Macchinari agricoli per l’irrorazione di prodotti fitosanitari e loro sviluppo

Figura 1 - Esempio di macchina irroratrice pneumatica trainata dal trattore nell’interfilare [3]. Crediti fotografici: CIMA S.p.A..

Alcune delle principali tipologie di macchinari utilizzati in campo agricolo per la distribuzione di prodotti fitosanitari. Particolare attenzione è dedicata ai droni con un’introduzione agli aspetti da tenere in considerazione per un’ottimale progettazione degli stessi.

La produzione agricola è da sempre un elemento cardine nella società umana. La viticoltura è una tra le più importanti attività del comparto agricolo a livello mondiale e l’Italia è uno dei maggiori attori in questo ambito [1]. La buona crescita, sviluppo e mantenimento di un vigneto dipendono da molti fattori e dai numerosi trattamenti svolti nel corso dell’anno. Tra questi grande rilevanza rivestono le irrorazioni di prodotti fitosanitari effettuate per la difesa da agenti patogeni e il miglioramento del prodotto finale in termini di qualità.

L’irrorazione in campo agricolo è un problema molto complesso nel quale entrano in gioco diverse variabili: la tecnologia con cui effettuare il trattamento fitosanitario, la velocità di applicazione e il volume di irrorazione solo per citarne alcune [2]. Lo studio della distribuzione di prodotti fitosanitari non può prescindere dall’analisi delle gocce irrorate, la cui gestione è in genere abbastanza complessa, dovendo tenere conto dei parametri che permettono di effettuare un trattamento ottimale, minimizzando sprechi, rischi ambientali, massimizzando la copertura, evitando sovrapposizioni su stessi punti e zone d’ombra. Un esito positivo del trattamento effettuato sulla coltura richiede una approfondita conoscenza dei macchinari a disposizione ai fini di una scelta ottimale dell’attrezzatura in funzione del risultato che si vuole perseguire. In questo articolo sono illustrati i principali dispositivi attualmente in commercio e le nuove tecnologie adottate in questo settore, ad esempio i droni irroratori.

Macchine irroratrici per impieghi in campo viticolo

Le tecniche di irrorazione adottate in agricoltura per la coltivazione di vigneti fanno affidamento su un ampio numero di soluzioni disponibili in commercio e sviluppate nel corso degli anni. In base al tipo di configurazione scelta, le macchine irroratrici possono essere del tipo trainate o portate. Le prime sono munite di ruote e trascinate dai mezzi agricoli, le seconde sono portate e il loro peso è sostenuto dal trattore. Nelle Figure 1-2 è possibile vedere rispettivamente un esempio di macchina trainata e macchina portata (CIMA S.p.A.).

Un’ulteriore classificazione delle macchine irroratrici può essere effettuata in base al principio di funzionamento. Le macchine nelle quali la frantumazione del liquido in gocce avviene per effetto della pressione e il trasporto delle goccioline è affidato alla corrente d’aria sono dette atomizzatori. Nelle irroratrici pneumatiche o nebulizzatori la frantumazione e il trasporto della frazione liquida è affidato al flusso d’aria. Gli atomizzatori generano un nebulizzato caratterizzato da gocce del diametro di circa 200÷600 μm mentre i nebulizzatori sviluppano gocce più fini di circa 50÷200 μm.

Sulla base del meccanismo di trasporto delle gocce verso la coltura si distinguono invece due tipologie di dispositivi. Nei sistemi nei quali il moto delle gocce è affidato esclusivamente all’energia cinetica posseduta dalle gocce, si parla di getto proiettato, un tipico esempio sono gli irroratori manuali. Le irroratrici a getto portato, dette irroratrici aeroassistite, invece sfruttano un flusso d’aria, generato dai ventilatori assiali, radiali o tangenziali, per il trasporto delle gocce verso la coltura. Ad oggi le più diffuse per l’utilizzo in vigneto sono le irroratrici aeroassistite o atomizzatori in quanto consentono una migliore penetrazione del nebulizzato all’interno del fogliame, ottimizzando così la deposizione di prodotto fitosanitario. Negli ultimi anni però trovano maggiore impiego anche le irroratrici pneumatiche.

In commercio i macchinari disponibili presentano differenti architetture sviluppate nel corso negli anni, in particolare possiamo trovare:
– Irroratrici convenzionali: queste appartengono alla categoria degli atomizzatori aeroassistiti. Impiegano pompe idrauliche per innal- zare il livello di pressione della miscela di liquido per essere poi nebulizzata attraverso ugelli di diametro molto piccolo. La presenza di un ventilatore, tipicamente assiale, permette di trasferire il liquido nebulizzato verso la coltura. Presentano scarsa omogeneità di deposizione e notevoli perdite di prodotto.
– Irroratrici a torretta: sono un’evoluzione delle irroratrici convenzionali, dotate di barre verticali per convogliare il fluido verso la coltura. Introducono dei miglioramenti nella distribuzione del fitofarmaco lungo lo sviluppo verticale della vegetazione.
– Irroratrici pneumatiche o nebulizzatori: in esse la conduttura terminale ha la funzione di un vero e proprio diffusore, in grado di ridurre la soluzione in gocce fini per via della corrente d’aria, rendendo possibile una distribuzione migliore insieme ad un uso più razionale del liquido. La Figura 1 riporta un esempio di questa categoria di macchine.
– Irroratrici pneumatiche a flussi orientabili: rappresentano un’evoluzione delle precedenti, sono dotate di bocche orientabili collegate a tubi flessibili per indirizzare nel migliore dei modi il flusso verso la coltura, riducono le perdite miglioando la copertura rispetto ai nebulizzatori a bocche fisse. Una realizzazione di questa tipologia di irroratrici è visibile nella Figura 3.
– Irroratrici a cannone: sono caratterizzate dalla presenza di ugelli disposti lungo la circonferenza del convogliatore a forma di cannone. Ventilatori centrifughi spingono l’aria ad alta velocità verso l’uscita del convogliatore. Sono impiegate su terreni scoscesi e nelle coltivazioni nelle quali non è possibile transitare con mezzi agricoli.

 

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