מבוא ותיאור הבעיה

ענף התמרים הוא אחד מענפי החקלאות הריווחים והיציבים הקיימים בארץ. היקף הגידול עמד בשנת 2004 על כ 30,000 דונמים של מטעים המגודלים בכל אזורי הארץ, ממשק אילות בדרום ועד ליישובי עמק הירדן וצפון הכינרת. בשנים האחרונות מתרחב הענף וגדל בקצב של כ- 10% מידי שנה. אחת הבעיות המכבידות על הענף היא כמות העבודה הידנית המושקעת בטיפולים השונים. למעלה מ- 10 י"ע לדונם מושקעים מידי שנה בטיפול במטע ובאסיף הפרי. אחת מהפעולות המתבצעות בכל שנה היא גיזום. גזם התמרים כולל את הכפות (שאורכן כ- 5 מטר) הידות ובסיסי הכפות שנשארו על העץ לאחר פעולת הגיזום ונושרים במהלך השנים (תמונה 1). באזורי הגידול שבצפון הארץ המאופיינים בקרקעות כבדות ומשקעים רבים, מקובל אצל חלק מהמגדלים, לרסק את הגזם באמצעים שונים ולהצניעו בקרקע. במשך הזמן הגזם נרקב ומשפר את הקרקע. באזורי הגידול של הערבה ים המלח וביקעת הירדן (המהווים כ 65% מהיקף הגידול בארץ) לא יורדים גשמים ולפיכך הצנעת הגזם בקרקע באזורים אלה לא תגרום לריקבונו. הגזם יישאר יציב כחלקי ענפים וקוצים המפריעים לתנועת העובדים, מהווים סכנה להתפרצות שרפות ומפרים את יציבות תנועת הטרקטורים וציוד האסיף. לפיכך, באזורים אלה יש צורך לאסוף את הגזם ולפנותו מהמטע בכל שנה. בבדיקה כלכלית שנערכה במשק יטבתה, נמצא שבפעולת האסיף הידני מושקעים: כ- 1.5 י"ע אדם לדונם, עבודת טרקטורים, עגלות הובלה ומרסקת גזם גדולה ויקרה. העלות הכוללת לטיפול ב- 1 דונם מטע היא כ- 603 ₪. בנוסף, פעולת אסיף הגזם באופן ידני היא קשה, מסוכנת ומהווה בעיה ההולכת וגדלה עבור מגדלים המרחיבים את מטעיהם. בשל העלות הגבוהה והקושי לטפל בגזם בעבודת ידיים, משאירים חלק מהמגדלים את הגזם במטע וזאת למרות כל הסכנות הכרוכות בכך. מטרת עבודת המחקר היא פיתוח שיטה וציוד, לאסיף ממוכן של גזם כפות התמרים, ללא עבודת ידיים.

מהלך הניסויים

במהלך לימוד בעיית האסיף של הגזם מהמטע, גובשו שלוש שיטות אפשריות לאסיף ופינוי ממוכן של גזם התמרים.
שיטה א' כוללת את הפעולות הבאות:

1. גיבוב הגזם שמפוזר במטע באמצעות מגוב וריכוזו לאומנים.
2. הרמת הגזם שבאומן באמצעות מעלית מיוחדת, אל מרסקת גזם נגררת עם מיכל עצמי.
3. פריקת הגזם המרוסק מחוץ למטע.

שיטה ב' כוללת את הפעולות הבאות:

1. ריכוז הגזם שמפוזר במטע באמצעות טרקטור עם מעמיס קדמי והעמסתו לעגלות.
2. הובלת הגזם ופריקתו באתר מרכזי.
3. ריסוק הגזם באמצעות מרסקת גזם נייחת, שנמצאת מחוץ למטע, באתר המרכזי.

