Produzioni tabacchicole di qualità , risparmio delle risorse e processi ...
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Workshop<br />
“La filiera del tabacco in Campania:<br />
ristrutturazione e/o riconversione”<br />
La ricerca come motore per l’innovazione l<br />
tecnologica, la<br />
sostenibilità e la competitività della filiera<br />
Portici, 26 febbraio 2008<br />
Facoltà <strong>di</strong> Agraria<br />
Università <strong>di</strong> Napoli Federico II<br />
Con il patrocinio <strong>di</strong>:<br />
<strong>Produzioni</strong> <strong>tabacchicole</strong> <strong>di</strong> qualità, , <strong>risparmio</strong><br />
<strong>delle</strong> <strong>risorse</strong> e <strong>processi</strong> produttivi sostenibili<br />
M.I. Sifola<br />
Dipartimento <strong>di</strong> Ingegneria Agraria ed Agronomia del Territorio<br />
Università <strong>di</strong> Napoli Federico II. Via Università 100, 80055 Portici (Napoli). Tel.<br />
081 2539125; e-mail: sifola@unina.it
<strong>Produzioni</strong> <strong>tabacchicole</strong> <strong>di</strong> qualità, , <strong>risparmio</strong> <strong>delle</strong> <strong>risorse</strong> e <strong>processi</strong> produttivi<br />
sostenibili. Portici, 26 febbraio 2008<br />
Ai problemi “strutturali”<br />
propri della tabacchicoltura vanno<br />
aggiunti quelli che riguardano in generale tutto il settore agricolo e<br />
che si riferiscono a:<br />
sostenibilità dei <strong>processi</strong><br />
produttivi agricoli<br />
(GAP= Good Agricultural<br />
Practices)<br />
stabilità <strong>di</strong> red<strong>di</strong>to<br />
globalizzazione e competitività<br />
del mercato agricolo
<strong>Produzioni</strong> <strong>tabacchicole</strong> <strong>di</strong> qualità, , <strong>risparmio</strong> <strong>delle</strong> <strong>risorse</strong> e <strong>processi</strong> produttivi<br />
sostenibili. Portici, 26 febbraio 2008<br />
Obiettivo: Ottimizzazione della tecnica colturale e miglioramento della qualità<br />
Burley: linee <strong>di</strong> ricerca (1996-2003)<br />
1. Confronti varietali<br />
2. Densità <strong>di</strong> investimento<br />
3. Concimazione azotata<br />
Community Fund for<br />
Tobacco Research and<br />
InformationCommissio<br />
n Regulation (EEC) N° N<br />
2427/93<br />
Burley: linee <strong>di</strong> ricerca (2005)<br />
1. Risparmio della risorsa acqua:<br />
irrigazione in deficit<br />
2. Confronto <strong>di</strong> raccolta a pianta e<br />
raccolta a foglia (nitrati)<br />
“Miglioramento<br />
dell’efficienza<br />
efficienza<br />
della fase<br />
primaria nella<br />
filiera del Burley”<br />
4. Irrigazione<br />
- Interazione con N 3. Riduzione dei costi <strong>di</strong> produzione:<br />
- qualità <strong>delle</strong> acque<br />
meccanizzazione della raccolta<br />
- meto<strong>di</strong> irrigui<br />
Kentucky: linea <strong>di</strong> ricerca (2007)<br />
1. Risparmio<br />
della<br />
irrigazione in deficit<br />
risorsa<br />
acqua:<br />
2. Risparmio<br />
della<br />
risorsa N:<br />
ottimizzazione della concimazione azotata<br />
Razionalizzazione<br />
della tecnica<br />
colturale per il<br />
tabacco kentucky
<strong>Produzioni</strong> <strong>tabacchicole</strong> <strong>di</strong> qualità, , <strong>risparmio</strong> <strong>delle</strong> <strong>risorse</strong> e <strong>processi</strong> produttivi<br />
sostenibili. Portici, 26 febbraio 2008<br />
Il tabacco Burley è:<br />
- una coltura intensiva (per tutti i fattori <strong>di</strong> produzione, in<br />
particolare il lavoro)<br />
- ha costi <strong>di</strong> produzione alti e quin<strong>di</strong> margini <strong>di</strong> profitto bassi<br />
- il suo mercato è fortemente regolato dalla qualità<br />
-in Campania, il tabacco Burley risulta coltivato prevalentemente in<br />
aziende <strong>di</strong> piccola <strong>di</strong>mensione a ridotta meccanizzazione<br />
- in questo momento la tabacchicoltura ha particolarmente bisogno <strong>di</strong><br />
soluzioni tecniche (innovative) a sostegno della red<strong>di</strong>tività
<strong>Produzioni</strong> <strong>tabacchicole</strong> <strong>di</strong> qualità, , <strong>risparmio</strong> <strong>delle</strong> <strong>risorse</strong> e <strong>processi</strong> produttivi<br />
sostenibili. . Portici, 26 febbraio 2008<br />
Aspetti <strong>di</strong> agrotecnica del tabacco Burley in Campania (1998)<br />
Palma<br />
Campania<br />
Acerra Capaccio Cava dei<br />
