Le macchine per la concimazione ing. Maines Fernando Fondazione E.Mach – C.I.F. Indice • • • • • • Premessa; Definizione e classificazione concimi; Spargiletame; Macchine per carico Spandiliquame; Sicurezza. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 2 Ruolo della concimazione in viticoltura • Mantenere in equilibrio la pianta per garantire produzioni di qualità: o o utilizzo ragionato dei concimi (anche per salvaguardare l’ambiente); non deve servire a supportare produzioni elevate (forzatura), come nel passato. 1. mantenere o portare ad un livello ottimale le dotazioni del terreno di sostanza organica e di elementi minerali; 2. favorire l’attività biologica del terreno; 3. soddisfare il fabbisogno nutritivo della vite, in misura tale da poterne controllare la vigoria e la qualità della produzione; 4. evitare gli eccessi che possono provocare perdite e quindi pericolosi inquinamenti ambientali. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 3 Vigneti in produzione • Fondamentale osservazione del vigneto: o effettuare concimazioni mirate in base al vigore: • o in caso di vigneti vigorosi sospendere la concimazione. utilizzare le analisi fogliari per definire carenze ed eccessi. • valutazione dell’asportazione medie di elementi nutritivi (kg/ha/anno). 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 4 Disponibilità degli elementi • Azoto: o o varia moltissimo in relazione all’andamento meteorologico stagionale – effetto annata maggiori assorbimenti sono indotti da una maggior piovosità nei periodi autunno-primaverili o primaveriliestivi: • lo stesso per fosforo e potassio. • fabbisogni dipendono dal sistema d’allevamento (pergola >> guyot); • la risorsa idrica influenza la disponibilità in nutrienti. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 5 Azoto N2 (1) • È un costituente delle proteine cellulari e quindi influenza direttamente l’attività vegetativa: o carenza: • • • o ingiallimento fogliare internervale partendo dalle foglie basali; scarso sviluppo vegetativo e radicale; scarsa fruttificazione. eccesso: • • • lussureggiamento vegetativo; minor resistenza al freddo; ritardo di maturazione uva e tralci. • l’apporto di azoto al terreno influenza la dotazione in azoto prontamente assimilabile dei mosti (APA). 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 6 Azoto N2 (2) 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 7 Azoto N2 (3) • Epoca di distribuzione: o o concimi organici o a lenta cessione: in autunno; concimi non a lenta cessione: ad inizio primavera: • apporti frazionati di azoto (per valutare l’efficacia ed il successivo apporto se necessario): – – pre-germogliamento (60%); post-raccolta (40%). • N.B.: non somministrare i concimi a ridosso della vite. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 8 Azoto N2 (4) • Esempio: o o o quantità ad ettaro: 54 kg di azoto (N); concime: nitrato ammonico titolo 27% (27 kg di N su 100 kg di concime); quantità di concime: 200 kg ad ettaro 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 9 Fosforo (P) • • • • • • Assorbito in basse dosi rispetto a K ed N; entra come costituente di composti organici; favorisce lo sviluppo delle piante; carenza: riduzione sviluppo vegetativo e radicale; eccesso: i casi sono molto rari; dose consigliata 10-20 kg/ha/anno. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 10 Potassio K (1) • La sua azione non si manifesta sullo sviluppo vegetativo bensì sull’intero metabolismo della pianta: o o o formazione e migrazione degli zuccheri; lignificazione dei tralci; resistenza allo stress (idrico, geli e malattie). • carenza: rallentamento della maturazione, ingiallimento delle foglie e incurvamento del lembo verso l’alto • eccesso: competizione con il magnesio fino ad arrivare al disseccamento del rachide. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 11 Potassio K (2) • Un eccesso di potassio (max 30-40 unità/ettaro/anno): o o o nelle base spumante risulta negativo per la conservazione e tenuta nel tempo; riduzione degli acidi nell’uva per ossidazione e salificazione; il vino che ne deriva tende ad essere piatto. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 12 Ferro (Fe) • È uno dei principali catalizzatori della sintesi della clorofilla: o clorosi ferrica da calcare causata dall’insolubilizzazione di Fe ad opera del carbonato di Ca; • le applicazioni primaverili fogliari di ferro in forma chelata, risultano uno strumento più che valido. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 13 Altri elementi • Calcio (Ca): o o o carenza: rallentamento della maturazione, ingiallimento delle foglie e incurvamento del lembo verso l’alto; eccesso: competizione con il magnesio fino ad arrivare al disseccamento del rachide; è generalmente presente in dosi adeguate nel terreno. • Magnesio (Mg): o o carenza: necrosi puntiformi e successivamente clorosi internervali, disseccamento del rachide; eccesso: per antagonismo provoca carenza di K. • Zolfo (S): o • o è generalmente presente in dosi adeguate nel terreno e nella pianta grazie alla difesa antioidica. microelementi (Boro (B), Rame (Cu), Manganese (Mn), Molibdeno (Mo), Zinco (Zn)): svolgono funzioni vitali ed anno influenza diretta su quantità e qualità dell’uva e del vino. