efficienza e prospettive della raccolta meccanica delle olive

AGOSTINO TOMBESI - MIRCO BOCO
MASSIMO PILLI
DIPARTIMENTO DI ARBORICOLTURA E PROTEZIONE
DELLE PIANTE - UNIVERSITÀ DI PERUGIA
PAOLO GUELFI
GIAMPIERO NOTTIANI
AGENZIA REGIONALE UMBRA
PER LO SVILUPPO E L’INNOVAZIONE IN AGRICOLTURA
EFFICIENZA E PROSPETTIVE
DELLA RACCOLTA MECCANICA DELLE OLIVE
Estratto da: «L’Informatore Agrario» - Verona, LX (25), 2004
Meccanica
PROVE IN UMBRIA
Efficienza e prospettive
della raccolta meccanica delle olive
Sono i vibratori di tutte le tipologie, e in particolare quelli con intercettatore meccanizzato, a costituire il riferimento principale per la meccanizzazione della raccolta,
divenuta un elemento indispensabile per ridurre i costi di
produzione e sopperire alla mancanza di manodopera
A. Tombesi, P. Guelfi, G. Nottiani, M. Boco, M. Pilli
L’olivicoltura per acquisire competitività e per avere un regolare sviluppo nelle aziende italiane ha bisogno di meccanizzare la raccolta. Mentre l’uso delle
macchine in passato era giustificato dalla necessità di ridurre l’impiego di manodopera e di diminuire i costi di produzione, oggi è diventato indispensabile
per la carenza di manodopera e per gli
alti costi e oneri che essa comporta. È
necessario però valutare le diverse tipo-
logie di macchine che vengono proposte
e dare indicazioni sulle linee di sviluppo
più promettenti per aiutare gli agricoltori a operare scelte razionali e impostare
programmi di sviluppo dell’olivicoltura
che siano efficienti.
Materiali e metodi
Nel 2001 e nel 2002 presso l’azienda
«La macina rossa» di Bevagna (Peru-
gia) sono state impiegate diverse tipologie di macchine su olivi delle cultivar
Frantoio, Leccino e Moraiolo, posti alla distanza di 5×6 m e con volumi di
chioma varianti da 20 a 30 m 3. Sono
state utilizzate macchine appartenenti
alle seguenti quattro categorie:
■ agevolatori costituiti da: pettini pneumatici, brucatori, piccoli vibratori;
■ bacchiatori di grande dimensione;
■ vibratori di tronco;
■ vibratori con annesso intercettatore
meccanizzato.
I pettini vibranti operano attraverso
denti di plastica che oscillano con rapidità a mezzo di cilindri pneumatici.
Essi sono posti all’estremità di aste allungabili per esplorare le parti fruttificanti della chioma. Sono collegati a
compressori applicati alle trattrici o
azionati da motore autonomo (foto 2).
a
b
c
d
Foto 1 - Diversi modelli di agevolatori ad alimentazione elettrica: a - brucatore; a, b, c - vibratori-bacchiatori
L ’ I N F O R M A T O R E A G R A R I O 25/2004
49
Meccanica
Foto 2 - Pettini pneumatici
Foto 3 - Piccolo vibratore applicato a branchette
Foto 4 - Bacchiatore meccanico
Tabella 1- Capacità operativa delle macchine agevolatrici la raccolta
Tipo di macchina
A mano con pettini di plastica
Pettini pneumatici
Brucatori elettrici
Vibratori a spalla
Bacchiatori meccanizzati
Prodotto
raccolto
(%)
96
93
92
65
90
Produttività del Affaticamen- Defolavoro (kg/
to degli gliazione
ora. oper.)
operatori
(%)
14
26
28
16
40
* = leggero; ** = medio; *** = elevato; **** = molto elevato.
I brucatori sono costituiti da 9 assi
sinusoidali che girano in senso opposto rispetto a quelli adiacenti e sono
azionati da motore elettrico collegato
a una batteria di 12 V (foto 1a).
I piccoli vibratori sono costituiti da
un’asta oscillante che viene agganciata
alle piccole branche. La vibrazione viene prodotta da un dispositivo biellamanovella collegato a un piccolo motore termico (foto 3).
I bacchiatori meccanici sono costituiti da assi oscillanti provvisti di denti
di plastica che operano sulla superficie fruttificante della chioma (foto 4).
