Eccoci giunti all'ultimo capitolo delle serie di approfondimenti che Agronotizie® dedica all'avanguardia della semina di precisione. Nel primo articolo, abbiamo analizzato le tecnologie più avanzate riguardo la selezione e distribuzione dei semi.
Leggi ancheL'avanguardia della semina di precisione, tecnologie di selezione del seme
Ci siamo quindi dedicati ad una panoramica dei dispositivi e organi lavoranti che, bypassando le tradizionali operazioni di preparazione del letto di semina, permettono la messa a dimora del seme in regime di minima lavorazione.
Leggi anche
L'avanguardia della semina di precisione, organi lavoranti e fertilizzazione
Il terzo e ultimo capitolo lo dedichiamo ad approfondire gli strumenti e le tecnologie che equipaggiano le moderne seminatrici di precisione, consentendo l'applicazione dei principi di Precision Farming.
Il Precision Farming parte dalla semina
Precision farming, agricoltura di precisione e agricoltura 4.0 sono termini entrati nel linguaggio comune e nati dalla principale esigenza dell'agricoltura moderna: aumentare le rese produttive e, allo stesso tempo, ridurre l'ammontare delle risorse destinate alla produzione agricola.
Un processo reso possibile dall'applicazione delle moderne tecnologie dell'Internet of Things e dell'automazione, grazie ai quali è possibile:
- Il monitoraggio delle performance;
- la raccolta dei dati;
- l'elaborazione dei dati per strategie di ottimizzazione delle risorse.
Applicati al mondo della semina di precisione, tali principi si concretizzano in un pool di tecnologie composte, in sintesi, da sensori per la raccolta dei dati e centraline elettroniche per l'automazione degli elementi di semina.
Proviamo quindi a fornire una panoramica di queste tecnologie, prendendo a titolo esemplificativo l'offerta di alcune tra le principali case produttrici di seminatrici di precisione.
Densità di semina teorica vs reale
L'ottimizzazione delle risorse nel mondo della semina di precisione si traduce in una distribuzione dei semi più efficiente possibile che, a parità di investimento, possa produrre risultati più alti. In altre parole, diventa determinante il rapporto tra numero di semi messi a dimora e resa produttiva.
Determinato un appezzamento e una coltura di riferimento, l'operatore agricolo imposta la propria seminatrice sulla densità di semina desiderata. Va precisato che tale valore rimane un valore teorico, in quanto non tiene conto dei possibili errori della seminatrice di precisione. Errori che si concretizzano nel fenomeno della fallanza, cioè la mancata messa a dimora del seme, e della sovrapposizione o deposizione di più semi nello stesso punto del solco di semina.
Da sinistra, esempi di fallanza e seme doppio, gli errori più comuni di una seminatrice di precisione
(Fonte foto: University of Georgia, Simer Virk)
Per arrivare a un'ottimizzazione capillare, i costruttori di seminatrici di precisione hanno messo a punto dei sistemi di monitoraggio dell'evento di semina, così da gestire e in ogni caso minimizzare l'eventualità di fallanze e sovrapposizioni.
Sensore ottico di rilevamento delle fallanze
La caratteristica principale delle seminatrici di precisione è la capacità di gestire singolarmente il seme.
L'elemento distributore seleziona un solo seme per volta e lo mette a dimora. Per assicurare che ciò avvenga e segnalare eventuali errori, la tecnologia più utilizzata è quella che sfrutta una fotocellula capace di rilevare il passaggio del singolo seme.
La fotocellula può essere posizionata all'interno del distributore, a ponte dei fori del disco di semina, dove monitora l'adesione del seme, oppure all'interno del tubo adduttore. In questo caso, la fotocellula è generalmente posizionata all'inizio o a metà del tubo, poichè trattandosi di un sensore ottico, la precisione del dato potrebbe essere disturbata dall'eventuale presenza di polvere. Inoltre, tale disposizione ottimizza la tempestività d'intervento del sistema elettronico di controllo della seminatrice, consentendo di regolare prontamente il funzionamento del distributore in risposta a variazioni nella velocità operativa o nel rateo di semina.
La fotocellula per il rilevamento del seme può essere messa all'interno del distributore (Kverneland) o nel tubo adduttore (Maschio Gaspardo)
(Fonte foto: Kverneland e Maschio Gaspardo)
Il sensore rileva il passaggio di ciascun seme e invia i risultati alla centralina che li mette in relazione con il tempo e la velocità di percorrenza, fornendo una misura statistica della densità di semina reale che tiene conto anche degli eventi di fallanza.
