Distribuzione dei fitofarmaci: la "difesa sostenibile"

Per la miglior distribuzione in campo dei prodotti fitosanitari è necessario poter disporre di barre irroratrici moderne e efficienti. Regolatori di pressione, ugelli antideriva e sistemi di sensori di nuova generazione garantiscono un impiego sempre più scientifico e misurato dei prodotti chimici, con vantaggi in termini economici e ambientali

Ottenere la miglior qualità delle produzioni agricole rappresenta l’obiettivo principale dell’imprenditore agricolo, sia per la pressante richiesta dei consumatori sia per minimizzare l’impatto ambientale derivante dalla distribuzione dei prodotti fitosanitari a difesa delle coltivazioni. A questo obiettivo si aggiunge ovviamente anche la cogente necessità di garantire la massima sicurezza del lavoro degli operatori. Ne consegue l’importanza strategica di una profonda e dettagliata conoscenza delle caratteristiche tecnico-operative delle macchine impiegate per la distribuzione dei fitofarmaci e delle migliori strategie da applicare in ogni condizione operativa.

Sulle colture erbacee vengono impiegate macchine comunemente definite “barre irroratrici”, che polverizzano meccanicamente una miscela di acqua e principio attivo, distribuendola poi sul bersaglio operando dall’alto verso il basso, cioè in favore della gravità. Di norma con queste macchine la micronizzazione della vena liquida è affidata a degli ugelli, mentre in rarissimi casi per la produzione di goccioline si sfrutta una reazione centrifuga, oppure l’azione di correnti d’aria molto veloci (polverizzazione pneumatica).

Le barre irroratrici più evolute si avvalgono di un ulteriore flusso d’aria orientato verso il basso per migliorare la penetrazione della miscela all’interno di spesse masse vegetate, ma contestualmente anche per diminuire la tendenza alla deriva.

In ogni caso, l’obiettivo principale resta l’uniformità di distribuzione della corretta quantità di principio attivo stabilito agronomicamente, minimizzando le (inevitabili) perdite dovute alla deriva, all’evaporazione di parte miscela irrorata e alla percolazione verso terra.

Mantenere uniforme la distribuzione non è semplice, specie durante i transitori di accelerazione e decelerazione a bordo campo, ma fortunatamente sono sempre più numerose le macchine irroratrici dotate di dispositivi di regolazione della portata meccanici o elettronici, in grado di adeguare automaticamente la quantità di prodotto da distribuire alla velocità di avanzamento. Ciò purtroppo non si verifica con i vecchi modelli dotati di regolatori a pressione costante, dove l’uniformità distributiva si può ottenere solo mantenendo rigorosamente costante la velocità predefinita; per evidenti motivi, nella realtà operativa si verificano invece inevitabili sovradosaggi nelle fasi di rallentamento e sottodosaggi per velocità superiori a quella target.

Inoltre, è importante mantenere costante la distanza tra gli ugelli e il bersaglio, condizione che si può ottenere con dispositivi stabilizzatori, sia di tipo passivo (ormai molto diffusi) o attivo (purtroppo tuttora rari e costosi).

Per mantenere al meglio la qualità dello spruzzo, è fondamentale sostituire periodicamente gli ugelli, specie quando per naturale usura arrivano ad erogare una portata superiore del 10% rispetto al valore nominale. Il problema non risiede tanto nell’aumento della portata, quanto piuttosto nel grave peggioramento della qualità del getto, poiché in tal caso viene prodotta una gamma dimensionale di gocce estremamente disomogenea, nonché una conformazione irregolare della geometria del getto irrorato.

Dal mero punto di vista della durata, il miglior materiale per le punte di spruzzo è la ceramica, seguito dall’acciaio temperato, dai polimeri plastici e infine da ottone e alluminio; gli ultimi due forniscono le prestazioni più modeste.

Il volume di miscela definisce il quantitativo di liquido (acqua + formulato) distribuito su una determinata superficie unitaria (generalmente un ettaro): per le barre irroratrici, alcune recenti ricerche hanno accertato che i valori più consoni per la massimizzazione dell’efficacia dei trattamenti fanno riferimento agli intervalli indicati nella tabella a pag. 50.

