Gli spandiconcime a dischi sono le attrezzature più diffuse per la distribuzione dei concimi chimici e minerali, perché in tutte le condizioni d’impiego offrono un’elevata capacità di lavoro. Queste attrezzature operano per reazione centrifuga, cioè trasferiscono al concime l’energia cinetica prodotta da un dispositivo che ruota a elevata velocità. I granuli di concime, quando termina il dispositivo di contenimento, escono dal distributore e, dopo aver percorso una traiettoria parabolica in aria, cadono sul terreno a una distanza dal sistema di lancio variabile in funzione della sua altezza e inclinazione e, soprattutto, della velocità iniziale impressa al granulo. Semplificando, tutto questo genera una distribuzione del tipo a “triangolo”, ossia la dose massima cade lungo la traiettoria compiuta dal trattore e poi decresce ai lati. Sormontando le passate per il 50% si eroga sul terreno una quantità tendenzialmente omogenea.
Il principio in base al quale opera questa tipologia di spandiconcimi è però sensibile a diversi fattori che possono alterare in misura significativa la qualità della distribuzione, cioè ridurre l’omogeneità trasversale e longitudinale dello spandimento e quindi la dose effettivamente erogata sulla superficie del campo. Questi fattori sono la quantità distribuita, la larghezza di distribuzione, le caratteristiche fisiche del concime, le condizioni ambientali, per citare i principali.
Evoluzione tecnologica
L’evoluzione tecnologica ha fatto però passi da gigante: le case costruttrici offrono attrezzature tecnologicamente evolute in grado di adeguare la distribuzione alle condizioni d’impiego
alle caratteristiche fisiche del concime sia mediante la taratura e sia mediante dispositivi quali l’agitatore all’interno della tramoggia.
raggiungendo, con i modelli di punta, livelli di omogeneità molto elevati combinati alle più elevate produttività del lavoro. L’incessante evoluzione tecnologica trova la sua motivazione nel valore del prodotto distribuito. Infatti, cosa ahimè ben nota agli operatori, il concime costa molto sia sotto il profilo economico e sia sotto quello ambientale. Per comprendere fino in fondo quanto sia importante eseguire in modo corretto e preciso la distribuzione, è innanzitutto necessario considerare come una non buona uniformità di distribuzione sia tanto più dannosa quanto più alto è il livello produttivo. Infatti, quando la coltivazione è di carattere estensivo, l’area sul quale viene distribuita una dose minore di concime produrrà meno, ma questa minore produttività potrà essere compensata dall’area che ha ricevuto una maggiore quantità di concime. Nelle colture intensive, tipiche del nostro paese, le dosi di concime vengono definite in modo da permettere alla coltura di esplicare interamente la sua capacità produttiva. In queste condizioni è evidente che le aree che ricevono una dose maggiore di concime, a causa di un’imperfetta distribuzione, non possano incrementare ulteriormente la loro produttività (o, addirittura, possono subire un danno, come nel caso dei concimi azotati sul frumento) e, quindi, non sono in grado di compensare il calo che inevitabilmente verrà registrato in quelle dove è stata distribuita una dose inferiore. Il surplus di concime conseguente alla non uniforme distribuzione potrà, almeno per quanto riguarda l’azoto, diffondersi determinando, oltre a uno spreco di risorse per l’agricoltore, un possibile danno per l’ambiente.
Analisi della distribuzione
Il comportamento di una determinata attrezzatura che operi per reazione centrifuga si modifica al variare delle caratteristiche fisiche del concime. Queste sono inevitabilmente diverse quando è diversa la composizione chimica del concime stesso, ma, entro certi limiti, variano anche fra concimi con uguale composizione e titolo, ma di provenienza diversa. L’analisi della distribuzione operata da una medesima attrezzatura varia a seconda della tipologia di concime utilizzato (ad esempio urea e solfato ammonico), perché sono diverse le caratteristiche chimiche e fisiche di questi due prodotti e quindi diverse saranno la distanza di lancio e l’uniformità di distribuzione.
Concimi diversi hanno massa volumica del singolo granulo diversa e questo parametro, che in genere è compreso tra 1 e 2 kg/dm³, influisce sulla traiettoria compiuta dal concime. Inoltre, sarà diversa anche la massa volumica apparente, cioè il volume occupato da una determinata quantità di granuli di concime e questo parametro, compreso tra 0,8 e 1,4 kg/dm³, risulta invece importante per la taratura dei sistemi di regolazione della dose da distribuire, che possono essere più o meno sensibili e quindi determinare difformità di reazione.
Fluidità di scorrimento
Un’altra caratteristica legata alla composizione chimica del concime è la fluidità di scorrimento che dipende dalla forma e dalle caratteristiche della superficie dei granuli e risulta correlata all’angolo di attrito. Un’elevata fluidità è importante per assicurare il regolare flusso del fertilizzante all’interno della macchina e in fase di distribuzione. A parità di dimensione, i granuli lisci e sferici, come quelli dell’urea e del nitrato ammonico granulare, hanno un valore dell’angolo di attrito interno inferiore rispetto a quello del solfato di potassio. L’angolo di attrito risulta molto sensibile alle variazioni del contenuto di umidità del concime: a minore umidità corrisponde maggiore fluidità e viceversa. Gli spandiconcime dotati di telo protettivo sulla tramoggia evitano che il prodotto si umidifichi durante la distribuzione.
La complessa interazione fra macchina e concime fa si che concimi diversi producano ampie variazioni nell’uniformità della distribuzione, anche utilizzando la medesima macchina. Vero anche che anche a parità di titolo e forma chimica possono essere diverse alcune caratteristiche fisiche importanti ai fini della buona distribuzione. La caratteristica più evidente riguarda la dimensione e la distribuzione dimensionale dei granuli: per garantire una buona distribuzione, le dimensione medie dei granuli dovrebbero essere comprese fra 0,5 mm e 5 mm, con una media intorno ai 3 mm.
Un’altra caratteristica importante è la resistenza alla rottura che presenta un range di variazione non trascurabile. Un granulo poco resistente si frantuma producendo una diminuzione delle dimensioni dei granuli e polvere, che possono pregiudicare notevolmente l’uniformità di distribuzione.
Effetto dose
Fra le interazioni macchina-concime va presa in considerazione anche la dose, perchè il comportamento delle attrezzature si modifica (determinando una ulteriore variazione di uniformità) anche in funzione di questo parametro e tale variazione diventa evidente durante la distribuzione nell’unità di tempo di quantità molto basse o molto alte di prodotto. Questo comportamento è
le regolazioni della macchina, ha reso più rapida e precisa la calibrazione,
e nei modelli di punta, l’applicazione del rateo variabile secondo mappe di prescrizione.
comunemente detto “effetto dose”. La progressiva diffusione del rateo variabile, cioè variazioni della dose da distribuire in funzione di mappe di prescrizione costruite sulle potenzialità produttive del campo, amplifica i problemi indotti dall’effetto dose sull’uniformità di distribuzione. Infatti, com’è noto, la quantità di prodotto distribuito nell’unità di tempo dipende dalla dose, dalla velocità e dalla larghezza di distribuzione.
Le case costruttrici hanno implementato soluzioni tecnologiche complesse per bilanciare, anche in modo istantaneo, la variabilità indotta dai fattori di disturbo descritti. Capire come agiscono tali fattori aiutano a compiere scelte corrette sia all’acquisto di queste macchine sia nelle operazioni di taratura, indispensabili per garantire la distribuzione della dose richiesta.
