Ala piovana mobile a traino d estremità

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1 SEMOVENTI IRRIGUI

2 Ala piovana mobile a traino d estremità

3 Ala piovana mobile a traino frontale

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6 -L irrigatore semovente ad ala avvolgibile con irrigatore unico o barra irrigatrice destremità, d estremità chiamato più comunemente rotolone rappresenta la tipologia di irrigazione per aspersione maggiormente utilizzata:dei circa 2,5 milioni di ettari irrigati in Italia (ISTAT 2000) l aspersione (circa 1 milione di ettari) è il metodo irriguo più utilizzato, e in particolare più di Ha sono dominati dai circa rotoloni esistenti. Sopratutto nella versione con irrigatore unico d estremità destremità -Le prime macchine irrigatrici sono state realizzate in Francia agli inizi degli anni 70; -Immediato sviluppo anche in Italia e successivamente ed esportazione maggiori in Stati Uniti, Est Europa, Corea, Pakistan, Iran, Nord Africa; -La grande maggioranza dei modelli prevedono il sistema di riavvolgimento del tubo a turbina, sono diffusi in maniera minore i modelli con motorino autonomo, quasi scomparsi quelli con sistema a pistone o polmone. -Come noto sono disponibili modelli che variano dal diametro di 30 a 160 mm con tubi che possono superare anche i 700 metri di lunghezza ed irrigatori su carrelli o slitte che permettono di bagnare strisce di terreno di larghezza anche superiore ai 200 metri (e quindi fino a 14 Ha per postazione).

7 VANTAGGI E SVANTAGGI Consumi idrici inferiori rispetto ai metodi gravitazionali; Alti costi energetici nella versione con irrigatore unico Possibilità di utilizzo terreni non eccessivamente livellati e in pendenza e facile trasferibilità da un appezzamento all altro Limitata erosione e dilavamento se con corretta intensità oraria e intralcio nullo alle lavorazioni; Sensibilità al vento che ne condiziona l uniformità distributiva; ib ti Compattamento per effetto battente in caso di cattiva polverizzazione del getto. Possibile distribuzione di liquami e fertilizzanti; Favorisce emergenza seminativi(specie in secondo raccolto) e possibilità di effetto climatizzante; Possibilità di irrigare grandi superfici in tempi limitati e con buona efficienza con le ultime innovazioni tecnologiche.

8 Macchina con recupero tubo tramite turbina

9 Macchina con recupero tubo tramite motore Diesel.

10 Rotolone con motopompa incorporata

11 Modello Ø 40 piccole dimensioni

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13 Schema regolarizzatore di velocità a by-pass

14 ASPETTI EVOLUTIVI Dopo diversi decenni di esperienza questi rotoloni si sono evoluti, per certi aspetti in maniera decisiva,facendo ormai largo ricorso all elettronica. Le evoluzioni hanno riguardato il rotolone nel suo complesso, sia la versione con irrigatore unico d estremità sia quella con barra irrigatrice ed hanno interessato praticamente tutte le principali componenti della macchina.

15 E stato particolarmente curato: la sicurezza degli operatori, grazie alla presenza di carter e protezioni totali delle parti in movimento( tamburo e organi di trasmissione) e di irrigatori a ritorno lento e/o torrette portairrigatori alte almeno due metri da terra, sono stati installati stabilizzatori per prevenire il ribaltamento della macchina anche in caso di pendenza del terreno, e presenza di dispositivi di arresto d emergenza della rotazione del tamburo. Il piazzamento e l allestimento sono facilitati notevolmente anche da sistemi automatici, e la loro sorveglianza viene eseguita con sistemi computerizzati e con controlli a distanza delle funzioni irrigue della macchina irrigatrice, utilizzando telecomandi, rete Gsm e computer

16 Le proposte tecnologiche più interessanti sotto il profilo energetico provengono dall impiego delle ali piovane, che permettono l irrigazione di strisce irrigue anche di 80 m e funzionanti a bassissime pressioni (anche solo 2 atm), ma anche irrigatori a turbina a ritorno lento a braccio oscillante su un piano orizzontale con velocità regolabile, che migliorano l uniformità distributiva, ti la frantumazione del getto anche grazie alla possibilità di disporre di boccagli di vario tipo, e ad angolo variabile a seconda dell intensità del vento.

