pubblicato il 03 settembre 2017

In 4 parti, le tecniche applicate alle serre e alle colture protette - 4a parte

Automazione delle coltivazioni in ambiente protetto

TAGS: Agronomia, Colture protette, Serre, Florovivaismo, Fertirrigazione, Clima

La possibilità di dotare le serre di strumentazione con elevate capacita di elaborazione rende sempre più attuale l'automazione anche se questa innovazione implica cambiamenti non sempre sostenibili, specie in aziende piccole.
   Per impostare l'automazione delle principali fasi di coltivazione in serra devono essere presi in esame dei parametri specifici da controllare e operare delle scelte tecnologiche in termini di strumentazione e sensoristica.
Per esempio, il controllo delle aperture per la ventilazione di una serra. I parametri da misurare sono:
 • temperatura e umidità interne;
 • velocità e direzione del vento;
 • presenza di pioggia.
   I comandi di apertura devono poter essere dati in modo alterno sui due lati destro e sinistro della serra.
   In condizioni normali (bassa umidità, vento debole e assenza di pioggia), gli sportelli sono aperti e chiusi solo in funzione della temperatura ambiente.
In genere, se il vento supera la prima soglia d'intervento, gli sportelli vengono chiusi completamente, quindi riaperti limitando l'ampiezza di apertura a valori programmabili.
Un ritardo, programmabile in minuti (da 0 a 99 min.), consente di mantenere chiusi i portelloni in caso di vento a raffiche in modo da evitare continue aperture e chiusure; lo stesso dicasi per il ritardo pioggia, programmabile in minuti, utile in caso di pioggia intermittente.
   In caso di pioggia se l'umidità supera il valore programmato gli sportelli possono aprirsi di una quantità limitata secondo il normale programma di deumidificazione.
   Un altro esempio di automazione diffusa riguarda la programmazione dell'irrigazione in funzione dell'umidità del terreno e della luminosità: è possibile eseguire, al momento opportuno, l'intervento irriguo, in funzione delle condizioni microambientali presenti nei vari settori di una stessa serra. Si può regolare, in modo automatico, il numero delle irrigazioni nell'arco della giornata, in funzione della luminosità e dell'umidità del suolo.
   Parametri meteo-climatici riguardanti la piovosità prevista o l'effettiva quantità di precipitazioni registrate in tempo reale possono consentire la definizione di logiche di controllo anche molto sofisticate.
   Per quanto riguarda la fertirrigazione è possibile monitorare in tempo reale l'assorbimento colturale e procedere al controllo e alla correzione della conducibilità elettrica della soluzione iniettando sostanze opportune, e in funzione del pH desiderato.
  L'utilizzo dell'impianto di riscaldamento può essere ottimizzato, sia in termini di resa che di consumi, attuando il controllo di fattori quali la temperatura e la luminosità e variando i volumi di aria presenti in serra attraverso la distesa e la raccolta dei teli ombreggianti.
  Analogamente si può regolare la luminosità in serra attraverso il posizionamento dei teli e l'accensione e spegnimento di lampade sulla base della luminosità esterna.
La costante evoluzione delle tecniche colturali e delle possibili tecnologie rende estremamente vario il panorama delle soluzioni.
   La tendenza attuale è quella di operare correlazioni anche complesse tra i parametri fisici misurati allo scopo di realizzare delle logiche di controllo più adatte al contesto specifico.
La possibilità di dotare le serre di strumentazione con elevate capacita di elaborazione rende sempre più attuale l'automazione anche se questa innovazione implica cambiamenti non sempre sostenibili, specie in aziende piccole.
   Nella tabella 1, si riassume un quadro riepilogativo delle principali tipologie a cui si possono ricondurre le scelte operabili riportando per ogni impianto di serra i parametri da controllare e gli strumenti più largamente utilizzati.
Tab. 1 – Riepilogo dei principali parametri da misurare in serra.

Automatismo Funzione Para.tri da misurare e sensori. Strumenti
Sportelli di aerazione Regolare la temperatura e l’umidità dell’aria. Temperatura interna alla serra.

Umidità interna alla serra.

Vento, velocità e direzione.

Pioggia, presenza, assenza.
Termoigrometro.

Termoigrometro

Anemometro

Sensore rilevatore di pioggia.
Riscaldamento Controllare il riscaldamento Temperatura ambiente Termometro Max-min
Reti ombreggianti Diminuire l’intensità luminosa. Luminosità Luxmetro
Irrigazione Automazione dell’irrigazione. LuminositàUmidità del suolo Luxmetro Tensiometro
Fertirrigazione Dosaggio degli elementi fertilizzanti e distribuzione  della soluzione nutritiva. EC Conducibilità elettrica

Reazione pH
Conduttivimetro e pHmetro