ועד נמוכות מאוד מרסס מתנפח (קרקעי)
8 עלויות תחזוקת הכלים (מטוס/טרקטור ומרסס) גבוהות במיוחד סבירות ועד נמוכות מאוד מרסס מתנפח (קרקעי)
9 זמינות מיקום הכלים ממקום השטחים והגידולים המרוססים. מחייב זמינות מטוסים ומנחתים בקרבת שדות הריסוסים בכל מקום נדרש לפי צרכי החקלאי ובעל השטח מרסס מתנפח (קרקעי)
10 "אקולוגי/ירוק" ותורם לסביבת כדור הארץ בצמצום למינימום של חומרי ההדברה היורדים למי תהום ממש לא כן מאוד מאוד וגם בהשוואה לריסוס פומיות "רגיל" ללא מוט מתנפח. מרסס מתנפח (קרקעי)


ובנוסף,

מחקר של אונ' Çukurova הטורקית  משנת 2010 - הבוחנת את השימוש במרסס מתנפח על צמח התירס בריסוס בגובה 3.5 מ' עם עלווה מאוד צפופה.

את תוצאות ומסקנות המחקר ניתן לראות בסיכום:

ריסוס בעזרת זרמי האוויר בשני נפחי היישום (150 ליטר ו-300 ליטר), הגדילו משמעותית את היישום (הריסוס) על הצמח ויעילות הכיסוי לכל גובהו.

עלייה זו הייתה מדהימה במיוחד בתקופת היישום (הריסוס) השנייה בדגש על חלקים האמצעיים והתחתונים של הצמחים.

תרומת המרסס המתנפח בהפחתה משמעותית של חומרי ההדברה לשיפור אקולוגי לכדור הארץ[עריכת קוד מקור | עריכה]

לפי סקר הלמ"ס לחומרי הדברה בישראל לשנת 2013 בישראל השתמשו החקלאים במעל 6000 טון חומרי הדברה מסוגים שונים.

אחד היתרונות המשמעותיים של המרסס המתנפח הוא יעילותו וניצול מיטבי של מעט חומרי הדברה (יחסית לשאר שיטות הריסוס) על מנת להגיע לתוצאות טובות בהרבה מהשיטות השונות. איכויות אלו מאפשרות להוריד דרמטית בכ35% את השימוש בחומרי ההדברה הרעילים מאוד לאדם ולכדור הארץ בכלל.

אם ניקח ונתמקד רק בנתון הזה, ניתן לראות את תרומתו המשמעותית לאקולוגיית כדור הארץ של המרסס המתנפח ועצם העבודה שחברות רבות העתיקו ומשתמשות בטכנולוגיה זו במוצרים שונים שפותחו מאז 1982 – הרי ניתן להצביע על חסכון משמעותי והקטנת היקף ניזקי הכימיקלים לחקלאות בארץ ולשדות הגידולים החקלאיים בעולם כולו.

אימוץ שיטת ריסוס זו ע"י חברות מובילות בעולם - כשיטה העיקרית והיעילה ביותר עד היום[עריכת קוד מקור | עריכה]

ישנן חברות רבות ומהמובילות בעולם שהעתיקו את הטכנולוגיה והקימו קווי מוצרים רבים על בסיס מוט מתנפח, להלן מספר דוגמאות ומרססים שהועתקו ובוצעו בטכנולוגיית מרסס המתנפח שפותחה ע"י זיו רותם-בר, דודו צור וצוות הפיתוח במרססי דגניה ב' ב-1982.

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]