Si avvicina la stagione di semina e gli agricoltori scaldano i motori in attesa del momento migliore. L'obiettivo è ottimizzare il processo di germinazione e crescita, minimizzando la competizione per le risorse tra le plantule e mantenendo uno sguardo attento alle geometrie di campo, particolarmente importanti per creare corsie utili nelle successive lavorazioni come, ad esempio, il diserbo meccanico.
La migliore tecnologia che le case costruttrici mettono sul piatto per rispondere alla pressante necessità agronomica di avere un controllo della popolazione e una spaziatura specifica tra e soprattutto lungo la fila, è condensata nelle moderne seminatrici di precisione. Ma cosa distingue una seminatrice di precisione da una convenzionale?
Architettura di una seminatrice di precisione
Le seminatrici di precisione sono, il più delle volte, macchine semiportate costituite da un numero variabile di elementi di semina fissati su un telaio portante. Ogni elemento costituisce una singola unità completa di semina, formata da una tramoggia (può essere centralizzata), un dispositivo per la selezione e la distribuzione delle sementi e organi per la lavorazione del terreno come assolcatori e ruotini di compattamento.
Le singole unità di semina sono collegate al telaio mediante strutture a parallelogramma articolato oscillante che assicurano l'aderenza al terreno, anche in condizioni di avvallamenti e zollosità. Il posizionamento orizzontale degli elementi di semina sul telaio, determina la distanza interfilare che, generalmente, si attesta tra i 40 e i 75 centimetri a seconda della coltura.
Due esempi di parallelogramma oscillante: a sinistra il sistema AirSpring su Chrono di Maschio Gaspardo, a destra le molle meccaniche per la configurazione da sodo di MS9000 di MaterMacc
(Fonte foto: AgroNotizie)
La principale differenza che intercorre tra una normale seminatrice a file (volumetrica) e una seminatrice di precisione, consiste nella capacità di gestire il singolo seme. Queste macchine non distribuiscono i semi con un flusso continuo, ma li prelevano e li depositano al suolo singolarmente, ad una distanza e una profondità prestabilita e costante. L'innovazione apportata dalle seminatrici di precisione, consiste nella capacità di seminare ad una distanza fissa e costante sulla fila, con intervalli che vanno generalmente tra i 12 e i 25 centimetri a seconda della coltura.
L'elemento che opera la selezione, chiamata anche singolarizzazione, e la distribuzione dei semi è il cuore pulsante della macchina e rappresenta il dispositivo che conferisce la precisione che contraddistingue il sistema seminatrice.
Selettore, struttura e principio di funzionamento
La selezione e distribuzione del seme è generalmente riconducibile ad un elemento rotante in grado di selezionare i semi dalla tramoggia e trasportarli agli organi di deposizione. Esistono essenzialmente due approcci di selezione dei semi: meccanica e pneumatica.
"L'elemento chiave di una seminatrice di precisione è il distributore" - afferma Domenico Pessina, professore ordinario di meccanica agraria presso l'Università degli studi di Milano, che aggiunge - "Tale dispositivo regola la quantità di seme deposta nell'unità di tempo che, rapportata alla velocità di avanzamento, alle caratteristiche e al regime di rotazione del rotore, alla fine fornisce la reale distanza tra i semi sulla fila".
Selezione meccanica
Nella selezione meccanica, il seme è mosso per la sola azione della gravità. Dischi forati, rotori alveolati o distributori a tazze ruotano sul piano orizzontale o verticale, prendendo in carico i semi in fori calibrati, posti sulla superficie a contatto con la camera di alimentazione. Un dispositivo selettore-espulsore si occupa di escludere semi doppi, assicurando l'ingresso nel tubo adduttore di un solo seme alla volta.
Selezione meccanica del seme: dischi forati rotanti sul piano orizzontale e tamburi alveolati sul piano verticale
(Fonte foto: Domenico Pessina)
Il processo meccanico di selezione dei semi, nella maggior parte dei casi, non è più utilizzato poiché mal si adatta a semi minuti e leggeri, con una bassa resistenza al taglio e un alto contenuto oleico. L'azione meccanica può, infatti, causare il danneggiamento del seme. Inoltre, la semplice caduta del seme nel tubo adduttore dal disco di selezione fino al punto di deposizione può essere disturbata dalle vibrazioni del sistema, determinando errori nella spaziatura sulla fila soprattutto nel caso di tubi adduttori lunghi.