שיטה ג' כוללת את הפעולות הבאות:

1. גיבוב הגזם שמפוזר במטע באמצעות מגוב וריכוזו לאומנים.
2. ריסוק הגזם שבאומן באמצעות מרסקת גזם ניידת.
3. כבישת הגזם המרוסק לחבילות באמצעות מכבש.

בשיטה א' נבחנה מידת התאמתה של מרסקת גזם דגם SAM 3 מתוצרת חברת SEKO , איטליה (יבוא קיבוץ כפר עזה), לריסוק גזם התמרים, מבחינת הספיקה ואיכות הריסוק. המרסקת בעלת מנוף להזנה עצמית של הגזם ומיכל שבתחתיתו 2 תופי סכינים שמרסקים את הגזם תוך כדי פעולת סיבוב איטית. החומר המרוסק עובר לתחתית המיכל. פריקת הגזם המרוסק נעשית בעזרת מסוע מיוחד. הכלי נגרר ומופעל ע"י טרקטור.

בשיטה ב' נבחנה התאמתו של טרקטור עם מעמיס קדמי לריכוז הגזם המפוזר במטע והעמסתו לעגלות. הטרקטור ריכז את הגזם המפוזר במטע, ע"י גריפתו לאורך ולרוחב שורות העצים. לאחר הריכוז הועמס הגזם לעגלות הובלה.

שיטה ג' נבחנה לפני שנים רבות ע"י משק יטבתה. אולם, ללא הצלחה, בגלל העדר ציוד מתאים לריכוז ולריסוק. פעולת ריכוז הגזם נבחנה בעזרת שני סוגים של מגובי קלשונים סיבוביים. מגוב גזם רתום לטרקטור ברתום צמוד, שקוטרו כ- 2 מטר, מתוצרת חברת GIRORAHI , איטליה (יבואן טרקטורים תבור) ומגוב שחת נגרר שקוטרו כ- 3.5 מטר, מתוצרת חברת KUHN , (יבואן גומעא שבתאי)

פעולת ריסוק וקיצוץ הגזם נבחנה בעזרת מספר כלים: א. מרסקת גזם דגם RE10 מתוצרת חברת TORTELLA (יבואן שניצקי) ומרסקת גזם של חברת ש. אוריאל ובניו, המשמשות את החקלאות בארץ במטעים ובכרמים. המשותף למרסקות אלו הוא רוחב עבודה קטן יחסית ומבנה בקוטר קטן יחסית של חלל תוף הריסוק. פעולת הריסוק מתבצעת באמצעות פטישים מסוגים שונים.

ב. מרסקת גזם יערות דגם BF-501-2000 מתוצרת חברת PLAISANCE EQUIPEMENT , צרפת. המרסקת נבחנה במפעל היצרן עם גזם שנשלח מהארץ. בכלי זה תוף המרסקת הוא בקוטר גדול של כ- 55 ס"מ ורוחבו 2 מ'. הריסוק מתבצע באמצעות אצבעות פלדה קשה וחזקה במיוחד. הכלי פותח לעבודה קשה בגזם עצי יער ומתאים להספק גדול של 160 כ"ס. במהלך הניסוי הופעל הכלי באמצעות טרקטור מיוחד.

ג. נבחנה מכסחת ירק מתוצרת חברת רסס, ישראל, המיועדת לכיסוח ירק וכותנה. לפעולת הכיסוח משמשות סכיני חיתוך כנגד שכב. תוף סכיני הכיסוח הוא בקוטר גדול יחסית של כ – 650 מ"מ. המכסחה מקצצת את החומר ולא מרסקת אותו.

כיבוש הגזם לחבילות נבחן בעזרת מכבש לחבילות עגולות מדגם CLAAS (תמונה 3). הניסוי בוצע עם חומר שקוצץ באמצעות מכסחת הירק ורוכז לאומן באמצעות מגוב קלשונים סיבובי. במהלך הניסוי נאספה כמות חומר שהספיקה לייצור חבילה אחת בגודל מלא. המכבש נגרר ע"י טרקטור והופעל בדומה להפעלתו בכיבוש שחת.

