 NL 8 09 Appunti Fertirrigazione Alcune considerazioni su di una tecnica assai promettente per le produzioni integrate, ma che richiede prestazioni ben precise all'impianto irriguo. La fertirrigazione è quella tecnica che permette l'apporto degli elementi minerali alle colture unitamente all'acqua d'irrigazione. Ciò avviene utilizzando gli impianti microirrigui, con una notevole precisione nella distribuzione del concime sia come tempestività di intervento che di quantità erogata. Attraverso questo efficace strumento di dosaggio dell'alimentazione è consentito alle colture di esprimere al meglio le proprie potenzialità, riuscendo quasi a pilotarne lo sviluppo e la qualità delle produzioni, soprattutto in terreni facilmente dilavabili in cui per effetto dell'irrigazione viene ad essere rapidamente alterata la fertilità del terreno. I prodotti utilizzati per la fertirrigazione sono diversi tra loro ed il loro impiego è strettamente legato alle specifiche esigenze delle colture. Non è pensabile, infatti, individuare il tipo di concime da impiegare senza conoscere il tipo di coltura ma anche ignorando le prestazioni dell'attrezzatura prescelta per l'erogazione e dell'impianto irriguo vero e proprio. In linea generale la prima preoccupazione deve riguardare la solubilità in acqua del concime e la sua non aggressività chimica nei confronti delle componenti dell'impianto. I fertilizzanti devono, inoltre, avere una buona mobilità nel terreno per raggiungere in breve tempo l'apparato radicale e devono essere in forma prontamente assimilabile; in commercio esistono già numerosi preparati che soddisfano tutti questi requisiti. Infine va sempre tenuto ben presente che aldilà dell'attrezzatura usata, il punto terminale di uscita del fertilizzante è il microerogatore dell'impianto irriguo, con tutte le conseguenze che ne derivano e che si esamineranno in seguito. APPARECCHIATURE PER LA FERTIRRIGAZIONE. Le apparecchiature utilizzate per la distribuzione dei nutrienti si dividono in due grandi gruppi: 1. attrezzature che sfruttano l'energia dell'acqua 2. attrezzature che sfruttano proprie fonti di energia Al primo gruppo appartengono i fertirrigatori i quali sfruttando la capacità idraulica dell'impianto non necessitano di fonti di energia esterna. Essi si distinguono per il metodo di distribuzione in: a) a pressione differenziale (miscelatore). Consistono in un grosso recipiente di acciaio zincato contenente il concime, a cui vengono collegati, rispettivamente un tubo in entrata che scioglie il concime ed uno in uscita che ne trascina una certa quantità nell'impianto. b) con miscelatore ad eiettore (tubi di venturi). Consistono in un apparecchio che produce una depressione, ottenuta inserendo su di un tronco di condotta una strozzatura fissa a forma di clessidra orizzontale ed un by pass di collegamento tra il tratto antecedente la strozzatura e quello successivo. La depressione consente l'aspirazione del fertilizzante da un recipiente aperto c) con pompe a iniezione. Consistono in una pompa idraulica a stantuffo azionata dalla pressione idraulica dell'impianto irriguo. La caratteristica comune a tutte le tipologie è la richiesta di elevata pressione di funzionamento: l'impianto deve disporre di una pressione oscillante dai 2 ai 4 Bar (1 Bar corrisponde a circa 1 atmosfera oppure a 10 metri di colonna d'acqua) a valle del filtro. Al secondo gruppo appartengono le elettropompe dosatrici dotate di fonti energetiche proprie. Si tratta di vere e proprie elettropompe dotate di contenitori e di apparecchiature per l'iniezione delle più svariate sostanze chimiche, nelle reti irrigue. Sono particolarmente usate nell'industria per correggere chimicamente la qualità delle acque utilizzate nei processi di lavorazione e frequentemente sono dotate di meccanismi per l'automazione. ASPETTI PROGETTUALI. Dall'esame delle attrezzature elencate emerge l'importanza decisiva dell'energia di alimentazione. Nel caso dei fertirrigatori è evidente che l'impianto irriguo deve essere in grado di soddisfare le richieste energetiche dell'attrezzatura fertirrigua; a questo proposito è opportuno puntualizzare le differenti richieste energetiche delle attrezzature illustrate. Le attrezzature che non hanno meccanismi di pompaggio, quali miscelatori e tubo venturi, funzionano sulla base di una depressione all'interno dell'impianto; in altre parole la pressione presente nel tratto di impianto a monte dell'attrezzatura fertirrigua è superiore a quella presente nel tratto a valle. L'energia dispersa viene impiegata per aspirare il fertilizzante da un recipiente ed iniettarlo nelle tubazioni, ed ha un valore variabile dal 30% al 60% dell'energia disponibile, in funzione della quantità di fertilizzante iniettato nell'unità di tempo; più concime si inietta e maggiore è l'energia dispersa. Per fare un esempio pratico, se l'impianto è dotato di una pressione di 1 atmosfera, la perdita di pressione in seguito all'intervento fertirriguo sarà pari a 0.3 atmosfere; l'energia residua per il funzionamento degli erogatori sarà dunque 0.7 atmosfere. La pompa a iniezione è viceversa dotata di un proprio meccanismo di pompaggio che è alimentato a sua volta dalla pompa di alimentazione dell'intero