8 Marzo 2023
Seminatrici a righe pneumatiche: lo sviluppo delle fotocellule Blockage Sensor MC Elettronica
In uno scenario, sempre più indirizzato al controllo di più variabili possibili nella fase di semina, le seminatrici a righe pneumatiche sono diventate oggi un settore di sviluppo ottimale per la tecnologia di sensoristica, in particolare per quelle pneumatiche.
Caratterizzate da una distribuzione del prodotto che agisce non sul singolo ma su volumi di più semi, sono questi tipicamente trasportati dapprima in un singolo grande condotto, e poi suddivisi mediante un “fungo” diffusore in più piccoli semicondotti secondari, fino ad arrivare a terra nelle varie file di semina.
Le seminatrici a righe pneumatiche presentano tipicamente una problematica di occlusione del condotto secondario, causata ad esempio dalla presenza di impurità di grandi dimensioni miscelate al prodotto, che vengono trasportate nella prima parte del circuito pneumatico ma nella fase di suddivisione all’interno del fungo nei semicondotti di diametro minore, vanno ad ostruirne uno o più di essi all’imboccatura, non permettendo quindi il passaggio di seme e la conseguente mancanza a terra nell’area di lavoro in esame.
Altro caso spesso comune è l’occlusione del semicondotto secondario nel suo punto terminale, dato da un residuo colturale nonché della fanghiglia, che possono sbarrare il foro di uscita del seme a terra, con il risultato di un accumulo progressivo nei tubi fino al fungo, rendendo difficile poi la pulizia in campo di esso.
Queste casistiche di malfunzionamento sono di difficile individuazione durante la semina in assenza di una tecnologia di sensoristica, se non nella fase di nascita della coltura e nell’evidenziazione di aree prive di seme.
L’utilizzo di fotocellule ottiche ad infrarossi, poste in ogni semicondotto della seminatrice, come le Blockage Sensor di MC Elettronica, permettono di ovviare a questi problemi, offrendo durante tutta la fase di semina un monitoraggio del flusso di seme istantaneo in ogni singola fila, e fornendo prontamente un allarme in caso di anomalie direttamente dal display.
Le informazioni che derivano da questo tipo di tecnologia/sensoristica danno vantaggi multipli:
Il grande vantaggio dato dalla diffusione della sensoristica ottica nelle seminatrici a righe, unito ai benefici portati dalle informazioni fornite da questi sistemi, hanno portato gli sviluppatori a cercare di migliorare i dati forniti.
Analizzando l’aspetto di dose del prodotto che si va ad investire con tali macchine, si evidenzia fin da subito una grande controversia che si scontra con i principi di agricoltura di precisione: un’impostazione di dosaggio in base al peso, espresso in kg/ha, rispetto ad un target ben più preciso ed affidabile di dose in base alla popolazione, espresso in piante/m². Un dato poco oggettivo, facilmente influenzabile da fattori come la precisione di taratura, la tipologia eterogenea di seme, il suo peso specifico stesso e l’umidità percentuale.
Tale scelta probabilmente è derivata dalla difficoltà di quantificazione di alti dosaggi di prodotto in volumi molto ristretti che si possono raggiungere con una seminatrice pneumatica a righe, ma grazie alle nuove tecnologie sviluppate unite all’esperienza maturata dagli svariati test in campo e nei laboratori, oggi è possibile per il settore della semina a righe impiegare lo standard utilizzato nella semina di precisione, impostando un dosaggio di piante/m².
Questo è reso possibile grazie a una nuova generazione di fotocellule ad infrarossi, ne sono un esempio le Pro-Seeder di MC Elettronica, che grazie ad una ricerca continua di miglioramento hanno reso possibile questo traguardo: la differenza di questi particolari sensori sta nella capacità di monitorare il passaggio di un flusso all’interno di ogni semicondotto in cui sono installate, ma in più di poter conteggiare ogni singolo seme che lo attraversa, soprattutto nelle particolari situazioni in cui più semi attraversano l’ottica del sensore nel medesimo istante, ciò corrisponde alla vera rivoluzione introdotta da questo prodotto.
Le condizioni di lavoro però sono le più disparate: dosi di prodotto particolarmente elevate, quindi grandi quantità di seme concentrate all’interno dei condotti, varietà di semi stessi disomogenee, passando da un seme piccolo come la colza ad uno grande come il pisello, con dimensioni che variano anche di 10 volte, e la polvere presente nel seme, data da fattori quali conce, sporcizia residua o sminuzzamento del seme stesso.
Tutti questi fattori rendono necessario avere un sensore intelligente e autoadattante: grazie ad un microprocessore montato all’interno di ogni fotocellula i parametri di lavoro sono continuamente adattati alla situazione in cui operano per ottenere il miglior risultato, variando la dimensione standard di seme rilevato dall’ottica o compensando l’aumento di polvere presente tramite la funzione ADC (Automatic Dust Compensation).
E’ quindi chiaro come un’entità biologica semplice come il seme richieda molta attenzione da parte degli operatori. Nell’impianto di una coltura sono coinvolti sia fattori naturali relativi ad esempio alle dinamiche fisiologiche del seme nella relazione suolo, clima e gestione agronomica, così come fattori ingegneristici relativi al sistema di semina e al suo corretto impiego fino a quelli gestionali propri dell’azienda agricola.
Nel loro insieme questi aspetti interagiscono e da questi dipende il successo colturale ma come sempre, affinché tutto questo equilibrio dinamico sia sostenibile operativamente ed economicamente, una delle regole base da cui non ci si può sottrarre è quella in cui “si migliora solo ciò che si misura”.
Nonostante l’agricoltura non sia una scienza esatta, avere dati e misurazioni a disposizione può fare una grossa differenza a livello aziendale. Per questa ragione la definizione della dose di semina in modo preciso fino alla conta dei singoli semi, anche su colture storicamente seminate con dosi in kg/ha, è un ulteriore elemento che contribuisce a spingere verso un’ottimizzazione generale del sistema. Ecco quindi che l’adozione di sensori di semina per il monitoraggio del flusso di semi con autoadattamento alla dose mitigando le così dette “derive di processo” offre da un lato la garanzia del funzionamento della seminatrice e dello sfruttamento del suo potenziale operativo. Questo permette maggiori performance in campo per cui maggiore velocità di lavoro ed ettari lavorati. Inoltre offre l’esatta quantità di semi utilizzati nel rispetto delle necessità agronomiche contingenti.
Letteratura utilizzata
Alpi A., Pupillo P., Rigano C., 2004. Fisiologia delle piante. Edises
Baisi F., Galligani P. L., 2004. Corso di agronomia ed elementi di meccanizzazione. Edagricole
Baldoni R., Giardini L., 2000. Coltivazioni Erbacee. Patron.
Pellizzi G., 1996. Meccanica e meccanizzazione agricola. Edagricole
Demaldè R., 2003. Meccanica agraria e meccanizzazione agricola. Posidonia
Scritto da Andrea Bozzolan (Product Manager di MC Elettronica) e Dr. Agr. Mattia Trevini (PhD di Agroingegno)