תוצאות ודיון

שיטה א': הניסוי שנערך לבחינת ריסוק גזם כפות התמרים באמצעות המרסקת מתוצרת חברת SEKO הראה שהכלי אינו מתאים בגלל תהליך עבודה לא רציף וקצב עבודה נמוך. הזנת הגזם למרסקת נעשית כשהיא במצב עמידה ופעולת הריסוק מתבצעת תוך ערבוב חוזר ונשנה של החומר המרוסק.

שיטה ב': ניסוי אסיף הגזם באמצעות טרקטור מעמיס ועגלות הובלה, הראה שלא ניתן לרכז ולאסוף את כל הכפות ללא עבודה ידנית משלימה. בנוסף, לפעולת הריכוז וההעמסה נדרש זמן רב. עוד נמצא שלהובלת הכפות בתפזורת נדרשים נפחי הובלה גדולים ביותר.

שיטה ג': גיבוב הגזם לאומנים באמצעות מגובי קלשונים סיבוביים הראה שבאופן עקרוני הם מתאימים לביצוע פעולה זו. במגוב הצמוד נמצא חיסרון במרחק הרתום הקטן מהטרקטור, דבר שמקשה על פעולת הריכוז בגלל שגלגלי הטרקטור דורכים על הגזם. יתרונו של המגוב הוא שיש לו מערכת הגנה מפני נזק הנגרם כתוצאה מפגיעה בעצים. המגוב הנגרר רתום רחוק יותר מהטרקטור ולכן ניתן לרכז באמצעותו את הגזם בצורה טובה יותר, אולם חסרה לו מערכת הגנה מפני פגיעת העצים.

ריסוק כפות התמרים באמצעות המרסקות המשמשות בארץ לגזם מטעים וכרמים, הראה שהן אינן מתאימות וזאת משתי סיבות. א. הגזם לא עבר טוב דרך תופי הריסוק, נגרמו סתימות, בגלל מבנה בית תוף קטן. ב. פטישי הריסוק אינם מתאימים לגזם תמרים בגלל המבנה הסיבי של החומר, שאינו מתרסק כגזם עצים וגזם רב נותר לא מרוסק.

בניסוי שנערך עם מרסקת היער, במפעל היצרן בצרפת, נמצא שקוטרו הגדול של תוף הריסוק אפשר מעבר טוב יותר של חומר, ללא סתימות, בהשוואה למרסקות הגזם הקטנות יותר שנבחנו בארץ. אולם, לא נתקבל ריסוק מספיק טוב, חלק מהכפות נותר בגודל גדול יחסית. כדי לקבל ריסוק טוב יותר היה צורך לסגור את פתח היציאה ולגרום לחומר ריסוק חוזר. להפעלת הכלי דרוש טרקטור מיוחד בעל הספק גדול של 200 כ"ס, דבר שכרוך בהוצאות גבוהות נוספות.

ריסוק גזם התמרים עם מכסחת הירק הניב את התוצאה הטובה ביותר. נמצא שסכיני החיתוך שבמכסחה, הפועלות נגד שכב, עושות עבודה טובה יותר בהשוואה לפטישים שבמרסקות. בניסוי זה נלמד שגזם כפות מתאים יותר לקיצוץ מאשר לריסוק. עוד נמצא שהמכסחה לא הרימה את כל הגזם מהקרקע. הנמכת הכלי לצורך הרמת כל הגזם, גרמה למגע של סכיני החיתוך בקרקע ונגרם להם נזק. בנוסף, נמצא שהרוחב של המכסחה (כ- 2 מטר) והגובה של פתח כניסת החומר קטנים יחסית וכתוצאה מכך נגרמים מעצורים.

