המכון להנדסה חקלאית

מאז הקמתו ועד לתקופה הנוכחית טיפלו עובדי המכון באלפי פרויקטים הנדסיים בכול תחומי החקלאות הישראלית. חלקם הסתיימו ביישום מסחרי של מכונה ו/או שיטת עבודה חדשה וחלקם הסתיימו באב-טיפוס ו/או הוכחת משפט הקיום בלבד ולא חרגו מעבר להפעלת אב-טיפוס. בניגוד לאופי הפעילות במכוני המחקר האחרים של מנהל המחקר החקלאי, העבודה במכון להנדסה חקלאית אופיינה במאמץ להגיע לפיתרון מעשי ויישומי של בעיה נתונה וצורך ספציפי בחקלאות הישראלית. אפיון זה בא לידי ביטוי בעשרות פטנטים שנרשמו בארץ ובעולם, שבחלקם יושמו מסחרית ע”י יצרנים ישראלים שקיבלו את זכויות הייצור של תוצר המו”פ של המכון להנדסה חקלאית תמורת תשלום תגמולים למנהל המחקר החקלאי. עקב ממדיה הקטנים, יחסית, של החקלאות הישראלית, היקף הייצור המסחרי של תוצרי המחקר היה מצומצם למדי, למעט מספר מכונות שאפילו חרגו מהשוק המקומי ויוצאו למדינות שונות בחו”ל. ראוי לציין את פיתוח המיכון לחבר ההר, עיבוד אדמות טרשים ומדרונו, תחום הגנת הצומח וכן ההפיכה הטכנולוגית עם המעבר לאלקטרוניקה שימושית. מטבע הדברים, ההישגיות של המכון להנדסה חקלאית באה לידי ביטוי גם בפרסים רבים שהוענקו לפתרונות ייחודיים כמו: פרס העבודה ע”ש נמיר, פרס קפלן, פרס ‘אגרו-משוב’, עשרות פרסי ממציאים של שירות המדינה שהוענקו לחוקרים וטכנאים במכון להנדסה ומכתבי הוקרה של ארגוני מגדלים. במיוחד יש מקום להזכיר מספר פיתוחים שיושמו מסחרית והוו פריצת דרך טכנולוגית בקנה מידה עולמי. מבין אלה ניתן לציין שתי מערכות ייחודיות להפרדת רגבים ואבנים מתפוחי אדמה ופקעות אחרות, שיושמו בהצלחה ואף זכו להכרה עולמית ומיוצרות כיום בהסכם ידע בארה”ב, צרפת, גרמניה והולנד. האחת, מבוססת על ההבדלים במקדם התקומה והשנייה לפי עיקרון המצע המרחף. פיתוח נוסף הוא מערכת כלים – מאספת ומלקטת של גידול פפריקה, שאפשר פיתוח כלכלי של ענף הפפריקה ומיצב את ישראל כאחד היצרנים הגדולים בעולם ללא תלות בכוח אדם. פיתוח אחר, מקורי וייחודי הוא פיתוח מכונה לפריטת גרגרי רימונים שנמכרה עד כה לעשר ארצות וזכתה בפרסים רבים וגם להוקרה ע”י האגודה האמריקאית להנדסה חקלאית שזיכתה אותה בהכרה כאחת מעשרים הפיתוחים הבולטים יותר לשנת 2007.

מערכות והישגי יישום:

מערכות ושיטות לאסיף ירקות ופירות

• מכונה לאסיף פפריקה לתעשייה
• מלקטת פפריקה לאחר האסיף
• מסועים נעים לאסיף ירקות ודלועים
• פיתוח מיכון לאסיף תפו”א
• מכונה לגדיד תמרים
• פריטת סנסני תמרים בעת האסיף
• מאספת לאגוזי אדמה
• פיתוח מתקן לניקוי מוקדם של אגוזי אדמה בשדה
• פיתוח מתקן לניקוי מוקדם של פקאן בשדה
• פיתוח מחתר לאסיף בצל
• פיתוח מניפה לאסיף פירות
• פיתוח מערכת אינטגרטיבית לעבודה במטעים ננסיים
• פיתוח מערכת לקטיף ממוכן של הדרים לתעשייה
• שיפורים במיכון האסיף והטיפול בשום
• מערכת לאסיף פרחים
• מאספת לפקעות ובצלי פרחים
• עקרן להוצאה ואסיף של שתילי ורדים ועצים מעומק רב
• קומביין לאסיף פקעות ליאטריס
• מכסחה ומגוב לאסיף גזם תמרים
• עקרן מרכז לבצל יבש
• עקרן לבטטות
• פיתוח שיטה לאסיף בטטות
• קומביין לאסיף בטטות
• מערכת לניהוג אוטומטי לסיוע בטיפולים וקטיף בבתי צמיחה
• מיכל (גונדולה) עם מסוע פריקה עצמית להובלת בצל
• קומביין לאסיף בצל יבש ובצל שמרוכז באומנים
• מערכת להקמת מנהרות פלסטיק נמוכות
• קומביין לאסיף עגבניות לתעשייה במשק המושבי
• מכונה לאסיף אגוזי פקאן באדמות כבדות בשיטת “המסוע ההפוך”
• מכונה לאסיף אגוזי פקאן בשיטת היניקה
• מתקן רתום לטרקטור לניקוי אגוזי פקאן בשדה
• מכונה לאסיף תפוחי אדמה במשק המושבי
• מתקן עזר לקטיף אגסים בשיטת הפלמטה
• מכונה ללקט של אגוזי אדמה לאחר האסיף
• מנער לאשכולות תמרים
• מכונה לניקוי חופים
• מכונה לאסיף בצל לפי עקרון המצע המרחף

טכנולוגיה לאחר האסיף – מיון, בירור, חיישנים והכנה לשיווק

• חקר ביצועי מערכת דגימה לחיזוי איכות תפוחים בבית האריזה
• יישומי NIR בחקלאות – חיישן לבדיקת הרכב חלב בעת החליבה
• מד לחות לתמר בודד על פי מדידת העכבה החשמלית
• מכונה להכנת שום לשיווק
• נפה למיון מדויק של זרעים
• מערך להפרדת בצלצולים ותפוחי אדמה מרגבים ואבנים בשיטת המצע המרחף
• מכונה לאגידת פרחים
• מערכת דוגמת למיון תמרים לפי אחוז הסוכר
• מכונה למיון על-פי משקל וספירת פקעות ובצלים
• ממיינת רוטטת לפקעות ובצלי פרחים למשק המשפחתי
• מתקן הידוק לקרטוני פרחים
• מכונת מיון ואגידה לפרחים
• מערך ממוכן לאריזת צנוניות לשוק מקומי
• מערך ממוכן לטיפול בבצל ירוק מגידול באדמות כבדות ובינוניות
• שיטה לניקוי וחיטוי פירות וירקות במים חמים וללא חומרי הדברה
• פיתוח טכנולוגיות לפריטת רימונים
• מערכת להפרדת גבעולים ועלים מפפריקה
• מכונה אוטומטית לעטיפת פרי הדר
• הפקת מיץ איכות והפקת שקיות מיץ מפרי הדר
• הפרדה של תפוחי אדמה מרגבים על פי מקדם תקומה
• שיטה ומתקן לשינוי מקדם התקומה של אבנים לשם הפרדתם מתפוחי אדמה
• מערכת למיון פקעות פרחים וירקות שורש על-פי גודל
• פיתוח שיטה לקטיף דובדבנים
• מתקן לצינון דובדבנים בשדה ובהובלה לאחר קטיף
• זיהוי נזק בתפוחי עץ
• פיתוח שיטה לחיתוך עוקצים של תות שדה לתעשייה

אבטחת ובקרת איכות והנדסת ייצור

• פרוטוקולים לגידול וכלים לניהול יעיל בחקלאות
• מערכת עזר לקטיף ירקות בחממה
• דוגם אוטומטי להערכת פחת בגידולי ירקות לתעשייה
• מקצרת שדרה לגיזום פרחים בחממות
• חרמש מספריים ומגרפה ייעודית ,לדילול ממוכן של שטחי ‘רוסקוס’
• מיכון עזר לייעול האסיף של פרחי יצוא מערוגות הגידול

