Carri a naspo, tecnologia in evoluzione

I cosiddetti "rotoloni" sono la tipologia più diffusa in Italia di macchine per gli adacquamenti di pieno campo. L'industria di settore offre soluzioni sempre più efficienti, rivolte non soltanto all'ottimizzazione della funzione irrigua, ma anche alla gestione ottimale di elementi quali la motopompa, l'avvolgimento della tubazione, i servocomandi idraulici e le centraline di controllo

C’è voluto del tempo, ma finalmente il concetto che l’acqua è un bene prezioso, da gestire con cura e oculatezza, ha visto tutti d’accordo. Nell’ambito del concetto generale di sostenibilità, la cosiddetta “water footprint” rappresenta un indicatore del consumo diretto e indiretto di acqua dolce di un consumatore o di un produttore di un bene o un servizio, e prevede l’individuazione di strategie per la sua riduzione. Il mondo agricolo è fortemente coinvolto in tutte le componenti della water footprint: di conseguenza, anche le tecniche di irrigazione e i costruttori di attrezzature per la sua esecuzione si sono da tempo attivati per ottimizzare la distribuzione dell’acqua, allo scopo di limitare le perdite e soprattutto gli sprechi.

Tra le varie soluzioni in tema di adacquamento di pieno campo, gli irrigatori a naspo rappresentano da tempo il riferimento principale: sono costituiti da un elemento distributore dell’acqua, mobile e di elevata gittata, collegato ad una tubazione flessibile in polietilene che si svolge/riavvolge su un tamburo di elevato diametro, il naspo, appunto. Una motopompa provvede a prelevare l’acqua e a conferire al fluido la necessaria pressione per la sua distribuzione (sino a 10 bar). Inizialmente, la tubazione viene stesa sull’appezzamento solidale all’elemento distributore, per essere poi riavvolta in fase di adacquamento. Il richiamo può essere di tipo idraulico a turbina, idraulico con motore a moto lineare, oppure idrostatico con motore endotermico autonomo. Per garantire l’uniformità dell’irrigazione (o comunque per distribuire con le modalità programmate i volumi richiesti), la velocità di rientro della tubazione deve essere gestita costantemente, con dispositivi meccanici o idraulici, spesso automatici. I modelli più evoluti sono dotati di numerosi automatismi, tra cui il contenimento della caduta di pressione all’interno della turbina, l’arresto di fine corsa (con valvola di scarico della tubazione di adduzione o con disinnesto del movimento del naspo) e lo svuotamento della conduttura principale ad opera di un compressore  (per limitare la forza di trazione per lo svolgimento successivo del tubo). Inoltre, può essere installata una ralla per la rotazione di mezzo giro del tamburo, in modo da poter irrigare appezzamenti speculari, senza dover spostare l’irrigatore. Ulteriori funzioni sono gestite idraulicamente (anche in remoto via radio), quali il sollevamento del piede anteriore per l’aggancio al trattore, l’appoggio della macchina al suolo con il contestuale sollevamento delle ruote del carrello, il sollevamento del carrello porta-irrigatore, ecc.

 

Motopompa

Per prelevare l’acqua e conferire la necessaria pressione, sono adottate pompe di varia tipologia con diverse soluzioni di adescamento del fluido, azionate tramite motori endotermici quasi sempre diesel, anche di elevata potenza (oltre 200 Cv sui modelli più performanti). La motopompa può essere montata direttamente sul telaio dell’irrigatore a naspo, oppure essere autonoma, anch’essa installata su un carrello per un agevole trasporto su strada. Quasi sempre è presente una centralina per la gestione (anche in remoto) delle diverse funzioni. I modelli più performanti possono essere equipaggiati con un verricello manuale o azionato elettricamente per la gestione del tubo di aspirazione ed essere incapsulati per l’insonorizzazione dell’intero gruppo.

 

Avvolgimento della tubazione

Il diametro della tubazione può variare da 30 a oltre 160 mm, così come in proporzione il suo spessore; il materiale adottato modernamente (polietilene) assicura ottime caratteristiche di elasticità, resistenza alla trazione e all’usura, per un impiego ottimizzato anche su superfici accidentate e abrasive.