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 14 Concimi: definizioni • Concime: o sostanza idonea a fornire alle colture uno o più elementi chimici necessari alle piante per lo svolgimento del loro ciclo. • compiti della concimazione della vite: o o o o costituire le necessarie riserve di elementi nutritivi nel suolo; correggere eventuali carenze; preservare o di migliorare la fertilità e la struttura del terreno ristabilire un’alimentazione equilibrata. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 15 Concimi: classificazione (1) • I fertilizzanti usati in agricoltura si dividono in: o concimi naturali (o organici): • il letame (da allevamenti con lettiera) – • migliora le caratteristiche fisiche, biologiche, chimiche e meccaniche del suolo: – • 50 kg di azoto; 30 kg di fosforo; 60 kg di potassio; 50 kg di Calcio; 15 kg di magnesio. il liquame (da allevamenti senza lettiera): – o deve essere considerato un ammendante e non un concime; 10 Mg di letame maturo portano al terreno: – – – – – • più del 18% di sostanza secca sul totale); meno del 12% di sostanza secca sul totale. concimi chimici (o minerali). 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 16 Concimi: classificazione (2) • Concimi chimici (o minerali): o in base alla richiesta: • macroelementi: – – • microelementi: – – o azoto, fosforo, potassio, magnesio, zolfo, calcio, carbonio, idrogeno e ossigeno; vengono assorbiti in quantità rilevanti (da 5 a 250 kg/ha all’anno). boro, ferro, manganese, zinco e rame; vengono assorbite quantità ridotte, da pochi milligrammi a qualche chilogrammo per ettaro all’anno. in base allo stato di aggregazione: • • • 22/11/2009 solidi (polverulenti o granulari); liquidi (in soluzione o sospensione); gassosi (ammoniaca anidra). ing. Maines Fernando meccanica viticola 17 Piano di concimazione (1) • Necessario per quantificare l’ammontare dei seguenti contributi: o o o o le quantità di elementi fertilizzanti presenti nel suolo; gli effettivi fabbisogni della vite per soddisfare ai propri bisogni; le quantità di fertilizzanti asportati con la raccolta dell’uva e con l’eventuale asportazione dei residui di potatura; le perdite di elementi per dilavamento (azoto), insolubilizzazione (fosforo, potassio e calcio) e volatilizzazione. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 18 Piano di concimazione (2) • Analisi del terreno per la determinazione: o o o • diagnosi morfo-fisiologica mediante la continua osservazione diretta delle piante: o • • della tessitura e della stratigrafia ; dell’azoto, del fosforo, del potassio, del magnesio, del calcare totale e del calcare attivo, dei microelementi; del pH, della sostanza organica. valutarne l’esigenza nutrizionale in rapporto allo stato delle piante ed alla comparsa di sintomi legati alla carenza o all’eccesso dei singoli elementi (N, P, K, Ca, Mg, Fe e B). una analisi fogliare. si possono individuare: o o o eventuali interventi correttivi, modalità più corrette di lavorazione del terreno (tipo di intervento, profondità di lavoro, tipo di attrezzature da adottare, …); portainnesti più adatti. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 19 Tipi di concimazione • In viticoltura si effettuano tre tipi di concimazione: o concimazione d’impianto o di fondo: • effettuata poco prima dell’impianto allo scopo di: – – – – o o somministrare una buona quantità di sostanza organica per migliorare le condizioni fisiche del suolo, correggere eventuali carenze del terreno; portare nel terreno quegli elementi nutritivi che hanno scarsa mobilità (fosforo e potassio); consentire alle giovani piante di svilupparsi in un substrato sufficientemente dotato di elementi nutritivi. concimazione di allevamento (o di partenza): concimazione di produzione (ordinaria): • 22/11/2009 serve a mantenere una buona disponibilità di elementi nutritivi nel terreno ed un giusto equilibrio tra vegetazione e produzione, in base ai risultati delle analisi del terreno e della diagnostica fogliare ing. Maines Fernando meccanica viticola 20 Concimazione d’impianto o di fondo (1) • Distribuiti su tutta la superficie: o o dopo aver eseguito le operazioni di scasso, mediante spargiletame o spandiconcime e successivamente interrati ad una profondità variabile in funzione del tipo di terreno, ma comunque inferiore ai 60 cm. • letame: o o o o con una buona dotazione di paglia e/o altri lettimi e dopo una maturazione di almeno 6 mesi; il migliore apporto per la completezza di composizione e per gli indiscussi vantaggi che conferisce alla struttura dal terreno; da 50 a 80 t/ha; si raggiungono risultati analoghi con: • o interramento autunnale (sovescio) di alcune specie autunno-vernine (misto di leguminose e di graminacee), con l’inerbimento e periodico sfalcio dell’erba, con la trinciatura dei residui di potatura, con la distribuzione di pollina, di torba o di compost; sempre più difficile trovare letame. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 21 Concimazione d’impianto o di fondo (2) • Concimi minerali: o azoto 30 ÷ 50 kg/ha (corrispondente a 150 ÷ 250 kg di solfato ammonico): • o fosforo 20 ÷35 kg/ha (corrispondente a 100 ÷ 170 kg di perfosfato minerale); • o da interrare a 40 ÷ 50 cm di profondità vista la loro ridotta mobilità potassio 50 ÷ 70 kg/ha (corrispondente a 100 ÷ 150 kg di solfato o cloruro potassico); • o successivamente all’impianto da interrare a 40 ÷ 50 cm di profondità vista la loro ridotta mobilità magnesio 10 ÷ 25 kg/ha (corrispondente a 80 ÷ 100 kg di solfato di magnesio). • eventuale correzione del pH si interviene con calcare (fino a 5 t/ha) o con gesso (fino ad 1 t/ha). 