I vibratori di tronco sono altamente
innovativi, provocano il distacco dei
frutti attraverso vibrazioni di 15-30 Hz,
ottenute dalla rotazione di masse eccen-
50
L ’ I N F O R M A T O R E A G R A R I O 25/2004
*
***
**
****
7,7
5
6
0,2
4
Tabella 2 - Caratteristiche delle piante e dei frutti delle cultivar Leccino e Frantoio, anno 2001
Produ- Peso
Frutti
Forza
Durezza
zione unitario
con forVolume
di
della
raccolta dei
za di
chioma
distacco
polpa
(kg/
frutti
distacco
(m3)
(N)
(g)
pianta)
(g)
< 3N (%)
Tipo di macchina
Vibratore di tronco trainato
Vibratore di tronco portato
Vibratore di tronco semovente
Vibratore più intercettatore
triche e assorbono potenze di 30-70 kW;
possono essere agganciati ai tronchi o
alle branche e sono portati da macchine
speciali semoventi, applicati ai trattori
di serie oppure trainati da trattrici.
Gli agevolatori in generale incrementano la produttività del lavoro, raddoppiando quella manuale, ma spesso affaticano l’operatore: in particolare i pettini,
quando sono distanti dall’operatore, e i
vibratori, se portati a spalla. Essi hanno
qualche difficoltà di accesso nelle parti
interne delle chiome, creano qualche
escoriazione ai rametti nei punti di biforcazione e provocano il calpestamento
delle olive. I risultati operativi sono riportati nella tabella 1.
I bacchiatori meccanizzati sono portati da trattrici e debbono esplorare
13,0
11,2
15,6
10,3
1,85
1,75
1,70
1,81
4,1
4,3
4,0
4,1
30
29
19
24
370
350
360
360
16,06
23,81
29,50
29,65
tutte le parti fruttificanti della chioma;
utilizzano due persone e possono raccogliere i frutti di poche piante nell’unità di tempo, ma impiegando solo due
operatori conseguono una discreta
produttività del lavoro per persona.
Il maggiore interesse per la meccanizzazione è rivolto ai vibratori di tronco.
La loro validità si basa sui tempi ridottissimi necessari per il distacco dei frutti
dalla pianta. Poi, con l’ottimizzazione
delle operazioni complementari è possibile conseguire alte produttività del lavoro e raccogliere giornalmente quantità consistenti di prodotto. Pertanto su
queste tipologie di macchine sono state
acquisite maggiori informazioni.
Uno dei due vibratori di tronco utilizzati avvolge il tronco e produce vi-
Meccanica
5
Tabella 3 - Capacità operativa dei vibratori di
tronco su Leccino e Frantoio, anno 2001
Tipo di macchina
Potenza
trattrice
(kW)
Addetti
al
cantiere
(n.)
Vibratore di tronco trainato
Vibratore di tronco portato
Vibratore di tronco semovente
Vibratore più intercettatore
60
60
77
60
5
5
5
2
ProduttiFrutti Piante/ora vità del
raccolti
del
lavoro
(%)
cantiere (kg/ora.
oper.)
90
88
89
92
31
45
55
50
6
Foto 5 - Vibratore orbitale portato
Foto 6 - Vibratore multidirezionale su veicolo speciale semovente
Foto 7 - Vibratore multidirezionale con intercettatore
81
100
172
266
Tabella 4 - Caratteristiche dei frutti della cultivar
Frantoio, anno 2002
Tipo di macchina
Peso
frutti
(g)
Vibratore di tronco trainato
Vibratore di tronco portato
Vibratore più intercettatore
1,6
1,9
1,9
Forza
Frutti
di
con forza
distacco di distacco
(N)
< 3N (%)
3,8
3,8
3,8
brazioni orbitali; è abbastanza leggero,
sospeso su molle e azionato con comandi a distanza da un operatore in
posizione favorevole; in questo caso
un secondo operatore è alla guida del
trattore. Quando il vibratore è montato su trattore viene comandato dal
conducente della trattrice (foto 5).
La seconda tipologia in prova è costituita da un vibratore multidirezionale, abbastanza pesante, montato su
veicolo speciale a 3 ruote con la capacità di rapidi spostamenti. Utilizza una
potenza di 77 kW (foto 6).
È stato inoltre utilizzato un vibratore
multidirezionale, che avvolge con la
pinza il tronco ed è portato su un telaio
su cui è fissato un ombrello rovesciato
con pareti inclinate in tela per l’intercettazione del prodotto, che viene depositato su un cassone sottostante. Si
avvale di una trattrice di 60 kW (foto 7).
Risultati
2001 - Frantoio e Leccino
Nel 2001 si è operato su Frantoio e
Leccino con piante il cui volume variava
32,6
32,6
32,6
Indice
di
colore
(0-5)
Durezza
della
polpa
(g)
1,5
1,5
1,5
287
287
287
7
da 16 a 29 m3 e le produzioni raccolte
per pianta erano di 10-15 kg (tabella 2).
