En I עב
חיפוש
אנשים | אתר
שלום אורח | כניסה
משרד החקלאות ופיתוח הכפר I מדינת ישראל       
HTML tutorial HTML tutorial HTML tutorial HTML tutorial HTML tutorial HTML tutorial
research_title.jpg research_logo.gif
הנהלה מרכז מידע - ספריה תלמידי מחקר יחידה עסקית דוברות מכוני מחקר אודות
פיתוח מכונות לאסיף בטאטות
יצחק שגיא, יוסי קשתי, פרהד גאולה
פותחו שני דגמים של מכונות שהמשותף להם הוא ניתוק הפקעות בעומק של כ 40 ס"מ באמצעות סכין, הרמתם עם שכבת קרקע מרפדת באמצעות מסוע שלבים ואיסוף ידני. במכונה אחת (קומביין גדול נגרר) משמש מסוע השלבים בהמשכו גם כשולחן עבודה לאסיף ידני של הפקעות ע"י קבוצת עובדים הנישאת על רמפות בשני הצדדים. מכלי האיסוף נישאים גם הם, על מסלולי גלילים המאפשרים גם את פריקתם אל הקרקע.

Yam diggerהיקף גידול הבטאטות בשנת 2002 עומד על כ 4500 דונמים. היקף היצוא כ 6000 טון ושוק מקומי  כ 10000 טון. הגידול מתרחב בשנים האחרונות בקצב של כ 25% מידי שנה. הבטאטות מגודלות  ברוב אזורי הארץ ובסוגים שונים של קרקעות, כולל: ערבה דרומית, מרכז הנגב, נגב מערבי, אזור השרון וגליל עליון. לזנים המגודלים בארץ קליפה רגישה מאד בשלב האסיף ולכן נגרמים לה נזקים המקטינים משמעותית את אחוזי היצוא. במטרה להקטין את הנזק הנגרם באסיף נהגו המגדלים בעבר להשתמש בניתוק והפיכת גדודית הגידול עם הפרי באמצעות מחרשת מגרופית ואיסוף ידני, שיטה שכרוכה בעבודה קשה ופחת של פקעות שלא נמצאו. בשנים האחרונות עוסק המכון להנדסה בפיתוח מיכון לאסיף. פותחו שני דגמים של מכונות שהמשותף להם הוא ניתוק הפקעות בעומק של כ 40 ס"מ באמצעות סכין, הרמתם עם שכבת קרקע מרפדת באמצעות מסוע שלבים ואיסוף ידני. במכונה אחת (קומביין גדול נגרר) משמש מסוע השלבים בהמשכו גם כשולחן עבודה לאסיף ידני של הפקעות ע"י קבוצת עובדים הנישאת על רמפות בשני הצדדים. מכלי האיסוף נישאים גם הם, על מסלולי גלילים המאפשרים גם את פריקתם אל הקרקע. קצב עבודתה של המכונה כ 7.5-5 דונמים ליום והוא מוגבל ע"י קבוצת עובדי האיסוף המונה כ 10 אנשים. המכונה השנייה היא מחתר קצר צמוד לטרקטור ברתום תלת נקודתי. המחתר מנתק ומרים את הפקעות באמצאות סכין ומסוע שלבים קצר, (בדומה לקומביין ) אולם מחזירם אל הקרקע להמשך איסוף ידני. הפיתוח שאפשר החזרת הפקעות אל הקרקע עם רמת נזק נמוכה הוא מבנה מסוע השלבים הבנוי בשיפוע בחלקו האחורי, לצורך הורדת הפקעות מגובה מינימלי. יתרונותיו של הכלי הם במחירו הנמוך באופן משמעותי, בקצב עבודתו (שאינו קשור בקבוצת העובדים) המאפשר איסוף של כ 15–20 דונמים ביום ובמספר ימי העבודה הדרוש לאסיף דונם אחד, שהוא נמוך בהשוואה לקומביין. במהלך העונה האחרונה יוצרו כבר 4 מחתרים מסוג זה. במהלך העונה נערכו בדיקות השוואתיות בין המכונות במטרה לאמוד את הנזק המכני הנגרם לפקעות באסיף הממוכן ובקרקעות שונות.

ניסיונות השוואתיים בין מכונות לאסיף בטאטות

נערכו ניסיונות השוואתיים של הנזק הנגרם לפקעות בין שתי מכונות האסיף:  

  1. ניסוי ראשון: קומביין נגרר, רוחב מסוע המעלית 1.4 מ'.- אסיף ידני של הפקעות על גבי  הקומביין.
  2. ניסוי שני: מחתר צמוד לטרקטור, רוחב מסוע המעלית 1.9 מ'- אסיף ידני (אחרי הכלי) מהקרקע.

