Soil sterilizing machinery prototype for protected crops

• Andrea Formato ^[1] ; Gian Piero Scaglione ^[1] ; Maria Carillo ^[1] ; Rita Federico ^[1] ; Antonio Abagnale ^[1]
  1. [1] Università degli Studi di Napoli Federico II
• Localización: VII Congreso Ibérico de Agroingeniería y Ciencias Hortícolas: innovar y producir para el futuro. Libro de actas / coord. por Francisco Ayuga Téllez, Alberto Masaguer, Ignacio Mariscal Sancho, Morris Villarroel Robinson, Margarita Ruiz Altisent, Fernando Riquelme Ballesteros, E. C. Correa, 2014, ISBN 978-84-695-9055-3, págs. 542-548
• Idioma: inglés
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• Resumen
  • español

    La técnica de la esterilización del suelo es una praxi consolidada que permite eliminar, por medio de la elevación de temperatura, la mayoría de los fitopatógenos, insectos y malas hierbas. En este papel de trabajo se muestran los resultados experimentales conseguidos con una máquina termoesterilizadora de nueva concepción, proyectada para ser utilizada en el ámbito de las cultivaciones de invernaderos. El análisis de los resultados experimentales, llevado bajo el perfil químico y microbiológico ha permitido evaluar la eficacia y la eficienza del tratamiento obtenido con la nueva máquina. El suelo, tras haber sido transladado a través de una tolva es dirigido de forma continuada hacia un horno rotatorio instalado en la máquina. Cuando esté dentro de dicho horno, es triturado en pequeñas partes y mezclado gracias a la acción combinada de la fuerza de gravedad y de pequeñas alitas para el movimento. En esta fase cada una de las partículas entra en contacto con la llama del quemador y está expuesta a una temperatura que varía entre los 290 y los 1900 [°C], durante un tiempo incluido entre los 3 y 5 [min]. La tierra tratada es volcada otra vez al suelo, donde, en virtud de la propia inercia térmica, es capaz de conservar la temperatura de proceso predeterminada durante un tiempo suficiente para esterilizar definitivamentela la carga batérica todavía contenida. La capacidad operativa de la nueva máquina termoesterilizadora, que se puede expresar en [m3/h] de suelo esterilizado, depende de las específicas condiciones del proceso (humedad, temperatura y características mecánicas del suelo, velocidad de la máquina y profundidad del suelo esterilizado de una sola vez). Dicha máquina puede ser de tipo “semovente” o de “traino”, garantiza una considerable reducción de los tiempos del proceso con respecto a los metodos tradicionales y no requiere operatores especializados.

  • English

    The heat-sterilization of the soil is an established practice that allows us to kill, by increasing its temperature, infestant weeds and pathogens that can damage crops that will be planted. A new machine for the soil sterilization has been designed to be used for protected crops in greenhouse. The analysis of both chemical and microbiological data allowed us to evaluate the efficiency and effectiveness of the treatment performed. The soil, after being cut, through a loading hopper, is conveyed continuously to a rotary kiln installed on the machine. Once inside this, it is crushed and mixed due to the tumbling vanes distributed on the inner shell of the kiln. During this phase, each particle comes in contact with the burner flame and, therefore, is exposed to a temperature ranging between 290-1900 [°C] for 3-5 [minutes], until the attainment of a pre-set temperature. Subsequently, after being sterilized, it is downloaded to the ground. So treated, due to its thermal inertia, the soil retains the process temperature for long enough to kill the infesting weeds and the soil pathogenic. The working capacity of the new machine, that we can express in [m3/h] of soil sterilized, depends on the specific operating conditions (humidity, temperature, soil strenght parameters, forward speed of the machine and depth of cut), it guarantees a considerable reduction of the process time compared to the traditional methods and does not require the use of specialized operator.