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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


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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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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

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