Monitoraggio, raccolta dati e connettività
Cresce e viene valorizzato dal concetto di Precision Farming il valore dei dati in agricoltura. L'agricoltura digitale consiste infatti nell'idea che le scelte agronomiche siano - in gergo - "data-driven", cioè guidate da un'analisi dei dati raccolti di campo.
Leggi anche
L'agricoltura digitale è "data-driven"
Nel percorso di ottimizzazione delle risorse legato alla semina, l'obiettivo è quello di far coincidere il più possibile la densità di semina reale con quella teorica. I sistemi di monitoraggio e raccolta dati assumono quindi un'importanza estremamente rilevante. L'interpretazione che ne deriva, infatti, rappresenta la base per l'elaborazione di strategie agronomiche in grado di massimizzare l'efficienza di semina.
Mi Plus di Matermacc
Tra le diverse tecnologie di monitoraggio proposte dalle case costruttrici, il sistema MiPlus di Matermacc si distingue in quanto non necessita di alcun cablaggio. L'innovazione del sistema consiste in una centralina elettronica che trasmette le informazioni e l'interfaccia grafica via Wireless. In tal modo, è possibile ottenere un monitoraggio anche senza avere un trattore conforme Isobus.
"Il sistema MiPlus si connette al sistema di controllo della semina attraverso un collegamento Bluetooth - afferma Enrico Bragatto, ingegnere tecnico di MaterMacc - e la visualizzazione dei dati è ottenuta tramite connessione Wireless su tablet o smartphone. Contemporaneamente, si ha la loro trasmissione in Cloud, per avere un accesso ed un download anche in un secondo momento. In questo modo, non solo si monitora in tempo reale l'operazione ma è possibile tenere traccia degli investimenti di semina nei vari appezzamenti e la loro localizzazione su una mappa. Informazione estremamente utile per programmare le strategie agronomiche di ottimizzazione ed effettuare ragionamenti predittivi".
L'interfaccia del MaterMacc MiPlus 2.0 offre una pratica visualizzazione dei parametri di precisione dell'operazione di semina
(Fonte foto: Matermacc)
(Clicca sull'immagine per ingrandirla)
Nella schermata del gestionale MiPlus è possibile leggere con immediatezza parametri come la qualità di semina - determinata in percentuale sul valore teorico, quindi più si è vicini al 100% più la semina è considerata vicino alla perfezione - e le percentuali di fallanza e di semi doppi. Se l'operatore vede incrementare tali percentuali, può intervenire, per esempio, cambiando il disco di semina oppure regolando più finemente il selettore. Osservando tali valori, l’operatore è sensibilizzato in tempo reale sulla qualità di lavoro e può così intervenire - per esempio cambiando il disco di semina oppure regolando il selettore o la depressione - per migliorare la qualità di semina.
Un ulteriore parametro visualizzato, sempre relativo alla qualità della semina, è rappresentato dalla misura della distanza di semina reale, calcolata in valore medio. Fissata una distanza ideale, ad esempio di 16 centimetri, se le letture mostrano un'oscillazione tra i 12 ed 16 centimetri, il dato medio sarà 14 centimetri e pertanto discorde rispetto al parametro ideale. A questo punto, il sistema emette un segnale acustico e visivo all'operatore che può così intervenire tempestivamente sulla regolazione della seminatrice.
Section Control per evitare sovrapposizioni
Ulteriore caratteristica delle seminatrici di precisione è la capacità di georeferenziare l'evento di semina per automatizzare l'esclusione di ciascuna unità, in modo da evitare sovrapposizioni: la centralina, grazie ad un sistema GNSS ed eventuali correzioni RTK, registra dove la seminatrice è già passata e disattiva automaticamente le singole unità di semina.
Tale automazione è resa possibile da motori elettrici per la trasmissione del moto dei distributori, comandati da un controllo elettronico utile ad attivare e disattivare ciascun elemento in maniera indipendente. Il controllo automatico delle sezioni è una funzione molto utile nel caso di appezzamenti di forma irregolare.
iM Farming di Kverneland
Fornisce un'idea piuttosto precisa delle potenzialità offerte dalla semina di precisione la funzione IsoMatch Geocontrol di Kverneland parte del pacchetto iM Farming, che raccoglie le soluzioni elettroniche del Gruppo per l’agricoltura di precisione.
IsoMatch Geocontrol offre la possibilità di geolocalizzare l'evento di semina e modulare indipendentemente l'azione di ciascun distributore attraverso l'attivazione del rispettivo motore elettrico, uno per ogni unità di semina, impedendo qualsiasi sovrapposizione di semi su file già seminate.