Tirreni<br />
Nocera Capua Maddaloni<br />
Soil type (USSS) Sand Loam Sandy-clay-loam Sandy-loam Loam Silty-clay-loam Sandy-loam<br />
Groundwater table depth (m) 18 4-5 0 90 90 8-10 10<br />
Prece<strong>di</strong>ng crop Mint Potato Fallowness Tobacco Tobacco Tobacco Tobacco<br />
Catch crop None None Avena + Lolium spp. Vegetable Vegetable None None<br />
Cultivar Local Local S3 (local) FA (local) Local S2 (local) S2 (local)<br />
Planting density (plants ha -1 ) 43478 50000 32000 28000 24690 38000 35000<br />
Time of transplanting Mid-April End of April Mid-May Mid-April Beginning of May Mid-May End of April<br />
Fertilisation (kg ha -1 ) N<br />
P 2 O 5<br />
K 2 O<br />
496<br />
115<br />
115<br />
252<br />
144<br />
204<br />
134<br />
84<br />
None<br />
Irrigation method Furrow Furrow Furrow Furrow Furrow Furrow and sprinkler Furrow<br />
Number of waterings 12 6 12 10 12 10 10<br />
Average water volume (mm) 11 38 54 73 54 50 24<br />
Seasonal volume (mm) 132 228 648 730 648 500 240<br />
Rainfall (mm) 305 310 178 273 269 278 335<br />
397<br />
447<br />
138<br />
380<br />
197<br />
100<br />
176<br />
345<br />
None<br />
330<br />
273<br />
192<br />
Sifola, , 2002. Book of Procee<strong>di</strong>ngs “Environnement<br />
et identité en Me<strong>di</strong>terranée”, , Corte (Corse(<br />
Corse), 3-53<br />
Juillet.
<strong>Produzioni</strong> <strong>tabacchicole</strong> <strong>di</strong> qualità, , <strong>risparmio</strong> <strong>delle</strong> <strong>risorse</strong> e <strong>processi</strong> produttivi<br />
sostenibili. . Portici, 26 febbraio 2008<br />
IRRIGAZIONE<br />
PROGETTO CRAA<br />
“Miglioramento dell’efficienza efficienza della fase<br />
primaria nella filiera del Burley”<br />
Effetto dell’irrigazione in deficit sull’accrescimento e sulla<br />
produzione <strong>di</strong> una coltura <strong>di</strong> tabacco Burley irrigato per<br />
infiltrazione laterale da solchi
BASI SCIENTIFICHE<br />
1. L’irrigazione in deficit (DI) è una strategia irrigua che permette <strong>di</strong> applicare<br />
quantità <strong>di</strong> acqua inferiori alle reali necessità della coltura in corrispondenza<br />
<strong>di</strong> specifici sta<strong>di</strong> <strong>di</strong> sviluppo<br />
2. E’ <strong>di</strong> <strong>di</strong>fficile applicazione da parte dei coltivatori poichè presume una<br />
conoscenza approfon<strong>di</strong>ta del comportamento fisiologico della specie in risposta<br />
alla carenza idrica<br />
1. Recentemente si è <strong>di</strong>ffusa una nuova strategia <strong>di</strong> irrigazione in deficit che<br />
prevede una riduzione dei volumi irrigui, in corrispondenza <strong>di</strong> tutti gli sta<strong>di</strong> <strong>di</strong><br />
sviluppo, in particolare applicando l’acqua a file alternate (alternate row<br />
irrigation, ARI)<br />
2. E’ stato sperimentalmente <strong>di</strong>mostrato in molte specie che seguendo tale<br />
strategia si può risparmiare acqua senza produrre significative riduzioni <strong>di</strong><br />
produzione (aumenta infatti l’efficienza <strong>di</strong> utilizzazione dell’acqua –<br />
regolazione stomatica della traspirazione)
MATERIALI E METODI<br />
Sito sperimentale: Bellizzi (SA), 40° 37' N; 14° 58' E<br />
Suolo: sabbioso-argilloso_limoso (47.1% sabbia, 25.6% limo, 27.2%<br />
argilla, 10.1% calcare, 7.1 pH, 1.3% sostanza organica, 0.09%<br />
N Kjeldahl, 0.28 dS m -1 ECe)<br />
Materiale vegetale: Nicotiana tabacum L. tipo Burley, cultivar C 104 (Agricola)<br />
Densità <strong>di</strong> impianto: 2 piante/m 2 (1.0 m x 0.5 m)<br />
Conc. azotata (N): 120 kg N ha -1<br />
Data trapianto: 30 maggio 2005<br />
Data e tipo <strong>di</strong> raccolta: 13 settembre 2005, a pianta intera circa 25 giorni dalla cimatura<br />
Tecnica <strong>di</strong> allevamento: americana (cimatura, raccolta e cura a pianta)<br />
Metodo irriguo: infiltrazione laterale da solchi<br />
Trattamenti irrigui: FI = irrigazione ottimale, (100% ETc e turni in base al<br />
consumo del 40% dell’acqua <strong>di</strong>sponibile)<br />
DI 50 = irrigazione in deficit convenzionale (50% ETc)<br />
<strong>di</strong>stribuita uniformemente su entrambi i lati della fila<br />
ARI 50 = irrigazione in deficit (50% ETc) <strong>di</strong>stribuita su un solo<br />
lato della fila, con il lato bagnato che cambia tra due<br />
irrigazioni successive<br />
Sifola M.I., 2006. CORESTA, Paris (France) October 2006.
