L'Aratro a Versoio Lamellare: Funzionamento, Vantaggi e Applicazioni

Da quasi un migliaio di anni, l’aratura svolge un ruolo da protagonista nell’ambito della lavorazione dei terreni agricoli: rivoltare le zolle permette infatti di riportare il terreno al suo stato iniziale e di partire con la preparazione del letto di semina. Ma come funziona esattamente questa tecnica, quando si effettua e quali vantaggi e svantaggi comporta? La storia millenaria dell'aratro non è ancora finita, ed essa ha conosciuto una progressiva evoluzione nel tempo.

L’aratro ha una storia plurimillenaria, ma è a partire dal 6000 a.C. che, con l’addomesticamento dei buoi, cominciò ad essere disponibile una forza di trazione sufficiente per permettere anche un certo rivoltamento del terreno, utile a portare in superficie elementi nutritivi e quindi favorire la crescita del frumento anche nelle zone meno fertili. In epoca medievale l’aratro si evolve e diventa “pesante”, con vomere in ferro, di tipo asimmetrico, montato su ruote e in grado di lavorare il terreno a profondità significative. Nella prima metà del Settecento, in Inghilterra, compaiono invece i primi aratri con versoio in ferro, passaggio che prelude all’inizio della produzione industriale di questa attrezzatura. Famoso l’aratro in acciaio da fusione, sviluppato intorno al 1830 da un fabbro americano dal nome oggi arcinoto, ovvero John Deere. L’evoluzione fino a giorni nostri è caratterizzata sostanzialmente solo dall’aumento delle prestazioni, soprattutto per ciò che concerne la capacità di lavoro.

Il tipo di aratro più antico smuove la terra tracciando semplicemente un solco che la divide in due parti simmetriche, senza rovesciare la zolla. Il tipo di aratro più evoluto è quello "a versoio", introdotto con la rivoluzione industriale. Interamente in ferro, fa la sua comparsa nell'agricoltura di montagna a fine Ottocento ed è in grado di lavorare il terreno in profondità e di rovesciare la zolla per arieggiare il terreno.

Componenti Fondamentali dell'Aratro

L'aratro è composto da diverse parti, ognuna delle quali svolge una funzione specifica ed essenziale per il rivoltamento e la lavorazione del terreno.

• Il vomere, realizzato in ferro, è la componente principale che taglia orizzontalmente la striscia di terreno, rovesciandola. La sua struttura varia in base alla natura del suolo, assumendo forme a punta, triangolo, trapezio, pala o lingua.
• Il versoio (o orecchio) è l’elemento che poi rivolta la sezione di terreno, tipicamente con un angolo di 135°. È responsabile di rovesciare la zolla di terra tagliata, invertendo gli strati del suolo. Negli aratri simmetrici, troviamo due versoi, a destra e a sinistra del ceppo, mentre in quelli asimmetrici c'è un unico versoio. Dal punto di vista morfologico, il versoio ha una superficie curva continua, con il lato concavo orientato verso la direzione di avanzamento, che termina con un’inclinazione trasversale di 35-45°, allo scopo di rivoltare adeguatamente la sezione di terreno tagliata dal vomere e dal coltro, grazie alla reazione dinamica del movimento dell’aratro rispetto al terreno. Per ottimizzare l’efficacia in termini di rivoltamento e disgregazione delle zolle, la conformazione della superficie curva dovrebbe essere continuamente adattata alle caratteristiche del suolo lavorato e alla velocità di avanzamento. Di fatto quasi tutti i costruttori si sono orientati sulla costruzione di tre tipologie standard di versoio, ovvero elicoidale, cilindrico e iperbolico. In Italia, la forma più popolare è quella elicoidale, per la sua minore “aggressività” nel ribaltamento della fetta, anche se in tal modo si ottiene una minor efficienza di disgregazione delle zolle.
• Il coltro (o coltello) è una lama inclinata in avanti, fissata alla bure, che esegue il taglio verticale.
• L'avanvomere (o scalpello) coadiuva il coltro nei terreni compatti per favorire la penetrazione dell’aratro nel terreno. Per quanto riguarda la forza di trazione, conta moltissimo l'avanvomere.
• Il ceppo costituisce la base massiccia dell'aratro, fornendo stabilità e contribuendo allo sminuzzamento del terreno.
• La bure funge da timone principale, a cui viene applicato l'aratro. La sua lunghezza può variare, terminando in un timone a due stanghe per l'attacco di animali da tiro o, se più corta, con un dispositivo di attacco per mezzi meccanici. La bure consente anche di determinare la profondità del solco e può essere regolata per influenzare l'angolo di penetrazione del vomere nel terreno.
• La stiva o stegola è un'asta posta nella parte posteriore della bure, utilizzata dall'aratore per guidare l'attrezzo. Può essere singola o doppia e spesso è dotata di un'impugnatura all'estremità.
• Il profime è una stecca di legno o ferro che collega la bure al ceppo, regolando l'angolo tra queste due parti e stabilizzando l'aratro, contribuendo a controllare la profondità di scavo.