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 22 Concimazione di allevamento • E’ prevalentemente azotata: o da effettuarsi in modo localizzato lungo il filare: • • • 22/11/2009 ad almeno 40 ÷ 50 cm dalla barbatella (si devono pertanto adottare macchine specifiche con sistemi di distribuzione lungo la fila). nell’ordine dei 200 ÷ 300 kg/ha; in settembre nei primi due anni, in concomitanza con le irrigazioni. ing. Maines Fernando meccanica viticola 23 Concimazione di produzione • Concimi minerali: o in condizioni normali vengono distribuite quantità totali di concimi nell’ordine dei alcune centinaia di kg/ha, • concimi organici (ogni 3 ÷ 5 anni): o distribuiti a tutto campo con macchine aventi dimensioni compatibili con la larghezza dell’interfilare. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 24 Modalità esecutive • Concimi vanno somministrati su tutta la superficie e non attorno al ceppo (le radici dotate di potere assorbente sono quelle periferiche): o in base alla loro mobilità e dilavabilità. • valgono le seguenti regole generali: o o o o l’azoto va distribuito alla ripresa vegetativa, dal pianto all’invaiatura; il fosforo e il potassio devono essere somministrati in autunno, interrandoli mediante assolcatori; i concimi organici devono essere distribuiti preferenzialmente nell’interfila entro l’autunno o prima della fine dell’inverno, avendo cura di interrarli prima possibile; per interventi con concimi minerali mirati a risolvere carenze di microelementi si deve operare mediante concimazione fogliare utilizzando le tradizionali macchine per i trattamenti (vedere capitolo specifico). 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 25 Aspetti tecnologici • Negli ultimi anni, la meccanizzazione delle operazioni di forte sviluppo dell’evoluzione tecnologica: o o o ridurre i costi; di rendere più veloci le operazioni di lavoro; capacità di distribuire con buona regolarità: • • o dai 50 ai 1500 kg/ha per i fertilizzanti granulari dai 4 ai 50 kg/ha per i microgranulati con buona regolarità. ridurre l’impatto ambientale. • sviluppo della fertirrigazione mediante impianto a goccia o impianto di subirrigazione: o aumento dell’efficacia dell’intervento di concimazione: • tempestività di intervento e veloce assimilazione. – 22/11/2009 consente di ridurre fino al 50% i quantitativi di prodotto da distribuire. ing. Maines Fernando meccanica viticola 26 Problema del compattamento • Pericolo di un compattamento del terreno: o o o consistente peso dello spandiletame trasmesso al suolo, in particolare nel caso di terreni argillosi o limosi; utilizzare preferibilmente carri a due assi montanti ruote larghe o gemellate. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 27 Concimazione: fasi operative • Tre successive operazioni: o carico: • • o o caricatore a cucchiaio frontale; caricatore a benna mordente. trasporto; distribuzione: • • 22/11/2009 tempi di svuotamento sono sempre di gran lunga inferiori rispetto a quelli necessari per il carico e il trasferimento dal deposito al campo e viceversa; è importante organizzare le operazioni di carico e di trasferimento in modo da ridurre il più possibile i tempi morti e aumentare il rendimento operativo di questa macchina. ing. Maines Fernando meccanica viticola 28 Sicurezza (2) • Rischi: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 22/11/2009 afferramento e trascinamento, schiacciamento, lesioni per contatto con corona dentata, catena trasmissione, spanditore nella parte posteriore; lesioni durante le operazioni di collegamento; contatto con gli organi lavoranti; proiezione di materiale verso la zona posteriore del cantiere di lavoro; mancata stabilità a riposo della macchina; danni da agenti fisici quali rumore e vibrazioni; fuoriuscita di liquidi da tubature in pressione; pericolo schiacciamento; condizioni di lavoro limite quali angoli eccessivi, brusche sterzate, superamento fossi, con conseguente rotture pezzi e loro proiezione violenta; esplosione, implosione della cisterna o di accessori; rischi di natura biologica per contatto con deiezioni animali e sostanza organica. ing. Maines Fernando meccanica viticola 29 Sicurezza (2) • Precauzioni per salvaguardare gli operatori e per ridurre al minimo gli infortuni: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 22/11/2009 un’attenta lettura del libretto di manutenzione e osservazione dei pittogrammi; presenza di opportune protezioni o carter sugli organi lavoranti; verifica del carico sui punti di appoggio e assicurarsi della totale assenza di persone non addette sul luogo di lavoro; prevedere trattrice dotata di cabina silenziosa e sistema antivibrante; assicurarsi di non superare le pressioni massime consentite per le tubature; non avvicinare le mani agli organi in movimento; staccare albero cardanico prima di effettuare manovre limite; rispettare le norme e i riferimenti legislativi in agricoltura. ing. Maines Fernando meccanica viticola 30 Le macchine spargiletame 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 31 Macchine per il carico • Caricatore a cucchiaio frontale: o pala di sezione trapezoidale dotata di denti paralleli: • o o comandata in tutti i suoi movimenti per mezzo di martinetti a doppio effetto comandati dal dispositivo idraulico del trattore stesso; conveniente nelle aziende dove possa lavorare almeno 100 ore/anno; su trattrici dai 22 kW in su; • caricatore a benna mordente: o può essere montato sul trattore (mosso dalla p.d.p.), o semovente: • o o dotato di un braccio articolato, di benna a forconi contrapposti; può essere utilizzato per altre operazioni sostituendo le ganasce. potenza richiesta: tra 30 e 50 kW. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 32 Spargiletame: caratteristiche • Macchina tipicamente trainata ed azionata dalla PTO; • costituita da: o o 1 o più assi; cassone (da 4 a 18 m³): • • planale in legno e sponde in acciaio inox o zincate a caldo; sul fondo del cassone sono montati dei tappeti trasportatori: – – – – nastro senza fine formato da una doppia o tripla catena sulla quale sono saldate una serie di barre trasversale; provvedono ad alimentare gli organi frantumatori-distributori; possono essere montati anteriormente o posteriormente; velocità di avanzamento: » » 22/11/2009 dai 0,2 ai 4 m/min; dipende dalla quantità di prodotto da spandere su ogni m2 di superficie. ing. Maines Fernando meccanica viticola 33 Organi distributori posteriori (1) • Con tamburi rotanti: o disposti rispetto all’asse del carro: • • o o verticalmente (da 2 a 5); orizzontalmente (2 – 3). muniti di denti o lame radiali (tondini, profilati, coltelli o palette in acciaio temprato) disposti ad elica o a stella; messi in rotazione servono a frantumare il letame: • • alberi controrotanti con velocità fra i 300 ed i 600 giri/min, alimentati attraverso la presa di potenza della trattrice (questa deve avere una potenza compresa fra i 20 ed i 50 kW) mediante un albero a doppio giunto cardanico. • sono sistemi particolarmente adatti a letami poco fluidi. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 34 Organi distributori posteriori (2) • Questa tipologia di carri viene utilizzata per una distribuzione a tutto campo: o distributori a cilindri verticali: • o consentono di spargere il letame su strisce fino a 5 metri di larghezza; distributori a cilindri orizzontali: • 22/11/2009 consentono larghezze di lavori di poco superiori alla larghezza del carro. ing. Maines Fernando meccanica viticola 35 Esempi (1) 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 36 Esempi (2) 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 37 Esempi (3) 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 38 Organi distributori anteriori (1) • Il frantumatore-distributore anteriore formato da un disco rotante: o o munito di palette o coltelli; messo in movimento in modo che gli organi frantumatori impattino la massa dal basso verso l’alto; • alimentato con nuovo letame mediante tappeto dosatore; • consentono di spargere il prodotto in modo più localizzato lungo una o due file parallelamente alla direzione di avanzamento. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 39 Organi distributori anteriori (2) • Il gruppo di distribuzione è costituito da: o o un nastro trasportatore (singolo o doppio) posto trasversalmente al carro in posizione anteriore; alimentato da un frantumatoredistributore costituito da un disco rotante: • • munito di palette o di coltelli radiali che progressivamente erode il fronte di letame; affiancato, talvolta, da una paratia mobile in lamiera metallica: – 22/11/2009 percorre tutto il rimorchio in modo da assicurare un completo svuotamento del carico. ing. Maines Fernando meccanica viticola 40 Esempi (1) 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 41 Esempi (2) 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 42 Organi distributori laterale • Albero orizzontale munito di catene che distribuisce il letame lungo tutta la lunghezza della macchina; 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 43 Accessori • Griglia posta sulla sponda al di sopra del carro: o o a denti flessibili e ad altezza variabile; regola la quantità di letame che giunge ai distributori. • paratie superiori e posteriori: o o per i carri con distributori posteriori; a spostamento idraulico, per evitare perdite e versamenti in fase di trasporto. • cambio generalmente a 3 o 4 rapporti. o si varia la quantità di letame da spargere: • o che di solito varia dalle 15 alle 100 t/ha; congegno per l’inversione del moto del trasportatore. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 44 Spargiletame: caratteristiche • Macchina caratterizzata da: o o semplicità di impiego; ridotta manutenzione di base (lavaggio e lubrificazione degli organi di lavoro). • capacità operativa dipende principalmente da: o o o capacità di carico compresa fra i 4 ed i 18 m3 (le sponde hanno un’altezza variabile dai 40 agli 80 cm); velocità di avanzamento generalmente comprese fra i 5 e gli 8 km/h in funzione (inversamente proporzionale); svuotamento viene effettuato in 2 ÷ 8 minuti. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 45 Spargiletame: parametri principali • Numero assali; • portata complessiva; • cassone: o o o lunghezza utile larghezza vasca altezza sponda fissa (con eventuali soprasponde zincate). • distributore: o o o avanzamento catena meccanico o idraulico in entrambi i sensi; freno meccanico o idraulico di servizio; lamiera posteriore salva confini. • griglia anteriore parasassi altezza; • protezione posteriore di sicurezza. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 46 Organi di aggancio alla trattrice • Associati ad una ruotina di sostegno dell’attrezzo quando questo è fermo e scollegato dalla trattrice. o o timone a bilico; occhione, regolabile in altezza, montato su un timone a V. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 47 Spandiliquame 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 48 Classificazione • In base alla modalità di caricamento: o o • in base alla modalità di spandimento del liquame sul terreno: o o o • carrobotte con distribuzione a turbina; carrobotte con distribuzione a catena; carrobotte con dispositivi d’interramento. in base alla pressione di esercizio: o o • spandiliquame a riempimento indipendente (ormai raro); spandiliquame a riempimento incorporato. spandiliquame con serbatoio in pressione; spandiliquame con serbatoio a pressione atmosferica. in base alla modalità di distribuzione: o o a tutto campo; localizzata. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 49 Spandiliquame per distribuzione non localizzata (1) • Sono macchine trainate e azionate dalla PTO: o sono costituite da: • • un carrello con 1 o più assi; una botte cilindrica (da 2 a 15 m³) in acciaio inox: – – – 22/11/2009 con organi di rimescolamento e triturazione; sospensioni a bilanciere con balestre; possibilità di montare diversi tipi di pneumatici per consentirne l'impiego anche su terreni difficili. ing. Maines Fernando meccanica viticola 50 Spandiliquame per distribuzione non localizzata (2) • Il carico avviene tramite un compressore azionato dalla PTO: o o • lo scarico avviene: o o o • per gravità; mettendo il serbatoio in pressione mediante la compressione dell’aria; tramite una pompa volumetrica che opera direttamente sul liquame. per la distribuzione: o o o • depressione di 0,5 bar; pompa rotativa esterna, azionata dalla PTO. semplice ugello a specchio; turbina esterna azionata dalla p.d.p. ugello montato su una lancia per effettuare distribuzioni da bordo campo (nel caso della distribuzione per pressione). la larghezza effettiva di lavoro (Le) non coincide con la larghezza totale (Lt). 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 51 Spandiliquame per distribuzione non localizzata (3) • Quelli in pressione sono le macchine oggi più diffuse: o l’omogeneizzazione, la ripresa e la distribuzione del liquame, mediante una pompa per l’aria: • • differenza di pressione fra il liquame contenuto nel serbatoio e l’ambiente esterno; funziona come: – – • • del tipo a capsulismi, a lobi o ad anello liquido; collegata con il serbatoio a mezzo di una valvola di troppo pieno; – • pompa del vuoto nella fase di carico; compressore nella fase di scarico. in grado di interrompere l’estrazione dell’aria quando il liquame nel serbatoio oltrepassa un determinato livello chiamato di sicurezza.; può essere inserito un sifone di sicurezza. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 52 Spandiliquame per distribuzione non localizzata (4) • Sistema in pressione: o o mediante una pompa che mette sotto pressione il liquido, così da spruzzarlo con energia; per aspirare il liquame generalmente viene usata una pompa centrifuga o a lobi: • o il liquame prima del prelievo deve essere omogeneizzato: • • 22/11/2009 nei casi in cui lo spandiliquame sia di grandi dimensioni, possono essere due: una per il carico e una per lo scarico. mediante sistemi meccanici (alberi con eliche messi in rotazione da motori elettrici o albero cardanico collegato alla presa di potenza della trattrice) o eiettori ad aria e/o a riciclo di liquame; per facilitare il pescaggio da parte della pompa. ing. Maines Fernando meccanica viticola 53 Pompe utilizzate • Tra le pompe volumetriche, quella più usata le operazioni di carico e scarico del concime è a lobi: o è costituita da 2 semi-cilindri cavi, fissi al cui interno ruotano in senso opposto 2 elementi: • • 22/11/2009 nel corso della rotazione i 2 organi formano rispetto alle pareti del cilindro, delle camere di volume variabile; nella fase d’incremento volume si produce effetto aspirante, mentre in quella della diminuzione si ha espulsione del fluido. ing. Maines Fernando meccanica viticola 54 Spandiliquame per distribuzione non localizzata (5) • Tali macchine si caratterizzano per: o basse pressioni (0,5 ÷ 2 bar) e depressioni (0,5 bar) di lavoro: • o solo in brevi periodi del loro funzionamento. limitato numero di parti in movimento a diretto contatto con il liquame: • ridotti problemi legati alla corrosione dei materiali e in ridotte probabilità d’intasamento e di rotture. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 55 Spandiliquame per distribuzione non localizzata: distribuzione (1) • Diverse modalità di distribuzione: o o o o o per gravità, nel caso di serbatoi non in pressione; semplice ugello a specchio; a getto oscillante; a piatto deviatore oscillante; a barra con getti deviati. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 56 Spandiliquame per distribuzione non localizzata: distribuzione (2) • semplice ugello a specchio: • • o la distribuzione in generale non risulta molto omogenea lungo la fascia di distribuzione che può raggiungere i 3 metri; • • posto posteriormente al serbatoio; montato su una lancia per effettuare distribuzioni da bordo campo. a massima distribuzione si ha a circa 1 metro dal distributore per poi calare verso l’esterno. a getto oscillante: o o o considerevoli larghezze di lavoro (anche superiori a 15 m); particolare forma del diagramma di distribuzione trasversale che richiede una ridotta sovrapposizione (2 ÷ 2,5 m); una buona uniformità di distribuzione richiede la regolazione della frequenza d’oscillazione alla velocità d’avanzamento. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 57 Spandiliquame per distribuzione non localizzata: distribuzione (3) • a piatto deviatore oscillante: o o • distribuzione che richiede sovrapposizioni limitate; permette di raggiungere una buona uniformità di distribuzione trasversale con una larghezza di lavoro pari all’80% di quella massima; a barra con getti deviati: o barra di distribuzione: • • • trasversale rispetto alla direzione di avanzamento; fino a 10 ÷ 12 m; con una serie di piccoli ugelli montati a distanza di 60 ÷ 80 cm; – • è possibile sostituire i deflettori con appositi tubi adduttori per la localizzazione superficiale del liquame, in modo da ridurre l’emissione di cattivi odori: – – • di diverso tipo in funzione delle caratteristiche fisiche del materiale da distribuire; difficoltà di ottenere una portata uniforme dei singoli ugelli a causa delle elevate perdite di carico (più rilevanti quanto maggiore è la densità del liquido); per ridurre tale inconveniente: adottare un sistema a tubi flessibili alimentato da un ripartitore idraulico: o suddivide il liquame prelevato dal serbatoio in diversi flussi ciascuno indirizzato ad un tubo adduttore. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 58 Spandiliquame a distribuzione localizzata • Per la distribuzione di liquame nel caso di concimazione di allevamento o di produzione: o o sono necessarie macchine di piccole dimensioni per poter transitare nel filare; è preferibile adottare sistemi per la distribuzione localizzata: • • il flusso in uscita dalla botte viene suddiviso per mezzo di un ripartitore idraulico in una serie di tubi adduttori: il liquame può essere depositato: – – o in superficie; sotto terra, tramite degli elementi interratori: interratori: • • • insieme di 2 ÷ 6 elementi aprisolco (dischi folli, ancore, denti elastici, …); applicato alla parte posteriore dello spandiliquame ad ognuno dei quali è fissato, posteriormente, un tubo adduttore attraverso il quale il liquame viene depositato, sul fondo del solco aperto: – – 22/11/2009 per gravità; con una leggera sovrapressione che non supera 0,5 bar. ing. Maines Fernando meccanica viticola 59 Spandiliquame a distribuzione localizzata: vantaggi • I vantaggi di questa modalità di distribuzione sono: o maggior controllo degli odori: • o o migliore utilizzo degli elementi nutritivi (riduzione delle perdite di azoto ammoniacale); eliminazione dei rischi di scorrimento superficiale del liquame e di contaminazione delle acque superficiali: • o possibilità di distribuire il liquame anche in prossimità dei aree abitate; questo aspetto è particolarmente importante in viticoltura che nella maggior parte dei casi interessa terreni collinari. miglioramento delle condizioni fisiche del suolo. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 60 Spandiliquame a distribuzione localizzata: svantaggi • Gli svantaggi di questa modalità di distribuzione sono: o o maggiore complessità dell’operazione di distribuzione dei liquami ed incremento dei costi energetici ad essa connessi; ridotto controllo visivo dell’attrezzo da parte dell’operatore: • • o o o difficoltà di identificare eventuali irregolarità di funzionamento del sistema; difficile regolazione della profondità di applicazione; possibile danneggiamento del cotico erboso per azione degli organi assolcatori; impraticabilità del terreno per un certo periodo dopo la distribuzione; maggiori difficoltà di guida del trattore in eventuali successive lavorazioni del terreno. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 61 Spandiliquame a distribuzione localizzata: corretta esecuzione • Per assicurare una corretta esecuzione di tale pratica, le macchine per l’interramento dei liquami devono essere in grado di: o o o o limitare il compattamento del terreno; variare la regolazione della dose di distribuzione e della profondità di applicazione; essere sufficientemente manovrabili; garantire il completo interramento del liquame e un’accurata chiusura della fenditura anche operando sul cotico erboso. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 62 Dosatore di quantità 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 63 Spandiconcime 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 64 Concimi granulari • In viticoltura si utilizzano quasi esclusivamente concimi allo strato granulare • le caratteristiche più significative (dipendono principalmente dal materiale di partenza e dal processo di fabbricazione ): o o o o la dimensione dei granuli (compresa tra 0,5 e 7 mm) e la loro distribuzione dimensionale; la massa volumica reale, compresa tra 1,1 e 1,9 kg/dm³; la resistenza alla rottura, compresa tra 6 e 50 N; la fluidità di scorrimento, che dipende in larga parte dalla forma e dalle caratteristiche della superficie dei granuli. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 65 Concimi fluidi • Fertilizzanti liquidi (soluzioni o sospensioni di principi attivi, semplici o composti, in acqua): o o • concime gassoso (ammoniaca anidra): o • limitato al caso di interventi di concimazione fogliare, si utilizzano le stesse irroratrici impiegate per i trattamenti antiparassitari o diserbanti. molto raro; distribuzione mediante appositi serbatoi particolarmente robusti, da sottoporre a verifica periodica: o o o Per la distribuzione, il gas viene trasferito in serbatoi portati o trainati dal trattore, o montati su autocarri per fuoristrada; opportuni rubinetti, il prodotto viene lasciato espandere allo stato gassoso; tubazioni alimentano i dispositivi iniettori: • • avancorpi assolcatori disposti per file parallele; profondità fino a 15 ÷ 18 cm. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 66 Caratteristiche operative • Facile regolazione del sistema di distribuzione; • quantità di concime distribuibile compresa fra 5 e 1000 kg/ha; • buona resistenza alla corrosione e all’abrasione; • facilità di riempimento della tramoggia; • possibilità di svuotare del tutto la tramoggia: o necessita di operare quotidianamente le operazioni di pulizia e lubrificazione. • elevata affidabilità nel tempo (la vita utile delle macchine lo spandimento dei fertilizzanti è valutata sui 6 ÷ 8 anni); • buona uniformità di distribuzione. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 67 Elementi costitutivi • Telaio portante, munito o meno di ruote a seconda se la macchina è trainata o portata; • tramoggia destinata a contenere il fertilizzante da spandere; • il sistema di regolazione della dose; • gli organi di distribuzione, in base ai quali, gli spandiconcime presenti sul mercato si distinguono in: o o spandiconcime con distribuzione per reazione centrifuga; spandiconcime con distribuzione pneumatica. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 68 Tramoggia • • • in lamiera o, più raramente, in materiale plastico; contenere il fertilizzante e di convogliarlo verso il sistema di regolazione della dose; capacità : o o • compresa fra 300 e 2500 dm³ nei modelli portati; compresa fra 1500 e 12000 dm³ in quelli trainati. forma: o spandiconcime di minori dimensioni :tronco-conica o tronco-piramidale,: • o modelli di maggiori dimensioni: prismatica e dotate di sistemi di convogliamento del concime verso il sistema di distribuzione,: • • ridurre i fenomeni di separazione. griglia metallica alla base: o o • coclea o da un trasportatore a nastro posto alla base. agitatori meccanici: o • in modo che il concime venga a contatto per gravità con il sistema di regolazione. per evitare il contatto del sistema di distribuzione con corpi estranei o di agglomerati di concime; per una funzione di sicurezza nei confronti dell’operatore. braccio per il sollevamento, in fase di carico, dei sacchi di concime (opzionale). 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 69 Sistema di regolazione (1) • permette di controllare il flusso del concime dalla tramoggia al sistema di distribuzione; • opera secondo 3 diverse modalità: o per gravità: • una o più aperture con luce regolabile: – – poste sul fondo della tramoggia; flusso dipende da: » » o per estrazione forzata: • • o dimensioni e alla forma delle aperture di scarico; fluidità del concime da distribuire. un convogliatore (a nastro, a tapparella, ...); aperture di uscita ad ampiezza regolabile. volumetrici: • cilindri o rulli (dotati sulla superficie periferica di piccole palette, scanalature o di tipo dentato): – – 22/11/2009 estraggono un volume prefissato per ogni giro attorno al proprio asse; la regolazione effettuata variando opportunamente il regime di rotazione dei rulli. ing. Maines Fernando meccanica viticola 70 Sistema di regolazione /2) • I sistemi di regolazione per estrazione forzata e volumetrica: o azionati per mezzo: • • • PTO del trattore: distribuzione è proporzionale al regime di rotazione del motore (DPM) ; moto dalle ruote dello spandiconcime: proporzionale all’avanzamento (DPA): esempio DPA: o una ruota di aderenza: • • aderente al terreno o connessa con uno degli pneumatici; collegata ad una trasmissione meccanica ad ingranaggi: – o può prevedere anche un piccolo cambio a 2 o 3 rapporti. l’uscita della trasmissione è messa in collegamento con un albero che mette in movimento un tappeto mobile: • • 22/11/2009 un’estremità del tappeto è inserita sul fondo della tramoggia dove è presente il concime; il movimento il tappeto provvede a trasportare il concime stesso in quantità note verso il sistema di distribuzione. ing. Maines Fernando meccanica viticola 71 Sistema di distribuzione (1) • Il sistema di distribuzione ha la funzione di far giungere il concime sul terreno: o dipende prima di tutto dal tipo di trasporto del concime: • gravità, azione meccanica o pneumatica. • dovrebbe essere in grado di garantire una sufficiente uniformità: o in senso ortogonale (distribuzione trasversale): • o dipende dalla modalità di funzionamento. lungo la direzione di avanzamento (distribuzione longitudinale): • 