Tipologia 1 ■ Le idroseminatrici sono costituite da: un serbatoio con capacità da 500 a 5000 l, completo di miscelatore, la cui funzione è quella di miscelare uniformemente acqua, seme e collanti; una pompa, che mette in pressione la miscela; un cannoncino, che può essere regolato e direzionato anche manualmente, la cui gittata supera anche i 50-60 m. Per la rivegetazione in aree percorse dal fuoco e in zone difficilmente accessibili, l'idrosemina è effettuabile con elicottero.
MACCHINE PER LA FORMAZIONE DEI TAPPETI ERBOSI
Tipologia 2 ■ Per il trapianto di rotoli di tappeto erboso la produzione delle zolle avviene in genere con coltura in pieno campo e il prelievo delle zolle - di spessore pari a 1,5-2 cm - viene fatto con macchine speciali in rotoli, con lunghezza che può arrivare anche a 30-50 m e larghezza di circa 0,4-0,8 m o, in alternativa, in piastre di diversa dimensione (da 0,6 a 1 m2).
La messa a dimora può avvenire durante tutto l'anno (esclusi i periodi in cui il terreno è gelato), ma deve essere fatta entro 36-48 ore dall'espianto. Essa può essere eseguita manualmente o con diversi livelli di meccanizzazione impiegando dai semplici srotolatori per i rotoli di diversa dimensione, fino al robot per la posa autonoma di piastre. La posa in opera è completata attraverso una rullatura che serve a favorire la perfetta adesione al terreno e il radicamento. Quest'ultima deve essere favorita effettuando successivi interventi irrigui.
MACCHINE PER LA PREVENZIONE E LOTTA AL FELTRO ERBOSO
Tipologia 1 ■ Nelle spazzolatrici l'organo sfeltratore è costituito da un rotore ad asse orizzontale sul quale sono montati dei flagelli di varia forma; le macchine sono provviste di un carter protettivo. I modelli più piccoli con conducente a terra sono dotati di motore elettrico (larghezza di lavoro 30-40 cm) e generalmente non hanno cesto di raccolta.
Tipologia 4 ■ Le macchine sfeltratrici tipo verticut hanno l'organo lavorante costituito da denti o coltelli montati su un asse rotante orizzontale. I modelli più piccoli sono con conducente a terra e hanno lunghezze di lavoro di 30-50 cm; le macchine professionali sono generalmente portate da trattrici con larghezze di lavoro che arrivano a 1,5 m e oltre. L'operazione di verticut superficiale è un tipo di operazione di sfeltrimento che si conduce con macchine a lame folli, di spessore variabile tra 1,2 mm e 3 mm, che oltre ad agire sul profilo del cotico, intaccano anche il terreno sottostante da 1 mm fino a 5 mm e oltre, provocando una arieggiatura. Le macchine verticut vere e proprie, invece, sono dotate di ancore che praticano delle fenditure nel terreno a profondità che possono andare da 3-4 cm a 10-15 cm. Questa pratica è attuata soprattutto negli interventi di rigenerazione del tappeto erboso o per potenziare il sistema di drenaggio esistente.
Macchina sfeltratrice con conducente a terra con motore a scoppio e cesto di raccolta.
ARIEGGIATORI
Tipologia 1 ■ Le bucatrici o foratrici sono macchine di concezione molto semplice, essendo sostanzialmente costituite da un rotore su asse orizzontale sul quale sono montate le fustelle piene. L'operazione, definita di bucatura, non prevede l'asportazione delle carote, cioè del terreno che riempiva il foro. Può essere molto superficiale, cioè intorno a 2,5 cm oppure più profonda, fino a 8-10 cm. Al primo caso si ricorre quando il grado di compattamento non è elevato e non sono manifesti i sintomi di degrado del tappeto (si nota solo una più lenta penetrazione dell'acqua), il secondo, invece, si attua quando i sintomi sono evidenti e si manifesta anche una riduzione della densità della vegetazione.
Tipologia 3 ■ La carotatrice è una macchina che meccanicamente estrae dal terreno "carote" di terra, lasciando al loro posto dei buchi con diametro di circa 0,5-1 cm.