L'Acciaio al Boro: Materiale per Componenti Sottoposti ad Usura

Mentre per i componenti che eseguono il taglio l’evoluzione tecnica ha da sempre considerato sostanzialmente il miglioramento della resistenza all’usura, per il versoio i cambiamenti sono stati notevoli; oggi il mercato offre infatti versoi con caratteristiche molto differenti in termini prestazionali. Poiché è comunque l’usura il “nemico” principale dell’aratro, la ricerca si è concentrata sulla messa a punto di materiali innovativi, sia per il corpo che per i rivestimenti superficiali del versoio, anche per ridurre l’attrito con il terreno dissodato.

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L'acciaio al boro è un termine generico per definire una famiglia di acciai basso legati da bonifica. Lo studio di questi acciai ebbe inizio durante la seconda guerra mondiale ed ebbe un impulso notevole negli anni cinquanta, rendendo necessaria l'individuazione di elementi alternativi ai leganti più costosi. I campi di applicazione sono diversi e legati alla caratteristica del boro che, aggiunto in piccole percentuali (questi acciai sono anche chiamati "microlegati al boro"), permette di aumentare notevolmente la temprabilità degli acciai al carbonio bassolegati, con un contenuto aumento del costo di fabbricazione.

In generale, gli acciai al boro trovano applicazione negli stessi campi nei quali si impiegano gli acciai da bonifica, per molle (in particolare ai silicio) e, in misura minore, da cementazione. Oltre al campo della bulloneria, li si trova impiegati in modo ampio in trattoristica, sia come parti di usura (suole di cingolo e denti per escavatori) che per organi meccanici. Nella fabbricazione delle forche per carrelli elevatori l'acciaio al boro ha mostrato grande versatilità ed affidabilità.

L'efficacia del boro sulla temprabilità può essere valutata secondo il metodo di GROSSMAN, riportato dalla norma ASTM A255-89:

F.B. = (D.I. con boro) / (D.I. senza boro)

L'efficacia del boro è maggiore quanto più è povero l'acciaio base, ovvero F.B è inversamente proporzionale al tenore di Carbonio e agli elementi di lega. Per un acciaio tipo 30MCB5, risulta un F.B. = 1.7 MIN. L'efficacia dell'elemento Boro si svolge attraverso quella parte di Boro non combinata (Boro solubile) con i gas disciolti nell'acciaio (azoto e ossigeno principalmente). La tecnologia di fabbricazione provvede attraverso l'impiego di specifici "bloccanti" di N2 e O2, ovvero Titanio e Alluminio.

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Allo stato "naturale di laminazione" le caratteristiche di durezza non si discostano significativamente da quelle del corrispondente acciaio base. L'acciaio 30MCB5, allo stato naturale di laminazione, ha valori resistenziali di circa: R = 650-700 N/mm², mentre allo stato bonificato (tempra in acqua a 860°C + rinvenimento a 550°C) è intorno a R ≈ 900 N/mm² (rif. ø 40 mm). Gli acciai al Boro da bonifica hanno ottima resistenza alla rottura fragile. Allo stato bonificato, il 30MCB5, ha resilienza (KV) ampiamente superiore a 27J anche a -20°C (su materiale bonificato con rinvenimento a circa 600°C). Il periodo di permanenza dopo aver portato il materiale in temperatura deve essere il più breve possibile onde evitare che il boro presente perda la sua efficacia. La scelta della temperatura di rinvenimento è in funzione delle caratteristiche meccaniche desiderate: tra i 180 - 220°C si ottengono i valori resistenziali più elevati. L'acciaio al boro presenta già naturalmente una buona lavorabilità a freddo e pertanto raramente necessita di essere ricotto.