תאור מהלך הניסויים

במהלך הניסויים הופעלו המכונות הנבדקות בשטחי הגידול של המגדלים במסגרת פעולת האסיף העונתית הרגילה שלהן. לאחר תצפית על פעולת המכונות נבדק עומק הסכין בקרקע, נמדדה מהירות ההתקדמות ומהירות מסוע המעלית, שנבחן על ידנו במטרה לוודא את הפעלתם הנכונה של הכלים ולאפיין את פעולתם. הפקעות לבדיקה נלקחו בארגזי שדה לאחר שמולאו ידנית ע"י עובדי האסיף (פעולה רגילה שלפני פריקתם למכלים). בכל ארגז כ 50 פקעות, בכל נקודת בדיקה נלקחו 10 ארגזים, מאורך שורה של כ 300 מ' הארגזים עם הפקעות נשטפו במים ואוחסנו בסככת צל מספר ימים במטרה להקל את פעולת זיהוי הפציעות. הפקעות סווגו לקבוצות הנזק הבאות:

  1. פקעות שנחתכו או נשברו - פסולות לשוק היצוא.
  2. פקעות עם פציעות חודרות - פסולות לשוק היצוא.
  3. פקעות עם שפשופים חזקים, מעל % 10 משטח הקליפה.- פסולות לשוק היצוא.
  4. פקעות ללא נזק, ופקעות עם שפשוף קל, פחות מ % 10 משטח הקליפה. מתאימות ליצוא.

כל קבוצה נשקלה וחושב חלקה היחסי בדוגמה באחוזים. בכל ניסוי עבור כל דגימה נספרו הפקעות בכל קבוצת נזק (חיתוך, פציעות חודרות, ושפשופי הקליפה) וחושבו שיעור הנזק הכללי הממוצע והתפלגות הנזק לסוגיו באחוזים. טבלאות 1 ו–2 מראות את התוצאות מהניסויים הראשון והשני. טבלה 3 מראה את הבדלי שיעורי הנזק של המחתרים בקרקע כבדה וקלה.
מבחן סטטיסטי בשיטת duncan multiple range test  נערך על תוצאות הנזק הכללי שנימצא בכל נקודת דגימה. בכל טבלה עבור כל טיפול, תוצאות המסומנות באותה אות אינן נבדלות האחת מרעותה ברמת מובהקות של 5%  בנוסף נערך מבחן סטטיסטי דומה בין הדגימות שנאספו  מהמחתרים בקרקע הכבדה והקלה, (טבלה 3).

ניסיון ראשון -  השוואת מחתר וקומבין – כפר עזה,   תאריך: 14.10.02.  (א – ב הבדל מובהק )


סוג הקרקע

כבדה

מהירות התקדמות הקומביין

550 מ' שעה.

מהירות מסוע הקומביין

1640 מ' שעה.
מהירות התקדמות המחתר
1500 מ' שעה.
מהירות מסוע המחתר
1500 מ' שעה.
 

 טבלה 1. תוצאות הנזק לסוגיו, ניסוי ראשון.

סה"כ  נזק

סה"כ   פציעות

שפשוף מעל    10%      פציעות עמוקות

חתוכים

ללא נזק 
41.7%

28.4% א

8.6% א

19.8% א    

13.4% א

58.3% א

מחתר

32.8%

20.7% ב

5.9% א

14.2% א

12.2% א

67.2% ב

קומביין

8.9%
7.7%

2.7%

5.6%

1.2% 

 

8.9%

 

ניסיון 2.  בדיקת מחתר בלבד -אופקים , תאריך: 23.10.02

סוג הקרקע : לס חולית קלה
מהירות התקדמות המחתר  – 1450  מ' שעה. 
מהירות התקדמות המלית – 2937 מ' שעה.  

טבלה 2. 

סה"כ    נזק
סה"כ פציעות
שפשוף מעל 10%
פציעות עמוקות
חתוכים
טובים ליצוא
 

28.66%

14.56%

5.86%

8.71%

14.10%

71.34%

מחתר

 

השוואת מחתרים, - קרקע כבדה  וקרקע קלה.  ( א– ב   הבדל מובהק)

טבלה 3.

סה"כ נזק

סה"כ פציעות

שפשוף מעל  10%

פציעות   עמוקות

חתוכים

 
מחתר

41.7%

28.4% א

8.6% א

19.7% א

13.36% א

58.3% א

קרקע כבדה

28.7%

14.6% ב

5.9% ב

8.7%   ב

14.10% א

71.3% ב

קרקע קלה

13%

13.8%

2.6%

11%

0.7%

13%

הפרש

תוצאות ודיון.

