NOBILI BNE-SDS, INERBIMENTO SOSTENIBILE IN ...

TECNICA
NOBILI BNE-SDS, INERBIMENTO
SOSTENIBILE IN ARBORICOLTURA
Una sperimentazione su questa trincia-
andanatrice ne ha evidenziato la capacità
di ridurre gli interventi di diserbo necessari
n diPierPaoloPagni 1 ,MatteoMontanari 2 ,MarcoVieri 1
1 DipartimentodiEconomia,Ingegneria,ScienzeeTecnologieAgrarie
eForestali-SezionediIngegneriadeiBiosistemiAgro-Forestali-
UniversitàdegliStudidiFirenze
2 Progettista,ufficiotecnicoricercaesperimentazioneNobili
Il sempre più attuale approccio
sostenibile e biologico
delle produzioni agricole
e la crescente spinta
verso l’integrazione tra coltivazione,
ambiente e paesaggio
sta portando negli
ultimi anni alla riscoperta di
innovative, quanto interessanti,
tecniche e tecnologie
di “meccanizzazione ecocompatibile”
abbandonate
dalla seconda metà del 1900
a causa dello sviluppo di
pratiche quali lavorazioni intensive
e ripetute dei suoli e
controllo chimico delle infestanti.
La difesa e il mantenimento
dell’ecosistema di coltivazione,
sia esso un vigneto o
un frutteto, si attua a partire
da una ragionata gestione
integrata di input e output
colturali e in primo luogo da
una corretta gestione del
suolo che inevitabilmente si
riflette sulle caratteristiche
quali­quantitative delle produzioni.
La stragrande
maggioranza dei suoli sul
territorio nazionale sono ormai
degradati a causa principalmente
dell’azione antropica
che ha caratterizzato
l’agricoltura del secolo
passato, a scapito della stabilità
e conservazione dei
suoli.
Tra i fattori principali che
concorrono alla degradazione
dei suoli agricoli si
possono evidenziare:
­ erosione;
­ compattamento del suolo
agricolo causato dai ripetuti
n Fig. 1 ­ Intervento di diserbo chimico associato
a inerbimento interfilare.
n Fig. 2 ­ Trincia­andanatrice BNE­SDS con scarico
monolaterale.
passaggi di macchine agricole
e da una gestione
estremamente intensiva dei
suoli;
­ formazione di suola di lavorazione,
la quale porta allo
sconvolgimento delle
proprietà fisico­idrologiche
dei suoli, con una separazione
netta tra suolo lavorato
e orizzonti sottostanti;
­ impoverimento della sostanza
organica. Le frequenti
lavorazioni provocano
un notevole aumento della
velocità di ossidazione dei
suoli e conseguentemente
un incremento del ciclo di mineralizzazione­umificazione
della sostanza organica, che
spesso però è resa indisponibile
alle piante.
Gestionedifferenziata
Sulla base di questi presupposti
negli ultimi anni una
delle tecniche di gestione
che si è maggiormente distinta
per compatibilità ambientale
e risultati qualitativi
ottenibili è l'inerbimento nelle
sue più svariate forme,
per il quale numerose ricer­
che hanno evidenziato molteplici
riscontri positivi a livello
fisiologico, ambientale
e di miglioramento delle
condizioni di biodiversità
all'interno degli appezzamenti
agricoli.
La gestione dei suoli inerbiti
ha subito negli anni interessanti
sviluppi che prevedono
la riduzione o addirittura
l’eliminazione degli interventi
di controllo chimico
delle infestanti nella zona
sottofilare che nella stragrande
maggioranza dei
casi ancora oggi sono complementari
alla gestione dell’inerbimento
interfilare tramite
trinciatura (Fig. 1).