<strong>Produzioni</strong> <strong>tabacchicole</strong> <strong>di</strong> qualità, , <strong>risparmio</strong> <strong>delle</strong> <strong>risorse</strong> e <strong>processi</strong> produttivi<br />
sostenibili. . Portici, 26 febbraio 2008<br />
-1<br />
Yield of cured leaves (Mg )<br />
-1 -1<br />
IW U E (kg ha mm )<br />
2,5<br />
2<br />
1,5<br />
1<br />
0,5<br />
0<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
a<br />
b<br />
DI 50<br />
ARI 50<br />
+32%<br />
FI<br />
DI 50<br />
+31%<br />
FI<br />
1. La produzione in foglie curate <strong>di</strong> DI 50 e <strong>di</strong><br />
ARI 50 è stata il 69 ed il 90%,<br />
rispettivamente, <strong>di</strong> quella del controllo<br />
2. L’efficienza <strong>di</strong> utilizzazione del’acqua<br />
irrigua (IWUE, kg foglie curate ha -1 mm -1<br />
acqua <strong>di</strong>stribuita) <strong>di</strong> DI 50 e ARI 50 è risultata<br />
superiore rispetto al controllo: in<br />
particolare la IWUE <strong>di</strong> ARI 50 è stata<br />
superiore del 31% rispetto a quello del<br />
trattamento DI 50<br />
3. Nessuna <strong>di</strong>fferenza significativa tra la<br />
ripartizione <strong>di</strong> SS alle foglie tra i<br />
trattamenti (ARI 50 = 0.60, DI 50 = 0.56 e FI =<br />
0.52 g g -1 )<br />
0<br />
Irrigation treatments<br />
Sifola M.I., 2006. CORESTA, Paris (France)<br />
October 2006.
<strong>Produzioni</strong> <strong>tabacchicole</strong> <strong>di</strong> qualità, , <strong>risparmio</strong> <strong>delle</strong> <strong>risorse</strong> e <strong>processi</strong> produttivi<br />
sostenibili. . Portici, 26 febbraio 2008<br />
CONCLUSIONI<br />
– Il trattamento ARI 50 ha permesso una riduzione dei consumi idrici del 50% con<br />
solo una marginale riduzione della produzione in foglie curate (-10%) rispetto al<br />
trattamento irriguo ottimale (FI, controllo)<br />
– Particolarmente interessante è risultato il fatto che il trattamento ARI 50 ha<br />
prodotto il 32% in più rispetto all’irrigazione in deficit convenzionale,<br />
nonostante la stessa quantità <strong>di</strong> acqua irrigua <strong>di</strong>stribuita (-50%)<br />
– La migliore risposta <strong>di</strong> ARI 50 rispetto a DI 50 è stata probabilmente determinata<br />
da una maggiore (anche se solo numericamente) quantità <strong>di</strong> biomassa ripartita<br />
alle foglie e da una migliore IWUE<br />
– In conclusione ARI 50 si è mostrata una strategia vantaggiosa per il tabacco<br />
Burley allevato in con<strong>di</strong>zioni <strong>di</strong> carenza idrica, e rappresenta un sicuro<br />
miglioramento rispetto alla strategia <strong>di</strong> irrigazione in deficit applicata con<br />
metodo convenzionale
<strong>Produzioni</strong> <strong>tabacchicole</strong> <strong>di</strong> qualità, , <strong>risparmio</strong> <strong>delle</strong> <strong>risorse</strong> e <strong>processi</strong> produttivi<br />
sostenibili. . Portici, 26 febbraio 2008<br />
CONCIMAZIONE AZOTATA<br />
PROGETTO CRAA<br />
“Miglioramento dell’efficienza efficienza della fase<br />
primaria nella filiera del Burley”<br />
Effetto della irrigazione e della concimazione azotata su<br />
colture <strong>di</strong> tabacco Burley raccolte a foglia ed a pianta<br />
intera
<strong>Produzioni</strong> <strong>tabacchicole</strong> <strong>di</strong> qualità, , <strong>risparmio</strong> <strong>delle</strong> <strong>risorse</strong> e <strong>processi</strong> produttivi<br />
sostenibili. . Portici, 26 febbraio 2008<br />
1996-2000<br />
Descrizione della sperimentazione<br />
Sito: Bellizzi (40° 37' N; 14° 58' E)<br />
Suolo: : sabbioso-argilloso<br />
argilloso-limosolimoso<br />
Cultivar: Burley, , C 104<br />
Distanze <strong>di</strong> impianto: : 1 x 0.5 m, 2<br />
piante/m 2<br />
Irrigazione: : a solchi, con volumi = 100%<br />
ET c e turni in base al<br />
consumo del 40% dell’acqua<br />
<strong>di</strong>sponibile<br />
Tecnica <strong>di</strong> allevamento: : americana<br />
(cimatura,<br />
raccolta e cura a<br />
pianta)<br />
Trattamenti<br />
Dosi <strong>di</strong> azoto (N):<br />
- non concimato<br />
- 120 kg N ha -1<br />
- 240 kg N ha -1<br />
- 360 kg N ha -1<br />
Community Fund for Tobacco<br />
