Impollinazione: macchine e robot amici delle api

Implement per l'aspirazione e la distribuzione di polline, ma anche robot e droni affiancano gli insetti pronubi assicurando la fecondazione delle piante da frutto e delle colture orticole

Serena Giulia Pala di Serena Giulia Pala

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Attrezzatura impollinatrice KW di Ideal
Fonte foto: Ideal

A chi, osservando le meravigliose fioriture primaverili, non viene voglia - soprattutto ora che la pandemia ci costringe in casa - di trasformarsi in api o bombi per volare liberi da una pianta fiorita all'altra?

Sarebbe meraviglioso, non fosse che gli imenotteri - ma anche i lepidotteri, i coleotteri, i ditteri - che trasferiscono il polline dalle antere allo stigma dei fiori realizzando l'impollinazione entomogama, non se la passano molto bene.

L'esistenza degli insetti pronubi autoctoni, preziosi per la fecondazione e quindi la produzione di alberi da frutto (kiwi, melo, mandorlo) e ortaggi (pomodoro, zucchino, melanzana), è diventata più precaria a causa della diffusione di organismi alieni, dell'uso di alcune sostanze chimiche (agrofarmaci, ma anche altri inquinanti derivanti da attività industriali o quotidiane), della progressiva urbanizzazione e dell'evoluzione dell'agroecosistema.

Il declino delle popolazioni di impollinatori rappresenta un problema per la biodiversità come pure per le produzioni agricoleCirca il 75% delle piante coltivate nel mondo - specie allogame con impollinazione incrociata (polline trasferito tra individui diversi) o autogame con autoimpollinazione (polline trasferito tra fiori dello stesso individuo) - si affida all'impollinazione entomogama. Inoltre, in piante dioiche come l'actinidia, l'impollinazione - sempre incrociata - è fondamentale per ottenere frutti di forma e pezzatura adatte alla commercializzazione.
 

L'impollinazione è anche meccanica

Il calo nella popolazione di insetti pronubi fa sì che questi ultimi non riescano più a visitare tutte le piante a impollinazione entomofila che, tra l'altro, producono poco polline e fioriscono per brevi periodi. Un aiuto quando api e bombi scarseggiano, arriva dall'impollinazione manuale - efficace ma onerosa - o meccanica, veloce e caratterizzata da risultati soddisfacenti. In entrambi i casi, conviene raccogliere polline su piante dedicate, tramite apposite macchine, o acquistarlo da fornitori specializzati.
 
Aspiratrice Trattore 480 di Costruzioni Meccaniche Romani
Aspiratrice Trattore 480 di Costruzioni Meccaniche Romani

Le attrezzature impollinatrici - che possono integrare, ma non certo sostituire l'azione degli impollinatori naturali - distribuiscono il polline liquido o secco mediante flussi d'aria direzionati così da sfruttare al meglio il poco tempo a disposizione e aumentare resa e qualità delle produzioni. Per eseguire un'impollinazione meccanica ottimale, sono importanti il momento di intervento  e la regolazione del flusso d'aria per evitare dispersione di polline.
 

Polline, raccolta e distribuzione easy

L'offerta italiana di macchine per l'aspirazione e la dispersione di polline è ampia. 
Le aspiratrici portate Trattore 110 e 480 di Costruzioni Meccaniche Romani, grazie alla tecnologia a ciclone, separano il polline aspirato dal flusso d'aria evitando danni al prodotto e non condizionando la germinabilità (equivalente a quella del polline in natura, secondo il Creso). Abbinabili a trattrici da 15 e 40 cavalli con Pto da 540 giri al minuto, raccolgono rispettivamente 1.200 e 2mila grammi di polline al giorno con un aspiratore a turbina e tubi a bassa carica elettrostatica (gestibili da due o quattro operatori).

Altrettanto interessante e ideale per l'uso su kiwi è Aspira Polline di Ape Meccanica che - azionata da un motore idraulico ad ingranaggi - raccoglie il prodotto dai fiori maschili (anche su grandi appezzamenti) tramite quattro aspiratori con braccio estensibile fino a sei metri, ognuno gestibile da una persona. Il deflusso di aria all'interno di ogni braccio permette di aspirare il polline evitando contatti con le parti strutturali e salvaguardando la sua integrità.

Tra le attrezzature per l'impollinazione vera e propria, si segnala l'impollinatore KW di Ideal che - azionato dalla Pto del trattore e indicato per l'uso su kiwi - distribuisce il polline liquido a velocità di circa 4 chilometri orari. Il prodotto è stoccato in due serbatoi da 15 litri ciascuno - a cui si aggiunge un serbatoio da 22 litri per l'accumulo dell'aria - ed erogato ad una pressione massima di 1 bar attraverso due diffusori, regolabili in altezza/inclinazione e montati su una barra estensibile che si adatta a vari sesti di impianto.
Due elettrovalvole controllano l'erogazione, mentre un ugello posto in prossimità dei diffusori regola la fuoriuscita del liquido. Inoltre, il ventilatore centrifugo rende possibile la micronizzazione del prodotto, fondamentale per ottenere una buona copertura.

