חברת הסטארט-אפ הישראלית DOTS (Data of the Soil) מבאר שבע, חושפת לראשונה את הטכנולוגיה החדשנית שפיתחה למדידה ישירה ורציפה של ריכוז הדשנים בקרקעות חקלאיות.
הטכנולוגיה נועדה לתת מענה לבעיה ידועה בעולם החקלאות: הקושי לנטר באופן מדויק את רמות הדשנים במי הנקבים בקרקע. קושי זה מקשה על החקלאי לתכנן בצורה יעילה את תוכנית הדישון, ומוביל פעמים רבות לדישון-יתר, אשר גם פוגע בסביבה ובטיב הקרקע וגם מביא לגידול מיותר בעלויות. לפי ההערכות, שיעור דישון-היתר מגיע לכ-40% מהיקף הדישון הכללי ברחבי העולם.
מעצם היותם מלחים, דשנים מעלים את רמת המוליכות החשמלית של הקרקע, ועל כן השיטות הנהוגות כיום למדידה בזמן אמת של רמת הדשנים מתבססות על מדידת המוליכות החשמלית. ואולם, שינויים ברמת המוליכות החשמלית יכולים לנבוע משלל גורמים, לרבות כמות המים בקרקע, ועל כן השיטות הקיימות לוקות ברמת הדיוק. רמה מדויקת של רמת הדשנים ניתנת לביצוע באמצעות בדיקה של דגימת קרקע במעבדה, אך לא ניתן לבצע זאת באופן רציף ובזמן אמת.
חברת דוטס פיתחה חיישן אלקטרו-אופטי המזהה בצורה אמפירית (כלומר, לא באמצעות משתנה עקיף כמו מוליכות) את רמת הדישון בקרקע, ובכך מאפשר לדייק את מחזורי הדישון ולמנוע דישון עודף.
הרעיון של דוטס נולד באוניברסיטת בן גוריון בעקבות מחקר שנמשך שבע שנים, בהובלתם של פרופ' עופר דהן, ד"ר אלעד ישנו ממכון צוקרברג לחקר המים ופרופ' שלומי ארנון מהמחלקה להנדסת חשמל ומחשבים. השלושה פיתחו חיישן המבצע אנליזה ספקטרלית (כלומר, ניתוח הרכב החומרים על סמך ניתוח החזר האור) משולבת אלגוריתמיקה, המאפשר מדידה רציפה ובזמן אמת של רמות הניטראט בתמיסת הקרקע.
החיישן מספק תמונה מפורטת ביותר לגבי הריכוזים המשתנים של הניטראט בבית השורשים ובזמן אמת. בהמשך, תאפשר המערכת של החברה התממשקות לבקרי דישון והשקיה של החקלאי, וכן דישון אופטימלי באופן אוטומטי לחלוטין, על בסיס ריכוזי החנקה הנמדדת בזמן אמת על ידי המערכת של דוטס.
לפי ניסויים שערכה החברה, החיישן שפיתחה הציג רמת דיוק של כ-92%. בנוסף, דוטס ערכה שורה של ניסויים בישראל בחממות לגידול עגבניות, שהעלו כי שימוש בחיישן מאפשר חסכון של כ-30% מהדשנים במשך עונת הגידול, וללא פגיעה ביבול המתקבל.
שלושת החוקרים רשמו ארבעה פטנטים על הטכנולוגיה ויסדו בשנת 2021 יחד עם רפי לוי את דוטס, שמעסיקה כיום 7 עובדים בפארק המדע בבאר שבע. מהחברה נמסר כי היא חותמת בימים אלה על הסכמי שיתוף פעולה עם חברות גדולות באירופה וארצות הברית שמעוניינות לרתום את הטכנולוגיה לשיפור יישום הדשנים, יצירת חיסכון והקטנת השפעותיה השליליות של התעשיה החקלאית על מקורות המים ובריאות הציבור.
בזבוז של 80 מיליארד דולר בשנה
דוטס זכתה מהקמתה למענקים מצטברים של כחצי מיליון דולר מרשות החדשנות, וגייסה 1.2 מיליון דולר נוספים מ-Labs/02 שבין משקיעיה פלטפורמת ההשקעות OurCrowd והתאגיד ההודי הרב-לאומי Reliance Industries Limited. החברה נערכת בימים אלה לגיוס הון נוסף שיתמוך במאמצי פיתוח המוצר והבאתו לשוק.
רפי לוי, מייסד משותף ומנכ"ל דוטס הסביר כי השפעת הדשנים על איכות וכמות היבולים, ביחד עם היעדר טכנולוגיה לניטור דשנים רציף בקרקע, הובילו את העולם החקלאי לאורך השנים לשימוש יתר בדשנים על מנת להכפיל את היקף היבולים ליחידת שטח. "כתוצאה מכך, 40% ויותר מהדשנים המיושמים בקרקע כלל לא מגיעים לשורשים ובפועל, מחלחלים מטה. תהליך זה מתורגם להפסדי הון כבדים לחקלאים, כמו גם לנזקים סביבתיים גדולים, בצורת זיהום מי תהום ולא פחות חמור, פליטות גזי חממה ניכרות (הן CO2 והן N2O). מצב זה מהווה בעיה עולמית קריטית המאיימת על כדור הארץ ועל בריאות האדם".
לוי הוסיף: "תעשיית החקלאות העולמית צורכת מידי שנה כ-210 מיליון טון של דשנים, בשווי כולל של מעל 200 מיליארד דולר. מחקרים מראים כי מעל 40% מכמות הדשנים המיושמת לא מגיעים לצמחים ובפועל, מבוזבזים – כלומר דישון היתר מגיע להיקף של 84 מיליון טון בשנה (כ-80 מיליארד דולר כל שנה). דוטס פונה בשלב הראשון לשוק הגידולים המושקים שגודלו כ-25 מיליארד דולר. הטכנולוגיה שפיתחנו תסייע להגדיל את רווחי החקלאים בעשרות אחוזים ובמקביל, לתמוך במאמצים העולמיים לשימור הסביבה".
בנוסף להוצאות על דישון יתר, עלויות המשנה כתוצאה מן הזיהום הן כבירות: באירופה מוקצבים מידי שנה מאות מיליארדי יורו לטיפולים רפואיים הנובעים ישירות מזיהומים בקרקע. בארה"ב חשופים כ-60 מיליון איש למים מזוהמים בחנקה של דשנים (ניטראט) ומידי שנה מושקעים עשרות מיליארדי דולרים לטיהורם (כ-600 דולר לשנה בממוצע לכל אמריקאי).