Research and<br />
InformationCommission<br />
Regulation (EEC) N° N 2427/93<br />
Regimi idrici:<br />
- non irrigato<br />
- restituzione del 100% ET c
<strong>Produzioni</strong> <strong>tabacchicole</strong> <strong>di</strong> qualità, , <strong>risparmio</strong> <strong>delle</strong> <strong>risorse</strong> e <strong>processi</strong> produttivi<br />
sostenibili. . Portici, 26 febbraio 2008<br />
Leaf nitrate (µmol g -1 dry matter)<br />
400 36 DAT<br />
49 DAT<br />
300 79 DAT<br />
200<br />
100<br />
0<br />
400<br />
300<br />
200<br />
Non-irrigated<br />
1996<br />
Irrigated<br />
1996<br />
42 DAT<br />
57 DAT<br />
71 DAT<br />
118 DAT<br />
Non-irrigated<br />
1997<br />
Irrigated<br />
1997<br />
Si è registrata una riduzione <strong>di</strong><br />
nitrati<br />
a partire<br />
dall’inizio<br />
della<br />
fioritura, presumibilmente perchè i<br />
nitrati (sostanze<br />
<strong>di</strong> riserva) vengono<br />
convertiti in amminoaci<strong>di</strong> o altri<br />
composti<br />
più<br />
prontamente<br />
utilizzabili<br />
durante<br />
la<br />
fase<br />
<strong>di</strong><br />
maturazione <strong>delle</strong> foglie (traslocati<br />
a steli e ra<strong>di</strong>ci)<br />
100<br />
0<br />
0 100 200 300 400<br />
0 100 200 300 400<br />
(Goenaga<br />
et al., 1989a Plant Soil 120, 141-147.<br />
147.<br />
Goenaga et al., 1989b Plant Soil 120, 133-139)<br />
139)<br />
Nitrogen applied (kg ha -1 )<br />
Sifola e Postiglione, 2003. Plant and Soil, 252 (2), 313-323<br />
323.
<strong>Produzioni</strong> <strong>tabacchicole</strong> <strong>di</strong> qualità, , <strong>risparmio</strong> <strong>delle</strong> <strong>risorse</strong> e <strong>processi</strong> produttivi<br />
sostenibili. . Portici, 26 febbraio 2008<br />
2000<br />
1000<br />
a<br />
Ipotesi<br />
Leaf N (mg/plant)<br />
0<br />
-1000<br />
-2000<br />
2000<br />
1000<br />
b<br />
36-43 43-50 50-91<br />
i) Questo<br />
risultato<br />
potrebbe<br />
essere<br />
stato<br />
determinato<br />
nelle<br />
nostre<br />
con<strong>di</strong>zioni<br />
sperimentali dal fatto che, raccogliendo a<br />
pianta, avevamo permesso alle foglie <strong>di</strong><br />
completare la loro funzione fisiologica<br />
(modelli <strong>di</strong> senescenza)<br />
0<br />
-1000<br />
NI-NF NI-F I-NF I-F<br />
-2000<br />
43-50 50-96<br />
Days after transplanting<br />
Sifola, , 2002. VII ESA Congress, Cordoba<br />
(Spain), 15-18 18 July<br />
ii) l’ipotesi fatta, se confermata, potrebbe<br />
rappresentare un importante vantaggio della<br />
raccolta e cura a pianta intera
MATERIALI E METODI<br />
PROGETTO CRAA<br />
“Miglioramento<br />
dell’efficienza efficienza della<br />
fase primaria nella<br />
filiera del Burley”<br />
Sito sperimentale: Bellizzi (SA), 40° 37' N; 14° 58' E<br />
Suolo: sabbioso-argilloso_limoso (47.1% sabbia, 25.6% limo, 27.2%<br />
argilla, 10.1% calcare, 7.1 pH, 1.3% sostanza organica, 0.09%<br />
N Kjeldahl, 0.28 dS m -1 ECe)<br />
Materiale vegetale: Nicotiana tabacum L. tipo Burley, cultivar C 104 (Agricola)<br />
Densità <strong>di</strong> impianto: 2 piante/m 2 (1.0 m x 0.5 m)<br />
Data trapianto: 30 maggio 2005<br />
Data raccolta: 13 settembre 2005<br />
Metodo irriguo: infiltrazione laterale da solchi<br />
Trattamenti irrigui: FI = irrigazione ottimale, (100% ETc)<br />
ARI 50 = irrigazione in deficit (50% ETc)<br />
Dosi <strong>di</strong> azoto (N):<br />
Tipi <strong>di</strong> raccolta:<br />
0, 120, 240 e 360 kg ha -1 <strong>di</strong>stribuite 50% al trapianto e 50% in<br />
due momenti in copertura<br />
a foglia-scalare<br />
a pianta-contemporanea
<strong>Produzioni</strong> <strong>tabacchicole</strong> <strong>di</strong> qualità, , <strong>risparmio</strong> <strong>delle</strong> <strong>risorse</strong> e <strong>processi</strong> produttivi<br />
sostenibili. . Portici, 26 febbraio 2008<br />
Produzione<br />
foglie curate<br />
(t ha -1 )<br />
Foglie<br />
commerciali<br />
(n. pianta -1 )<br />
PM<br />
foglie curate<br />
(g)<br />
Alcaloi<strong>di</strong><br />
totali<br />
(% curato)<br />
Nitrati<br />
(% curato)<br />
Irrigazione (I)<br />
ARI 50<br />
FI<br />
1.98<br />
2.26<br />
17.0<br />