Selezione pneumatica
Più diffuse sono le soluzioni pneumatiche, capaci di risolvere il problema di danneggiamento delle sementi e assicurare una maggiore precisione di deposizione lungo la fila grazie ad un flusso d'aria presente sia in fase di selezione che di trasporto.
Nelle seminatrici pneumatiche il sistema di distribuzione è costituito da dischi forati o cilindri alveolati rotanti sul piano verticale, sui quali agisce un flusso d’aria. Tale flusso può essere a pressione positiva o negativa o una combinazione delle due.
Nelle macchine con aria in depressione, il flusso è organizzato in modo da far aderire i semi ai fori del disco di semina, calibrati con una dimensione minore di quella del seme. L'effetto aspirante preleva i semi dalla camera di alimentazione e li trattiene fino al punto in cui la depressione viene a mancare, in prossimità del tubo adduttore.
Un flusso d'aria in depressione fa aderire i singoli semi al disco di semina, il tubo adduttore li prende in consegna e li depone al suolo
(Fonte foto: Kverneland e Maschio Gaspardo)
A questo punto, il seme può cadere per gravità oppure essere spinto nel tubo adduttore da un ulteriore flusso d'aria in pressione positiva, che ha l'effetto di regolarizzare la caduta dei semi.
Nelle macchine con aria in pressione positiva, il distributore è costituito da un cilindro metallico con alveoli imbutiformi posizionati sul bordo esterno, nei quali i semi si depositano per caduta. Il flusso d'aria ha il doppio effetto di scalzare i semi in eccesso e spingere sul fondo dell'imbuto il seme posto più in basso. Alla fine della rotazione del tamburo, il seme è spinto nel tubo adduttore, che lo depone nel solco di semina.
Trasmissione del moto al disco di semina
Fino ad ora abbiamo analizzato il processo di selezione e trasporto del seme che si basa fondamentalmente su un disco o tamburo, la cui rotazione opera il prelievo dei semi. Di fondamentale importanza è anche il meccanismo che fa girare tale disco. Come afferma Domenico Pessina, "il numero di fori sul disco, il suo regime di rotazione e la velocità di avanzamento della macchina, sono i tre parametri sui quali si può giocare per variare la distanza di deposizione sulla fila che, relazionata alla distanza interfilare, fornisce di fatto la densità di semina, ovvero il numero di semi deposti per unità di superficie".
La trasmissione del moto al disco di semina ha differenti strategie. La più semplice di tutte è la trasmissione di tipo meccanico, operata attraverso l'accoppiamento di una delle ruote della seminatrice per l'azionamento dei rotori del distributore a mezzo di catene e di ingranaggi. Per variare il rapporto di trasmissione, inversamente proporzionale alla densità di semina, si utilizzano ruote dentate di differente diametro oppure un cambio meccanico.
Grazie all'azionamento elettrico del distributore di semina è possibile intervenire su ciascuna unità così da evitare sovrapposizioni
(Fonte foto: Vaderstad)
Tale strategia è la più semplice ma comporta alcuni svantaggi. Eventuali slittamenti delle ruote della seminatrice e le vibrazioni della catena possono ripercuotersi negativamente sull'uniformità di semina, soprattutto a velocità di avanzamento elevate. Si può ovviare ricorrendo, come spesso avviene, all'azionamento elettrico del distributore. Un piccolo motore elettrico alimenta individualmente l'unità di semina. Si ottiene una trasmissione più agile, minore manutenzione e una distribuzione più uniforme anche a velocità operative elevate.
L'azionamento elettrico consente, inoltre, il controllo dei parametri di lavoro di ciascuna unità di semina aprendo la possibilità di monitorare, e se necessario interrompere o modulare, la semina di ciascuna fila così da evitare sovrapposizioni.
Unità di semina, focus su selezione e distribuzione
Analizzate le diverse strategie alla base della progettazione delle moderne seminatrici di precisione, AgroNotizie® ha creato una panoramica di alcune tecnologie di selezione e distribuzione del seme oggi in commercio.
Chrono di Maschio Gaspardo
Chrono, la seminatrice di punta nella gamma di precisione di Maschio Gaspardo, è progettata per un utilizzo efficiente sia in regime convenzionale che conservativo grazie alla sua unità di semina performante, in grado di applicare una pressione al suolo fino 300 chili. Maschio Gaspardo dichiara una velocità operativa fino a 15 chilometri orari con la possibilità di mettere a dimora semi di dimensioni, peso e forma differenti: dal mais fino alla colza.
