COLTIVAZIONE IV GAMMA

La nuova tecnica integrata

L'IDEA

Semplice e dirompente: seminare un sandwich formato da due fogli di carta con i semi nel mezzo. Meccanizzare l’intero processo. Mettere a punto l’appropriata tecnica agronomica, semplice, affidabile e replicabile su larga scala, e in diverse condizioni pedo climatiche.

SharpCell Oy (Finlandia)

Azienda specializzata nella produzione di carta con tecnologia air laid.

Ortomec srl (Italia)

Azienda specializzata nella produzione di macchine agricole per l’orticultura.

PRO-BE srl (Italia)

Azienda specializzata nella consulenza per l’innovazione e sostenibilità nelle supply chain agricole.

Dopo circa dieci anni di sperimentazioni dedicate allo sviluppo di carta, meccanizzazione e tecniche agronomiche; constatata la crescente domanda di soluzioni efficaci per il controllo delle malerbe in orticoltura, al tempo stesso rispettose di ambiente e persone; considerato il costo crescente del lavoro manuale, spesso addirittura non disponibile e comunque difficile e disagevole; le tre aziende coinvolte ritengono che il momento attuale sia propizio per l’introduzione sul mercato della nuova pacciamatura con carta a permeabilità selettiva e relativa automazione di posa e semina.

I BENEFICI

I benefici ottenibili grazie a PAPER-BE sono:

Controllo delle malerbe nelle colture orticole senza uso di agrofarmaci

Uso sia in agricoltura convenzionale sia biologica

Riduzione significativa di acqua irrigua

Eliminazione imbrattamento con terra delle foglie

Contenimento di predazione dei semi da parte di insetti o altri animali

Prodotto biodegradabile al 100%. Nessuna introduzione di plastica nei terreni coltivati

Altri benefici:

contenimento delle malattie derivanti da patogeni tellurici; aumento dell’attività di microorganismi utili; applicazione combinata di microorganismi utili e nutrienti; controllo della temperatura del suolo potendola incrementare (carta di colore scuro) o ridurre grazie alla riflessione della radiazione solare (carta di colore bianco); ricadute positive per l’intera filiera in termini di salute di suolo, prodotti e persone (approccio One Health).

RICONOSCIMENTI INTERNAZIONALI

Novità Tecnica ad EIMA International 2022

Riduzione dei costi e miglioramento della flessibilità, rispetto alle attuali soluzioni

COME FUNZIONA

Questi gli elementi caratterizzanti la tecnica PAPER-BE, in una descrizione schematica del processo

1. Terreno preparato per la semina
Terreno preparato per la semina
2. Posa sul terreno della carta che ha la funzione di letto di semina e barriera contro le malerbe
Posa sul terreno della carta che ha la funzione di letto di semina e barriera contro le malerbe
3. Semina immediata sopra il primo strato di carta
Semina immediata sopra il primo strato di carta
4. Posa di un secondo strato di carta con funzione di protezione temporanea del seme durante la germinazione
Posa di un secondo strato di carta con funzione di protezione temporanea del seme durante la germinazione
5. Irrigazione per mantenere il letto di semina sempre umido fino ad affrancamento delle plantule
Irrigazione per mantenere il letto di semina sempre umido fino ad affrancamento delle plantule
6. Germinazione e radicamento coltura
Germinazione e radicamento coltura
Terreno preparato per la semina
Posa sul terreno della carta che ha la funzione di letto di semina e barriera contro le malerbe
Semina immediata sopra il primo strato di carta
Posa di un secondo strato di carta con funzione di protezione temporanea del seme durante la germinazione
Irrigazione per mantenere il letto di semina sempre umido fino ad affrancamento delle plantule
Germinazione e radicamento coltura

TECNICA AGRONOMICA

Per il successo della nuova tecnica di pacciamatura è necessario adottare alcuni semplici accorgimenti agronomici

  1. Preparare il letto di semina ben livellato.
  2. Una volta seminato, irrigare appena possibile in modo da far aderire le carte tra di loro e al terreno.
  3. Mantenere sempre umida la carta fino a radicazione della coltura avvenuta; infatti è molto importante evitare la disidratazione del seme durante la germinazione, almeno fino a quando la plantula non sarà in grado di assorbire acqua dal terreno.

A ciò si aggiungono altre e innovative possibilità di nutrizione e difesa grazie alla distribuzione contemporanea di microorganismi utili ed elementi per la nutrizione.

Nelle figure seguenti si può apprezzare la perfetta crescita in campo di rucola e lattughini per la IV gamma.

LA CARTA
(substrato di crescita)

Lo sviluppo della carta ha richiesto una lunga fase di sperimentazione, prima in laboratorio e poi in campo. La sfida è stata quella di combinare in un unico prodotto tutte le caratteristiche di resistenza meccanica, stabilità delle prestazioni indipendentemente dal contenuto di acqua e completa biodegradabilità.

SharpCell ha creduto in questo nuovo utilizzo e investito molto.

Da anni vengono eseguiti test in campo, con materiali sempre più evoluti e performanti.

