יוסף הגין

יוֹסֵף הַגִין (Hagin; נולד ב-30 באוקטובר 1921 בסיסק, קרואטיה) הוא פרופסור אמריטוס ישראלי ביחידה להנדסת הסביבה מים וחקלאות שבפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית בטכניון. חוקר מהבכירים בעולם בתחומו, המחזיק כיום בתפקיד ניהול הפרויקט להתפלת מים בשיתוף חוקרים ירדנים ופלסטינים (PJIP), במימון USAID. מתמחה בדשנים, בכימיה של הקרקע ובטיפול במי שפכים ושימוש מחדש בהם בחקלאות.
עבודתו השפיעה רבות על הגדרת והבנת דישון היבולים בחקלאות הישראלית ותרמה לשיפור יעילות הדשנים.
מחקריו קידמו את תעשיית הדשנים על ידי הטמעת שיטות הערכה ואומדן של התאמת הדשן לקרקע ולתנאי היבולים.  כמו כן תרמה עבודתו לפתיחת שוקי ייצוא של דשנים תוצרת הארץ.

חייו

הגין נולד כבן בכור בעיירה סיסק שביוגוסלביה דאז, בשנת 1921, למשפחה יהודית-חילונית אמידה, תחת השם איבו הניג, לאב קארל ולאם אינה.
כבר כנער הצטרף לשורות השומר הצעיר בעיירתו, והיה חדור אמונה ציונית שקרמה עור וגידים. בשנת 1939,  כשהיה בן 18, עלה לארץ ישראל כחלק מהתנועה, בהותירו את שני הוריו ואחִיו מאחור. 
בארץ החל את לימודיו בפקולטה לחקלאות של האוניברסיטה העברית בירושלים, במחזור הלימודים הראשון. 
באותן שנים פגש גם את חנה גומפרט, לימים אשתו, אשר עלתה מגרמניה כילדה מספר שנים לפניו. 
בשנת 1944 קיבל תואר מוסמך במדעים, והמשיך ללימודי דוקטורט, אותו קיבל ב-1949 על דיסרטציה שכותרתה "הגיר האקטיבי בקרקע בגורם להופעות כלורוטיות".
בתקופת מלחמת השחרור התגייס ל"הגנה" כמדען צעיר ושירת בחמ"ד (חיל מדע) עד לדרגת סגן, ובתחילת שנות ה-50 עבר לקליפורניה לצורך השלמת הפוסט-דוקטורט באוניברסיטת קליפורניה בברקלי.
ב-1960 התמנה כראש היחידה לקרקע ודשנים בפקולטה לחקלאות של האוניברסיטה העברית ברחובות, ובשנת 1963 העתיק את מקום מגוריו לחיפה, עם אשתו וילדיו, על מנת לכהן כפרופסור חבר בפקולטה להנדסה חקלאית בטכניון. 
ב-1967 קיבל תואר פרופסור. באותה שנה התמנה למנהל מוסד הטכניון למחקר ופיתוח של הטכניון,  וב-1970  קיבל לידיו גם את תפקיד סגן נשיא הטכניון למחקר.
בשנים שלאחר מיכן כיהן כמדען ראשי במרכז הישראלי למחקר דשנים, יו"ר קרן דליה גרידינגר למחקר דשנים, יו"ר מרכז המידע של הארגון לטיהור שפכים (WRI), חבר בוועדה המדעית של מכון גרנד לחקר המים בטכניון (GWRI), ומנהל ומתאם של הפרויקט הפלסטיני–ירדני–ישראלי לטיהור מי שפכים (PJIP).  
בשנת 1981 זכה בפרס ע"ש בן אהרון של הטכניון על מחקר ותרומה לשיפור התעשייה הישראלית, ובפרס רנטר של הארגון למחקר חקלאי על מחקריו בתחום מדעי הקרקע. 
במהלך חייו הוזמן לכהן בתפקידים שונים במוסדות למחקר חקלאי מובילים בארצות הברית כגון המרכז לפיתוח ומחקר דשנים בטנסי ואוניברסיטת קולורדו בפורט קולינס. כמו כן עבד במחקר קרקע גם בדרום אפריקה, ניו זילנד ומקסיקו. 
בשנת 1998 התאלמן מאשתו חנה.
הגין הוא אב לשלושה ילדים וסב לעשרה נכדים.

