Semina del mais, una sfida tecnologica

La semina è uno dei passaggi chiave per ottenere una resa ottimale nella coltivazione del mais. L'industria meccanica realizza sistemi sempre più avanzati per eseguire questa operazione in modo scientifico ed economicamente conveniente, con una geometria dell'impianto che rispetti la necessità di esposizione della pianta all'irraggiamento del sole

Da risorsa nutrizionale umana di primaria importanza nell’antichità, con l’avvento delle tecniche di insilamento il mais è diventato uno degli ingredienti base della dieta degli allevamenti zootecnici, mentre più di recente è divenuto anche coltura privilegiata a scopi energetici. Oltrechè dal punto di vista genetico, i vantaggi più significativi sono stati ottenuti sotto il profilo agronomico, specie per quanto riguarda l’aumento del tenore in amidi, la tipologia di fibre, il portamento ecc. Al contempo, la densità d’impianto, ovvero l’investimento colturale, ha visto nel tempo una crescita pressoché costante. Per via della sua origine tropicale, a differenza della maggior parte delle altre comuni colture di pieno campo il mais realizza la fotosintesi secondo il ciclo C4, così definito perchè il primo composto stabile che si forma è una molecola a quattro atomi di carbonio. In tal caso, la fotosintesi e la produzione di zuccheri possono continuare anche con temperature più alte rispetto a quelle tipiche delle piante a ciclo C3 (o ciclo di Calvin). È perciò fondamentale che la quantità di radiazione solare intercettata sia ottimale, e che pertanto l’ombreggiamento prodotto dalle piante adiacenti sia ridotto al minimo.

Il primo passo

Proprio per assicurare un investimento ottimizzato, i semi di mais vengono deposti ad una distanza pressochè costante sulla fila, tramite le cosiddette seminatrici “di precisione”, sulle quali ogni singolo  modulo è in grado di interrare il seme nel punto desiderato, tramite dispositivi meccanici (ormai poco diffusi), e ad azionamento pneumatico. In quest’ultimo caso, viene sfruttata la depressione (o la pressione) assicurata da un flusso d’aria generato da  un ventilatore centralizzato, normalmente di tipo centrifugo e azionato dalla pdp del trattore. I semi vengono convogliati verso un distributore a disco forato, che prende invece il moto da una delle ruote della seminatrice, per poter regolare la distribuzione del seme in funzione della velocità di avanzamento effettiva. Durante la rotazione del disco, l’effetto combinato della depressione (di 30-60 millibar) e di dispositivi meccanici separatori/selettori permettono al distributore di trattenere un singolo seme per ogni foro, che resta in loco fino a quando viene portato oltre l’area d’azione della depressione. A questo punto il seme cade (con l’aiuto di piccole spazzole) in un tubo adduttore, che provvede a deporlo nella posizione definitiva.

Il principio base è uguale per tutti i modelli, ma sono offerte parecchie “variazioni sul tema”, finalizzate  a migliorare la precisione di semina anche ad alte velocità di lavoro. Quella che segue è una rapida panoramica sulle novità di mercato più recenti.

 