18.5<br />
5.3 a<br />
6.0 b<br />
2.85<br />
2.44<br />
0.71<br />
0.53<br />
Raccolta<br />
Pianta<br />
Foglia<br />
1.85 A<br />
2.39 B<br />
15.7 A<br />
19.7 B<br />
6.2<br />
6.1<br />
2.91 b<br />
2.39 a<br />
0.60<br />
0.64<br />
Azoto (N)<br />
0<br />
120<br />
240<br />
360<br />
1.92 a<br />
2.05 ab<br />
2.23 b<br />
2.27 b<br />
17.3<br />
17.5<br />
17.9<br />
18.2<br />
5.5 a<br />
5.9 ab<br />
6.2 b<br />
6.2 b<br />
2.16 A<br />
2.46 A<br />
2.75 AB<br />
3.22 B<br />
0.37 A<br />
0.55 AB<br />
0.71 AB<br />
0.85 B
<strong>Produzioni</strong> <strong>tabacchicole</strong> <strong>di</strong> qualità, , <strong>risparmio</strong> <strong>delle</strong> <strong>risorse</strong> e <strong>processi</strong> produttivi<br />
sostenibili. . Portici, 26 febbraio 2008<br />
1. nelle parcelle raccolte a pianta è risultata confermata<br />
la riduzione della concentrazione dei nitrati <strong>delle</strong> foglie a<br />
partire dalla fase <strong>di</strong> maturazione dei palchi me<strong>di</strong>ani e<br />
sino alla raccolta, sia in con<strong>di</strong>zioni <strong>di</strong> irrigazione<br />
ottimale sia <strong>di</strong> irrigazione in deficit (ARI 50 )<br />
Nitrati nelle foglie (µmoli ḡ 1 )<br />
Nitrati nelle foglie (µmoli ḡ 1 )<br />
200<br />
100<br />
0<br />
0 100 200 300 400<br />
200<br />
100<br />
46<br />
60<br />
85<br />
106<br />
Dosi <strong>di</strong> azoto (kg ha -1 )<br />
46<br />
60<br />
85<br />
106<br />
ARI 50<br />
FI<br />
0<br />
0 100 200 300 400<br />
Dosi <strong>di</strong> azoto (kg ha -1 )<br />
Nitrati (% curato)<br />
1.2<br />
1<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
0.2<br />
0<br />
ARI50<br />
Raccolta a foglia<br />
Raccolta a pianta<br />
2. in con<strong>di</strong>zioni idriche ottimali i nitrati accumulati nel<br />
prodotto ottenuto dalla raccolta a pianta sono risultati<br />
inferiori a quelli del prodotto ottenuto da raccolta a<br />
foglia.<br />
FI<br />
Trattamenti <strong>di</strong> irrigazione
<strong>Produzioni</strong> <strong>tabacchicole</strong> <strong>di</strong> qualità, , <strong>risparmio</strong> <strong>delle</strong> <strong>risorse</strong> e <strong>processi</strong> produttivi<br />
sostenibili. . Portici, 26 febbraio 2008<br />
•Sintesi dei risultati e conclusioni<br />
1. La coltura raccolta a pianta intera, come era da attendersi, ha prodotto meno <strong>di</strong><br />
quella raccolta a foglia a causa del minore numero <strong>di</strong> foglie commerciabili<br />
(maggiore scarto per <strong>di</strong>fetti <strong>di</strong> maturazione <strong>delle</strong> foglie basali ed apicali)<br />
2. Non conviene <strong>di</strong>stribuire dosi <strong>di</strong> N superiori a 120 kg N ha -1 perché non avremmo<br />
nessun effetto migliorativo<br />
3. L’irrigazione in deficit (ARI 50 ) ha determinato solo una riduzione del peso me<strong>di</strong>o<br />
<strong>delle</strong> foglie che tuttavia non ha prodotto alcuna riduzione significativa <strong>di</strong><br />
produzione<br />
4. La raccolta a pianta intera, a conferma dell’ipotesi fatta, ha determinato una<br />
produzione <strong>di</strong> curato con contenuti più bassi <strong>di</strong> nitrati rispetto alla raccolta a foglia<br />
in con<strong>di</strong>zioni idriche ottimali, in<strong>di</strong>pendentemente dalla dose <strong>di</strong> N <strong>di</strong>stribuito con la<br />
concimazione (non è risultata significativa l’interazione Irrigazione x Tipo <strong>di</strong><br />
raccolta x Concimazione azotata)
<strong>Produzioni</strong> <strong>tabacchicole</strong> <strong>di</strong> qualità, , <strong>risparmio</strong> <strong>delle</strong> <strong>risorse</strong> e <strong>processi</strong> produttivi<br />
sostenibili. . Portici, 26 febbraio 2008<br />
PROGETTO CRAA<br />
“Miglioramento dell’efficienza efficienza della fase<br />
primaria nella filiera del Burley”<br />
Raccolta (scelta varietale e densità <strong>di</strong> impianto)<br />
Prove <strong>di</strong> raccolta meccanizzata del tabacco Burley
<strong>Produzioni</strong> <strong>tabacchicole</strong> <strong>di</strong> qualità, , <strong>risparmio</strong> <strong>delle</strong> <strong>risorse</strong> e <strong>processi</strong> produttivi<br />