A partire dal 2008 la ditta costruttrice
Nobili ha sviluppato
e collaudato la innovativa
operatrice BNE­SDS (Side
Delivery System) nata dalla
integrazione di una tradizionale
trinciatrice con un sistema
di scarico laterale
della biomassa triturata (andanatura
sottofilare) con effetto
pacciamante. La BNE­
SDS (Fig. 2) è in grado di tagliare
il manto erboso spontaneo
o dedicato, i residui di
m&ma-n.9-2010 45

TECNICA
potatura e eventuali altre
colture consociative e di trasferire,
laddove si ritenesse
necessario, la biomassa ottenuta
dall'interfilare al sottofila
con la conseguente
formazione di un "tappeto
pacciamante" di spessore e
caratteristiche variabili in
funzione di epoca di intervento,
essenze erbacee
presenti e caratteristiche
specifiche dell'inerbimento
(umidità, sviluppo ecc.).
A partire dal 2009 la collaborazione
con il gruppo di ricerca
di Ingegneria delle
produzioni vitivinicole
dell'Università di Firenze, ha
portato al collaudo in campo
della SDS nel comprensorio
vitivinicolo del Chianti Classico
con l'allestimento di
due diversi siti di sperimentazione
nei comuni di Castelnuovo
Berardenga (in
collaborazione con la Fondazione
Monte dei Paschi di
Siena) e Greve in Chianti
(con la collaborazione della
stazione sperimentale per la
viticoltura sostenibile e
l'azienda vinicola Fontodi).
Particolaricostruttivi
Il sistema di convogliamento
dei residui di trinciatura è
stato posizionato nel vano
reso disponibile dal cofano
posteriore apribile per la manutenzione.
In questa posizione
è stata ricavata la sede
per una o due coclee coassiali
(Fig. 3) con asse parallelo
al rotore della trinciatrice,
per permettere, in base alle
esigenze operative e alla dimensione
dello spazio interfilare
degli impianti, lo scarico
mono o bilaterale della
pacciamatura.
Le coclee vengono
azionate grazie a un motore
idraulico e a una trasmissione
a catena. La velocità di rotazione
del sistema di convogliamento
si può regolare
grazie ad una apposita valvola
a bordo della SDS (particolare
evidenziato in Fig. 4),
in modo da smaltire e distribuire
al meglio la biomassa
triturata al variare della velocità
della trattrice ed evitare
un qualsiasi intasamento del
sistema andanatore. Nei casi
in cui il trattore non dovesse
avere la portata d’olio necessaria
per il funzionamento
della macchina, è prevista
l’installazione di un serbatoio
dedicato con una pompa
che prende il moto dalla presa
di forza del trattore tramite
il gruppo di rinvio.
La trincia­andanatrice può
poggiare su un rullo o su
ruote che ne regolano l'altezza
di lavoro.
Proveoperativeerisultati
Durante la stagione 2009
sono state allestite le prime
prove sperimentali volte a
monitorare le dinamiche di
comportamento della pacciamatura
sottofilare, i rapporti
di questa con lo sviluppo
di infestanti e l’andamento
delle condizioni di umidità
dei primi strati di suolo, in
confronto alle più tradizionali
tecniche per la gestione
del vigneto quali il controllo
chimico mediante prodotti
diserbanti e il controllo meccanico
mediante lavorazioni
interceppo ripetute.
Le prove sono state
organizzate
presso l’azien­
n Fig. 3 ­ Particolare progettuale del sistema andanatore.
n Fig. 4 ­ Posteriore della SDS con particolare evidenziato
della regolazione di velocità delle coclee.
da agricola Poggio Bonelli
(Castelnuovo Berardenga,
Siena) di proprietà dei Tenimenti
Monte dei Paschi di
Siena. Per le prove sono
stati individuati due diversi
vigneti aziendali contigui tra
loro. In una porzione rappresentativa
di ciascun vigneto
sono state organizzare
rispettivamente le prove
volte a comprendere gli
effetti della pacciamatura
sul contenimento delle infestanti
(Tesi 1, Vigneto Santa
Caterina Basso) e sull’ andamento
del contenuto di
umidità dei primi strati di
suolo (Tesi 2, Vigneto Santa
Caterina Alto); i siti di sperimentazione
sono evidenziati
sulla foto aerea di Fig. 5.
