42 Terra e Vita [ TECNICA E TECNOLOGIA ] n. 43/2012 [ RICERCA ] I risultati di una sperimentazione condotta dal Cotir nella piana di Vasto in Abruzzo Tabacco, olio da semi per energia in alternativa all’uso della foglia [ DI SABINA BUCCIARELLI*, DONATO CIVITELLA*, GIOVANNI FECONDO*, GIOVANNI GHIANNI*, CIRO SORRENTINO** LUISA DEL PIANO**, MASSIMO ABET**, VALERIO STANISCI***, ROBERTA DELL’ARCIPRETE*** ] L a riduzione degli incenti­ vi alla coltivazione del ta­ bacco in seguito alla rifor­ ma Pac del 2004 ha determina­ to, nell’arco di questi ultimi 10 anni, un dimezzamento della superficie nel territorio della re­ gione Abruzzo e quindi una consistente contrazione dei red­ diti delle relative aziende tabac­ chicole. Al fine di recuperare una coltura così importante, il Cotir, in collaborazione con la Cooperativa produttori tabacco di Sant’Eusanio del Sangro, con la Ecofox di Vasto e con l’Unità di Ricerca per le Colture alter­ native al tabacco del Cra di Sca­ fati, ha avviato nel 2010 una ri­ cerca finalizzata all’introduzio­ ne di genotipi di tabacco che, oltre alla tradizionale produzio­ ne di foglie, hanno un’interes­ sante attitudine alla produzione di olio dai semi. Già nella prima metà del secolo scorso, in Italia, in alcuni paesi dell’Europa orientale e in India, i semi di tabacco venivano impiegati per l’estrazione di olio per usi ener­ getici, industriali (produzione di saponi, vernici, lubrificanti) e alimentari (Balbi, 1959). È noto che il seme di tabacco presenta un elevato contenuto in olio che è compreso tra il 30 e il 40% (Abbas et al., 2008) ed i principa­ li acidi grassi che lo caratteriz­ [ In primo piano è visibile I917, sullo sfondo G105. zano sono l’acido linoleico (65­ 75%), oleico (10­16%), palmitico (8­11%) e stearico (2­3%) (Gian­ nelos et al., 2002, Abbas et al., 2008); in particolare, l’elevato contenuto di acido linoleico lo rende un olio “semi­siccativo”. Nel campo dell’industria petro­ lifera l’olio di semi di tabacco può essere impiegato, previa trasformazione in metil­estere (TSOME), come biocarburante. Recenti studi hanno, infatti, di­ mostrato che il prodotto di me­ tilesterificazione di questo olio può essere addizionato al gaso­ lio fino al 25% senza apportare modifiche al motore e senza causare variazioni significative alle sue prestazioni (Giannelos et al., 2002). Inoltre, nella valuta­ zione economica della produ­ zione di olio da tabacco, biso­ gna tener conto anche del possi­ bile utilizzo del residuo di estrazione (panello proteico) Per alimentare caldaie e impianti a cogenerazione; La scarsa resistenza Colture alternative al tabacco di Scafati al fine di verificare, oltre alla produzione di foglie, la pro­ duzione di seme e delle caratte­ ristiche energetiche dell’olio. all’ossidazione [ ORGANIZZAZIONE per il biodiesel. impone la miscelazione con altri oli per l’alimentazione animale es­ sendo ricco di proteine e fibre, ma privo di alcaloidi (Brozzetti, 1948a, 1948b; Maestri e Guz­ man, 1993; Abbas et al., 2008). Sulla base di questa premes­ sa, nel 2010, presso l’azienda del Cotir è stata realizzata una spe­ rimentazione su due linee di ta­ bacco da seme messe a disposi­ zione dall’unità di ricerca per le DELLA PROVA Le prove sono state allestite in un terreno di fondovalle ubica­ to nell’agro di Vasto che è di tipo limoso­argilloso con rea­ zione sub­alcalina, ricco in po­ tassio, mediamente dotato di sostanza organica e con buona riserva di acqua utile. Nel perio­ do relativo al ciclo colturale del tabacco (maggio­settembre 2010) le precipitazioni totali so­ no state pari a 277 mm rispetto a 212,2 mm della serie storica (1980­2009) e sono state piutto­ sto elevate nel periodo giugno­ luglio. La temperatura media, inve­ ce, è stata leggermente più bas­ sa rispetto al corrispondente va­ lore della serie storica (21,1 °C verso 21,7 °C), soprattutto nella fase finale del ciclo colturale. Per la sperimentazione delle due linee di tabacco sono stati realizzati parcelloni di 500 mq e su ogni parcellone sono state in­ dividuate 3 aree di saggio di 25 mq di superficie per la determi­ nazione della produzione di se­ me, foglie, peso di 1000 semi, altezza della pianta ed epoca fioritura. La raccolta del seme è stata [ TECNICA E TECNOLOGIA ] n. 43/2012 Terra e Vita 43 [ L’infiorescenza del genotipo I917 è più compatta di quella G105. effettuata in due tempi: taglio delle pannocchie (maturazione