22/11/2009 dipende dalle caratteristiche fisiche del concime (fluidità e massa volumica) e dal sistema di regolazione della dose. ing. Maines Fernando meccanica viticola 72 Sistema di distribuzione (2) • Nella maggior parte delle macchine: o o • diagramma di distribuzione assume una forma a triangolo o campana; necessario avvicinare le passate per sovrapporre le “code”. soluzioni: o o o procedere sempre alla medesima velocità; sistemi di regolazione che variano la portata di distribuzione in funzione della velocità di avanzamento; tecnologia VRT: computer di bordo è in grado di variare automaticamente le dosi di concime su porzioni di terreno differenti: • • 22/11/2009 un sistema basato su tecnologia GPS per georeferenziale la posizione della macchina; informazioni raccolte mediante tecniche di telerilevamento aereo o satellitare e raccolte in apposito databese. ing. Maines Fernando meccanica viticola 73 Spandiconcimi centrifughi (1) • Usati in agricoltura per: o o • • • distribuire sul terreno il concime granulare; utilizzata anche nel periodo invernale per lo spargimento di sale e/o sabbia sulle strade. possono essere sia trainati che portati; alimentati dalla presa di potenza della trattrice; struttura: o tramoggia troncoconica o troncopiramidale in lamiera metallica: • • • acciaio inox o acciaio galvanizzato o in materiale plastico; capacità compresa tra 0,1 a 4 m3s apparato distributore (sul fondo della tramoggia) dotato di movimento: – – 22/11/2009 rotatorio (300 ÷ 700 giri/min); oscillatorio trasversale (spandiconcime a tubo oscillante). ing. Maines Fernando meccanica viticola 74 Spandiconcimi centrifughi (2) • Il concime viene distribuito per effetto dell’energia centrifuga: o si raggiunge una distanza proporzionale alla massa del singolo grano (fino a10 metri di distanza): • con un diagramma di distribuzione tipicamente a "campana“ e asimmatrico: – • • • effettuare la distribuzione per passate concentriche dalla periferia al centro dell’appezzamento, piuttosto che per strisciate contigue in direzioni opposte e parallele. larghezza di lavoro che può giungere sino a 10 - 15 m; la velocità ottimale di avanzamento è compresa tra 6 e 12 km/h; possibile applicazione di dispositivi di distribuzione localizzata per file: o una serie di tubi la cui distanza reciproca può essere regolata. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 75 Spandiconcime centrifughi: i dischi • Sistema di distribuzione: o uno o più piatti circolari e da un certo numero di palette appositamente sagomate per ottenere lo spandimento. • • sono costruiti in acciaio speciale anti-usura e resistente agli agenti corrosivi. montate le palette distributrici radiali: – – o o la posizione può essere mutata in modo da imprimere maggiore o minore forza ai granuli; possono avere profili diversi od obbligare il concime a compiere percorsi particolari prima di lasciare il disco. movimento assicurato dalla PTO; il concime arriva: • • • cadendo direttamente dalla tramoggia; attraverso un dispositivo dosatore regolato automaticamente. può essere presente una camera acceleratrice. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 76 Spandiconcime centrifughi (2) • Modelli con tramoggia a pianta rettangolare: o o o con capacità fino a 2500 kg di concime; munita di dispositivo a vite senza fine per rimescolare il prodotto; due dischi con palette radiali: • • • azionati da motori idraulici muniti di regolazione mediante sistemi elettronici; distribuzione simmetrica. modelli con tubo di lancio orizzontale forato: o o o o o dotato di moto oscillatorio (circa 350 oscillazioni al minuto); concime esce dai fori e dall’estremità posteriore; consistente usura: importante attuare una attenta manutenzione; diagramma risulta più omogeneo (appiattimento centrale della campana); l’ampiezza dell’oscillazione può essere limitata: • 22/11/2009 possibilità di erogare il concime in modo localizzato, per la distribuzione di fertilizzanti lungo il filare. ing. Maines Fernando meccanica viticola 77 Spandiconcimi pneumatici (1) • • Distribuzione più uniforme e meglio regolabile anche con fertilizzanti polverulenti o microgranulari; struttura: o tramoggia con capacità: • • o corrente d’aria ad alta velocità generata da un ventilatore centrifugo azionato dalla presa di potenza della trattrice: • o o o sino a 1000 dm3 portatii; sino a 2500 dm3 per trainati. provvede a mantenere in sospensione e a trasportare il prodotto; tubazioni metalliche o in plastica; telaio posto trasversalmente alla direzione di avanzamento; serie di ugelli distributori (dotati di apposite scanalature per ripartire il flusso in più filetti): • • • • disposti verticalmente e con il foro di uscita verso il basso. a distanze reciproche di 75 ÷ 85 cm ; ad un’altezza dal suolo di circa 70 cm; determinando un profilo di distribuzione di tipo trapezoidale : – 22/11/2009 sovrapposizione molto limitata. ing. Maines Fernando meccanica viticola 78 Spandiconcimi pneumatici (2) • • Velocità ottimali di avanzamento si aggirano sugli 8 ÷ 10 km/h; larghezza di lavoro può giungere a 18 m: o • la larghezza effettiva di lavoro coincide con la larghezza totale della barra). buona distribuzione anche su terreni declivi con pendenze sino al 25%. 22/11/2009 ing. Maines Fernando meccanica viticola 79