Il Versoio Lamellare (o a Strisce/Fenestrato): Innovazione e Caratteristiche

L'aratro a versoio lamellare, anche noto come aratro a strisce o fenestrato, rappresenta un'evoluzione significativa nel campo dell'aratura. A parità di qualità e di spessore dell’acciaio, i versoi fenestrati si caratterizzano per una rigidezza strutturale inferiore, ma comportano un attrito ridotto del 20% rispetto a quelli tradizionali, con uno sforzo di trazione proporzionalmente inferiore. Il minor attrito è dovuto al fatto che il terreno, per forza di cose, non tocca su una superficie pari a quella di un aratro tradizionale.

Peraltro, la discontinuità delle fenestrature aumenta leggermente anche la disgregazione delle zolle prodotte, con un certo risparmio energetico nelle successive operazioni di affinamento. L'altro fattore che in questa ipotesi provoca la maggiore lavorazione del terreno è dovuto al minor compattamento della terra contro il versoio e dal fatto che il terreno in uscita dal vomere è spinto dalle strisce che (almeno negli aratri visti) non essendo perfettamente allineate spingono la zolla con pressione diversa da punto a punto e in maniera discontinua. Si, è appunto quella piccola quantità di terra che determina il leggero miglior grado di affinamento di terra fatto dal fenestrato rispetto al tradizionale, anche se non è una gran differenza pratica.

Tabella Comparativa: Versoio Tradizionale vs. Versoio Lamellare

Caratteristica	Versoio Tradizionale	Versoio Lamellare (a strisce)
Superficie di contatto	Continua	Discontinua (lamelle/strisce)
Attrito con il terreno	Maggiore	Minore (fino al 20% in meno)
Sforzo di trazione	Maggiore	Proporzionalmente inferiore
Disgregazione delle zolle	Buona (dipende dalla forma)	Leggermente maggiore grazie alla discontinuità
Rigidezza strutturale	Superiore	Inferiore a parità di materiale
Risparmio energetico	Minore (per successive operazioni)	Maggiore (per successive operazioni di affinamento)

Prestazioni sul Campo e Adattabilità ai Terreni

L'esperienza di chi usa aratri a versoio lamellare è varia e dipende molto dal tipo di terreno e dalle condizioni operative. Io ho usato i vomeri a strisce su terreni sia sabbiosi che argillosi con limo. Su sabbia questi vomeri vanno molto bene, la terra viene come già erpicata, anche sul medio impasto. Io uso un aratro con vomere a strisce, (OMAG Grattoni B16SL), sono su un terreno di medio impasto e devo dire che funziona molto bene. Secondo me si possono usare bene anche su terreni pesanti, anche se poi ognuno ha le sue teorie. Un utente ha riportato che su terreno di medio impasto, un Lemken quadrivomere con versoi a strisce era perfetto e lasciava il terreno come se fosse già stato erpicato. Un altro, con un bivomere Pietro Moro con versoi a strisce in un terreno sabbioso (tipo spiaggia) e con un trattore 80 90, lo tirava tutto aperto senza problemi e tenendo una profondità di 35-40 cm.

A me interessava sapere proprio il comportamento, lo sminuzzamento ma anche lo sforzo. Se a parità di risultato, aumenta (anche di poco) lo sminuzzamento e si riduce lo sforzo, sarebbe ideale. L'aratro a strisce promette una maggiore lavorazione del terreno. La valutazione di durata è piuttosto difficile da fare, perché intervengono prima le caratteristiche del terreno che si vuole lavorare. Se un versoio non lavora, è chiaro che non si consuma. La percorrenza del terreno sulla sagoma determina l'usura. Dai produttori esteri, si impara che bisogna trovare il compromesso migliore tra velocità del terreno sul versoio e risultati ed assorbimento di potenza.

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La Diatriba sul Terreno Ideale e il "Lavorare in Tempera"

La diatriba è accesa e non se ne viene fuori: alcuni dicono che gli aratri a strisce vadano bene solo su terra tenera, altri che vadano bene solo su terra forte. A me interessava se, come detto da un personaggio che ne ha uno, su terreno forte, argilloso, dava alla zolla capovolta uno sminuzzamento già all'atto dell'aratura. Chiaramente il discorso vale per tutti.