L'elemento di semina Chrono di Maschio Gaspardo
L'innovazione dell'elemento Chrono è il meccanismo di gestione singola del seme che si compone di due sistemi indipendenti per la selezione e il trasporto. Un sistema applica una pressione negativa che fa aderire i semi al tamburo garantendo la massima precisione nel selezionare un solo seme alla volta. Quest'ultimo, lasciato il distributore, entra nel sistema di trasporto mantenuto in pressione positiva per avere una deposizione al suolo molto rapida, così da azzerare l’effetto dannoso delle vibrazioni.
La pressione positiva del sistema di trasporto è generata da un compressore aggiuntivo a lobi, mentre un unico motore elettrico a 12 volt per elemento gestisce la trasmissione e comanda la rotazione del disco di semina. L'azionamento elettrico, unito alla modulazione della depressione in fase di selezione, permette la regolazione indipendente dei due sistemi al variare delle esigenze colturali.
"L'elemento innovativo di Chrono" - afferma Andrea Rigon, Product Manager di Maschio Gaspardo - "è la possibilità di regolare con precisione il sistema di trasporto e di selezione in modo indipendente, direttamente dalla cabina del trattore. Questo significa che possiamo adattare i parametri di pressione in base alla dimensione e al peso dei semi da distribuire, in modo da poter operare sempre in condizioni ottimali con la massima precisione nella deposizione, senza dover effettuare regolazioni meccaniche sui distributori".
Azurit 10 di Lemken
Azurit 10 è la seminatrice top di gamma di Lemken e si caratterizza per la distribuzione ottimizzata degli spazi Delta Row. Un concetto che prevede la deposizione dei semi a triangolo, così da sfalsare la classica fila in due semifile dove ogni pianta con interfila di 75 centimetri dispone del 70% di spazio in più. In tal modo si riduce la competizione per le risorse agronomiche tra le plantule.
Il principio di semina DeltaRow di Lemken ottimizza gli spazi senza far entrare in competizione le plantule
(Fonte foto: Lemken)
Per quanto riguarda selezione e distribuzione, sono ottenute mediante il mantenimento costante di una pressione positiva. Un disco dosatore, composto da due semi dischi con fori sfalsati tra loro, assicura la selezione e la successiva deposizione a triangolo mediante due tubi adduttori per ogni unità di semina. Ciascuna unità ha un motore elettrico separato per ogni distributore.
"La macchina è concettualmente molto semplice - spiega Alessandro Pertile, responsabile tecnico di Lemken - prevede una tramoggia centralizzata per il seme sotto la quale si trovano gli elementi che vanno ad alimentare ogni singola unità dosatrice in modo indipendente. Quando il seme raggiunge automaticamente l'unità dosatrice, viene singolarizzato sulle due superfici del tamburo di semina dotato di fori sfalsati. In questo modo, eseguiamo la sincronizzazione della posizione del seme per effettuare poi il deposito a forma di delta".
MS 9000 di MaterMacc
L'innovativo elemento di semina MS9000 di casa MaterMacc, equipaggiato nel modello MS 9100 Front Folding Elektro, nasce per lavorazioni convenzionali e di minima lavorazione. Le molle in dotazione nella configurazione da sodo, applicano un peso al suolo fino a 250 chili per elemento. La velocità operativa massima dichiarata dai tecnici MaterMacc è di 14 chilometri orari, con possibilità di gestire sementi differenti grazie al distributore Plus.
Elemento di semnia MS 9000 di MaterMacc
Il distributore Plus seleziona i semi applicando una pressione negativa. Un dispositivo meccanico assicura che ad ogni foro del disco di semina aderisca un solo seme. Successivamente, il seme entra nel corto tubo adduttore che lo depone nel solco di semina sfruttando la gravità. Non è così necessario prevedere assorbimenti di potenza aggiuntivi dovuti all'utilizzo di compressore supplementare. Peculiarità dell'elemento di semina MS 9000 è infatti il basso assorbimento di potenza.
La trasmissione è a gestione elettronica, con sistema Isobus per singola fila. La strategia di MaterMacc è quella di usare un sistema "Full Electric" a bassissima manutenzione, indipendente dal trattore, grazie all’alternatore montato di serie sulla seminatrice.
"Un nuovo sistema brevettato per la distribuzione del seme è in fase di test in abbinamento al nostro sistema di controllo MiPlus" - Afferma Enrico Bragatto, ingegnere tecnico di MaterMacc, che aggiunge - "L'obiettivo è quello di automatizzare l'azione sul selettore. Si tratta di una novità importante nello sviluppo dei distributori di semina futuri”.
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Questo articolo è stato modificato dopo la pubblicazione in data 15/04/2024 con l'integrazione del titolo.