Due in uno

Se la distanza standard tra le file di 70-75 cm è difficile da ridurre, soprattutto per la tipica larghezza degli pneumatici dei trattori impiegati per la coltivazione del mais (ma anche per la standardizzazione consolidatasi nel tempo delle testate delle mietitrebbiatrici per la raccolta della granella), per aumentare ulteriormente la densità di impianto rispetto ai valori attuali non si può più ridurre la distanza sulla fila, per evitare un’eccessiva competizione radicale. Una delle soluzioni alternative è la tecnica delle twin rows, ovvero le file binate accoppiate a circa 20-22 cm di distanza, a formare appunto una bina. Tra una bina e quella adiacente la distanza è di 53-55 cm, cioè il valore complementare per arrivare alla tradizionale misura dell’interfila a 75 cm, in modo da consentire la raccolta con i tradizionali cantieri meccanizzati. In pratica, in una striscia di terreno della medesima larghezza, dove prima venivano seminate due file ora se ne mettono a dimora tre; i semi vengono deposti a quinconce (cioè sfalsati sulla bina) per la miglior intercettazione della luce solare da parte delle piante. Non si tratta certo di una tecnica nuova, essendo già stata proposta a partire dagli USA alcuni decenni fa. Peraltro, con gli ibridi disponibili a quel tempo non furono ottenuti risultati significativi; ora invece sono disponibili varietà con spiga di tipo fix, che si sviluppa completamente a prescindere dalla densità di semina. E’ inoltre importante preferire cultivar che non raggiungano altezze eccessive e che abbiano un portamento verticale delle foglie. In sintesi, le file binate e sfalsate permettono un aumento della densità di investimento minimizzando i fenomeni di competizione, mantenendo al contempo una completa possibilità di impiego delle normali attrezzature. L’unica operatrice sulla quale è ovviamente imprescindibile intervenire è la seminatrice; benché possa sembrare semplice allestirne una per file binate (accoppiando tra loro due elementi standard), bisogna ricordare poi che questi vanno necessariamente sincronizzati tra loro, per ottenere la semina a quinconce. L’operazione è comunque possibile, ma con un significativo aumento della lunghezza della macchina, con uno sbalzo maggiore e un conseguente aumentato carico sul sollevatore.

Una soluzione specifica è offerta da Matermacc, che dopo un’accurata serie di test in campo ha messo a punto la seminatrice MS Twin a file binate. Cuore della macchina è il collaudato distributore pneumatico Magicsem, che comprende alcuni particolari accorgimenti tecnici (quasi tutti brevettati) che offrono diversi vantaggi al “sistema seminatrice”. Una specifica lamella posta in prossimità del disco distributore impedisce ai semi di penetrare e di incastrasi nei fori, evitandone quindi la rottura da parte del selettore, con un danno significativo in termini di germinabilità, e conseguenti inevitabili fallanze. Con il Magicsem i semi rimangono invece in superficie, “galleggiando” sul disco; nel momento del distacco, non subiscono alcuna alterazione della traiettoria, cadendo uniformemente nel tubo adduttore. Inoltre, dividendo la lamella a metà la luce del foro, è possibile lavorare nella stessa giornata con varietà diverse dello stesso tipo di seme, senza dover essere costretti a cambiare il disco, ma solamente regolando il selettore per evitare di deporre semi doppi. Un altro accorgimento costruttivo originale sviluppato da Matermacc riguarda la riduzione dell’attrito tra il disco di semina e guarnizione, interponendo un piatto porta-disco rotante su cuscinetti. Viene in tal modo eliminata l’usura tipica, e si riduce anche la potenza richiesta per l’azionamento del distributore. Il disco non ruota in modo irregolare, a scatti, come avviene normalmente, ma in modo fluido, a tutto vantaggio di una miglior uniformità di distribuzione anche a velocità elevate. La minima potenza richiesta per la movimentazione, fa sì che sia possibile azionare fino ad otto elementi con il moto di una sola ruota della seminatrice. La camera di aspirazione è molto ampia e posta dietro al disco di semina: ciò assicura un’elevata uniformità della depressione prodotta, consentendo velocità di lavoro particolarmente elevate, anche oltre 10 km/h, con un’ottima precisione nella deposizione. La MS Twin è disponibile da 2 a 12 file binate, con interfila variabile da 70-75 cm  e con larghezze di lavoro risultanti da 1,5 fino a 9,45 cm. Sono montate due tramogge del seme indipendenti per ogni elemento twin, con una capacità di 35 l ognuna. Gli elementi di semina della MS Twin vengono forniti di serie con assolcatore a doppio disco, oppure su richiesta a falcione. Per un perfetto controllo della profondità di semina, ogni singolo elemento si avvale di una coppia di ruote.