In questo periodo il contenuto in
olio sul fresco era in media del 19,40%
e sul peso secco del 38,9%. L’olio aveva una acidità bassa (0,19%), un contenuto in polifenoli medio-alto, mentre la composizione acidica presentava un alto contenuto in acido oleico e
un ottimale rapporto tra i principali
acidi grassi.
La forza di distacco appena superiore a 4 N denotava il periodo ottimale
per la raccolta. In questa fase la percentuale di frutti rimossi dai vibratori
è stata intorno al 90%, senza evidenti
differenze soprattutto tra vibratori orbitali e multidirezionali (tabella 3).
La produttività del lavoro tra i cantieri che utilizzavano le reti è stata elevata e quella del vibratore semovente è
risultata quasi doppia rispetto al vibratore trainato per la rapidità di movimento del veicolo. Il cantiere del vibratore trainato ha raccolto 31 piante
per ora, quello portato 45, quello semovente 55. Il vibratore con intercettatore utilizzava solo due operatori e
presentava i valori in assoluto più alti,
pari a 266 kg/ora per operatore.
2002
Nel 2002 si è operato distintamente
su Frantoio e Moraiolo.
Frantoio. La forza di distacco dei frutti
era di 3,8 N e il peso della drupa variava
da 1,6 a 1,9 g in un periodo ritenuto ottimale per la raccolta, mentre le produzioni raccolte per pianta erano comprese
tra i 17 e i 25 kg (tabella 4 e 5).
Le capacità operative dei tre cantieri
hanno mostrato percentuali di frutti
distaccati dell’86-91%, abbastanza simili tra di loro, e la produttività del lavoro è stata intorno a 100 kg/ora per
operatore per i due vibratori, uno trainato e l’altro portato, mentre è stata di
205 kg/ora per persona per il vibratore
provvisto di intercettatore (tabella 5).
Le piante raccolte all’ora sono state 20
e 27 rispettivamente per il vibratore
trainato e portato e 24 per il vibratore
con intercettatore.
Sui tempi totali per pianta la vibrazione aveva una incidenza del 5-10%, con
una media di 13 sec. (tabella 6).
L ’ I N F O R M A T O R E A G R A R I O 25/2004
51
Meccanica
Tabella 5 - Capacità operativa dei vibratori di
tronco sulla cultivar Frantoio, anno 2002
Tipo di macchina
Vibratore di tronco trainato
Vibratore di tronco portato
Vibratore più intercettatore
PotenProdu- Produtti- Piante/
Addetti
za
Frutti zione vità del ora
al
tratraccolti raccolta lavoro
del
cantiere
trice
(%)
(kg/ (kg/ora. cantiere
(n.)
(kW)
pianta) oper.)
(n.)
60
60
60
5
5
2
91
86
87
25,7
20,8
17,1
102
107
205
20
27
24
Tabella 7 - Caratteristiche dei frutti della cultivar
Moraiolo, anno 2002,
Tipo di macchina
Peso
frutti
(g)
Vibratore di tronco trainato
Vibratore di tronco portato
Vibratore più intercettatore
1,6
1,7
1,7
Forza
Frutti
di
con forza
distacco di distacco
(N)
< 3N (%)
5,2
5,9
5,4
Lo spostamento dei teli assorbiva il
30-40% del tempo, la restante quota di
tempo era adibita allo spostamento della macchina. Per il vibratore con l’intercettatore lo spostamento della macchina e l’avvicinamento alla pianta costituivano le operazioni più impegnative.
Moraiolo. Questa cultivar aveva una
forza di distacco elevata (5,2-5,9 N),
che denotava uno stato di maturazione
anticipato rispetto al periodo ottimale
di raccolta (tabella 7).
I tre cantieri presentavano rese di raccolta dal 68 al 76% e una produttività del
lavoro di 86-90 kg/ora per persona, rispettivamente per il vibratore trainato e
per quello portato, mentre il vibratore
con l’intercettatore aveva una produttività del lavoro di circa 225 kg/ora per
persona (tabella 8).
Le piante raccolte in un’ora erano 20
per il vibratore trainato e 30 per quello
portato e per quello con intercettatore.
Nei vibratori il tempo per pianta era
utilizzato, oltre che per la vibrazione,
in parti simili tra avvicinamento alla
pianta, spostamento teli e spostamento macchina (tabella 9).
Nel vibratore con intercettatore veniva meno il tempo dedicato allo spostamento dei teli, ma aumentava quello di
avvicinamento e di adattamento alla
pianta. Comunque quest’ultimo cantiere
riusciva a essere pienamente efficace
con un elevato numero di piante a ora.