Il meccanismo di svolgimento/riavvolgimento rappresenta l’elemento chiave degli irrigatori a naspo, da cui in sostanza dipende l’uniformità di erogazione dell’acqua, la riduzione delle perdite di carico, l’accurata regolazione della velocità di rientro dell’irrigatore o dell’ala piovana, con la conseguente precisione della pluviometria. è costituito di solito da una turbina (che conferisce il movimento) e da un riduttore meccanico a più rapporti, in modo da poter modulare la velocità di esercizio. L’evoluzione tecnologica è da tempo orientata a migliorare i sistemi di avvolgimento, aumentandone l’efficienza mediante la riduzione della richiesta energetica per l’azionamento, in modo da poter lavorare correttamente anche con pressioni relativamente basse (solo 2 bar).

A tale proposito la OCMIS di Castelvetro (MO) propone una turbina a flusso parzializzato ad uscita perpendicolare all’entrata, con bypass. Per ridurre al minimo le perdite di carico e poter gestire correttamente un’ampia gamma di velocità anche con portate e pressioni molto basse dell’acqua, il perno della girante è un tutt’uno con l’albero di entrata del riduttore. Quest’ultimo ha alberi temprati, cementati e rettificati, che lavorano in bagno d’olio. Il tamburo è supportato da cuscinetti a tenuta ermetica esenti da lubrificazione e usura, a tutto vantaggio della riduzione degli attriti.

 

Terminali adacquatori

Con le lance a braccio oscillante la massima versatilità viene ottenuta tramite la possibilità di sostituire i boccagli, in modo da ottenere la frantumazione più adatta della vena liquida in relazione alle caratteristiche del terreno e della coltura in atto. Viceversa, le ali piovane e le barre irrigatrici hanno il vantaggio di lavorare a bassa pressione, con un risparmio energetico fino al 50% rispetto alle lance a lunga gittata. Infatti, le nuove ali piovane in acciaio zincato o alluminio sono in grado di offrire coperture fino a 50 m per passata, assicurando tra l’altro una nebulizzazione ottimale dell’acqua.

 

Servocomandi idraulici

L’applicazione generalizzata sul rotolone di servomeccanismi a movimentazione idraulica ha permesso ad un’unica unità operativa di gestire agevolmente il macchinario, spesso anche in remoto, per mezzo di radiocomandi, ad esempio per sollevare il carrello porta irrigatore e/o della barra irrigatrice quando devono essere spostati, per la rotazione della ralla che supporta il naspo, per piazzare e ancorare l’attrezzatura, per posizionare la testa pescante dei modelli dotati di motopompa, ecc.

 

Centraline di gestione e controllo

Con le centraline, alimentate tramite batterie talvolta integrate da un pannello solare fotovoltaico, è possibile ottenere la completa automazione dell’esercizio irriguo, a partire dal controllo della portata e della velocità di lavoro, fino alla programmazione dei tempi di irrigazione iniziale e finale senza traslazione dell’elemento adacquatore.

Tra le diverse soluzioni, Casella propone a tale proposito il computer Hydro-Control 260, che può essere completato con il modulo/scheda GSM aggiuntivo, con possibilità di inizio e interruzione remota dell’irrigazione e modifica dei parametri impostati durante l’adacquamento. Oltre a ciò, offre quadri di avviamento a chiave comprendente tra gli altri anche il monitoraggio completo dei parametri di funzionamento della motopompa. Inoltre, nel caso si pratichi la fertirrigazione, è disponibile un’ulteriore centralina per il dosaggio tramite iniezione di concime liquido sull´aspirazione della pompa, per il miglior frazionamento della dose di concime.

Dotazioni per i trasferimenti su strada

Si tratta di un aspetto fondamentale se si vuole assicurare la necessaria mobilità alle attrezzature, da accoppiare al traino del trattore. Essendo installati su carrelli monoasse (o a due assi ravvicinati per i modelli più pesanti), si tratta quindi di curare la progettazione del mezzo per gli aspetti connessi alla sicurezza nella circolazione stradale, ad esempio per ciò che concerne la distribuzione delle masse, la conformità del timone con l’occhione, gli impianti frenante e di illuminazione e segnalazione visiva, ecc.

