מכון המחקר מיגל בקרית שמונה טרם חזר לפעול במבנה המעבדות בגבול הצפון אך החוקרים ממשיכים בעבודת המחקר ואף זכו במענקים משתי קרנות מחקר מהארץ ומחו"ל

שני מענקי מחקר בגובה 2 מיליון שקלים הוענקו על ידי BARD- הקרן הדו-לאומית למו"פ חקלאי של ארה"ב וישראל ו-  ISF-הקרן הלאומית למדע, לשני פרויקטים מחקריים בהובלת ד"ר אושרי בורגמן חוקר במחלקה לקרקע, מים וסביבה במכון המחקר מיגל של החברה לפיתוח הגליל, ומרצה בכיר בחוגים למדעי הסביבה ומדעי המים במכללת תל חי.

המחקרים בודקים את בסיס התהליכים הפיזיקליים והביו-גיאוכימיים בקרקע, במטרה להביא לשיפור ניהול משאבי המים בחקלאות, תוך פיתוח שיטות עיבוד קרקע יעילות יותר מהקיימות, ופיתוח מערכות משופרות לחיזוי תהליכי זרימה, שיסייעו לצמחים בספיגת חומרי מזון בצורה מיטבית, תוך הפחתת הפגיעה באיכות המים.

מנהל המחקר ד"ר אושרי בורגמן: "קיים צורך בסיסי בניהול טוב יותר של תשומות ומשאבים כגון דשנים, המהווים מקור לחומרי הזנה בגידולים חקלאיים, תוך כדי שמירה על איכות מי השקיה עודפים, שמחלחלים למי תהום או מגיעים לנחלים כנגר עילי. קבלת המענקים יסייעו לנו בפיתוח המחקרים, המשלימים אחד את השני. הממצאים יתרמו לחקלאים בניהול קרקע מיטבי, המבוסס על הבנה טובה יותר של דינמיקת החמצן והיווצרות תנאים מחזרים, התאמת שיטות עיבוד הקרקע, תוך שיפור פוריות הקרקע וחיסכון במשאבים".

המחקר שזכה במענק מ- ISF, יתמקד בהבנת החוקים הבסיסיים שמכתיבים את תנועת חומרים המומסים במים, ביניהם מלחים, דשנים, חומרי הדברה, ומזהמים אחרים, המתערבבים ומגיבים כימית בתנאי זרימה שונים בתווך נקבובי, כגון קרקע ומי תהום, והשפעתם על הפעילות הביולוגית של הקרקע, לתהליכים בעלי חשיבות חקלאית וסביבתית.

בעזרת הבנה זו, ופיתוח מודלים חדשים, ניתן יהיה לשפר את יכולת החיזוי, שתוכל לשמש לתכנון מערכות חקלאיות, תהליכי טיפול בקרקעות מזוהמות, הערכות סיכונים סביבתיות ותהליכי סינון שונים.

המחקר שזכה במענק מ- BARD, יתבצע בשיתוף פעולה בין חוקרי מכון המחקר מיגל ופרופ' ורוניקה מוראלס, חוקרת ומרצה מאונ' קליפורניה (דיוויס). המחקר יבחן את השפעת מבנה הקרקע, תכולת המים והפיזור שלהם, על הדינמיקה של ריכוזי החמצן בתמיסת הקרקע, שהינה חיונית לשיפור עיבוד הקרקע וניהול משאבי המים בחקלאות. הבנה זו תאפשר פיתוח שיטות עיבוד יעילות יותר מהקיימות, שתסייענה לצמחים בספיגת חומרי מזון בצורה מיטבית, תוך הפחתת פגיעה באיכות המים.

בשני המחקרים ייעשה שימוש במערכות ניסוי ייחודיות בשיטות מיקרופלואידיות, לייצור תאי זרימה שקופים המדמים תווך נקבובי טבעי, כגון קרקע או סדימנט. שימוש בסמנים פלואורסנטיים מאפשר מעקב וצילום ישיר של תהליכי זרימה וריכוזי מומסים וגזים בתאים אלו, תוך שליטה מדויקת בתנאי הזרימה ובמבנה התווך הנקבובי. למרות שהתאים המיקרופלואידים אינם העתק נאמן של קרקע טבעית, הם יכולים לייצג את התופעות הבסיסיות ששולטות במעבר מים, מומסים וגזים בקרקע, ודרך כך להבין יותר טוב את יחסי הגומלין בין מבנה הקרקע ותופעות זרימה והסעה.