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18 APPARECCHIATURE PER AUMENTARE L UNIFORMITA DI DISTRIBUZIONE e L EFFICIENZA D USO T t t b bi l i l l ità di l Tastatore a bobina per regolarizzare la velocità di lavoro Guidatubo Turbina parzializzata per ridurre le perdite di carico nella turbina Temporizzatore per le erogazioni a inizio e fine percorso Valvola di scarico per svuotare il tubo Sollevamento idraulico del timone

19 Centralina elettronica. E tra le più recenti innovazioni del settore, funzionante tramite una batteria 12 volt, che consente un totale controllo automatico delle principali operazioni di distribuzione, arresto, partenza e spegnimenti. Infatti, a seconda del tipo impiegato, si ha la possibilità di effettuare: Temporizzazione di partenza e fine irrigazione(tempi di sosta) Programmazione di diverse velocità di rientro sulla stessa fascia irrigata per diversi i tipi i di terreno Visualizzazione della dose di pioggia direttamente sul computer perché misurata col contalitri Determinazione del tempo di lavoro residuo Lettura dei metri srotolati di tubo Arresto della stazione pompante, se provvista di speciale automatismo, in caso di avaria Segnalazione, tramite un lampeggiante o avvisatore radio, di fine irrigazione.

20 0,85 2 R Determinazione dei principali parametri irrigui di funzionamento: -Tempi di sosta Ts = Tr. 0,285 -Larghezza irrigata i L=0,85 0, R R -Velocità di lavoro = Q/(h.L) in m/ora dove Q=l/ora--- h=mm----l=metri -Intensità oraria di pioggia (mm/ora)= Ih = Q R 2 360

21 Pendenza da 0 a 5% da 5 a 8% da 8 a 12% > 12% Terreno buona nulla buona nulla buona nulla buona nulla sabbioso grossolano con tessitura uniforme per 1,80 m ,5 sabbioso grossolano su sottosuolo compatto di medio impasto sabbioso fine con tessitura uniforme per 1,80 m di medio impasto sabbioso fine su di un sottosuolo compatto , ,5 10 di medio impasto limoso con tessitura uniforme fino a 1,8 m 25 12, , di medio impasto limoso su un , ,5 25 2,5 sottosuolo compatto argille pesanti o di medio impasto pesante , ,5 1,5

22 Per valutare la finezza delle gocce e quindi evitare l effetto battente t su terreno argilloso e colture delicate si può considerare l indice o grado di polverizzazione (Ip) Ip=H/d Dove H è la pressione in metri dell irrigatore, d è il diametro del boccaglio in mm. CLASSI INDICE Ip a-1 * 1,02-1,41 a-2 * 1,54-1,96 b-1 * 2,13-2, b-2 * 2,70-3,23 c * > 3, a-1=pioggia molto grossa, per erbai e terreni sabbiosi a-2=pioggia grossa, " " " " " b-1=pioggia media, per colture erbacee e terreni medio argillosi b-2=pioggia fine, " " " " " " " c=pioggia molto fine, per semenzai,floricoltura,terreni molto argillosi

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26 Finalità principale della presente comunicazione Premessa. -La pratica irrigua, elemento insostituibile per la produzione di quasi tutte le colture -Il costo dell irrigazione ha però un peso rilevante: sul costo colturale totale sulla convenienza stessa al ricorso all irrigazione in base alla risposta produttiva delle colture all apporto apporto irriguo (rapporto incremento PLV/costo d esercizio irrigazione) -Massima accortezza per ottimizzare la strategia irrigua per garantire la massima differenza ricavi-costi indipendentemente dpe de e dal metodo irriguo utilizzato (gravitazionale o in pressione,aspersione o microirrigazione).

27 E stato esaminato il rapporto tra gli aspetti tecnici ed economici per poter scegliere il modello di rotolone di massimo tornaconto attraverso: -i costi d esercizio i dei vari modelli -le corrispondenti caratteristiche tecniche: qualità dell adacquamento, intensità oraria di pioggia, potenzialità del semovente -Per modello di massimo tornaconto tecnico-economicoambientale si vuole intendere quello che comporta (a parità di superficie, acqua distribuita, margine di potenzialità del semovente ed eventuali fattori limitanti) la massima differenza economica tra i benefici sulla produzione e/o sull ambiente (es. minor consumo energetico) e i corrispondenti costi d esercizio.