Spazio all’elettricità

La derivazione del moto da una delle ruote della seminatrice di precisione per l’azionamento del disco permette di ottenere un’effettiva distribuzione proporzionale al reale avanzamento. La trasmissione è però necessariamente composta da un notevole numero di ingranaggi e rinvii del moto (che richiedono manutenzione), mentre per variare la distanza di semina è necessario sostituire fisicamene gli ingranaggi o sfruttare dei cambi meccanici. Inoltre, risulta piuttosto complicato escludere temporaneamente la semina della singola fila (se non interrompendo la depressione sul singolo elemento). Di recente è comparsa una soluzione alternativa, dove  ogni elemento di semina viene azionato individualmente da un motore elettrico di piccola potenza, collegato tramite una cinghia (o a volte calettato direttamente) sul disco di distribuzione. Una centralina di controllo riceve il segnale della velocità dal radar installato sul trattore o da un dispositivo GPS ad alta precisione e alimenta di conseguenza i motori, facendo variare la velocità di rotazione in base all’avanzamento. Sebbene tecnicamente più complessa, per la presenza delle connessioni elettriche, le seminatrici di questo tipo hanno diversi vantaggi: innanzitutto, la distanza di semina sulla fila è regolabile in continuo anche durante il lavoro, mentre l’assenza di collegamenti meccanici tra i diversi distributori permette di mettere a punto facilmente seminatrici ripiegabili o richiudibili telescopicamente.

Una delle prime aziende a credere in questa soluzione è stata Kverneland, con la seminatrice Optima e-drive. Disponibile in diverse configurazioni (da 6 a 12 file, con telai ripiegabili, telescopici o fissi), con dischi o falcioni, può montare anche l’unità di semina HD, ideale per la semina su sodo grazie ai suoi 129 kg di carico standard (aumentabili fino a 229 kg). La versione e-drive presenta appunto la trasmissione elettrica del moto ai dischi distributori: la macchina è compatibile con lo standard IsoBus, ed è disponibile un apposito terminale (IsoMatch Tellus) in grado di controllare tutte le funzioni; molto interessante è la funzione Tram-Line, che permette di escludere uno o più elementi per creare delle corsie di traffico a distanza prefissata, in modo da agevolare il passaggio di trattori e irroratrici. All’e-drive può essere accoppiata anche la gestione Geo-Control/Geo-Seed, che permette di posizionare (con un GPS RTK) i semi in file parallele o sfalsati a quinconce.

 

La seminatrice universale

Per la coltivazione dei cereali, finora erano normalmente necessari due tipi di seminatrici: quella di precisione (per il mais), e le cosiddette seminatrici “universali” o a righe, adatte per le specie autunno-vernine, anch’esse disponbili in versione meccanica o pneumatica. L’austriaca Pöttinger ha ora riunito le due alternative in un’unica attrezzatura, la Aerosem. Disponibile in due larghezze di lavoro (3 e 4 metri) è una seminatrice pneumatica combinata ad un erpice rotante, in grado di seminare sia frumento, segale, avena, ecc. che mais e girasole, grazie al PCS (Precision Combi Seeding), che integra dei separatori meccanici e dei deflettori, atti a garantire un flusso di semente preciso e costante nel tempo. Dei coltri a doppio disco creano poi un solco di semina ben definito, che permette al seme di cadere molto vicino al fondo, senza rimbalzi. La regolazione del dosaggio proporzionale all’avanzamento è realizzata in modo tradizionale per via meccanica grazie ad una ruota a speroni, ma può avvenire anche elettricamente, con i  motori pilotati tramite una centralina elettronica. La distanza tra le file dei cereali a seme piccolo è di 12,5 o 15 cm, mentre per la semina del mais viene alimentata una fila ogni cinque oppure ogni sei, in modo da realizzare la classica distanza interfila di 75 centimetri.