מערכות ושיטות גידול לבעלי חיים ולצומח

• שילוב מד הרכב חלב מקוון בממשק ברמת הפרה הבודדת
• תכנון וניהול רפת עם רובוט חליבה
• תכנון וניהול מדגה מתועש
• זיהוי אלקטרוני לבקר
• מיון פרגיות רבייה כבדה במהלך הגידול
• מערכת להמתת חסד של מטילות
• מערכת לספירה והערכת משקלם של דגי נוי
• מערכת לחיסון אוטומטי של אפרוחים בני יומם
• פיתוח מסוע למיון עופות בשלוחת הרבייה הכבדה.
• מערכת להאבקה אלקטרוסטאטית בתמר
• מכונה לשתילת ירקות קיץ באדמות רטובות
• מכונה לזריעת פקעות בשרוולי רשת
• מערכות כבלים לתמיכת אשכולות בננות
• המתת חסד של עופות הטלה זקנות
• המתת חסד של אפרוחים זכרים בשלוחת ההטלה
• שיפור תנאי הגידול בפיטום אווזים
• השמדת פתוגנים במי נגר של חממות

שיטות חיטוי והדברה

• פיתוח שיטות חדשניות ליישום תכשירי הדברה
• מערכת לריסוס אוטומטי של תכשירי הדברה בבתי צמיחה
• מניעת הפצת פגעים בחומר ריבוי צמחי
• פיתוח שיטות וטכנולוגיות להדברת פגעי קרקע
• תוספים אורגניים- אמצעי לא כימי להדברת מחלות שורש
• חיטוי קרקע באמצעות קרינת השמש וחיפוי ביריעות להדברת פגעים
• שיטה לביצוע חיטוי כימי וסולרי במשולב באמצעות יריעות פלסטיק
• חיפוי קרקע על ידי ריסוס פולימרים פלסטיים
• מערכת איזון למרסס לכותנה
• פיתוח חומרים לא רעילים ומרססים מתאימים לשם הדברת מזיקים בכותנה וירקות

הנדסת בתי –צמיחה- מבנים, כיסויים ובקרת אקלים

• מערכת לשינוע אוטומטי על מונורייל בחממת פרחים
• חממית – מערכת לשינוע אוטומטי בחממה העוקבת אחרי חוט טמון
• הדליה מתכווננת ומתרוממת בחממות פרחים
• העשרת חממות בפחמן דו חמצני
• חקר ומניעה של השפעת כימיקלים על תכונות של חומרי כסות לחממות
• מדידה ופיתוח מודל מעבר חום לשיפור הבידוד של מסכים תרמיים וחומרי כסות לחממות
• חקירה והפחתה של השפעת התעבות מים, אבק ולכלוך על מעבר אור השמש דרך חומרי כסות
• מתקן לבדיקת השפעת כימיקלים על תכונות של חומרי כסות לחממות ושיפור עמידותם
• מדידה ושיפור של פילוג הקרינה בבתי צמיחה
• מערכת ערפול לצינון חממות
• ייעול החימום בחממות
• מערכת סולרית לחימום וצינון של חממות במערכת מים סגורה
• ייעול השימוש ברשתות נגד חרקים בבתי צמיחה
• שיפור הצינון ואוורור של בתי צמיחה המחופים ברשת נגד מזיקים
• שיפור הצינון במבנים חקלאיים על ידי סחרור אוויר
• אוורור משולב בלולים

מערכות אקולוגיות חקלאות מדייקת ומערכות מידע גיאוגרפיות

• פיתוח מערכת מידע גיאוגרפית תומכת החלטה לריסוס הדרים

אפיון והתאמה של ציוד חקלאי

• אפיון והתאמה של מכונות זריעה לגידולי שדה וירקות
• בדיקה והתאמה של טכנולוגיות ציוד מיובא לאסיף בצל
• אפיון שיפור והתאמה של מדושות לאגוזי אדמה
• קביעת תנאי הפעלה מיטביים של מכונות זריעה באמצעות ראייה ממוחשבת

פיתוחי המכון להנדסה שלא יושמו מסחרית והסתיימו בשלב אב-הטיפוס ו/או הוכחת “משפט הקיום“

