Irrigazione a goccia
su Mais
Sempre più aziende agricole si dotano per l’irrigazione del mais, di impianti a goccia con ala gocciolante leggera stagionale cosiddetta “manichetta”.
La scelta ricade su questo tipo di impianto principalmente per i seguenti motivi:
- elevata uniformità di distribuzione dell’acqua ed efficienza irrigua;
- il vento non limita l’apporto di acqua;
- basse pressioni di esercizio;
- possibilità di automatizzare con soluzioni 4.0 le irrigazioni;
- basso impiego di personale.
Di seguito vogliamo portarvi un esempio concreto di un nostro progetto per mostrarvi le pareti principali che costituiscono un impianto di irrigazione a goccia su mais e come esso è stato progettato in relazione alle condizioni ambientali.
Il progetto
Vi portiamo un nostro case-studio: un terreno di 31 ettari coltivato a mais in provincia di Treviso di un’azienda agricola cliente del nostro tecnico commerciale dott. Matteo Pasqualato.
Geolocalizzazione azienda agricola del cliente
Dal sopralluogo in campo, il dott. Pasqualato ha elaborato un progetto che prevede l’impiego delle seguenti parti:
- gruppo di pompaggio con pesca da canale alimentata con motore termico;
- unità di filtrazione autopulente;
- sistema di iniezione per la fertirrigazione;
- condotte di alimentazione dei settori irrigui;
- ala gocciolante leggera;
- automazione 4.0
Poiché si tratta di un sistema di irrigazione a goccia su mais che nel complesso è completamente mobile e dopo la raccolta nulla rimane in campo, per il sistema di pompaggio, di filtrazione e iniezione per la fertirrigazione viene ideata e poi realizzata dalla nostra officina una soluzione combo su carrello spostabile, completamente customizzata.
Il gruppo Combo prevede l’assemblaggio delle seguenti parti delle quali analizziamo anche gli aspetti tecnici:
- un motore Fiat Iveco da 80 cavalli montato su un telaio con serbatoio incorporato da 330 litri;
- una pompa serie IV MF/E2 che da una portata di 2000 lit/min ad una pressione di 3,5 bar a 1450 giri del motore;
- un doppio filtro automatico a rete Filtomat da 4” per una filtrazione complessiva di 3300 lit/min;
- un dispositivo iniettore Venturi da 2” dotato di flussimetro per una aspirazione di circa 1400 lit/ora;
- verricello di sollevamento della tubazione di aspirazione del diametro di 150mm.
Spesso la nostra officina è impegnata in realizzazioni combo customizzate poiché sono sempre diverse le situazioni aziendali per le quali i nostri meccanici vengono coinvolti nell’esecuzione di strutture personalizzate che non riguardano solo i pezzi speciali di raccordo tra i vari componenti assemblati ma anche delle strutture di supporto e dei telai.
Il dimensionamento idraulico dell’impianto in base al fabbisogno colturale previsto dal dott. Pasqualato è di 2000 litri al minuto per l’impiego della quale, in relazione al consumo per metro dell’ala gocciolante è stato necessario suddividere l’appezzamento in 4 settori irrigui di circa 8 ettari come si vede nell’immagine sottostante.
la scelta dell’ala gocciolante leggera
La scelta dell’ala gocciolante leggera è ricaduta su un prodotto della ditta NETAFIM modello STREAMLINE X Diametro 22 Passo 40 cm con una portata per gocciolatore di 0,7 Lit/h adatto per le applicazioni di questo tipo poiché presenta:
- STRISCE DI RINFORZO ESTERNE che aumentano la robustezza dell’ala gocciolante rendendo le fasi di stesura e di recupero più semplici e veloci e Agiscono da barriera tra il terreno e l’ala gocciolante proteggendola da eventuali fonti di danno esterne
- STRISCE DI RINFORZO INTERNE per aumentare la robustezza nella zona di saldatura tra i gocciolatori e il tubo
- un’UNIFORMITÀ PERFETTA dovuta al gocciolatore che è stampato per iniezione e ciò assicura un’eccellente uniformità e un coefficiente di variazione molto basso
- una RESISTENZA ALL’OCCLUSIONE: il labirinto TurboNet™ garantisce un ampio passaggio d’acqua per larghezza e profondità, permettendo quindi di aumentare la resistenza all’occlusione.
