Iniezione sub-superficiale: distribuzione del vapore al suolo

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1 Impiego del vapore per la geodisinfestazione: nuova opportunità per la difesa delle colture orticole in Piemonte Cuneo - 28 Aprile 2010 Iniezione sub-superficiale: una soluzione efficiente per la distribuzione del vapore al suolo P. Gay, P. Piccarolo, D. Ricauda Aimonino, C. Tortia Dipartimento di Economia e Ingegneria Agraria Forestale e Ambientale Università degli Studi di Torino

2 Geodisinfestazione con vapore Praticaintrodottaafine800 Massima diffusione anni nelle colture protette Abbandonata a favore dei fumiganti chimici (più pratici ed economici) Riconsiderata con la messa al bando del bromuro di metile ASPETTI POSITIVI Ottima efficacia Ampio spettro d azione (patogeni fungini, i nematodi, infestanti) ti) Assenza di residui nel suolo e nelle colture Non tossico No pacciamatura durante l applicazione Messa a dimora delle colture nei giorni immediatamente successivi al trattamento

3 Geodisinfestazione con vapore In passato Telo Barre - epici erpici ASPETTI CRITICI Telo di copertura ELEVATI CONSUMI Complessa gestione dei trattamenti Basso livello di meccanizzazione Consistente impiego di manodopera Campane Prolungato riscaldamento del suolo (vuoto biologico, alterazioni chimico-fisiche) Tubi interrati

4 Geodisinfestazione con vapore Recenti sviluppi Interesse da parte di costruttori Realizzazione di macchine, anche automatiche, ispirate a sistemi tradizionali di applicazione del vapore (campana, lame, ) Incremento del livello di meccanizzazione -Migliore gestione dei trattamenti - Riduzione manodopera Problema: Bassa efficienza nella trasmissione del vapore al suolo

5 Studi preliminari Tre griglie quadrate ciascuna equipaggiata con 16 termocoppie. Griglie poste a 30 mm, 90 mm e 150 mm di profondità all interno di un contenitore di materiale plastico (0.4 m x 0.4 m x 0.4 m). Distribuzione delle temperature nello spazio e nel tempo

6 Studi preliminari Confronto tra: Rapido riscaldamento strati sub-superficiali INIETTORE CAMPANA e + CAMPANA Rapido riscaldamento strato più superficiale INIETTORI Rapido ed omogeneo riscaldamento di tutto l orizzonte di suolo considerato Recupero delle perdite di vapore con la campana

7 Il progetto: obiettivi Progetto finanziato dalla Regione Piemonte Disinfestazione del terreno da patogeni ed erbe infestanti mediante macchina semovente a guida automatica ad iniezione diretta di vapore Sviluppo di un sistema di somministrazione del vapore ad iniezione sub-superficiale Sperimentazione in campo Profili termici Patogeni Infestanti Prove di resistenza a trattamenti con vapore su patogeni ed infestanti (laboratorio) Relazione tra temperature raggiunte e devitalizzazione

8 Il progetto: unità operative Progetto finanziato dalla Regione Piemonte Disinfestazione del terreno da patogeni ed erbe infestanti mediante macchina semovente a guida automatica ad iniezione diretta di vapore sez. Meccanica (coordinatore) Settore Fitosanitario Patogeni: Prove di laboratorio Rilievi in campo Sviluppo banco prove lab. Sviluppo sistema applicazione vapore Sistema di misura in campo Infestanti: Prove di laboratorio Rilievi in campo

9 Prototipo Installazione diffusore su macchina Sterilter S500 della Ferrari Costruzioni Meccaniche DIFFUSORE dotato di 99 iniettori, con 4 fori di uscita del vapore ciascuno, distribuiti su una superficie di 2.5 m x 2 m. Vapore applicato a circa 18 cm di profondità Generatore di vapore a gasolio (500 kg/h) Guida automatica (pieno campo e tunnel) Gestione completamente automatizzata dei trattamenti

10 Esecuzione dei trattamenti Posizionamento (manuale) sulla prima parcella Trattamento parcella per il tempo desiderato Sollevamento del diffusore Trattamento parcella successiva Avanzamento sulla parcella successiva

11 Test in campo: siti sperimentali Centro Sperimentale Orticolo CReSO (Boves) durate: 6, 8, 10 min + test Parcelle da 5 m 2 ciascuna Pomodoro Cuore di bue 3 durate: 6, 8, 10 min + test Valutazione antagonisti (Remedier ) Parcelle da 15 m 2 ciascuna su tre file Pomodoro Cuore di bue Azienda Agricola De Marchi (Moretta) durate: 6, 8, 10 min + test 4 durate: 4, 6, 8, 10 min + test Valutazione antagonisti (Remedier ) Valutazione antagonisti (Remedier ) Parcelle da 25 m 2 ciascuna Parcelle da 15 m 2 ciascuna su tre file Lattuga Ballerina Lattuga Ballerina

12 Test in campo: rilievo profili termici Rilievo temperature nel suolo durante e dopo il trattamento per circa 2 ore Sonde per la misura della temperatura a 7 differenti profondità (1.5, 4, 6.5, 9, 11,5 14, 16.5 cm) connesse ad un datalogger

13 Test in campo: temperature Temperature massime raggiunte (prove 2009) Boves Moretta Livelli termici letali per patogeni e semi di infestanti già a partire 6 min di applicazione del vapore. Effetto lavorazione non ottimale del suolo

14 Test in campo: temperature Temperature dopo 1 h dal trattamento (prove 2009) Boves Moretta Elevata persistenza: dopo un ora dal termine dell applicazione del vapore la temperatura a è mediamente e superiore e ai 50 CC

15 Test in campo: temperature Temperature superficiali (trattamento tt t 10 min) 1 passo 2 passo 3 passo

16 Consumi Sterilter S500 (generatore da 500 kg h -1 di vapore). Consumo di acqua :7.3l/min Consumo gasolio :0.6 l/min (Costo medio 0.6 /l) Trattamento 6 min: 0.43 /m 2 Trattamento 8 min: 0.58 /m 2 Manodopera: impiego non continuativo di un unico operatore

17 Conclusioni Rispetto alle tradizionali tecniche il sistema sviluppato consente: riduzione dei tempi di trattamento riduzione dei costi (minori consumi e manodopera) migliorare l efficacia e l omogeneità dei trattamenti gestione automatizzata dei trattamenti (elevato livello di meccanizzazione) Possibili sviluppi Utilizzo di un generatore di vapore più efficiente Impiego di miscele aria-vapore

18 Ringraziamenti Centro Sperimentale Orticolo di Boves In particolare il dott. Baudino Azienda Agricola Demarchi (Moretta)