Per la Tesi 1 sono stati individuati
10 filari rappresentativi
del vigneto di riferimento
(evidenziato in rosso) sui
quali la macchina SDS ha
operato secondo le quotidiane
direttive aziendali,
così da valutare la risposta
della flora infestante
alla presenza
dello strato pacciamante
sottofilare. Per
la Tesi 2 (evidenziata in
giallo) sono stati individuati
3 filari rappresentativi,
omogenei per tipologia
di suolo e per presenza
di infestanti e all’ interno di
questi sono state allestite
tre differenti prove su una
lunghezza di circa 15 m per
filare. Per chiarezza le prove
in questione sono denominate
tesi 2 testimone (diserbo),
tesi 2 lavorata, tesi 2
SDS.
Sullo spazio in capezzagna
del vigneto Santa Caterina
Alto (tesi 2) è stata installata
una stazione meteorologica
di precisione della ditta Davis
Instruments modello
WirelessVantageProII, modificata
in maniera specifica
per le prove con l’allestimento
di tre sonde WatermarkSoil
Moisture Sensor
per il monitoraggio dei dati
di umidità e temperaturadel
suolo. Ciascuna delle tre
sonde, tramite collegamento
con tubazione corrugata
sotterranea, è stata posizionata
nelle tre prove di Tesi
2, a una profondità di circa
25 cm. La centralina di controllo
meteo è stata configurata
per la ricezione dei dati
dalle 3 sonde installate con
un intervallo impostato di 30
minuti. La grande mole di
dati registrata è stata inviata,
tramite collegamento telefonico,
dalla centralina alla
base server aziendale, precedentemente
allestita con
apposito software per raccolta,
elaborazione e rappresentazione
grafica dei
dati meteorologici ricevuti.
In Fig. 6a e 6b vengono riportati
due interessanti gra­
46 m&ma-n.9-2010

Fig. 6a-b - Umidità del suolo misurata con sensore Watermark in condizioni di diversa gestione della zona sottofilare
Livello di tensione dell'acqua
nel suolo (centibar)
250
200
150
100
50
0
21/07/2009
20/07/2009
Controllo
chimico
22/07/2009
24/07/2009
23/07/2009
Lavorazione
sottofilare
27/07/2009
26/07/2009
fici elaborati durante le prove
sperimentali che bene
riescono a identificare e sottolineare
il comportamento
dello strato pacciamante
creato dalla SDS sulle dinamiche
dei livelli di umidità nei
primi centimetri di suolo in
vigneto.
Secondo la letteratura
scientifica, come riferimento
per i risultati presentati
possono essere presi ad
esempio valori da 0 a 20
centibar per indicare lo stato
del terreno nella condizione
che va dalla saturazione
alla capacità di campo
(acqua gravitazionale o drenabile),
valori intorno a 30
centibar per identificare
convenzionalmente lo stato
di capacità di campo del terreno,
al quale la capacità di
29/07/2009
28/07/2009
01/08/2009
31/07/2009
02/08/2009
Pacciamatura
sottofilare con SDS
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
03/08/2009
Pioggia (mm)
Pioggia
ritenzione è massima, l’aria
occupa i macropori e le
piante devono vincere pressioni
negative svolgendo in
maniera ottimale tutte le attività
fisiologiche.
Salendo nella scala dei valori
di riferimento il terreno va incontro
a progressivo disseccamento
per perdita di
umidità (con intensità diverse
in base al tipo di coltura)
fino a raggiungere il valore
limite della scala pari a 200
centibar corrispondente, in
linea teorica, alla soglia di intervento
per irrigazione delle
colture arboree in una gestione
di Regulated Deficit
irrigation, (Goodwin I., Boland
A.M.(2002): Scheduling
deficit irrigation of fruit
trees for optimizing water
use efficiency. FAO Water
Reports n. 22, pp.67­78).