Diversamente, Bombo Self di Costruzioni Meccaniche Romani disperde polline, inumidito nella parte superficiale per aderire meglio ai fiori femminili di kiwi, lavorando in modo ottimale a 6 chilometri orari. Utilizzabile con trattori da 30 cavalli con Pto da 540 giri al minuto in impianti a tendone o pergoletta, Bombo Self impollina 2-3 ettari all'ora (tendone) servendosi di un distributore elettrico per la regolazione della dose distribuita all'ora, un sistema per l'umidificazione dell'aria e tubazioni a bassa carica elettrostatica.
 

Impollinazione di kiwi con Bombo Self di Costruzioni Meccaniche Romani

Dal canto suo, la versatile Ape Meccanica dell'omonima azienda sfrutta un flusso costante e moderato di aria - generato da un apposito ventilatore - per rimuovere il polline dalle piante maschili e deporlo sulle piante femminili di kiwi. Anch'essa ad azionamento idraulico, possiede un potenziometro e due micro dosatori per la regolazione della dose distribuita da un minimo di 50 grammi ad un massimo di 125 grammi in un'ora.
 

Robot impollinatori

Mentre attrezzature meccaniche sono all'opera nei campi italiani, soluzioni robotiche muovono i primi passi nel mondo. Ad esempio, l'impollinatore con bracci robotici 2B della startup Edete - già testato con successo in frutteti di mandorle in Israele - impollinerà grandi mandorleti in Australia a partire da agosto 2021 e potrebbe presto arrivare anche in California. "La superficie coltivata a mandorle in crescita, rende l'Australia un terreno di prova chiave per noi" spiega il cofondatore di Edete Keren Mimran, aggiungendo che 2B è indicato anche per l'impollinazione di pistacchi, mele, ciliegie, pere, prugne.

Abbinabile a trattrici, 2B individua i fiori schiusi tramite telecamere, tecnologie di rilevamento Lidar, algoritmi e regola i diffusori così da distribuire dosi ottimali di polline secco in modo mirato per via elettrostatica. Può operare di giorno e di notte, poiché il suo funzionamento non è condizionato dalla luminosità o dalla temperatura. L'attrezzo con capacità autonome usa polline puro con buoni tassi di vitalità, ottenuto mediante un metodo sviluppato da Edete che prevede la raccolta meccanica dei fiori, la separazione del polline da altre parti del fiore e la conservazione anche per più di un anno.
 

Impollinatori 2B di Edete in azione

Robot impollinatore completamente autonomo è Trata messo a punto dall'azienda israeliana Arugga Ai Farming per ottimizzare l'impollinazione di pomodoro (specie ad  impollinazione autogama) in serra. Trata - che si muove da solo su binari appositamente installati sotto la guida di un software - usa videocamere ad alta risoluzione per acquisire immagini di ogni pianta in tempo reale, un algoritmo per analizzarle e identificare i fiori aperti, nonché un software per riconoscere i fiori "pronti" ed azionare bracci meccanici.

I bracci del robot - testato in ambiente protetto prima in Israele e poi in Australia - simulano il battito d'ali dei bombi con impulsi di aria compressa favorendo una vibrazione dei fiori simile a quella causata dal passaggio degli insetti (difficili da gestire in serra) che consente il rilascio del polline dalle antere e quindi l'impollinazione dei fiori aperti. A detta dell'azienda il processo, che di fatto riproduce la buzz pollination, permette di impollinare il 97% dei fiori e di ottenere gli stessi risultati raggiungibili con le colonie di bombi.
 
Robot Trata di Arugga Ai Farming
Robot Trata di Arugga Ai Farming
 

Sciami di... droni

L’impollinazione artificiale può essere eseguita anche da aeromobili senza pilota che presentano un grande vantaggio rispetto ai macchinari "terrestri": la capacità di volare. Droni che apportano quantità controllate di polline, al momento giusto, su olivo (pianta ad impollinazione anemofila) sono i protagonisti del progetto del Go Olimpolli Montagnani, finanziato dal Psr della Regione Toscana e portato avanti da Crea, Cnr, Università di Siena, Aermatica3D, Coldiretti in diverse aziende agricole.

Prove in campo con aeromobili impollinatori sono state condotte anche su altri alberi ad impollinazione anemofila, ad esempio su noce (specie monoica con fiori maschili e femminili sulla stessa pianta che fioriscono in momenti differenti) dal Consorzio agrario dell'Emilia, da Aermatica3D e dall'agronomo Eugenio Cozzolino. In particolare, i droni hanno usato polline aspirato dai fiori maschili con un'apposita attrezzatura e congelato per circa quindici giorni in attesa che i fiori femminili divenissero recettivi.

Infine, droni capaci di muoversi a velocità di 2 metri al secondo hanno rilasciato bolle di sapone misto a polline in frutteto nell'ambito di un progetto a cura del Japan advanced institute della scienza e della tecnologia di Nomi (Giappone). Da segnalare che, a causa di vento e pioggia, alcune bolle rilasciate non sono riuscite a raggiungere i fiori e quindi la tecnica va perfezionata.

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