על מנת להתגבר על בעיית הרמת הגזם ולמנוע את הנזק לסכיני החיתוך פותחה מערכת הרמה מיוחדת שהותקנה בקדמת המכסחה (תמונה 4). המערכת מאפשרת להפעיל את המכסחה כשהסכינים נמצאות רחוק מהקרקע בגובה של 10 ס"מ. המערכת כוללת תוף אצבעות סובב, בקוטר של 130 מ"מ, הממוקם לפני תוף הסכינים. התוף סורק את הקרקע מתחת לאומן, במהירות סיבוב נמוכה ומרים את הגזם אל תוף סכיני הקיצוץ. בדיקה נוספת של המכסחה עם מערכת ההרמה הראתה שכל הגזם הורם מהקרקע, הוזן לתוף הסכינים וקוצץ היטב.

כבישת הגזם אחרי הקיצוץ במכסחה, באמצעות מכבש עגול, הראתה שבאופן עקרוני הכלי מתאים לביצוע פעולה זו.

ממצאי הניסויים שנערכו לבחינת השיטות השונות, מראים ששיטה ג' היא השיטה המתאימה יותר לאיסוף ופינוי גזם התמרים. לפיכך, לצורך יישומה באופן מסחרי פותחה מקצצה מיוחדת המבוססת על תכונות מכסחת הירק. בהמשך העבודה יותאמו לעבודה מסחרית גם מגוב ומכבש.

המקצצה החדשה (תמונה 5), פותחה בשיתוף מפעל המתכת צח עפולה ונבנתה על ידו. הכלי מופעל ע"י טרקטור ורתום אליו ברתום צמוד. רוחב הכלי וגובה פתח כניסת החומר גדולים יחסית ומותאמים למבנה אומן גזם תמרים. ממדים אלו מאפשרים כניסת חומר באופן חופשי וללא מעצורים. המקצצה נבנתה מחומרים חזקים במיוחד והספקה המרבי המותר 200 כ"ס. המקצצה כוללת את המערכות העיקריות הבאות: תוף אצבעות המרים את אומן הגזם מהקרקע, תוף בעל סכיני קיצוץ ו- 4 גלגלי נסיעה שבאמצעותם ניתן לכוון את עומק הסריקה בקרקע של תוף האצבעות.

ניסויים ראשונים שנערכו עם גזם תמרים יבש הראו שהמקצצה הרימה את כל הגזם שבאומן ללא פחת וקצצה אותו לחלקים שגודלם כ- 10 עד 25 ס"מ (תמונה 6). גודל הגזם המקוצץ שנתקבל מתאים לכבישה במכבש ומתאים לשימוש כרפד. הכלי נרכש ומופעל באופן מסחרי ע"י משק יטבתה. הגזם שנאסף משמש כרפד ברפת המקומית.

סיכום ומסקנות

נבחנו שלוש שיטות שונות לאיסוף ופינוי ממוכן של גזם תמרים מהמטע.

נמצא שהשיטה הכוללת גיבוב הגזם לאמנים, קיצוצו וכבישתו לחבילות מתאימה יותר לאסיף ופינוי של גזם תמרים מהמטע.

ליישום השיטה פותחה מקצצה חדשה ייעודית לגזם תמרים.

בשלב זה של המחקר השיטה מופעלת באופן מסחרי, לא מלא, במשק יטבתה.

בהמשך עבודת המחקר יפותחו המערכות הדרושות לשיפור עבודת מגוב הקלשונים לצורך השלמת יישומה של השיטה.

תודות

המחברים מבקשים להביע את תודתם ללשכת המדען הראשי במשרד החקלאות, על מימון הפרויקט. למשק יטבתה על עזרתם הרבה בביצוע הניסויים. לחברות צח עפולה בע"מ, טרקטורים תבור בע"מ, רסס בע"מ, ש. אוריאל ובניו בע"מ, כ.ע.ג.ה. בע"מ מקיבוץ כפר עזה ולמשק נאות סמדר על שיתוף הפעולה והעמדת הציוד לצורך ביצוע הניסויים.