Quindi, per valori di tensione
vicini allo 0 centibar la pianta
deve svolgere un lavoro minimo
per l’assorbimento di
acqua, mentre per valori superiori
a 100 centibar il lavoro
richiesto aumenta, anche
notevolmente, a seconda
della specie e della cultivar.
Durante il periodo di osservazione
in assenza di piogge
(Fig. 6a) è facile notare come
lo strato pacciamante dell’operatrice
SDS (Tesi 3) riesca,
nonostante l’assenza di
eventi meteorici, a mantenere
un costante livello di umidità
nel terreno che resta
compreso nell’ intervallo 20­
120 centibar rispetto alle altre
due tesi di confronto che
rispettivamente tendono a
un maggiore disseccamento
dello strato superficiale di
suolo in ragione del +30%
circa per Tesi 2, e del +60%
circa per Tesi 3.
Lo stesso fenomeno mostrato
si ripete nel periodo di
monitoraggio di Fig. 6b caratterizzato
da ripetuti fenomeni
atmosferici di intensità
non trascurabile. Si può notare
inizialmente come il
trattamento di diserbo chimico
di Tesi 1 porti a una
condizione di suolo pressoché
impermeabile, negando
al terreno la possibilità di
assorbire qualsiasi quantitativo
di acqua meteorica (in
dipendenza ovviamente anche
al tipo di terreno pre­
TECNICA
sente nel vigneto sperimentale).
Al contrario la lavorazione
del suolo (tesi 2) e la
pacciamatura sottofilare
(tesi 3) mostrano di recepire
le acque meteoriche con
differenze trascurabili tra loro.
Rimane invece marcato il
divario nel mantenimento
delle condizioni di umidità
dei primi strati di suolo, condizione
nella quale lo strato
pacciamante riesce a garantire
un più prolungata disponibilità
idrica alle piante.
Nel complesso i primi risultati
ottenuti sembrano confermare
l’interessante possibilità
offerta dalla gestione
della zona sottofilare mediante
la trincia­andanatrice
SDS, in ragione soprattutto
della dimostrata capacità
dello strato pacciamante
andanato di contrastare lo
sviluppo di infestanti e di assicurare
nel tempo, anche in
condizioni critiche per le riserve
idriche del terreno,
una condizione favorevole
per lo sviluppo del vigneto. I
vantaggi applicativi più immediati
riscontrati sono
quelli di una riduzione sensibile,
e in casi come quello
specifico del Chianti Classico
di un annullamento, del
numero di interventi di diserbo
necessari al controllo
delle infestanti e in aggiunta
quelli di evitare, in base alle
condizioni climatiche annuali,
eventuali interventi di
irrigazione localizzata. n
m&ma-n.9-2010 47
Livello di tensione dell'acqua nel suolo
(centibar)
250
200
150
100
50
0
14/09/2009
Controllo
chimico
15/09/2009
16/09/2009
Lavorazione
sottofilare
17/09/2009
18/09/2009
19/09/2009
Pacciamatura
sottofilare con SDS
Nel grafico A si evidenziano le condizioni di umidità in assenza di pioggia; nel grafico B invece i dati sono riferiti a periodo “piovoso”. L’andamento inverso della relazione tensione ­ umidità è
evidenziatodall’andamentodellecurveditensioneincorrispondenzadeglieventipiovosi.
n Fig. 5 – Individuazione e georeferenziazione degli
appezzamenti oggetto di sperimentazione. In rosso evidenziato
il sito per Tesi 1, in giallo il sito per Tesi 2 e con il segnaposto
arancio la posizione della centralina di controllo meteo.
20/09/2009
7
6
5
4
3
2
1
0
Pioggia (mm)
Pioggia