sostenibili. . Portici, 26 febbraio 2008<br />
Premessa<br />
La meccanizzazione della raccolta del tabacco Burley, auspicata da<br />
molti e da lungo tempo, era stata già esplorata per iniziativa <strong>di</strong>retta<br />
dei coltivatori<br />
I problemi dell’applicazione <strong>di</strong> questo tipo <strong>di</strong> raccolta su tabacco<br />
Burley, con i mezzi attualmente <strong>di</strong>sponibili (cioè adattando la<br />
macchina progettata e costruita per il tabacco Bright), sono<br />
sostanzialmente legati al fatto che le foglie dopo il passaggio della<br />
macchina vengono a trovarsi NON ORIENTATE e devono quin<strong>di</strong><br />
essere sistemate in fascetti prima <strong>di</strong> essere infilzate per la cura ad aria
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MACCHINA<br />
1. raccoglitrice apicale a 1 fila trainata con guida automatica<br />
2. consente <strong>di</strong> raccogliere le foglie apicali del tabacco me<strong>di</strong>ante<br />
apposite aste dotate <strong>di</strong> piccole lame, che girando con sistema<br />
controrotante, staccano le foglie facendole così cadere lateralmente<br />
da ambo le parti sui tappeti trasportatori, riuscendo così a<br />
salvaguardare la qualità del prodotto<br />
3. i nastri trasportatori, registrabili sia in altezza che in larghezza<br />
me<strong>di</strong>ante due cilindri posti rispettivamente sotto e nel fianco,<br />
consentono <strong>di</strong> posizionare in ogni momento sia il nastro che il<br />
prodotto<br />
4. le foglie sono convogliate poi in un altro nastro che le <strong>di</strong>rige nel<br />
rimorchio trainato da un trattore che lavora parallelamente alla<br />
macchina<br />
5. La macchina è dotata <strong>di</strong> speciali sensori che guidano la<br />
raccoglitrice sempre lungo la linea <strong>di</strong> raccolta e taglia gli steli alla<br />
base, lasciando così il campo pulito e pronto per le lavorazioni<br />
preparatorie per la coltura successiva.
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4 prove:<br />
Descrizione <strong>delle</strong> prove<br />
I – Taratura della macchina<br />
II – Dimostrazione della macchina e<br />
registrazione tempi <strong>di</strong> lavoro<br />
III e IV – Ulteriore registrazione tempi per la raccolta<br />
meccanica e misura dei tempi della raccolta<br />
manuale<br />
Cv:<br />
FB13<br />
Area test:<br />
Lunghezza <strong>delle</strong> file: 266 m<br />
Sesto impianto: 0.32 x 0.90 m<br />
Densità per m 2 : 3.47 piante<br />
Densità per ettaro: 34722 piante<br />
File per ettaro: 38
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Nelle 4 prove effettuate il 29, 30 e 31 agosto sono stati<br />
confrontati:<br />
• cantiere <strong>di</strong> lavoro (3 operai) per la raccolta manuale<br />
• il tempo effettivo (TE) è quello richiesto per compiere un lavoro in modo che l’azione è<br />
(controllo)<br />
rivolta unicamente allo scopo da conseguire;<br />
• il tempo accessorio (TA) è quello che concorre in<strong>di</strong>rettamente allo scopo da<br />
• cantiere <strong>di</strong> lavoro (3 operai) per la raccolta meccanizzata<br />
(lavoro<br />
raggiungere,<br />
della macchina<br />
partecipando<br />
in<br />
alla<br />
campo<br />
durata<br />
e<br />
del<br />
sistemazione<br />
lavoro. È determinato<br />
<strong>delle</strong><br />
con la seguente<br />
foglie relazione: in fascetti presso il centro aziendale)<br />
• TA = TAV + TAS + TAC<br />
Prove• ove<br />
II III IV<br />
– TAV, tempo per voltate, è il tempo necessario per le voltate alla fine dei filari;<br />
Sup. raccolta – (mq) TAS, tempo per rifornimenti 480 o scarichi, 480 è il tempo 480 richiesto per il rifornimento o lo<br />
scarico <strong>di</strong> materiali e prodotti durante il lavoro;<br />
Quantità raccolta – TAC, (q) tempo <strong>di</strong> regolazione 5.40 o manutenzione, 6.40 6.20 è il tempo impiegato per la<br />
manutenzione <strong>delle</strong> macchine durante il lavoro sul campo. È molto importante,<br />
Scarto (%) perché affidato all’abilità 12 del trattorista, 18 garantisce n.d. la precisione e la qualità del<br />
lavoro.<br />