Nella carotatura, quindi, il terreno viene estratto dal foro creando così un effetto decompattatore più spinto rispetto alla bucatura. La classificazione viene fatta in relazione al modo in cui le fustelle entrano nel terreno, per cui l'organo di lavoro può essere a pistone, a rotore, oppure ad albero a gomiti. Le macchine a pistone sono sconsigliabili in presenza di pietre. Operano alla velocità di 3-5 km/h e sono in grado di realizzare 800-1000 fori/m2, in modo da interessare fino al 25% della superficie. Vengono realizzate in versione portata o semiportata (larghezza di 2-3 m) e in versione semovente. Le macchine a rotore hanno fustelle inserite su dischi (810 per disco) che penetrano nel terreno in successione; lo stesso vale per le fustelle montate su albero a gomiti. Si tratta di macchine generalmente portate che operano a velocità di 12-15 km/h e sono in grado di realizzare 80-150 fori/m2.
Tipologia 4 ■ La spazzolatrice raccoglitrice di carotature è una macchina di concezione semplice, in cui un rullo assume la funzione di pick-up di quanto presente sul terreno. Nel caso rappresentato in figura si tratta della raccolta di carote di terra derivanti dall'operazione di arieggiamento, ma la macchina può essere impiegata per la sfeltratura, la raccolta di foglie e, in generale, per la pulizia delle aree ricreative.
MACCHINE PER IL TOP-DRESSING
Tipologia 1 ■ Il top-dressing consiste nel distribuire attraverso un carrello spargisabbia a tappeto semovente un sottile e uniforme strato di sabbia o di miscuglio sabbio-torboso sulla superficie del tappeto erboso.
La sabbia è un elemento poroso e l'aggiunta di materia organica rappresenta una sorta di integrazione di elementi nutritivi e microrganismi. L'operazione ha la funzione di:
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ridurre il compattamento del terreno;
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prevenire la formazione del feltro sia per l'attività levigante della sabbia, sia per l'attività decomponente dei microrganismi;
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aumentare la porosità del suolo quando è eseguita dopo la carotatura o dopo un intervento di rigenerazione;
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proteggere il colletto delle essenze vegetali.
La quantità da distribuire dipende dallo scopo e dal tappeto.
In genere si va da valori di 4,5 l/m2, per sabbiatura dopo carotatura, fino a dosi minime di 0,5 l/m2 sul green dei campi da golf; è importante che la sabbia non abbia contenuti in sali, mentre se si ricorre a un miscuglio con terreno vegetale e materia organica, questo deve essere preparato almeno un anno prima della distribuzione e al momento di eseguire l'operazione deve essere perfettamente asciutto. Le macchine impiegate sono sostanzialmente dei carrelli spandisabbia costituiti da una tramoggia a fondo mobile (generalmente un tappeto rotante) e da un aspo a spazzola che provvede alla distribuzione; i carri possono essere semoventi (come quello in figura), trainati o portati. Per il conseguimento dei migliori risultati è importante considerare il tipo di funzionamento del sistema di distribuzione dell'ammendante che, in alcuni casi, non cade per gravità, ma è proiettato nella cotica dall'azione di spazzole rotanti conseguendo con ciò, un migliore riempimento delle carotature. La larghezza di lavoro può arrivare fino a 1,5 m, così come la capacità della tramoggia, di carico che raggiunge il metro cubo consentendo un'elevata produttività.
RASAERBA
Tipologia 1 ■ I rasaerba a lama orizzontale con conducente a terra rappresentano la macchina entrylevel per l utenza hobbistica. Oltre al propulsore endotermico, in questo segmento si è avuta una certa diffusione dei propulsori elettrici (potenza 800-1500 W), a cavo o alimentati a batteria. Più in particolare, l'apparato a lame orizzontali ha visto un'evoluzione tecnica che ha riguardato la diffusione degli apparati di taglio a effetto mulching o grass-cycling (l'erba è trinciata all'interno del carter e proiettata nel terreno). Gli apparati "misti" consentono di effettuare sia il taglio netto sia il taglio mulching. Si sono cioè realizzati apparati a doppio uso, a 2 e a 4 lame. In questo caso, quando si esegue il taglio netto, si ha la presenza del cesto raccoglierba e la macchina opera parallela al terreno, mentre quando si effettua il mulching, il cesto viene tolto e si applica un "tappo" sul canale di uscita; nel contempo la parte anteriore del carter viene sollevata in modo da renderlo inclinato verso il suolo. Disponibili anche soluzioni particolari come quella a cuscino d'aria in cui non sono presenti ruote, ma la portanza alla macchina viene garantita dal flusso d'aria creato da una ventola. Sono soluzioni molto maneggevoli.