Il controllo automatico delle sezioni, ottenuto con Isomatch Geocontrol di Kverneland, aumenta la precisione di semina evitando le sovrapposizioni
(Fonte foto: Kverneland)
"Per gestire automaticamente la deposizione del seme, del concime e di altri prodotti fitosanitari, utilizziamo la geolocalizzazione con segnale in RTK" afferma Sandro Battini, Direttore Commerciale Kverneland Group Italia. "Inoltre, attraverso la nostra piattaforma FarmCentre è possibile monitorare qualsiasi genere di funzione elettronica della macchina, nonché inviare e ricevere task".
Ulteriore funzionalità offerta da Kverneland, sempre parte del pacchetto iM Farming, è IsoMatch Geoseed, tecnologia che sincronizza la geometria di semina lungo la larghezza di lavoro della macchina in modo da perfezionare la distribuzione dei semi, fino ad ottenere la massima precisione nella semina in parallelo o a diamante. Il principio è quello di ridurre al minimo la competizione per le risorse tra le plantule, minimizzando anche gli effetti erosivi di acqua e vento.
Un livello successivo della funzione IsoMatch Geoseed è la sincronizzazione del disegno di semina non solo lungo la larghezza di lavoro, ma nell'intero campo. In tal modo, la geometria di semina risulta perfetta, aprendo la possibilità di effettuare operazioni successive, come il diserbo meccanico, non solo frontalmente alle file, bensì da qualsiasi direzione.
Isomatch Geoseed: sarchiatura perpendicolare alla direzione di semina grazie alla sincronizzazione della geometria di semina in tutto il campo
(Fonte foto: Kverneland)
Parte del pacchetto iM Farming sono anche la funzione IsoMatch InLine - per la guida manuale assistita - uno strumento utile per lavorare sempre perfettamente allineati e IsoMatch Eye e multiEye, un set di telecamere per assistere l'operatore durante le lavorazioni diurne e notturne. Per gestire le funzioni, Kverneland propone due scelte di terminali: l'entry level IsoMatch Tellus GO+ da 7 pollici e l'avanzato IsoMatch Tellus PRO da 12 pollici.
Semina a rateo variabile
L'azionamento elettrico delle unità di semina permette di seminare a rateo variabile basandosi su mappe di prescrizione, la cui costituzione si ottiene dall’elaborazione dei dati relativi a tessitura, fertilità, resa, vigore e altri parametri agronomici relativi ad un determinato appezzamento.
La risultante caratterizzazione delle zone a differente fertilità definisce come modulare la quantità di seme messo a dimora, per ottimizzare il processo produttivo.
Esempio di una mappa di prescrizione, le colorazioni indicano zone che presentano caratteristiche di fertilità differenti, compensabili con la semina a rateo variabile
(Fonte foto: Center Field Solutions Ltd.)
In generale, dall'applicazione della semina a rateo variabile si ottiene una produzione più omogenea con minori differenze tra rese minime e massime nel campo.
Chrono di Maschio Gaspardo
La seminatrice di precisione Chrono di Maschio Gaspardo viene ora fornita con il nuovo terminale Genius Smart, conforme Isobus, che permette di gestire attraverso mappe di prescrizione il rateo variabile di seme, concime e prodotto microgranulare.
Il software ottiene dalle mappe di prescrizione le informazioni relative alla conformazione e alla fertilità dei terreni e impartisce comandi automatici ai singoli distributori, in modo da modulare la densità di semina in funzione della variabilità dell'appezzamento. A questo punto, è possibile intervenire seguendo un approccio compensativo che aumenta la densità di semina nelle aree meno vocate con l'obiettivo di standardizzare le rese, oppure un approccio cautelativo che riduce la densità di semina per garantire più disponibilità di risorse alla singola pianta.
Esempio di semina a rateo variabile con Chrono 800 di Maschio Gaspardo, adattare la quantità di seme alle caratteristiche dell'appezzamento
(Fonte foto: Maschio Gaspardo)
"Abbiamo presentato ad Agritechnica 2023 il nuovo sistema di gestione della seminatrice Chrono Genius Smart, che è disponibile su tutti i modelli di Chrono ordinati da gennaio 2024" - afferma Andrea Rigon, Product Manager di Maschio Gaspardo. "Grazie al nuovo software, progettato internamente, riusciamo ad effettuare una semina con Section Control e Variable Rate fila per fila, non solo per quanto riguarda il seme ma, contemporaneamente, anche per il microgranulato e il concime".
Leggi tutti gli articoli della serie
 |
L'avanguardia della semina di precisione, organi lavoranti e fertilizzazione |
 |
L'avanguardia della semina di precisione, organi lavoranti e fertilizzazione |