LA MACCHINA

Una volta sviluppata e testata la carta avente le prestazioni tecniche desiderate, si è lavorato sulla scalabilità del progetto per il mercato, quindi su:

Automazione delle operazioni di posa carta e semina

Ciò oggi è possibile grazie alla macchina – brevettata – di Ortomec, PAPER-SEED. Essa è in grado di eseguire tutte le operazioni di semina, doppia pacciamatura ed eventuale distribuzione prodotti per la nutrizione e la difesa, in un solo passaggio

Costo complessivo competitivo rispetto a soluzioni alternative

La macchina progettata e costruita da Ortomec permette di realizzare tutto questo. Essa è frutto di un progetto di open innovation, in cui aziende operanti in ambiti tecnologici e di mercato molto lontani, e competenze assai diverse, hanno unito e integrato la loro ricerca per trovare una soluzione innovativa altrimenti difficile da immaginare. Tecnicamente essa si configura come la combinazione di una doppia pacciamatrice con una seminatrice intermedia.

La tecnica della semina su carta non è nuova, ma è sempre risultata inapplicabile: per la mancanza di carte con prestazioni adeguate nelle diverse condizioni di campo e colture e, soprattutto, per l’impossibilità di eseguire le operazioni di semina e posa carta in tempi rapidi, con la necessaria flessibilità e con costi proporzionali ai vantaggi ottenibili. Limiti superati grazie al nuovo prodotto di Ortomec.

Rappresentazione d’insieme della macchina in cui sono visibili i seguenti componenti:

1. Telaio in acciaio a struttura aperta

2. Attacco a tre punti

3 e 4. Pneumatici anteriori e posteriori

5. Ruota liscia condotta (con accoppiamento di forza) dallo pneumatico anteriore, che trasmette e controlla attraverso una trasmissione a ruote e catene [6] la rotazione della bobina [9 e 10] e il conseguente rilascio della carta [12]

7. Tramoggia e scivolo per semina a spaglio, con distributore seme azionato elettricamente e controllato tramite PLC

8. Sistema di bagnatura

9. Bobina di carta primaria a grammatura pesante (40-50 g/m²), impiegata per la realizzazione del primo strato pacciamante, a diretto contatto col suolo

10. Bobina di carta secondaria a grammatura leggera (15-20 g/m²), impiegata per la realizzazione del secondo strato a protezione dei semi

11. Sistema di taglio e recupero carta

Elementi di originalità della macchina

L’aspetto innovativo della macchina risiede nella possibilità di posare, con un unico passaggio, il “sandwich” costituito dai due strati primario e secondario di carta, con una distribuzione intermedia di seme. Ciò rende tecnicamente ed economicamente possibile l’applicazione della tecnica PAPER-BE.
Più nel dettaglio, la macchina è in grado di svolgere simultaneamente le operazioni di:

1. Posa dello strato di carta primario

La presenza dello strato primario consente un efficace controllo delle infestanti grazie a un’azione meccanica che blocca la loro crescita e le contiene al di sotto della carta, azzerandone così la competitività nei confronti della coltura. Allo stesso tempo, lo strato primario si lascia attraversare dalle radici dei semi germogliati sopra lo strato primario. Lo strato pacciamante offre anche un’azione termoregolatrice garantita dalla capacità di modulazione della riflessione consentita dalle diverse soluzioni cromatiche disponibili (in combinazione anche con lo strato secondario). In particolare, la carta bianca ha effetto riflettente relativamente elevato che consente una riduzione della temperatura del suolo e in prossimità del seme. Viceversa, carta con pigmentazione nera o scura può fungere da collettore termico, aumentando di qualche grado la temperatura del suolo e del seme. Lo strato di carta, caratterizzato da un’elevata capacità di assorbimento e diffusione dell’acqua, favorisce l’ottenimento di una condizione di elevata omogeneità nell’umidità superficiale. Tale umidità può dunque raggiungere in modo simile tutti i semi depositati garantendo uniformità nei tempi di germinazione. Rilevante l’azione barriera dello strato primario anche nei confronti dell’evaporazione di acqua dal suolo. Il risultato è un risparmio idrico che si può stimare compreso tra il 20 e il 35% a seconda del microclima.

2. Distribuzione di semi sopra il primo strato di pacciamatura

I semi rilasciati sopra allo strato primario sono nelle condizioni di poter emergere con facilità, senza competizione da parte delle malerbe.

3. Posa di uno strato pacciamante secondario

Lo strato pacciamante secondario viene steso e adeso al primario grazie alla spruzzatura di acqua. In questo modo si realizza il “sandwich” costituito da due strati di carta biodegradabile con interposto il seme. Lo strato primario costituisce una pacciamatura vera e propria, il secondo consente una stabilizzazione meccanica del seme e si degrada molto rapidamente per non ostacolare le piantine durante le prime fasi di crescita.

4. Automazione delle operazioni di fine campo

Le operazioni di inizio e fine lavoro sono semplificate grazie al taglio automatico della carta e successiva ripresa.

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