La distribuzione dell’acqua dal gruppo motopompa alle ali gocciolanti è stata progettata con tubazioni aeree tipo layFlat da 6” che si snodano sul terreno secondo il seguente schema dove sono evidenziate da linee blu.
Nella stessa immagine si notano i segnaposti che identificano il posizionamento del pompaggio e delle quattro valvole di settore.
Tecnologie 4.0
Ad ogni irrigazione il gruppo motopompa fornisce l’acqua ad un settore alla volta ed un automazione garantisce l’apertura e la chiusura automatica per alternare il passaggio dell’acqua nei vari settori.
Come sistema di Automazione con caratteristiche Agricoltura 4.0 il dott. Pasqualato ha previsto l’utilizzo di dispositivi in grado di attuare la programmazione dei settori irrigui e allo stesso tempo di monitorare parametri di sistema ed ambientali.
Le apparecchiature, dislocate in corrispondenza del pompaggio e delle diverse valvole dei settori, sono intercomunicanti via radio senza l’utilizzo di nessun cavidotto.
principali voci di costo dell’impianto d’irrigazione a goccia su mais
I costi strutturali
Vediamo quali sono le principali voci di costo per realizzare e gestire un impianto di irrigazione a goccia su mais.
Il gruppo di pompaggio, filtrazione e fertirrigazione sono investimenti iniziali la cui stesa può variare a seconda della tipologia di acqua a disposizione e della superficie da irrigare. L’automazione è un optional che tuttavia consente un utilizzo agevole dell’impianto e in questi anni con la legge di bilancio a favore delle tecnologie 4.0 ha portato benefici fiscali all’acquisto che sono andato da 50 % fino al 2021 e del 40% dal 2022.
Per quanto riguarda l’ala gocciolante leggera abbiamo un costo che si rinnova annualmente poiché non è riutilizzabile che va a seconda delle caratteristiche in termini di spessore e diametro per un costo medio di 380 €/ha al netto di iva.
I costi di posa E RECUPERO
L’ala gocciolante leggera deve essere poi stesa e recuperata con opportuni attrezzi applicati ai trattori che possono essere acquistati o affittati. Il posizionamento dell’ala a terra impegna una squadra di 2 persone con un trattore ed per una resa di circa 15 ettari/die.
Anche il posizionamento della condotta principale aerea che deve essere raccordata con le ali gocciolanti necessita di lavoro con squadre di almeno due persone che nel caso in questione è durato circa due giorni.
Il recupero a fine stagione necessita per mais da Insilato di 2 persone con trattore con una resa di 13 ettari/die che si riduce a 8 ettari/die con la presenza di stocchi e l’impiego di una persona in più.
Sempre nell’appezzamento in questione è da mettere in conto qualche giornata per il recupero delle condotte di testata.
I costi di gestione
Una volta posizionato l’impianto i costi di gestione sono da ricondurre alle ore del personale per l’accensione dell’impianto, per la programmazione degli automatismi, alle manutenzioni ordinarie del motore del gruppo di pompaggio e al gasolio per l’alimentazione.
Per quest’ultimo il consumo è stimato in 6/7 lit/h stando il fatto che sono necessari 2,5 atmosfere di pressione per l’acqua quando è immessa all’inizio delle tubazioni di distribuzione che sono dimensionate con diametri che minimizzano le perdite di pressione.
Considerando la densità di posa dell’ala gocciolante, che è posizionata a file alterne di mais e quindi ogni 1,4 mt e che i gocciolatori erogano una portata di 0,7 lit/h ogni 0,4 cm, per ogni settore di 8 ettari viene erogata una quantità di acqua corrispondente ad una pioggia di 1,2 mm/ora.