Tipologia 4 ■ La versione più diffusa dei ride on con apparato a lame elicoidali è quella a 3 elementi (triple), di cui due frontali e uno ventrale. L'apparato elicoidale presenta, rispetto a quello a lame orizzontali, alcuni vantaggi: minore assorbimento di potenza; inferiore carico specifico sul terreno; nessun ingolfamento anche su erba bagnata. Per i tappeti ornamentali l'applicazione sull'apparato di taglio, davanti al rullo anteriore di un'asta a pettine rotante, migliora ulteriormente la qualità del taglio.
Queste macchine hanno la possibilità di consentire utilizzi indipendenti delle singole unità. Il numero di lame per ogni rotore varia da 4 a 12. Maggiore è il numero di lame, minore può diventare l'altezza minima di taglio. La larghezza di lavoro è compresa tra 150 e 210 cm. Il motore è prevalentemente a ciclo Diesel per potenze che vanno da 15 a 30 kw. L'unità motrice può essere a 3 ruote motrici e anche a 2-4 ruote motrici. L'azionamento dei rotori portalama, il sollevamento delle singole unità di taglio e l'avanzamento sono generalmente fatti con sistema idraulico. Le triple, destinate al taglio dei green, hanno rotori con diametro inferiore a 120 mm e portano 11-12 lame. Ogni unità di taglio è provvista di cesto di raccolta posto anteriormente.
MACCHINE PER IL TRAPIANTO DEGLI ALBERI ORNAMENTALI
Tipologia 1 ■ Le zollatrici sono macchine operatrici in grado di produrre zolle con diametro da 0,50 a 1,40 m. Nelle versioni di minore dimensione sono del tipo accoppiabile all'attacco a tre punti di un trattore oppure a completo funzionamento idraulico. Peraltro si hanno anche modelli (come quello in figura) semoventi cingolati con comandi completamente oleodinamici. Queste macchine sono dotate di lame di acciaio che penetrano nel terreno in modo da riuscire, con l'ausilio di vibrazioni ad alta frequenza, ad estirpare la pianta, con pane di terra a forma sferica, e a sollevarla.
Tipologia 3 ■ Si parla di macchine semoventi per grandi trapianti quando gli alberi da maneggiare hanno grandi dimensioni e lo scopo è avere piantagioni a "pronto effetto". Esistono macchine specifiche per questa operazione, soprattutto realizzate in Germania e negli USA. Si tratta di estirpatrici-trapiantatrici capaci di intervenire su alberi con circonferenza anche superiore a 1,5 m, che vengono prelevati con zolle fino a 2,5 m di diametro. Queste macchine hanno in alcuni casi due semiglobi, portati da braccio idraulico, dotati di pale retrattili lunghe 1,5 m e anche più. Le pale dei due semiglobi penetrano nel terreno e poi si chiudono, come le dita di una mano, sotto l'apparato radicale. Avvenuta la presa, il braccio estirpa la pianta con la zolla di terra, la porta in posizione orizzontale e, dopo il trasporto nel luogo prescelto, la mette a dimora. Peraltro esistono macchine in cui i semiglobi sono sostituiti da altri tipi di organi di lavoro che svolgono tuttavia le medesime funzioni.
PIATTAFORME ELEVATRICI
Tipologia 1 ■ Le piattaforme elevatrici sono macchine professionali che possono essere portate da un mezzo semovente, trainate o esse stesse semoventi (come nel caso in figura). A seconda del sistema di azionamento, possono essere articolate (a sbraccio) o telescopiche. Queste ultime sono più rapide, mentre le prime sono più adatte quando si tratta di aggirare ostacoli.