• קומביין לאיסוף חוחובה
• מכונה להפקת שקיקי מיץ של פומלו (מופיע שקיקי מיץ מפרי הדר)
• מכונה לשתילה אוטומטית של ירקות באדמות כבדות
• מכשיר לקביעת בשלות של מנגו
• מחולל אוזון בכלי אטום
• מאספת מהקרקע בשיטת הנייף לפרי הדר המיועד לתעשייה
• מאספת לפירות מורכבת על טרקטור לאיסוף בשיטת המניפה
• מסגרת לקליטת שקדים הנקטפים בשיטת הניעור
• מכשיר לתקיעת עמודים בהדליה
• מכונה לפצוח אגוזי מקדמיה
• קומביין לקטיף אפרסקים הנטועים בשיטת “מטע שדה”
• קומביין “Over-the-Row ” לאיסוף פירות במטעים ננסיים
• “משלהב” לביצוע ניקוי שאריות צמחים וחיטוי קרקע
• מתקן לבדיקת מזרעות בעזרת ראייה ממוחשבת
• מערכת מנווטת אוטומטית בשורות בחממה לסיוע בקטיף ופעולות בגובה
• מערכת רובוטית לאסיף מלונים
• מכשירי עזר לקטיף צבר
• מכונה לאסיף קלחי תירס למאכל
• יישומי טכנולוגיית NIR בחקלאות – בדיקת טריות ביצים, אבחון תכולת חנקן ומים בחיטה, הגדרת מועד הגדיד בתמרים לחים, הגדרת בגרות באבוקדו
• יישומי אולטרא-סאונד בחקלאות – קביעת איכות פירות וירקות, קביעת מועדי קטיף פרות, מכשיר נייד לבדיקת איכות פירות, זיהוי פוריות ביצים, קביעת תנאי גוף של פרת חלב
• פיתוח מלכודת אקוסטית ללכידת נקבות זבוב הים התיכון
• פיתוח חיישנים ביולוגיים למדידת חלבון שומן ולקטוז בחלב
• שימוש בתהודה מגנטית NMR לשם זיהוי מרכיבי איכות באופן בלתי הרסני
• בירור, מיון ואסיף סלקטיבי של דגי מאכל חיים באמצעות ראיה ממוחשבת
• מדידת הבשלה של פירות בעזרת חישת ריח
• זיהוי מקורות לנזק מכאני בבית אריזה לפירות בעזרת כדור ממוכשר
• זיהוי ללא הרס של זרעים בפרי ה ‘פומלו’
• מיון והפרדה של פרי הדר ומוצרים אחרים לפי תגובתם להולם
• חיזוי חיי מדף של אבוקדו לפי תגובת הפרי לאימפקט
• ראייה ממוחשבת למיון אוטומטי של גאופיטים
• פיתוח מד רביצה והדרכים לשילובו בממשק הבריאות, הפוריות ורווחת הפרה
• חקירת האכילה של פרת החלב ממאביסים אוטומטיים מבוקרי מחשב לשיפור ממשק הזנה במזונות מרוכזים
• יישום עקרונות חקלאות מדייקת בשינויים בתדירות חליבה בתנאי רפת גדולה ורפת רובוטית
• מערכת אוטומטית לשקילה יום-יומית של פרה בודדת ושילוב המידע בשיקולי ההזנה, תדירות החליבה ושמירה על בריאות הפרה
• כימות מרכיבי שפכי רפת
• השפעת משקל ביצת המאכל על ההכנסה ליצרן
• שיטה לגידול דגים בכלובים וירטואליים בים
• מערכת מתכווננת להדליית עגבניות
• מבנה רב תכליתי בתי צמיחה
• מודל סימולציה נומרי למיפוי שדה הזרימה
• מערכת מבוססת איג’קטור לחימום ובקרת לחות בחממות
• חימום של צמחים בבתי צמיחה ע”י מיקרוגל
• טיהור שפכי אווזים לפיטום
• פירוק מזהמים אורגניים במים וקולחים על ידי פוטוקטליזה סולרית
• מיפוי נוף העץ להכוונת מרסס מטעים מדייק
• מערכת הדמאה ממוחשבת למדידת ההשפעה של קוטלי חרקים ביולוגיים על התנהגות האכילה של מזיקים
• הדמאות רנטגן ולייזר לאבחון חלקי עצמות בחזה עוף מעובד
• חזוי עקת חנקן בצמחים על פי החזרים ספקטרליים
• חיזוי עקת מים בצמחים על פי הדמייה תרמית
• השפעת התפתחות נוף על גבולות ומאפיינים של מסדרונות ירוקים בשולי מטרופולין
• פיתוח טכנולוגיות מבוססות צילומים תרמיים להכוונת השקיה בכרם להקטנת השונות

גמלאי המחקר של המכון להנדסה חקלאית – חוקרים, מהנדסים וטכנאים (בסדר א”ב)

(התפתחות המיכון החקלאי בישראל בשנים 1965-1947 מתועדת בפרק “מבט להיסטוריה” באתר מורשת מינהל המחקר החקלאי)