Una macchina multifunzione per forme di allevamento di difficile meccanizzazione

Il telaio per l'alberello e le spalliere basse

Le possibilità di applicazione di un prototipo messo a punto in Sicilia
Il telaio attrezzato con il tunnel per l'irrorazione degli agrofarmaci.

Il telaio attrezzato con il tunnel per l'irrorazione degli agrofarmaci. Per quanto si possa sostenere che ciascuna regione italiana sia caratterizzata da una propria forma di viticoltura, è altrettanto vero che la meccanizzazione specializzata ha privilegiato le spalliere e ciò ha finito per comportare una diffusa uniformità fra i sistemi di allevamento. In particolare, nel secondo dopoguerra si decretava il progressivo abbandono del vigneto ad alberello, fin dall’antichità segno del paesaggio dei Paesi e delle isole mediterranee, al quale si ascrivevano basse rese e scadente qualità dei vini, il tutto reso ancora più complicato da una allora insuperabile difficoltà nella meccanizzazione. I maggiori ostacoli alla meccanizzazione del vigneto ad alberello erano costituiti dalla forma in volume (tridimensionale espansa), dalla vicinanza del fogliame al terreno e dalle ridotte e spesso irregolari distanze fra le piante.

Meccanizzare l’alberello

Per tentare di risolvere queste difficoltà, in tempi recenti alcuni viticoltori hanno adottato una forma di allevamento bidimensionale con tralci orizzontali sorretti da un filo che corre lungo il filare (alberello appoggiato). Le distanze fra i filari permangono ridotte, tanto che la coltivazione può avvenire con piccole motozappatrici o, all’opposto, con grandi macchine scavallatrici, sostenute da tre ruote (o cingoli) e macchine operatrici dedicate e, dunque, non liberamente reperibili, né a buon mercato. Altri hanno preferito mantenere l’allevamento tridimensionale, incrementando però le distanze fra le file e riducendo quella lungo la fila, curando di innalzare l’altezza della coltura sino a 1,2-1,3 m per mantenere il carico di gemme per ettaro e facendo salvo il valore del rapporto altezza/distanza fra le file <1, per evitare l’ombreggiamento reciproco dei filari. Per questa via diviene possibile condurre le operazioni usando una comune trattrice da vigneto, equipaggiata con operatrici di comune reperimento, affermando in tal modo la possibilità di meccanizzare se non altro le operazioni colturali comuni agli arboreti, ovvero la difesa e la lavorazione del terreno; mentre la cura della chioma, a partire dalla mazzonatura (annodatura dei tralci e legatura al sostegno), rimane molto onerosa per la manodopera necessaria (40–50 h/ha).

L’ulteriore passo avanti

A partire da questi risultati, alcuni viticoltori hanno ritenuto di innalzare ulteriormente l’altezza delle piante a non meno di1,4 mper introdurre la cimatura meccanica in sostituzione delle annodature, lasciando sul tralcio 8 foglie o più. Da parte di un coltivatore particolarmente dinamico viene concepita l’idea di un telaio scavallatore di costo contenuto, in grado di utilizzare operatrici di serie e di essere trainato ed azionato da comuni trattrici da vigneto di media potenza. La prima versione viene costruita da un artigiano locale e già dalle prime prove si mostra in grado di operare vantaggiosamente, in particolare per i trattamenti di diserbo chimico e antibotritici, la lavorazione dell’interfila e la cimatura. Dopo le prime positive prove, grazie al supporto finanziario ottenuto dall’ENAMA (2009) previo riconoscimento della macchina come innovativa, con la direzione scientifica della Sezione Meccanica e Meccanizzazione del Dipartimento DiGeSA dell’Università di Catania e del CRA-ING di Treviglio (Bergamo), in collaborazione conla ditta FA.MA(MN), la macchina è stata riprogettata per incrementare il numero di utensili da poter applicare, per garantire più elevati standard di sicurezza e per una migliore operatività durante il lavoro e le operazioni di montaggio e smontaggio delle attrezzature dal telaio. Vengono qui presentati i risultati delle prove condotte sul prototipo migliorato e le valutazioni in merito alla effettiva attitudine della macchina alla coltivazione del vigneto ad alberello.

Le prove

Le prove hanno riguardato la lavorazione al terreno lungo la fila, la cimatura e la distribuzione dei fitofarmaci. L’irroratrice è stata impiegata sia in campo che in condizioni statiche, in modo da valutare la recovery, definita come rapporto fra volume di miscela recuperato e volume erogato dagli ugelli, con e senza l’influenza della vegetazione. Inoltre, durante le prove di campo sono stati acquisiti dati sulla bagnatura delle foglie e sulle perdite a terra, utilizzando cartine idrosensibili. Durante ogni attività sono stati misurati i parametri operativi, in modo da calcolare il tempo di lavoro.