Conclusioni
Per ridurre i costi e l’impiego di manodopera nella raccolta delle olive è opportuno utilizzare le macchine. Tra queste, gli agevolatori, costituiti da pettini
pneumatici, brucatori e piccoli vibratori,
possono raddoppiare la capacità di raccolta, possono quindi essere utili per
piccole estensioni e con l’alternanza de-
52
L ’ I N F O R M A T O R E A G R A R I O 25/2004
19,1
12,8
21,0
Indice
di
colore
(0-5)
Durezza
della
polpa
(g)
2,42
2,42
2,42
328
328
328
Tabella 6 - Incidenza delle singole operazioni nella raccolta con vibratori in Frantoio, anno 2002
Tipo di macchina
Vibratore di tronco trainato
Vibratore di tronco portato
Vibratore più intercettatore
Ripartizione del tempo per pianta
Addetti Tempo
spostaavvicial
per
vibra- spostacantiere pianta namen- zione mento mento
macchi(n.)
(sec.) to pian- (%)
teli (%)
ta (%)
na (%)
5
180
38
5
41
16
5
131
30
10
32
28
2
150
62
9
29
Tabella 8 - Capacità operativa dei vibratori di
tronco nella cultivar Moraiolo, anno 2002
Tipo di macchina
Vibratore di tronco trainato
Vibratore di tronco portato
Vibratore più intercettatore
PotenProdu- Produtti- Piante/
Addetti
za
Frutti zione vità del ora
al
tratraccolti raccolta lavoro
del
cantiere
trice
(%)
(kg/ (kg/ora. cantiere
(n.)
(kW)
pianta) oper.)
(n.)
60
60
60
3
5
2
76
68
74
13,0
15,0
15,0
86
90
225
20
30
30
gli operatori per limitare il loro affaTabella 9 - Incidenza delle operazioni elementari
ticamento. I bacnella raccolta con vibratori in Moraiolo, anno 2002
chiatori di grandi
Ripartizione del tempo per pianta
dimensioni evidenAddetti Tempo
avvicispostaziano una discreta
al
per
vibra- spostaTipo di macchina
capacità di raccolcantiere pianta namen- zione mento mento
macchi(n.)
(sec.) to pian- (%)
ta, riferita alle perteli (%)
ta (%)
na (%)
sone impiegate, ma
Vibratore
di
tronco
trainato
3
180
33
7
47
14
non hanno grandi
Vibratore di tronco portato
5
120
36
8
26
30
capacità operative
Vibratore più intercettatore
2
120
65
11
–
24
in termini di piante
a ora del cantiere.
I vibratori di tronco hanno mostrato zioni precedenti, la raccolta di un nuuna buona efficacia, sia quelli multidi- mero di piante a ora vicino a quello
rezionali che orbitali, questi ultimi so- massimo conseguibile con i cantieri
no più leggeri e meno complessi. È op- più efficienti, ma impiega solo due
portuno applicarli nei periodi ottimali operatori che non vengono affaticati.
di raccolta, quando la forza di distacco
In tutti i vibratori i tempi di distacco
è intorno a 4 N. Con forze di distacco dei frutti è minimo. Si possono ridurre
superiori le rese di raccolta scendono i tempi di avvicinamento e di adattadal 90 al 70% circa. I vibratori trainati mento della macchina alla pianta con
sono più lenti nello spostamento, ma olivi che abbiano un tronco ben eviin generale conseguono produttività dente, alto 1,2-1,4 m e una chioma con
del lavoro dello stesso ordine di gran- poche pendaglie, composte da ramifidezza di quelli portati, perché esigono cazioni raccorciate, poco elastiche,
cantieri di lavoro con meno persone.
reattive alla vibrazione.
Pertanto l’uso dei vibratori con interI vibratori portati sono efficienti e
realizzano buone capacità operative in cettatore meccanizzato costituisce il rinumero di piante a ora per cantiere. I ferimento principale per la meccanizzavibratori su veicoli specializzati sono zione della raccolta. Su questo schema
ancora più efficienti nei movimenti e e sull’adattamento della pianta a tale
riescono a raccogliere un elevato nu- cantiere è opportuno lavorare per renmero di piante a ora. Il cantiere con re- derlo sempre più efficace e affidabile.
ti, dove viene utilizzato, ha bisogno di
un numero da 3 a 6-7 addetti che venAgostino Tombesi, Mirco Boco
Massimo Pilli
gono sottoposti a un impegno contiDipartimento di arboricoltura
nuo che a lungo porta al loro affaticamento e conseguono una produttività
e protezione delle piante
della manodopera più che raddoppiata
Università di Perugia
rispetto agli altri cantieri.
[email protected]
Un notevole miglioramento delle
Paolo Guelfi, Giampiero Nottiani
condizioni di raccolta si ha con il vibratore provvisto di intercettatore a
Agenzia regionale umbra
ombrello rovesciato. Tale cantiere
per lo sviluppo e l’innovazione
consente una resa simile alle combinain agricoltura