א. קרקעות כבדות.
Yam digger unloadבניסיון ההשוואתי של הנזק הנגרם לפקעות באסיף,  בין הקומביין למחתר בקרקע הכבדה נמצא  הבדל מובהק של כ 9% בכמות הפקעות המתאימות ליצוא לטובת הקומביין. הבדל זה נגרם להערכתנו בשל פגיעת רגבי הקרקע הכבדה בפקעות בשלב הניתוק וההרמה, בשלב הירידה חזרה לקרקע ובשלב האיסוף הידני. יש לציין שזאת למרות שבמחתר, המהירות היחסית של מסוע המעלית דומה למהירות התקדמותו,  בהשוואה לקומביין בו מהירות המעלית גדולה יחסית. פגיעה זו להערכתנו תהייה קשה יותר ככל שהקרקע ריגבית ויבשה יותר. בנוסף, במעקב אחרי  עבודת המחתר בקרקעות הכבדות, נמצא שבאסיף בקרקע לחה יחסית הפרדת העפר דרך שלבי המסוע מוגבלת מאד, חלק מהפקעות מכוסה עפר ולכן מושקעת הרבה יותר עבודה באיסוף ונגרם פחת של פקעות שלא נמצאות. תופעה זו מחמירה ככל שהקרקע רטובה יותר ולכן בקרקעות הכבדות יש יתרון ברור לאסיף בקומביין. 
ב. קרקעות רכות. 
בהשוואת עבודת המחתר בקרקע כבדה לעבודתו בקרקע קלה (לס חולית) נמצא הבדל מובהק של  13% בכמות הפקעות המתאימות ליצוא לטובת הקרקע הקלה. (ראה טבלה 3). הבדל זה נגרם להערכתנו מאותן סיבות שהוזכרו בהשוואתו לקומביין. בקרקע הקלה ניתן ע"י ויסות מהירות המסוע ביחס למהירות ההתקדמות לשלוט טוב יותר בכמות העפר הדרושה לריפוד הפקעות ובכך לקבל את כל הפקעות מחוץ לקרקע, עם פחות נזק ובאופן שיקל על עבודת האסיף ויקטין את ימי העבודה הדרושים לפעולה זו.    

הספקי הכלים ועובדי האסיף. 
א. הקומביין.  
במעקב אחרי עבודת הקומביין (בקרקעות כבדות) לכל אורך עונת האסיף נמצא שמהירות התקדמותו היא  400 – 600  מ' לשעה. המהירות תלויה ביבול ומוכתבת בעיקר ע"י הספק קבוצת עובדי האסיף. סה"כ מנה צוות העובדים 14 איש וביום עבודה ארוך של 12 ש"ע נאספו 7.5 דונמים. 
(הספק של כ 5 דונמים ליום עבודה) בשיטה זו דרושים כ 3 ימי עבודה לאסיף דונם אחד. הספק דומה נמדד גם בקרקעות הרכות של אזור הערבה הדרומית.             

המחתר

להספק עבודת המחתרים אין קשר ישיר להספק עובדי האסיף, היות ופעולת האסיף הידני מתבצעת בנפרד מהכלי. מהירות התקדמות המחתרים בכל סוגי הקרקעות כ 1.5 קמ"ש. מהירות זו מתאימה הן להשגת ביצועים טובים של הכלי והן להספק היומי הנדרש. במעקב אחרי עבודת המחתרים בקרקעות השונות נימצא שבקרקעות הרכות דרושים כ 1.25- 2 ימי עבודה לאסיף דונם אחד, בהשוואה לעבודה בקרקעות הכבדות בהן דרושים כ 3  ימי עבודה לאסיף דונם. ככל שהקרקעות רכות ויבשות יותר, תהיה במסוע השלבים הפרדת עפר טובה יותר, דבר מאפשר שליטה טובה על כמות העפר הדרושה לריפוד הפקעות על גבי המסוע והוצאתן אל מחוץ לקרקע.   

סיכום

כיום עומדות לרשות המגדלים שתי מכונות לאסיף הבטאטות. א. הקומביין, שיתרונותיו בנוחיות העובדים ובנזק הקטן יותר שהוא גורם לפקעות. ב. המחתר, שיתרונותיו במחירו הנמוך משמעותית בהשוואה לקומביין, בהספק אסיף יומי גדול יותר ובמספר ימי העבודה הדרושים לאסיף דונם פקעות בקרקעות הרכות, שהוא קטן יותר. 
הנזק הנגרם לפקעות באסיף המכונות הוא גדול יחסית ונובע מהסיבות הבאות:  
1.  רגישותה הרבה של הקליפה בשלב שליפת הפקעות מהקרקע, (בזן המתאים לגידול בארץ).
2. אופי פעולתן של מכונות האסיף.
3. החיבור שבין הפקעות בקרקע מקשה על עלייתן למסוע השלבים ובכך נגרם להן נזק.
מאחר ולהערכתנו בשלב זה לא ניתן לשפר את המכונות מהבחינה הטכנולוגית. הצעתנו היא לנסות להקטין את הנזק לפקעות ע"י: א. מציאת שיטות להקשיית הקליפה לפני פעולת האסיף.  ב. הפרדת הפקעות ע"י ניתוקן מהנוף הצמחי המחבר אותן יחד. בימים אלה מתבצע חיפוש אחר עבודות שנעשו בתחום הקשיית הקליפה במטרה ללמוד את הנושא ולשלבו בתכנית מחקר   בהמשך. בתחום ניתוק הפקעות מהנוף המחבר, (פעולה שלא ניתן לקבל ע"י המכסחה) יתבצע  בעונה הבאה ניסיון, לבדיקת התרומה שניתן להשיג בפעולה זו בהקטנת הנזק לפקעות. מאחר  ואין מיכון מתאים, יתבצע הניסיון ידנית ע"י סילוק כל הנוף מהשורה הנבדקת. בהתאם לתוצאות שיתקבלו תישקל בהמשך האפשרות לפיתוח מיכון מתאים.
 

22/06/12 | יום שישי
אין תגובות (0