28 L analisi di queste osservazioni ha permesso di redigere una GUIDA (che potrà essere disponibile in versione sia cartacea che interattivo-informatica),che riguarda per ora i modelli di rotoloni medio-grandi (dal 90 al 160) con le diverse lunghezze del tubo per poter appunto conoscere, in base alle loro caratteristiche tecniche (ricavate dalle tabelle pluviometriche europee), i corrispondenti costi d esercizio e gli aspetti qualitativi dell adacquamento in corrispondenza dei diversi volumi irrigui stagionali e delle superfici da irrigare.

29 Determinare il fabbisogno irriguo massimo nella rotazione Fi max ( Si' Vsa') Determinare la portata minima necessaria (Qi) in funzione di limitazioni (Q, N, Ta, etc...) Si Vaptp Qi N Tapp Collegamento a una banca dati con le caratteristiche tecniche dei vari modelli di rotolone Banca dati Da tale banca dati ricavare il modello tecnicamente minimo con portata Q Modello minimo necessario Q' Qi Calcolare i costi d esercizio annui per ettaro dall aspo (K) e/o totali (K ) per il modello minimo e per tutti quelli con portata Qi a parità di lunghezza del tubo Costi d esercizio C Co Cu Vsap Hir No Cm Stp 4 K 0,1233 0, Si t E l L Tapm C * Co Cu Vsap ( Hir Hg Hr) No Cm Stp K , Si t E l L Tapm 4 Scelta del modello senza alcuna limitazione: quello che comporta in assoluto il minor costo (K) Determinare il valore dei possibili fattori ilimitanti i ia cui attribuire i un peso finalizzato alla scelta definitiva del modello Determinare il modello di massimo tornaconto dopo aver stabilito il peso e quindi la priorità di ogni fattore Possibili fattori limitanti e calcolo del loro valore Si Vaptp Hir Q' 360 Costo energetico; N Ip Ih 2 Tapp Q' R Scelta del modello di massimo tornaconto: quello che comporta il minor costo (K) a parità di peso dei fattori limitanti prioritari

30 Mod. Tubo (m) Costo Mod. Tubo (m) Costo COSTO FISSO COSTO VARIABILE Saggio r= 5 % Ammortamento= 12 anni Valore di recupero 0 Costo Gasolio 0,6 /kg Consumo 0,200 g/cv.ora Rendimento Motopompa 0,7 Ore manodopera+trattore 2 ore per spostamento Costo manodopera+trattore 20 /ora

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32 mod. 125 Va 2500,00 0, kconv Si 40,00 B P GIT. Q IRR. IRR. IRR. L=310 L=400 L=600 mm bar mt m 3 /h Ip Ih N Kf Ke Km Ktot Kf Ke Km Ktot Kf Ke Km Ktot 28 3,0 44,0 50,9 1,1 13, ,0 51,0 58,9 1,4 11, ,5 53,0 62,4 1,6 11, ,0 56,0 65,8 1,8 10, ,5 58,0 68,9 2,0 10, ,0 60,0 72,1 2,1 10, ,0 48,0 58,4 1,0 12, ,0 52,0 67,6 1,3 12, ,5 54,0 71,7 1,5 12, ,0 56,0 75,6 1,7 12, ,5 58,0 79,2 1,8 11, ,0 60,0 82,9 2,0 11, ,0 54,0 76,9 1,3 13, ,5 56,0 81,5 1,4 13, ,0 58,0 86,0 1,6 12, ,5 60,0 90,1 1,7 12, ,0 62,0 94,2 1,9 12, ,5 58,0 92,2 1,3 13, ,0 59,0 97,1 1,5 14, ,5 62,0 101,8 1,6 13, ,5 59,0 103,3 1,3 14,

33 Dinamica generale dei costi e dei parametri tecnico agronomici con Va=2.000 m 3 /Ha e superficie 30 Ha Mod 100 L=300 /ha Press. Irr. (bar) Boccagli % % +126%=140 l ,3 1,7 1,9 2,1 2,33 1,2 1,5 1,7 1,9 2,11 1, , , , , , , , ,0 4,0 4,5 5,0 5,5 3,0 4,0 4,5 5,0 5,5 3,0 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 3,0 4,0 4,5 5,0 5, ,5 1,7 1, Kf Ke Km N Ip Kt

34 Dinamica generale dei costi e dei parametri tecnico agronomici con Va=2.000 m 3 /Ha e superficie di 30 Ha Mod 140 L=300 /h ha Press. Irr. (bar) Boccagli % % %=138 l ,0 1,3 1,5 1,7 1,8 1,3 1,4 1,6 1,7 1,9 1,3 1,5 1,6 1,8 1,3 1,4 1,5 1, ,0 4,0 4,5 5,0 5,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 4,5 5,0 5,5 6,0 4,5 5,0 5,5 6,0 4,5 5,0 5,0 6, ,2 1,3 1,3 1, kf Ke km N Ip Kt