I prova: • taratura Il tempo della operativo macchina (TO) è il tempo reale del lavoro, che risulta dalla somma del tempo<br />
Lo scarto è imputabile<br />
effettivo e del<br />
per<br />
tempo<br />
la maggior<br />
accessorio;<br />
parte a<br />
è<br />
frammenti<br />
quin<strong>di</strong>: TE<br />
<strong>di</strong><br />
+<br />
fusto<br />
TA
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Risultati (2)<br />
Raccolta meccanizzata<br />
Raccolta<br />
manuale<br />
Ore.minuti.secon<strong>di</strong> su ha<br />
(unica prova)<br />
II Prova III Prova IV Prova Me<strong>di</strong>a Tempo totale<br />
TO della macchina 07.45.30 08.45.59 05.11.36 07.14.22 <strong>di</strong> raccolta<br />
-<br />
Sistemazione foglie 53.50.00 68.36.40 59.06.40 60.31.07<br />
Tempo totale 61.35.30 77.22.39 64.18.16 67.45.28 24.29.20<br />
17.14.58
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CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE<br />
Sarà necessario ridurre il tempo effettivo <strong>di</strong> sistemazione <strong>delle</strong> foglie <strong>di</strong> circa 3 volte e<br />
mezzo rispetto a quello attualmente impiegato (60 ore e 30 minuti).<br />
Obiettivo: sistemare, sulla macchina, le foglie in fascetti.<br />
• si stima che con un cantiere <strong>di</strong> lavoro <strong>di</strong> 6 persone (2 trattoristi, 1 per la<br />
manutenzione e 3 per la sistemazione <strong>delle</strong> foglie) il tempo per la raccolta<br />
meccanizzata con relativa sistemazione in fascetti possa essere <strong>di</strong> circa 14 ore e 30<br />
minuti.<br />
• Il tempo così stimato può quin<strong>di</strong> essere competitivo con i tempi previsti dalla<br />
raccolta manuale con lo stesso cantiere <strong>di</strong> lavoro (12 ore e 14 minuti con 6 operai)<br />
I tempi per la manutenzione incidono per un terzo sul tempo operativo.<br />
Obiettivo: buona conoscenza della macchina<br />
• i tempi <strong>di</strong> lavoro della macchina migliorano con l’esperienza degli operatori<br />
• in tutti i casi, a parità <strong>di</strong> tempi e quin<strong>di</strong> <strong>di</strong> costi, con la meccanizzazione della<br />
raccolta il lavoro degli operai appare sicuramente meno gravoso
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Per gentile concessione Sig. Milito - ITAB
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MANIFATTURE SIGARO TOSCANO<br />
Razionalizzazione della tecnica colturale<br />
per il tabacco Kentucky<br />
Programmazione irrigua (e irrigazione in deficit)<br />
Ottimizzazione della concimazione azotata
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Sito sperimentale: Foiano della Chiana (AR)<br />
Suolo: limo-argilloso (25.6% sabbia, 39.7% limo, 34.7%<br />
argilla, 1.9% calcare, 8.1 pH, 1.3% sostanza organica, 0.12%<br />
N, 1.0 dS m -1 ECe)<br />
Materiale vegetale: Nicotiana tabacum L. tipo Kentucky, cultivar Foiano.<br />
Densità <strong>di</strong> impianto: 1 pianta/m 2 (1.0 m x 1.0 m)<br />
Data trapianto: 11 giugno 2007<br />
Cimatura:<br />
21 agosto<br />
Data e tipo <strong>di</strong> raccolta: 18 settembre 2007 raccolta <strong>delle</strong> foglie <strong>di</strong> fascia<br />
Irrigazione:<br />
a goccia, con programmazione irrigua<br />
Trattamenti <strong>di</strong><br />
conc. azotata (N): N Trad: 180 kg N ha -1<br />
N PCA: 120 kg N ha -1<br />
Trattamenti irrigui: FI = irrigazione ottimale, (100% ETc)<br />
DI 50 = irrigazione in deficit convenzionale (50% ETc)<br />
<strong>di</strong>stribuita uniformemente su entrambi i lati della fila<br />
ARI 50 = irrigazione in deficit (50% ETc) <strong>di</strong>stribuita su un solo<br />
lato della fila, con il lato bagnato che cambia tra due<br />
irrigazioni successive
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Produzione<br />
in foglie<br />
curate<br />
(t ha -1 )<br />
Concimazione azotata (N)<br />
Peso me<strong>di</strong>o Nitrati Nicotina TSNA<br />
foglie (mg kg -1 ) (% SS) (mg kg -1 )<br />
Rese (t ha -1 )<br />
1.2<br />
curate<br />
1<br />
(g)<br />
0.8<br />
180 (tra<strong>di</strong>zionale) 0.85 0.6 34.6 4665.3 4.42 14.84<br />
120 (piano concimazione) 0.87 0.4 33.0 3866.7 4.33 9.56<br />
N Trad<br />
N PCA<br />
Irrigazione (I)<br />
0.2<br />