impianto irriguo; per funzionare essa necessita di almeno 1.2 atmosfere; all'aumentare del numero di pulsazioni necessarie all'iniezione di una maggiore quantità di concime, si giunge fino a 7 atmosfere. La conclusione che si può trarre dalle considerazioni esposte è che il primo requisito che deve avere l'impianto microirriguo è possedere l'energia sufficiente per alimentare il fertirrigatore. Ovviamente il problema non si pone per le elettropompe dosatrici che, funzionando con l'energia elettrica non richiedono particolari accorgimenti progettuali, se si eccettua la presenza dell'energia elettrica nel punto dove l'attrezzatura va installata. Il problema che accomuna tutte le tipologie presentate riguarda l'uniformità di erogazione dell'impianto. Questo concetto è collegato all'erogazione della medesima quantità di acqua nell'unità di tempo in ogni porzione dell'impianto irriguo, requisito fondamentale per alimentare tutte le piante nella stessa maniera. L'uniformità di distribuzione dell'impianto è garanzia di precisione e controllo dell'erogazione dell'acqua e dunque dei concimi da esso veicolata; è noto, infatti, che la fertirrigazione necessita della massima uniformità di distribuzione e di precise tecniche di programmazione dell'intervento. Erogatori che distribuiscono troppa acqua mettono a disposizione delle piante troppo concime, in particolare modo azoto, che è il principale concime veicolato con l'acqua. L'effetto indesiderato sarà il dilavamento dello stesso elemento, con conseguente carenza per le colture ed accumulo inquinante nelle acque di falda. Al contrario gli erogatori che distribuiscono poca acqua mettono a disposizione delle piante poco concime, provocando una carenza nutritiva. Il problema è facilmente risolvibile se tutti gli erogatori di un impianto avessero uguali prestazioni, e cioè se l'impianto fosse uniforme, viceversa i problemi si aggravano quando gli erogatori hanno prestazioni diverse, cioè quando l'impianto è disomogeneo. Il punto critico si raggiunge con una valore di uniformità inferiore a 80%; in impianti che hanno tali caratteristiche tecniche è assolutamente sconsigliabile fertirrigare, con qualsiasi attrezzatura. Per potere praticare la fertirrigazione è necessario rimuovere le cause della cattiva uniformità dell'impianto. CONCLUSIONI. Per fare un corretta valutazione delle possibilità offerte dalle varie attrezzature fertirrigue bisogna considerare una serie di fattori. In primo luogo va stimata l'uniformità dell'impianto microirriguo, in quanto essa rappresenta il vero ostacolo alla fertirrigazione, influendo in maniera determinante sulla corretta erogazione di concime alle piante con qualsiasi attrezzatura. In secondo luogo è opportuno valutare la disponibilità di energia dell'impianto: qualora sia insufficiente al corretto funzionamento, non solo dell'attrezzatura fertirrigua ma anche dell'intero impianto irriguo, è opportuno scegliere le elettropompe dosatrici che non hanno problemi di alimentazione. Un altro aspetto da non sottovalutare è la precisione nell'iniezione del concime nelle linee irrigue, che è prerogativa delle pompe, sia iniettrici che dosartici. Le altre due strumentazioni considerate, miscelatore e tubi di venturi, per la tecnica di iniezione adottata risultano più imprecise. La mobilità delle attrezzature può essere un ulteriore argomento di confronto. Sotto questo aspetto miscelatore e tubi di venturi sono apparecchiature quasi statiche, poiché necessitano per essere installati di un sezionamento della tubazione sulla quale operano. Le pompe iniettrici sono molto più mobili poiché richiedono minori strutture fisse, rammentando che per le elettropompe dosatrici è necessario disporre sempre dell'energia elettrica di alimentazione. Infine va preso in considerazione l'aspetto economico. In generale, rispetto allo spandiconcime tradizionale, la fertirrigazione offre notevoli risparmi dovuti al minore costo totale dell'attrezzatura, al minore impiego di manodopera ed all'eliminazione totale del costo energetico di distribuzione, in quanto già inglobato in quello dell'impianto irriguo. Tuttavia tra le attrezzature illustrate vi sono notevoli differenze: le più economiche sono senz'altro miscelatori e tubi di venturi, sui cui costi gioca tuttavia un ruolo importante la raccorderia necessaria, poiché il costo dello strumento puro e semplice è assai basso. Le pompe hanno invece tutt'altri costi, già elevati nel caso delle attrezzature che impiegano l'energia dell'acqua, e ancora più elevati nel caso delle elettropompe. Il tema come si vede è assai complesso tuttavia è importante che il produttore agricolo si avvicini alla tecnica della fertirrigazione abbia un panorama tecnico completo, anche sul fronte delle apparecchiature. Il fine ultimo, non va dimenticato, è la produzione integrata con tutte le valenze economiche ed ambientali che essa comporta, non ultima il raggiungimento di un processo produttivo così perfezionato nei suoi passaggi da potere essere certificato, e questo passa senz'altro attraverso all'uso corretto di apparecchiature all'altezza degli obiettivi prefissati.
Tratto da un articolo di Roberto Genovesi
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