TOSASIEPE
Tipologia 1 ■ I tosasiepe manuali sono costituiti da una barra a doppia lama oscillante
che permette di tagliare le pareti vegetative velocemente su entrambi i lati. Possono essere azionati con motore elettrico, con potenza di 350-600 W, oppure con motore a scoppio con potenza intorno a 1-2 kW e, nelle loro versioni professionali, hanno una massa complessiva di 5-6 kg.
MOTOSEGHE
Tipologia 1 ■ Le motoseghe per impiego forestale sono essenzialmente costituite da un motore endotermico, un sistema di trasmissione che termina in un pignone rotante, degli organi di taglio, degli organi di impugnatura e dei sistemi di sicurezza. Il moto rotatorio del pignone viene trasmesso, con l'interposizione di una frizione, a una catena montata su un supporto a barra (detta anche spranga), costituita da maglie di diverso tipo tra loro alternate.
Alcune delle maglie presentano un rilievo che si inserisce nella guida della barra e mantiene la catena in posizione durante il suo moto. Altre maglie sono equipaggiate di denti taglienti (alternativamente a profilo destro e sinistro) che, messi a contatto con il legno, asportano materiale truciolare creando così un taglio nel tronco. Le motoseghe pesanti hanno cilindrata 75-100 cm3, potenza 4-5 kw, lunghezza di taglio 50-70 cm, peso 8-10 kg, sono adatte per abbattimento e depezzatura di alberi di grande diametro, in particolare se a legno duro.
MACCHINE MOTRICI ADATTATE AL LAVORO FORESTALE
Tipologia 1 ■ La motocarriola è un mezzo semovente che per le utilizzazioni in foresta viene sempre utilizzato nelle sue versioni cingolate in gomma.
Dotata di motore a scoppio o Diesel, ad avviamento manuale ad autoavvolgente o elettrico, con una
potenza che può arrivare fino ai 15 kW, può avere cassoni in grado di portare anche masse superiori a 500 kg e velocità di avanzamento che possono raggiungere i 10 km/h. Una pedana montata su antivibranti e richiudibile aiuta l'operatore nei trasferimenti veloci. Trattandosi di un mezzo compatto con basso baricentro può operare fino a pendenze del 45-50%. Può essere utilizzata anche nell'esbosco a strascico o per trainare piccoli carri forestali. Il pianale può essere ribaltato manualmente o idraulicamente.
Tipologia 3 ■ I trattori agricoli a ruote, a trazione integrale (doppia trazione) prevedono le normali dotazioni dei trattori convenzionali polifunzionali per usi agricoli (60-100 kW), con l'aggiunta di:
1) adeguate blindature al telaio della macchina, con particolare riguardo al posto di guida, agli organi di trasmissione sotto scocca, alle ruote e alla fanaleria;
2) macchine operatrici, ad accoppiamento sia anteriore sia posteriore, di norma ad azionamento idraulico.
Nelle versioni “native”, la cabina - sempre presente - è disegnata ad hoc per consentire un’ampia visibilità del contesto di lavoro, anche verso la parte superiore, spesso con tettuccio panoramico, in modo da osservare tutte le aree circostanti: alberi, macigni, ceppi e le forme naturali del terreno. Quando disponibili, sono da preferire le versioni dotate di guida retroversa e con architettura a telaio portante, in grado di garantire, rispettivamente, una maggiore flessibilità d’uso e una più adeguata resistenza alle sollecitazioni derivanti dalla manipolazione di masse elevate. Sono spesso equipaggiate con pneumatici radiali rinforzati (P.R. ≥ 8) per evitare le frequenti forature causate dal transito su terreni molto irregolari e con molti residui organici resistenti e di grande pezzatura in superficie. In condizioni critiche di aderenza (presenza di fango o neve), oltre alle basse pressioni di gonfiaggio (< 2 bar), è previsto l’uso di speciali catene, con le quali - tuttavia - è necessario non eccedere per non causare possibili danni a carico di alberi, ceppaie e radici superficiali. Esse vengono impiegate con verricelli per l’esbosco a strascico di legname lungo, con gabbie per l’esbosco “a soma” di legna depezzata a 1 m o con rimorchi. Tutto il corpo della macchina, il labbro dei cerchioni e le valvole devono essere protetti. I sollevatori idraulici e i loro bracci inferiori devono essere di tipo rinforzato, sia per l’esbosco con gabbie sia per quello con verricelli. Per l’esbosco a strascico i trattori vanno opportunamente zavorrati anteriormente.