Il fattore velocità è fondamentale. Si ottiene di più incrementando di 2 km/h la velocità di aratura, a mio parere. Tuttavia, il fattore velocità al momento è spesso fuori dalla portata in terreni molto "tosti". Si ara con mezzi potenti a profondità considerevoli, e andare in velocità superiore non è sempre ipotizzabile. Tornando poi sul discorso velocità, vedo che chi lavora con i plurivomeri, e con mezzi potenti, non ha risultati migliori, se poi non livella il terreno spaccandolo con la rotante a mille, non ha nessun risultato, sempre dei pezzi di argilla ha.

È cruciale "lavorare in tempera". Ovunque vi siano terreni ostici si preferisce lavorarli in tempera, pena tribolamenti non indifferenti. Ogni terreno ha il suo stato di tempera, anche quelli sciolti, lì però la cosa diventa molto meno influente. Tuttavia, se il terreno contiene molta argilla ed è bagnato, i corpi finestrati non riducono la zollosità, e fanno più fatica a voltare le zolle, che diventano plastiche per effetto dell'acqua nell'argilla. Se invece il terreno si presenta nelle condizioni idonee (in tempera appunto) lavorano discretamente, ma la riduzione della zollosità non è sempre stata notata.

Sfide Strutturali e Adattamenti

L'aratro fenestrato o a strisce ha una rigidezza strutturale inferiore rispetto a quello tradizionale a parità di materiali e di spessore degli stessi. Aggiungo che vogliono essere ben strutturati, pena la rottura dei corpi. Effettivamente immagino che alcuni aratri a strisce che si vedono nei depliant non siano idonei a terreni difficili. Ci sono casi in cui anche un ferro pieno robusto si è storto, indicando la necessità di strutture molto resistenti.

Non è comunque ipotizzabile arare col bagnato un terreno come il nostro, ci si trova poi un fondo tipo asfalto. Dove si pesta col bagnato, si può poi costruirci sopra senza problemi. Di solito si cerca di lavorare nel momento migliore. Si è arato due anni fa dopo il mais per mettere grano e si è creata una cava di massi di marmo. Il telaio e il tipo di ala dell'aratro in uso sono perfetti per il terreno e il lavoro svolto è egregio, solo che avendo visto lavorare quelli a strisce, ci si chiedeva se magari poteva esserci un lavoro fatto ancora meglio, con il discorso dello sminuzzamento.

Alcuni hanno anche sperimentato con modifiche artigianali, come saldare sull'ala delle piccole alette quasi perpendicolari all'ala stessa per creare quel taglio che magari dava un affinamento maggiore. L'idea dei denti non sembra male, ma vorrei solo capire se è tipo quello che succede con i rulli trainati dietro agli aratri semiportati (tipo depliant New Holland serie 70A) oppure se è qualcosa di molto diverso.

Considerazioni Generali sull'Aratura: Vantaggi e Svantaggi

“Lavorare il terreno costa fatica”: non è soltanto un modo di dire ben conosciuto nell’ambito agreste, ma anche una constatazione reale, che diviene oltremodo evidente quando si considera la richiesta energetica (ovvero i consumi di combustibile) necessari per la preparazione del letto di semina in minima lavorazione rispetto alla classica accoppiata aratura+erpicatura. Affinata nel corso dei millenni, l’aratura ha conosciuto una progressiva diffusione nell’ultimo secolo, grazie soprattutto alla disponibilità di trattori sempre più potenti e ad elevata capacità di trazione, in modo da poter lavorare efficacemente il terreno a profondità sempre maggiori.

Vantaggi dell'Aratura Tradizionale

Sono numerosi i motivi per i quali, ancora oggi, l’aratura si rivela una tecnica molto importante per la preparazione del letto di semina.

• Viene ripristinato lo stato ideale del terreno. Smuovere le zolle, rovesciarle e lasciare spazio in superficie a un terreno “nuovo”, che non è stato precedentemente toccato in maniera intensa dalla coltura, favorisce la nascita e lo sviluppo della futura nuova piantina.
• Il nuovo terreno si presenta impermeabile e ricco di ossigeno. Con l’aratura, il suolo viene rinnovato: di conseguenza, aumenta la sua porosità, fondamentale per assicurare il passaggio dell’acqua, dell’ossigeno e di altre sostanze organiche.
• C’è un controllo serrato sulle erbe infestanti. L’aratura provvede anche ad incorporare in profondità i residui colturali ed eventuali concimazioni in copertura, e risulta oltremodo utile per ridurre drasticamente la presenza di infestanti sia come rizomi che semi, che vengono traslocati negli strati profondi del suolo, dal quale poi non riescono ad emergere.