Le performance

Allineamento automatico e cambio di direzione: i due tastatori anteriori hanno assicurato l’allineamento della macchina al filare. L’efficacia del dispositivo è dimostrata dalla velocità costante durante il lavoro, dall’assenza di fermate per correggere la direzione, dall’impegno molto ridotto posto dal conducente nella guida della macchina. Al termine dei filari, giunti alla capezzagna, l’azione combinata della coppia di tastatori e del timone, provvisto di snodo e di pistone idraulico, consente di mantenere il telaio allineato con il filare fino a circa metà svolta della trattrice, in modo che le operazioni in corso vengano regolarmente completate anche sull’ultima pianta del filare. Lavorazione del terreno sulla fila: la regolare lavorazione lungo la fila è da ascriversi al corretto funzionamento dei tastatori e del timone, che permettono di mantenere agevolmente allineato il telaio al filare. Durante le prove, la larghezza di lavoro e la profondità erano all’incirca 1,1-1,2 m e 0,10-0,15 m rispettivamente. La velocità di lavoro era 0,7 m/s e conseguentemente la capacità di lavoro 1,9 h/ha. La lavorazione risultava irregolare o rallentata solo in presenza di branche fortemente oblique e vicine al terreno; inoltre, come regola generale, l’impiego di macchine operatrici con utensili rotanti attivati in terreni ricchi di scheletro deve essere limitato o sconsigliato. Cura della chioma: sono stati condotti due interventi di cimatura: il primo all’inizio dell’allegagione, il secondo al crescere delle bacche, dopo che i tralci erano stati fissati al supporto. Le barre di taglio sono state aggiustate per assicurare almeno 8 foglie sopra il grappolo, in accordo con gli obiettivi agronomici prefissati. La velocità media di lavoro era di circa 1,2 m/s e il corrispondente tempo di lavoro di 1,1 h/ha. Il taglio si è mostrato di buona qualità, ovvero senza decorticazioni. Test statici di irrorazione: la recovery media è stata del 44,5%, oscillando dal 4,0% all’82,7%. Un incremento della pressione da5 a 6 bar la migliora (dal 42,2% al 45,6%), mentre la peggiora significativamente (dal 53,3% al 40,1%) un aumento della distanza tra le paratie da90 a110 cm. Pertanto sarà bene mantenere in campo la distanza fra le paratie quanto più ridotta possibile, compatibilmente con le misure della chioma del filare. L’influenza del numero di ugelli aperti non si è mostrata significativa: il valore più elevato (47,3%) è stato misurato con 4 ugelli aperti, il più basso (42,7%) con 3. Test di irrorazione in campo: le prove sperimentali di irrorazione sono state condotte alla velocità di 1,3 m/s, con la pressione di 6 bar e distribuendo circa 530 L/ha. La recovery, con un LAI del vigneto di circa 0,73 m2/m2, oscillava dal 36,9% al 52,5%, con valore medio del 45,5%. Le cartine idrosensibili hanno mostrato che la percentuale della superficie coperta oscillava da 0,4% a 96,7%, con valore medio del 36,9%. Le principali differenze di copertura si sono riscontrate sulle due lamine fogliari: 17,6% sulla lamina inferiore e 56,2% su quella superiore. Le perdite al suolo vicine al filare irrorato sono state piuttosto elevate: la parte bagnata delle cartine idrosensibili oscillava dal 62,9% al 68,8%, con un valore medio di 65,6%. Esse potrebbero essere ridotte aggiustando l’angolo mostrato dagli ugelli rispetto alla chioma e riducendo la distanza fra le paratie.