המחקרים מתקיימים על רקע משבר אקלים גלובלי, המוביל למחסור חמור במים ובמזון כאשר המגזר החקלאי מהווה 70% מצריכת המים העולמית. לפיכך ניהול משאבי המים בחקלאות הוא קריטי, כמו גם עיבוד הקרקע בשיטות שיצמצמו את התלות בתשומות חיצוניות, ובכך להקטין את הנטל הסביבתי הנגרם מחקלאות והרחבת התועלות החיצוניות.

לאורך העשור האחרון, חלה ירידה של 20% ביכולת העצים והאדמה לספוח פחמן, הגורמת להידלדלות מהירה של מים, ומחייבות ניהול מושכל של משאבים אלה, בעיקר בתחום ייצור מזון וביטחון תזונתי.

הגידול המואץ באוכלוסיית העולם- מגביר את הביקוש למזון, שמוביל לכך שהקרקעות נמצאות תחת לחץ מתמיד, בנוסף לצמצום שטחים לטובת פיתוח תשתיות. 

לפי ה-FAO  ארגון המזון והחקלאות העולמי, בשנת 2013 הסתכם היקף הקרקע החקלאית בעולם ב-1,407 מיליארד דונם (כ-11% מהשטח היבשתי של כדור הארץ). הגידול באוכלוסייה במאה ה- 20 והצמיחה הכלכלית שליוותה אותה, חייבו מהפכות בענפי החקלאות. בין השנים 1961 לשנת 2000 גדלה האוכלוסייה העולמית ב-98% לעומת עלייה של 146% בייצור המזון ועלייה של 24% בייצור המזון לנפש. בעוד שתפוקות היבול הוכפלו, השטחים המשמשים לחקלאות גדלו ב-8% בלבד, והקרקע החקלאית לנפש הצטמצמה משמעותית (0.45 עד 0.25 דונם).

בהתבסס על התחזיות, אוכלוסיית העולם כיום מונה כ-7.2 מיליארד איש, וצפויה להגיע לכ-9.6 מיליארד בשנת 2050. על פי אומדני הביקוש העולמי למזון, קיימת הערכה כי ייצור המזון בשנת 2050 יהיה גבוה ב-70%-40% כתוצאה מהגדלת התוצרת ליחידת שטח בשיטות הגידול האינטנסיביות המקובלות היום.

הקרן הדו-לאומית למחקר חקלאי BARD מובילה תמיכה במחקרים חדשניים משותפים למדענים מישראל ומארה"ב. הקרן מממנת מדי שנה מחקרים בהיקף של 7 מיליון דולר, העוסקים במדע הקרקע והמים, פיתוח טכנולוגיות להגברת יעילות עבודת החקלאים, פיתוח פתרונות למניעת אובדן מזון, טיפוח זנים חדשים ועוד, במטרה להוביל לחיסכון במשאבים, תרומה להגנה על הסביבה ושיפור איכות המזון.

הקרן הלאומית למדע  ISF Foundation מהווה כוח המוביל את התמיכה במחקר הבסיסי בישראל. ות"ת (הועדה לתכנון ותקצוב) מממנת 96% מתקציב הקרן הלאומית למדע, בהיקף שנתי של כ-700 מיליון שקלים, שרובם מופנים למענקי תמיכה למגוון רחב של תחומי מחקר בישראל.

מכון המחקר מיגל, של החברה לפיתוח הגליל, בקריית שמונה, פונה עם תחילת המלחמה עקב המצב הביטחוני, על 300 עובדיו וחוקריו, הממשיכים את המחקרים בצל מגבלות הלחימה, במעבדות במוסדות מחקר שונים בישראל. 

מכון המחקר מיגל מהווה גוף מחקרי רחב ומגוון בעשייה ובהתפתחות לאורך השנים ופונקציה מרכזית בהתפתחות הצפון בתחום הפודטק והאגריטק.