MACCHINE MOTRICI FORESTALI SPECIALIZZATE
Tipologia 1 ■ Gli skidder (grandi trattori specializzati articolati) sono di potenza medio-alta (100-180 kW) sono dotati di trazione integrale a ruote isodiametriche, spesso anche allestite in versione gemellata. Sono, infatti, concepiti per attività di esbosco a strascico con grandi richieste di trazione
dovendo gestire contestualmente anche molti tronchi di elevate dimensioni (fino a 10-12 t nelle versioni più potenti). Il treno anteriore del telaio ospita il motore e la cabina rinforzata e frequentemente è anche equipaggiato con una lama frontale tipo apripista, per la movimentazione del legname da accatastare. Il treno posteriore può alternativamente montare: a) un verricello a 2 tamburi di elevate prestazioni per far fronte alle elevate forze di trazione (cavi lunghi fino a 100 m con diametro > 14 mm); b) una potente pinza idraulica di grandi dimensioni, in grado di agganciare più tronchi simultaneamente e di gestirli anche in fase di trasporto a strascico. Sono mezzi molto efficienti, ma costosi all'acquisto e di difficile ammortamento.
MACCHINE SEMOVENTI FORESTALI POLIFUNZIONALI
Tipologia 1 ■ Anche le semoventi forestali polifunzionali rappresentano prevalentemente prodotti dell'evoluzione dei modelli di lavoro scandinavi ad alta intensità di meccanizzazione, e costituiscono - di fatto - il punto più alto dell'innovazione tecnologica raggiunta nel settore. Rispetto alle versioni dei trattori specializzati, integrano operazioni più complesse. In particolare i feller (abbattitrici-ammassatrici) sono unità motrici, spesso anche in versione cingolata, a larga carreggiata per garantire maggiore stabilità in fase di lavoro, provviste di un braccio telescopico ad azionamento idraulico, alla cui estremità è presente una testata polifunzionale in grado di afferrare il tronco dell'albero alla base, reciderlo, spostarlo sollevandolo, per poi depositarlo ordinatamente a terra o su una catasta. Il dispositivo di taglio varia a seconda della sezione dei tronchi da trattare (fino a 60 cm) e può essere costituito da una cesoia o da una sega a catena, o a disco, azionata idraulicamente. Nelle versioni più evolute, possono anche essere abbinati agli skidder, nel qual caso la macchina esegue il taglio di 6-8 piante per poi proseguire con l'esbosco a strascico.
Componente 1 ■ Il dispositivo chiave delle macchine forestali semoventi polifuzionali è la testata abbattitricie polifunzionale (head processor), disponibile in diverse soluzioni e dimensioni a seconda del diametro dei tronchi da trattare; esse sramano e depezzano automaticamente a lunghezze prestabilite in funzione del diametro gli alberi con comandi computerizzati e programmabili, misurano e registrano il legname allestito. Organo principale è la testata operatrice abbattitri-ce portata da una robusta gru idraulica. Le testate possono essere montate anche su veicoli non specializzati quali macchine da movimento terra, trattori e altre ancora, purché equipaggiati di gru a sbalzo.