Presi i consumi di gasolio orari e la capacità di erogazione pluviometrica dell’impianto, possiamo calcolare che per un’irrigazione di 25mm sugli interi 31 ettari sono necessari circa 550 litri di gasolio.
L’intervento degli operatori per la singola irrigazione è da considerarsi di un paio d’ore tra l’accensione dell’impianto (lo spegnimento è automatico in questo caso), il rifornimento del carburante e la programmazione su dispositivo smart da remoto della durata del turno irriguo e la turnazione dei settori salvo poi il tempo per le eventuali operazioni legate all’iniezione di prodotti in linea.
La gestione 4.0 dell’impianto
La programmazione è prevista da remoto attraverso smartphone o postazioni pc/notebook per mezzo di portali dedicati dove si possono inserire i tempi di irrigazione come da immagine seguente.
L’apparecchiatura in campo trasferisce poi le informazioni ai solenoidi per l’apertura delle valvole.
È previsto un contalitri per il controllo del flusso d’acqua al quale sono collegate soglie di allarme per eventuali mal funzionamenti.
Per conoscere l’efficacia delle irrigazioni il dott. Pasqualato ha deciso di proporre al cliente una soluzione con sensori per il controllo dell’umidità del terreno che possono mostrare attraverso l’interpretazione di dati riportati in grafico (si veda nell’immagine sotto riportata) come l’acqua di irrigazione scenda in profondità anche in conseguenza agli apporti meteorici.
Un supporto per il corretto utilizzo dell’impianto
La gestione dell’irrigazione, è demandata poi all’azienda agricola che valuta gli apporti idrici in funzione della fisiologia della pianta. Il sistema tradizionale di seguire un bilancio idrico in funzione dell’andamento dell’evapotraspitazione Eto rimane un ottimo riferimento per somministrare consapevolmente l’acqua irrigua al mais.
L’apparecchiatura da noi fornita per la gestione dell’irrigazione può fornire anche valori dell’evapotrasirazione Eto e dare un’indicazione dei volumi irrigui da apportare. La voce degli apporti idrici nel bilancio idrico tengono conto sia degli apporti irrigui che meteorici.
L’utilizzo di sensori per la rilevazione dell’umidità del terreno è di fondamentale importanza per una corretta interpretazione dei valori di bilancio idrico soprattutto in conseguenza di apporti meteorici di elevata intensità che traggono spesso in inganno.
Le piogge estive, infatti, che spesso cadono intense in tempi ristretti, non vengono assorbite dal terreno e l’acqua caduta va velocemente verso i canali di scolo. Il tecnico è spesso convinto che l’umidità della pioggia scenda in profondità nel terreno verso le radici ma nella stragrande maggioranza dei casi non accade. La pioggia porta con se anche abbassamenti di temperatura che favoriscono una ripresa fotosintetica della pianta la quale non ritrova l’acqua nel terreno come invece si è portati a pensare. Le piogge quindi ingannano molto nel conteggi di bilancio idrico e ciò incide sulla curva di produzione in termini negativi.
La soluzione giusta per te
Il nostro tecnico, nel caso che vi abbiamo proposto, ha dovuto fare particolare attenzione alla scelta della filtrazione e al dimensionamento dell’impianto per portare il corretto fabbisogno irrigua al mais.
Inoltre, ha dovuto progettare con l’aiuto dell’officina, una soluzione customizzata per creare un gruppo motopompa combinato con le apparecchiature di filtrazione e fertirrigazione.
In questo senso, tra la preparazione dei tecnici, l’esperienza aziendale e l’offerta di prodotti per ogni tipo di irrigazione ci permette sempre di dare al cliente la soluzione adatta alle sue esigenze e alle condizioni aziendali con un occhio rivolto sempre all’innovazione tecnologica 4.0 e alle possibilità di accedere a bandi, contributi e finanziamenti.
Alla raccolta del mais irrigato in questo appezzamento, saremo lieti di completare il presente articolo con dati di produzione rapportati agli apporti irrigui per trarre considerazioni sull’efficacia di questa tipologia di impianto irriguo.
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