Per ottimizzare i trattamenti fitosanitari, un altro importante fattore da considerare riguarda la dimensione delle gocce: è ormai ampiamente accertato che gocce ∅ > 500 μm determinano una diminuzione dell’efficacia fitoiatrica rispetto a quelle ∅ 200 μm, per via della drastica diminuzione  della copertura e per una maggiore propensione alla percolazione. All’opposto, nonostante il potenziale miglioramento in termini di copertura della vegetazione, gocce ∅ < 100 μm rendono più critico il controllo delle perdite per deriva ed evaporazione.

Quindi, lavorando con una moderna barra irroratrice in buono stato di manutenzione è relativamente semplice ottenere risultati più che soddisfacenti; purtroppo, il parco operante è tuttora caratterizzato da molte macchine obsolete con parti e componenti di scarsa o nulla manutenzione. In tal caso, anche attuando correttamente tutte le strategie correlate alla mera distribuzione in campo dei prodotti, è pressoché impossibile tendere all’optimum.

In ogni caso, vecchio non vuol dire per forza inefficiente: i modelli datati possono spesso essere adeguati al progresso tecnologico montando parti e componenti evoluti, che spesso possono essere installati senza le necessità di apportare modifiche sostanziali dal punto di vista meccanico.

Gli ugelli antideriva

Introdotti piuttosto di recente, a parità di pressione di esercizio e di portata rispetto agli ugelli tradizionali, gli ugelli antideriva creano gocce di dimensioni maggiori. Quelli a induzione conglobano una bolla d’aria all’interno delle gocce prodotte; all’impatto sulla vegetazione, la bolla permette di frantumare la singola goccia liquida in un notevole numero di elementi più piccoli, in modo da migliorare la copertura della vegetazione. Tutte le aziende top del mercato hanno in catalogo questi articoli, tra cui Teejet, Albuz, Lurmark e Lechler.

Sensoristica avanzata    

Sono stati messi a punto recentemente specifici sensori ottici che sulle barre irroratrici sono in grado di riconoscere la presenza di infestanti tra le file di una coltura sarchiata, permettendo quindi alla macchina di irrorare solo quando è effettivamente necessario. Le principali aziende che hanno a catalogo questi dispositivi sono l’italiana Arvatec, con i suoi Weed-seeker e Green-seeker, e la danese Eco-Dan.Viceversa, tramite specifici sensori ad ultrasuoni collocati alle estremità della barra irroratrice è possibile monitorare la distanza verticale rispetto al terreno, in modo che per mezzo di attuatori idraulici dedicati la barra venga mantenuta il più possibile parallela alla superficie da trattare. Bisogna comunque considerare che l’installazione di questi dispositivi di livellamento attivo è piuttosto invasiva e piuttosto costosa.

Regolatori di pressione

DPM: DPM è l’acronimo di distribuzione “Direttamente Proporzionale (al regime) Motore”. L’installazione di dispositivi di questo tipo è ormai prassi anche sulle moderne macchine cosiddette entry-level, sia ad attivazione manuale che elettrica. Rispetto ai più obsoleti gruppi di regolazione a pressione costante, sono dotati di una valvola regolatrice proporzionale ed un ulteriore gruppo di valvole di sezione con ritorni calibrati, che garantiscono la prima una costanza della quantità distribuita per unità di superficie per variazioni della velocità di avanzamento fino a ± 20%, mentre le seconde evitano aumenti di pressione (e quindi di portata agli ugelli) quando viene chiusa l’erogazione della miscela di singole sezioni di barra.

DPA: DPA significa distribuzione “Direttamente Proporzionale all’Avanzamento”, ovvero viene mantenuta costante la dose distribuita per unità di superficie anche con la variazione di qualsiasi entità della velocità di avanzamento. A parte rari casi di regolatori DPA esclusivamente meccanici, la maggior parte è controllata da una centralina elettronica, che elabora i segnali provenienti da flussimetri, trasduttori di pressione e sensori di velocità. Oggigiorno qualsiasi macchina irroratrice di un certo livello ne è dotata; i DPA di fatto rappresentano un’innovazione non recentissima, ma tuttora piuttosto costosa.

Le principali aziende che offrono questi dispositivi sono Arag, Teejet, Agrotop GmbH, Braglia, Salvarani, Comet, Spraying systems Co., Tecomec, Udor, MC elettronica, Imovilli Pompe srl, Protek Spraying srl.