Generalmente, l’aratura viene eseguita al termine della fase di raccolta. L’obiettivo di questa lavorazione è infatti quello di eliminare le erbe infestanti e, soprattutto, i residui vegetali della precedente coltura, spingendoli in profondità affinché non interferiscano con la crescita delle future nuove piantine. L’aratura può essere effettuata in diversi periodi dell’anno, anche se i risultati migliori si ottengono nelle stagioni intermedie. Infatti, con l’aratura autunnale si interrano i residui colturali e i concimi organici in un momento contestuale all’aumento delle precipitazioni e al decremento delle temperature. Per quanto riguarda la primavera, in questo caso l’aratura ha uno scopo principalmente preventivo.

Svantaggi e Alternative all'Aratura

Con l’innovazione tecnologica, sempre più spesso l’aratura è divenuta oggetto di discussione di agronomi e gestori di aziende agricole. Questa tecnica, infatti, porta con sé anche diversi svantaggi, che talvolta si scontrano con una concezione, quanto mai attuale, di ecosostenibilità.

• Vengono provocati danni alla microflora esistente nel terreno. Il suolo è popolato da microrganismi che presentano esigenze diverse, in base allo strato in cui si trovano: in superficie vivono perlopiù microrganismi aerobi, che richiedono molto ossigeno per sopravvivere; scendendo più in profondità, si trovano invece batteri e funghi anaerobi, che soffrono al contatto con l’aria.
• Creazione del crostone di lavorazione. Il peso notevole dell’aratro schiaccia il terreno e crea uno strato - il cosiddetto “crostone di lavorazione”, appunto - che, a lungo andare, diviene sempre più profondo.
• Aumento del numero di fasi di lavorazione. L’aratura lascia sulla superficie del terreno una macro-zollosità. Per questo motivo, sarà successivamente necessario svolgere lavorazioni complementari per la preparazione ottimale del letto di semina. Esse serviranno per “tritare” le zolle e renderle friabili, adatte alla nuova coltivazione.
• Maggior consumo energetico ed economico. I lavori complementari comportano maggiori costi di carburante, a fronte di un impatto ambientale superiore. Rispetto alle ormai note tecniche di lavorazione del terreno in regime di agricoltura conservativa, l’aratura comporta senza dubbio una maggiore esigenza in termini energetici.

Soprattutto nell’ottica di un’“agricoltura sostenibile”, nel corso del tempo sono stati ideati metodi alternativi all’aratura. Il primo di questi metodi riguarda quella che viene definita la “semina su sodo” o “semina diretta” (sod seeding in inglese). Essa viene largamente utilizzata nell’ambito delle colture cerealicole e prevede la semina su terreni ancora ricoperti dai residui vegetali della precedente coltivazione o dalle cosiddette “cover crops”. Un’altra tecnica alternativa all’aratura è relativa alla minima lavorazione del terreno, che viene praticata attraverso le macchine interratrici. Queste ultime lavorano a profondità decisamente inferiori rispetto a un aratro, incidendo in maniera minore sul suolo.

In particolare, le interratrici interrano i residui della precedente coltura, i sassi e le cover crops eseguendo, allo stesso tempo, una raffinazione del terreno in superficie. Il nuovo terreno presenterà tutti i benefit dei suoli lavorati con l’aratro: sarà ottimamente strutturato e perfettamente impermeabile e garantirà l’equilibrio della biodiversità vivente al suo interno. Inoltre, lavorando in superficie, le interratrici allontaneranno il rischio di creazione del crostone di lavorazione, mantenendo fertile il suolo nel corso del tempo.

L’aratura è ancora oggi una delle tecniche di lavorazione agricole più utilizzate. Essa si presenta, tuttavia, come una medaglia a due facce: da un lato, lavorare in profondità garantisce un maggior controllo sulle erbe infestanti e il ripristino della strutturazione ideale del terreno in vista della semina successiva.

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