35 /ha Volume adacquamento 2000 m 3 /ha Superficie 30 ha Costi minimi senza alcuna limitazione , , , , , Costo fisso Costo energetico Costo manodopera N Ip Ktot 160 1, /ha Volume adacquamento 2000 m 3 /ha Superficie 30 ha costi minimi con Ip=> , , ,1 Costo fisso Costo energetico Costo manodopera N Ip Ktot , , ,

36 Dinamica generale dei costi e dei parametri tecnico agronomici con Va=2.000 m3/ha, una superficie 30 Ha e gittata di 48 m % %=110 l ,50 2,08 1, ,08 1,73 1, ,73 1, , , ,5 5 4,5 5 4,5 4 4, mod 90 mod 90 mod 90 mod 100 mod 100 mod 100 mod 110 mod 110 mod 125 mod 140 km N Ip Kt Ke Kf

37 Definito il modello minimo gli altri modelli presentano un costo totale simile o poco variabile (10-20%) per la compensazione dei vari componenti del costo d esercizio, mentre notevoli sono le variazioni dei costi energetici e di manodopera e delle corrispondenti caratteristiche tecniche dell adacquamento e della potenzialità del modello (n N di ore di utilizzo giornaliero necessarie). Il miglioramento dell aspetto qualitativo (es. effetto battente) comporta invece sempre un aumento del costo di esercizio ed in particolare del costo energetico. -Aspetto energetico- I costi energetici (si ricorda la differenza tra motopompa autonoma e abbinamento con il trattore) aumentano con la lunghezza del tubo (ma diminuisce il costo della manodopera),con variazioni massime di circa il 20%, e all aumentare della pressione (con variazioni anche superiori al 100%) senza però comportare aumenti significativi del costo totale. La soluzione a minor impatto energetico, a parità di Va esi, si riscontra nei modelli a lunghezza inferiore, pressione e boccagli minimi ma ciò coincide con soluzioni a minor polverizzazione (grande effetto battente) e massimo valore di N (ridotta potenzialità del modello); In situazioni medie di volumi idrici e superfici irrigate il possibile risparmio di carburante può superare i 100 litri/ha per stagione (circa 100 milioni di litri all anno in Italia)

38 Nell analisi dei costi totali quello fisso potrebbe avere un peso più limitato se si potesse continuare ad usufruire ad es.di contributi pubblici per l acquisto dei nuovi modelli, il costo della manodopera potrebbe avere diverse interpretazioni economiche in funzione del tipo di conduzione aziendale; il costo energetico potrebbe avere un peso più omeno prioritario nelle scelte operative se soggetto dall Ente Pubblico a possibili limitazioni per contenere sia la dipendenza dal petrolio sia per limitare le emissioni di CO2. Il modello di massimo tornaconto tecnico-economico economico-ambientale è condizionato dalla presenza omeno di fattori limitanti e dalle priorità agro- economiche che contraddistinguono ogni situazione aziendale, Soltanto in assenza di fattori limitanti (es.tipologia terreni e colture, portata, N), la scelta si orienterà verso i modelli a minor costo totale in assoluto,altrimenti essa sarà condizionata dal peso che l azienda vorrà dare ai fattori limitanti. L orientamento delle scelte più idonee (considerata la modesta differenze dei costi totali) sembra rivolto generalmente verso i modelli di maggiori dimensioni.

39 I GRANDI SEMOVENTI: I GRANDI SEMOVENTI: PIVOT E RAINGER

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45 PIVOT SPOSTABILI Irriga con facilità campi di estensione compresa tra i 2 a 120 ettari Consente di trainare con facilità la macchina su due, tre o più campi Ogni macchina può essere trainata da un campo all altro altro in meno di un ora Si può scegliere tra un gruppo elettrogeno a bordo e l alimentazione pubblica

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47 Veduta aerea di una zona con migliaia di Pivot

48 Piantagione di canna da zucchero a Maurizio

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51 Sistema a doppia campata per rispondere alle esigenze dei produttori di colture speciali. Due set di campate azionate da motori elettrici i irrigano i segmenti separati di un campo, dimezzando il tempo necessario per irrigare un intero cerchio.

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