FI 0.92 36.7 c 4270.0 4.21 13.30<br />
0<br />
FI ARI50 DI50<br />
ARI50 0.85 34.4 b 4535.0 4.52 12.79<br />
Trattamenti irrigui<br />
DI50 0.82 30.2 a 3993.0 4.40 10.50<br />
Figura 1. Interazione Concimazione azotata x Irrigazione<br />
N NS per NS la produzione NS in foglie curate <strong>di</strong> NS fascia. Legenda: NS N<br />
trad, 180 kg N ha -1 ; N PCA, 120 kg N ha -1 . La barra in<strong>di</strong>ca la<br />
I NS minima * <strong>di</strong>fferenza significativa NS a P ≤ 0.05. NS NS<br />
N x I * NS NS NS NS
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Nitrati (% SS)<br />
2.5<br />
2<br />
1.5<br />
1<br />
0.5<br />
Inizio fioritura (pianta non ancora cimata)<br />
P int<br />
= 0.086<br />
N Trad<br />
N PCA<br />
Frequenza (%)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Colore<br />
N Trad<br />
NPCA<br />
1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Colore<br />
FI<br />
ARI50<br />
DI50<br />
1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5<br />
0<br />
FI ARI50 DI50<br />
Nitrati (% SS)<br />
2.5<br />
2<br />
1.5<br />
1<br />
0.5<br />
0<br />
Trattamenti irrigui<br />
Raccolta (27 gg , fascia)<br />
NS<br />
FI ARI50 DI50<br />
Trattamenti irrigui<br />
N Trad<br />
N PCA<br />
Frequenza (%)<br />
Frequenza (%)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
Corpo<br />
N Trad<br />
NPCA<br />
1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5<br />
Elasticità<br />
N Trad<br />
NPCA<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
Corpo<br />
FI<br />
ARI50<br />
DI50<br />
1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5<br />
Elasticità<br />
FI<br />
ARI50<br />
DI50<br />
0<br />
1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5<br />
Score<br />
0<br />
1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5<br />
Score
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sostenibili. . Portici, 26 febbraio 2008<br />
Considerazioni conclusive<br />
1. Ridurre le dosi <strong>di</strong> concime azotato <strong>di</strong> un terzo è senz’altro possibile<br />
in quanto non determina riduzioni <strong>di</strong> produzione e non incide<br />
negativamente su alcuni aspetti della qualità (caratteristiche<br />
intrinseche – nicotina - ed estrinseche)<br />
2. Ridurre i volumi irrigui del 50% e soprattutto in regime non<br />
convenzionale (ARI 50 ) è una opportunità che merita <strong>di</strong> essere<br />
approfon<strong>di</strong>ta
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A. Irrigazione in deficit: la strategia <strong>di</strong> applicazione ARI 50<br />
è da valutare<br />
B. Irrigazione: va suggerita la programmazione irrigua (software per la gestione dell’irrigazione?)<br />
C. Irrigazione: metodo a goccia (maggiore efficienza, minori volumi, minori costi <strong>di</strong> esercizio<br />
dell’irrigazione)<br />
D. Tipologia <strong>di</strong> raccolta: a pianta e a foglia?<br />
Meccanizzazione della raccolta del Burley:<br />
1. con raccolta a pianta non ci sono problemi (meto<strong>di</strong><br />
consolidati U.S.)<br />
2. con raccolta a foglia bisogna pensare alla sistemazione <strong>delle</strong> foglie<br />
<strong>di</strong>rettamente sulla macchina (da valutare l’effettivo bacino <strong>di</strong><br />
utenza, importante per l’eventuale sviluppo <strong>di</strong> un prototipo)
Workshop<br />
“La filiera del tabacco in Campania:<br />
ristrutturazione e/o riconversione”<br />
La ricerca come motore per l’innovazione l<br />
tecnologica, la<br />
sostenibilità e la competitività della filiera<br />
Portici, 26 febbraio 2008<br />
Facoltà <strong>di</strong> Agraria<br />
Università <strong>di</strong> Napoli Federico II<br />
Con il patrocinio <strong>di</strong>:<br />
<strong>Produzioni</strong> <strong>tabacchicole</strong> <strong>di</strong> qualità, , <strong>risparmio</strong><br />
<strong>delle</strong> <strong>risorse</strong> e <strong>processi</strong> produttivi sostenibili<br />
M.I. Sifola<br />
Dipartimento <strong>di</strong> Ingegneria Agraria ed Agronomia del Territorio<br />
Università <strong>di</strong> Napoli Federico II. Via Università 100, 80055 Portici (Napoli). Tel.<br />
081 2539125; e-mail: sifola@unina.it