La durata e la mobilità

Considerando l’investimento non indifferente, quando si acquista un irrigatore a naspo (specie se di elevata capacità) si desidera che la macchina possa mantenere la sua efficienza nel tempo e soprattutto sia possibile effettuare trasferimenti su strada, anche pubblica. Le componenti meccaniche, idrauliche ed elettroniche degli irrigatori a naspo sono montate su un telaio, che deve essere adeguatamente trattato per resistere nel tempo alla corrosione, un aspetto particolarmente avvertito nel tipico campo d’azione della macchina, dato che si ha a che fare continuamente con l’acqua (e talvolta anche con il liquame). Pertanto, sulle parti soggette a verniciatura vengono solitamente eseguiti alcuni trattamenti, che prevedono il decapaggio iniziale, seguito dalla verniciatura elettrostatica a doppio strato (che garantisce un’ottimale copertura anche delle parti più nascoste), impiegando modernamente fondo e finiture ecologiche, a base acquosa. Ogni fase viene completata da una stabilizzazione in forno (tipicamente a 60 °C) per assicurare un’elevata resistenza alla corrosione e ai raggi UV. Per potersi spostare su strada pubblica, l’irrigatore a naspo carrellato deve essere omologato, ovvero dotato di tutti i dispositivi necessari previsti dal Codice della Strada (e dalle Direttive europee) per le macchine agricole trainate. Partendo proprio dall’accoppiamento con la motrice, è necessaria la presenza di un timone con occhione terminale, di dimensioni adeguate alla stazza del mezzo e regolabile in altezza, per consentire un corretto aggancio al trattore. Il timone è a sua volta collegato ad un telaio portante realizzato di solito con profilati tubolari saldati, supportato da un unico assale (o da due assi ravvicinati) dotati di pneumatici, che possono talvolta essere a sezione larga, per ridurre il compattamento del terreno negli spostamenti in campo. La RM di Sissa Trecasali (PR) prevede  a tale proposito un asse a ruote coniugate con bilanciere asimmetrico, che riduce lo sforzo nel traino su suoli poco portanti e garantisce anche una miglior distribuzione del peso in fase di sterzata, a tutto vantaggio della manovrabilità. Su alcuni modelli vengono montati degli ammortizzatori ad azoto per assorbire le irregolarità del terreno, riducendo il beccheggio della macchina durante il traino. In considerazione della notevole massa a vuoto, l’impianto frenante è spesso di tipo idraulico o pneumatico, che permette un’efficienza superiore a quello meccanico, e soprattutto è ad azionamento automatico, contestuale a quello del trattore. Un’ulteriore dotazione che viene sempre più spesso applicata è l’insonorizzazione della motopompa (quando presente): si tratta di un’opzione utile per ridurre il disturbo sonoro quando si deve far lavorare l’irrigatore per lunghi periodi in vicinanza di abitazioni civili.

 

Accessori

La gamma di accessori disponibili per gli irrigatori a naspo è estremamente ampia, e riguarda praticamente tutti i componenti principali della macchina. In particolare, il carrello che supporta la (o le) lance a braccio oscillante è disponibile in diverse versioni, per adattare al meglio le modalità di adacquamento. Per la propria serie Turbocar, Idrofoglia di Lunano (PU) ne propone diverse versioni, adatte per l’irrigazione sottochioma con slitte, oppure soprachioma, per la distribuzione disassata o per alte pressioni, con serbatoio-zavorra ad acqua e ruote in ghisa.

La fertirrigazione con sistemi ombelicali

La fertirrigazione non è certo una novità: come suggerisce del resto il termine, si tratta in estrema sintesi di distribuire alla coltura in forma liquida del fertilizzante (organico o minerale) sfruttando l’azione veicolante dell’acqua di irrigazione.

Il tumultuoso sviluppo degli impianti di biogas di questi ultimi anni ha comportato il problema di distribuire in campo il digestato, ovvero il prodotto di risulta della digestione anaerobica, che costituisce un ottimo fertilizzante organico. La separazione della frazione liquida da quella solida del prodotto prevede quindi tecniche diverse di spandimento in campo.

Per la parte liquida si applica sempre più spesso la fertirrigazione, spesso adottando sistemi ombelicali, ovvero distribuendo il liquame miscelato con acqua in varie concentrazioni mediante tubazioni flessibili trainate dal trattore, per essere interrato direttamente nel suolo (che viene quindi lavorato, superficialmente o in profondità) oppure distribuito in superficie, ad esempio mediante barre o ali piovane. Per la gestione della tubazione di adduzione del liquame si ricorre spesso ad un irrigatore a naspo, che provvede al suo svolgimento e al successivo riavvolgimento. L’approvvigionamento del liquame avviene tramite tubazioni sotterranee posate allo scopo, oppure, nel caso gli appezzamenti da concimare siano molto distanti dal