Sviluppi futuri

Il telaio scavallante si è mostrato stabile e raddoppia la capacità di lavoro in attività quali la lavorazione interceppo e la cimatura, rispetto a quelle operatrici che agiscono su un unico lato del filare. I dispositivi di cui esso è dotato assicurano rapidità e semplicità nel montaggio e nello smontaggio delle macchine operatrici che, occorre sottolineare, hanno il pregio di essere di serie. La conduzione della macchina durante il lavoro è resa semplice ed efficace dai dispositivi di allineamento, che hanno il pregio di rendere possibile il lavoro almeno sino a che la trattrice non raggiunge la metà della svolta. Gli stessi dispositivi facilitano la svolta, tanto che essa può avvenire in capezzagne non particolarmente ampie. Le due zappatrici ad asse verticale possono lavorare compiendo ciascuna oscillazioni modeste e ciò velocizza un lavoro altrimenti lento e macchinoso. I primi risultati concernenti il sistema di irrorazione a tunnel mostrano interessanti risultati consistenti nella riduzione della deriva e nell’efficace recupero della miscela: almeno metà della miscela distribuita viene recuperata, riducendo grandemente le perdite nell’ambiente. Probabilmente, un ventilatore potrebbe migliorare l’uniformità della distribuzione, tuttavia, questo aumenterebbe i costi e la complessità della macchina. Pertanto, ulteriori prove verranno condotte con l’obiettivo di ottimizzare alcuni parametri del trattamento e senza dover necessariamente montare uno o più ventilatori. Alla luce delle esperienze condotte, il telaio scavallatore multifunzione, trainato da una comune trattrice da vigneto ed equipaggiato con operatrici di facile reperimento, può essere considerato una valida soluzione per la meccanizzazione del vigneto allevato ad alberello e per spalliere basse.   [box title="Innovazione e flessibilità" color="#c00"] Attualmente la macchina consiste in un telaio in acciaio di forma rettangolare (1,80 m×1,55 m), altezza massima2,61 m, luce libera2,40 m, e carreggiata di2,40 m. Il telaio è stato provato con le operatrici usate per le più comuni attività nel vigneto, come la cimatura, la lavorazione del suolo e l’applicazione di fitofarmaci alla chioma. Le caratteristiche tecniche che fanno di questa macchina un’innovazione e che consentono una notevole adattabilità sono le seguenti: timone con snodo e con pistone idraulico, in grado di mantenere il telaio nella direzione desiderata (parallela al filare) anche in terreni declivi o cedevoli e di facilitare la voltata con capezzagne ristrette (nella foto); una coppia di tastatori a bacchetta in grado di azionare deviatori idraulici posti anteriormente; essi consentono al telaio, mentre lavora a cavallo del filare, di mantenere la direzione con interventi sporadici del guidatore; un controtelaio, che svolge la funzione di facilitare l’applicazione delle macchine operatrici al telaio; un comando a joystick posto all’interno della cabina di guida, per comandare e controllare l’azionamento delle macchine operatrici.[/box]   [box title="Le possibili applicazioni" color="#c00"] La cimatura è stata effettuata con barre falcianti verticali e orizzontali, ad angolo variabile. La lavorazione del terreno è stata condotta mediante due zappatrici ad asse verticale con dispositivo di rientro automatico al contatto con i ceppi. Le due zappatrici (particolare nella foto) sono applicate al telaio sfalsate fra di loro, in modo da non venire reciprocamente a contatto durante il lavoro che esse conducono da ciascun lato dell’interfila. L’applicazione del fitofarmaco, infine, è stata eseguita utilizzando un tunnel di serie, costruito dalla LIPCO (Germania) specificamente per i trattamenti nel vigneto. Esso si compone di due paratie poste a distanza regolabile da 0,2 fino a1,10 me dotate nella parte inferiore di un collettore per il recupero della miscela e la sua restituzione, dopo filtrazione, verso il serbatoio.[/box]   [box title="Testato su Nero d’Avola e Syrah" color="#c00"] Le prove di campo sono state condotte in provincia di Siracusa (nel sud est della Sicilia), in due vigneti allevati ad alberello (cv Nero d’Avola e Syrah), di sei anni di età e con viti impalcate a 0,3-0,4 m dal terreno.[/box] Articolo a firma di: Giampaolo Schillaci, Luciano Caruso, Emanuele Cerruto - DiGeSA - Università di Catania Elio Romano - CRA-ING - Treviglio (BG) Roberta Bonsignore - Regione siciliana - Ass. Risorse Agricole e Alimentari Approfondimenti a cura degli Autori   PER APPROFONDIRE

La recovery

La recovery al variare della pressione, della distanza fra le paratie e del numero di ugelli in funzione.  

Bibliografia

Abramoff, M.D., Magelhaes, P.J. and Ram S.J. (2004). Image processing with ImageJ. Biophotonics International, 2004, volume 11, issue 7, 36–42. Fregoni, M. (2005). Viticoltura di Qualità. Editore: Phytoline s.r.l. ISBN 88-8957-200-0 Pergher, G., Petris, R. (2009). A novel, air assisted tunnel sprayer for vineyards: optimization of operational parameters and first assessment in the field. Journal of Agricultural Engineering, n. 4, 31–38. R Development Core Team. (2006). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. ISBN 3-900051-07-0, URL http://www.R-project.org. Schillaci, G., Bonsignore, R., Conti, A. and Caruso, L. (2009). Una nuova operatrice per la meccanizzazione dei vigneti ad alberello. Proceedings on CD-rom of the IX Convegno Nazionale AIIA: Ricerca e innovazione nell’ingegneria dei biosistemi agro-territoriali. September 12–16, Ischia Porto, NA, Italy. Schillaci, G., Caruso, L., Manetto, G., Bonsignore, R., Balloni, S. and Romano, E. (2011). Field evaluation on a towed multi-function row straddling machine for the cultivation of goblet vineyards. XXXIV CIOSTA – CIGR V Conference “Efficient and safe production processes in sustainable agriculture and forestry”, June 29 – July 1,Vienna,Austria.   [vimeo width="450" height="300"]http://www.vimeo.com/63281351[/vimeo] [vimeo width="450" height="300"]http://www.vimeo.com/63282851[/vimeo]

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