PROCESSORI
Tipologia 1 ■ I processori sono macchine operatrici che sramano e depezzano automaticamente alberi abbattuti, con comandi programmabili computerizzati, misurando e registrando le caratteristiche del legname allestito. Sono formati da una testa operatrice portata da una robusta gru idraulica montata su una unità motrice (trattore pesante, escavatore idraulico cingolato o a ruote, autocarro con stazione motrice di gru a cavo). Vengono impiegati per l'allestimento (sramatura e depezzatura) di alberi, anche di grandi dimensioni (diametro massimo allestibile 50-60 cm), abbattuti con motosega ed esboscati interi, con chioma (FTS), di solito con gru a cavo. Sono macchine capaci di produttività elevate, anche superiori a 100 m3/gg, secondo le dimensioni degli alberi e le difficoltà di manipolazione degli stessi.
MACCHINE OPERATRICI PER L'ESBOSCO
Tipologia 1 ■ I trattori forestali non specializzati sono praticamente sempre equipaggiati di verricelli, che sono generalmente del tipo portato sull'attacco a 3 punti; quelli fissi, imbullonati al ponte posteriore, sono più efficienti ma molto più costosi, di solito a 2 tamburi, vengono impiegati su trattori specializzati (trattori articolati, skidder) e su trattori usati esclusivamente nell'esbosco a strascico. I verricelli vanno scelti in funzione del trattore, con forza di tiro effettiva (a tamburo pieno), approssimativamente uguale al peso lordo dell'intera unità motrice. La forza di tiro massima di verricelli portati è, a seconda del tipo, di 40-80 kN a tamburo vuoto, mentre quella utile effettiva, a tamburo pieno, è circa la metà. Verricelli fissi hanno forze maggiori di circa il 50%. Il carico di rottura della fune deve essere pari ad almeno 1,5 volte la forza di tiro massima del verricello (a tamburo vuoto). Vengono usati anche verricelli mobili su slitta, muniti di propria forza motrice, che vengono ancorati ai tronchi durante l'utilizzo.
Componente 1 ■ Quando i comandi del verricello vengono rilasciati il tamburo si arresta (comandi detti a uomo morto). Questi comandi possono essere:
- meccanici: agiscono tramite leva o fune;
- elettroidraulici: sono azionati via cavo con pulsantiera;
- radiocomandi.
I primi sono i più semplici, più economici e sicuri; i comandi elettroidraulici e i radiocomandi sono più comodi, ma più costosi e soggetti a guasti.
CIPPATRICI
Tipologia 1 ■ Le cippatrici trainate a disco azionate dalla p.d.p. del trattore di piccole dimensioni vengono alimentate manualmente e lavorano pezzi di legno con diametro massimo di 10-15 cm (se si tratta di fusti con rami il diametro massimo si riduce a meno della metà) e necessitano di 30-40 kW di potenza. Sono adatte anche per i residui di potatura degli alberi ornamentali.
Tipologia 3 ■ Le cippatrici trainate con motore autonomo lavorano tronchi con diametro che è pari a circa un quarto del diametro del disco o tamburo. Le sminuzzatrici adatte a lavorare fusti con rami hanno altri due rulli laterali, necessari per una efficiente alimentazione. Il legno viene imboccato nei rulli con gru idrauliche e/o con un nastro o una catena trasportatrice.
Tipologia 4 ■ I modelli di cippatrice con motore autonomo di grande potenza possono lavorare diametri di 30-40 cm e richiedono potenze di 200-400 e più kW. La capacità di lavoro effettiva delle sminuzzatrici (t/h) dipende, oltre che dalle caratteristiche della macchina, dalle dimensioni della legna lavorata: aumenta con il quadrato del suo diametro e con la lunghezza dei chips. Essa è fortemente influenzata dall'organizzazione del cantiere in quanto la sminuzzatura con macchine mobili è caratterizzata da frequenti e rilevanti tempi morti, difficilmente eliminabili.
SCORTECCIATRICI
Tipologia 1 ■ Le macchine scortecciatrici portatili sono mosse da un motore di motosega che aziona un rullo con lame o costolature che asportano la corteccia, tagliandola o fresandola. Sono mezzi faticosi da usare e di produttività poco superiore a quella conseguibile con attrezzi manuali. Vengono impiegate saltuariamente per completare la scortecciatura di tronchi dopo l'esbosco.
MECCANICA E MECCANIZZAZIONE DEI PROCESSI PRODUTTIVI AGRICOLI
VOLUME 2 - PARTE QUINTA