רעיונות ויישומים של צורכי דשנים ביבול

דישון ללא הבחנה, כפי שיושם בישראל בעבר, יצר עודף  של חומרי הזנה בקרקע. 
מלבד העובדה שהיה זה בזבוז של חומרי הזנה, הרי היה זה גם זיהום של מי התהום.
הדרישות לדישון משתנות משדה אחד למשנהו בשל אופי הקרקע ובשל סוג היבול.
עבודתו של הגין הובילה להכרה בעובדה זו, ולהכרה כי ניהול תהליכי הדישון חייב לאמץ גישה של חישוב סוגי וכמויות חומרי הזנה לאזור מסוים, ואף חייב להתבסס על כמויות מדודות של חומרי ההזנה הזמינים כבר בקרקע, ועל צורכי הצמחייה.  
בתוכנית עבודה מתמשכת, שהוביל הגין, נחקר הבסיס המדעי להמלצות דישון חדשות. בנוסף למספר ניסויי שדה, נחקרו במעבדות תהליכי ספיגת הצמחים את חומרי ההזנה שבקרקע ופותחו ומודלים מתמטיים המציגים את היחסים בין חומר הזנה ותפוקות יבול.
מחקר זה, שהיה ראשון מסוגו בישראל, הביא להכרה החדישה שיש לקבוע מראש דרישות ספציפיות לדשן. הרעיון אומץ על ידי משרד החקלאות וכיום הוא מיושם כחלק בלתי נפרד מתהליך ההזנה כולו.
עבודתו זו של הגין על הצבת דרישות דשן ליבול מסוים קיבלה הכרה בינלאומית, והוא הוזמן על ידי תעשיית הדשנים בדרום אפריקה לערוך תוכנית מחקר אגרונומית בנושא.
עם הצגתן לעולם של טכניקות המחשב והאפשרויות ליצור אלגוריתמים לחישוב מהיר יותר,  פרסם הגין, בשיתוף עם כמה מתלמידיו, ועם מדענים באוניברסיטה הטכנולוגית במינכן, באוניברסיטת גוטינגן (University of Goettingen) והמכללה ללימודים מתקדמים בצ'פינגו, מקסיקו (Postgraduate College in Chapingo, Mexico), מודל מקיף ביותר של דינמיקת החנקן בקרקע וספיגתו על ידי הצמח.

דשני פוספט

הגין יזם והוביל מחקרים בנושא פוספטים ובהתמקדות בסלעי הפוספט בנגב - אחד מאוצרות הטבע של ישראל.
מאמץ מחקרי נרחב ביותר התבצע במטרה לאפיין ולאמוד את התאמת הפוספטים כמקורות זרחן לצמחים בקרקעות ובתנאי יבול מוגדרים. כתוצאה ממחקר זה, זוהו פותחו שדות פוספט בנגב בעלי פוטנציאל להניב חומרים ראקטיביים לצורך יישום מיידי. 
בין היתר, תרמה עבודתו זו של הגין, לפתיחת שווקים בינלאומיים לתעשיות דשני פוספט.
המחקר הוכר על ידי הקהילה המדעית והיווה בסיס להקמת סמינר בינלאומי בטכניון בחיפה, בהשתתפות מדענים מהמרכז לפיתוח דשנים בארצות הברית ועוד.
בנוסף, העבודה על סלעי פוספט הניבה פרויקט מחקר נוסף בנושא חומציות חלקית, שמטרתו חיסכון אנרגיה במפעלי דשני פוספט.
מחקרו של הגין על סלעי פוספט מחומצנים חלקית סיפק הבנה בסיסית של התהליכים המעורבים בראקציות שלהם עם רכיבי הקרקע, וכתוצאה מכך הוזמן הגין לעבוד ועידת המחקר בניו זילנד.

יישומים נוספים של דישון

מחקריו של הגין תרמו גם לאספקטים רבים של יעילות השימוש בדשנים.
הוא הציג שיטות מדעיות מבוססות להערכה והשוואה של דשנים, ובכך תרם גם לחקלאות וגם לתעשיית הדשנים על ידי סיפוק דרכים לאמוד את התאמת הדשנים על צורותיהם השונות לקרקעות רבות ולתנאי יבול שונים.
בנוסף, הציג הגין את הרעיון של הזנה חנקנית של יבול. הרעיון של הזנה משולבת אמוניום-ניטרט שהעלה, הוכר כחשוב בפן ההזנתי, על ידי הגדלת תוכן הפרוטאין, במיוחד ביבולי דגנים, אך גם בפן הסביבתי - על ידי הקטנת זליגת הניטרט.
כמו כן, הגין היה חלוץ בתחום המחקר של דשני שחרור-איטי  (slow-release fertilizers).

מחקר התפלת המים הפלסטיני–ירדני–ישראלי

תחת ניהולו של פרופ' הגין ותחת דגלו של מכון גרנד לחקר המים (GWRI) התקיים החל מ-1997 ועד אמצע 2011 פרויקט טיהור שפכים במימון מרכז פרס לשלום והסוכנות הממשלתית האמריקאית לסיוע חוץ (US AID MERC), שתרמה בשנת 2003 סכום של כ-1,794,000 דולר לתקופה של כ-3 שנים. 
ייחודו של הפרויקט הוא שיתוף הפעולה הטכני והמדעי שהתהווה בין חוקרים ישראלים ממכון גרנד בטכניון, באוניברסיטת בן-גוריון בנגב וממכון וולקני, וחוקרים ערבים מהמכון למחקר חקלאי בירדן ומאוניברסיטת אל-קודס במזרח ירושלים.
מטרת המחקר הייתה הקמת מתקני טיהור שפכים ברחבי הארץ, וגם בירדן וברשות הפלסטינית, לצורך שימוש מאסיבי בחלקאות. 
ישראל כיום היא אחת המדינות המובילות בעולם בשימוש במי קולחין לצורכי השקיה אולם הטכנולוגיה והמתקנים הקיימים לא איפשרו טיהור מים מספק, ובעקבות המחקר פותחו מתקנים מתקדמים יותר בעלי יכולת טיהור גבוהה ביותר.
הטיהור מתבצע באמצעות בריכות ייצוב וחימצון וטיפול במי הקולחין בעזרת טכנולוגיית ממברנות מתקדמת המשלבת ממברנות של ננו-סינון, אולטרא-סינון ואוסמוזה הפוכה, ומציע תהליך התפלה שהוא אפשרי מבחינה כלכלית, חוסך אנרגיה, וידידותי לסביבה. 
לדברי הגין המים נועדו לצורכי חקלאות, אך מטוהרים עד לרמה של מי שתייה.