capsule > 50%) e successiva trebbiatura previa essiccazione in apposito locale. Sul seme del­ le rispettive linee è stato deter­ minato il contenuto in olio sia mediante estrazione chimica con Soxhlet (fig. 4) e sia meccani­ camente con apposita macchina spremitrice per semi oleosi (fig. 5); infine, sui rispettivi campio­ ni di olio estratti chimicamente sono stati determinati i princi­ pali parametri energetici. Per quanto riguarda le carat­ teristiche delle linee utilizzate nella sperimentazione, si preci­ sa che I917 appartiene al grup­ po di tabacco Kentucky ed è una pianta che presenta un grande sviluppo vegetativo; general­ mente viene cimata per favorire lo formazione di grosse foglie (lunghe 70­80 cm e larghe 40­50 cm) da destinare alla produzio­ ne di sigari. La linea G105, inve­ ce, fa parte del gruppo Bright che comprende tabacchi chiari utilizzati nella produzione di si­ garette e di miscele di tabacco. [ DATI PRODUTTIVI E COLTURALI Relativamente alle operazioni colturali, il trapianto è stato ef­ fettuato il 6 maggio in succes­ sione al frumento duro, mentre la raccolta del seme e delle fo­ glie è stata eseguita il 1° settem­ bre per Isogenica e il 14 settem­ bre per G105. Per la concimazio­ ne sono stati impiegati 300 kg/ha del complesso 8.16.24 in pre­trapianto e 300 kg/ha di ni­ trato ammonico in copertura. Per la difesa sono stati effettuati tre interventi contro la perono­ [ Il peso medio del seme di tabacco è molto basso (peso 1.000 semi < 1 kg). [ TAB. 1 – PRODUZIONE SEME, FOGLIE E PRINCIPALI PARAMETRI COLTURALI GENOTIPO PRODUZIONE SEME (T/HA) PRODUZIONE FOGLIE (T/HA S.S.) PESO 1.000 SEMI (MG) ALTEZZA PIANTA (CM) FIORITURA (GG DAL TRAPIANTO) Isogenica T917 1,8 a 1,93 73 a 151 b 77 b G105 1,47 b 1,51 69 b 178 a 86 a Valore F * n.s. * * * MEDIA 1,64 1,72 71 165 81 * e n.s. = significativo al livello di P<0,05 e non significativo. spora e i principali insetti del tabacco (afide verde e pulci) im­ piegando sia prodotti di contat­ to che sistemici; per l’oidio è sta­ to eseguito un unico trattamen­ to nella fase finale del ciclo colturale. A causa dell’elevato sviluppo vegetativo delle linee in esame, si sono resi necessari in fase di post­trapianto e di prefioritura due interventi irri­ gui con ala piovana utilizzando rispettivamente 20 e 40 mm di acqua. Dall’esame dei dati riportati in tabella 1 si evidenzia che la linea I917 ha conseguito i risul­ tati migliori rispetto al genotipo G105; infatti, la produzione di seme è stata pari a 1,8 t/ha ver­ so 1,47 t/ha di G105, mentre la produzione di sostanza secca delle foglie è stata di 1,93 t/ha verso 1,51 t/ha, anche se per quest’ultimo parametro le diffe­ renze non sono state statistica­ mente significative. La linea I917 ha conseguito anche i valo­ ri più elevati di peso di mille semi rispetto a G105 (73 mg ver­ so 69 mg), una taglia inferiore (151 cm verso 178 cm) ed una maggiore precocità del ciclo ve­ getativo (77 giorni come epoca di fioritura dal trapianto verso 86 giorni). Una taglia piuttosto contenuta è importante per ri­ durre il rischio di allettamento della pianta, mentre una mag­ giore precocità della coltura ga­ rantisce la maturazione di una percentuale più elevata delle capsule. [ RESA E QUALITÀ DELL’OLIO Le tabelle 2 e 3 ci mostrano i dati relativi alle caratteristiche chi­ miche e fisiche delle due linee di tabacco oggetto di studio. In particolare, in tabella 2, dove sono riportati i valori relativi al­ le percentuale di olio estratto e del suo potere calorifico, si può notare che nella linea I917 la percentuale di olio è significati­ vamente superiore rispetto alla linea G105 sia nell’estrazione 44 [ TECNICA E TECNOLOGIA ] Terra e Vita n. 43/2012 [ TAB. 2 – RESA IN OLIO E POTERE CALORIFICO GENOTIPO OLIO DA ESTRAZIONE CHIMICA OLIO DA ESTRAZIONE MECCANICA POTERE CALORIFICO % T/HA % T/HA CAL/G Isogenica T917 33,9 a 0,61 a 32,7 a 0,59 a 9.505 a G105 29,3 b 0,43 b 24,6 b 0,32 b 8.209 b Valore F ** ** ** ** ** MEDIA 31,6 0,52 28,7 0,45 8.857 ** e n.s. = significativo al livello di P<0,01 e non significativo. [ TAB. 3 – COMPOSIZIONE ACIDICA GENOTIPO [ Estrattore Soxhlet. chimica (33,9 % verso 29,3 %) e sia nell’estrazione meccanica (37,2% verso 24,2%); alla stessa maniera il potere calorifico pre­ senta un valore significativa­ mente più elevato nella linea I917 (9.505 cal/g) rispetto alla linea G105 (8.209 cal/g). In tabella 3 sono riportate in maniera dettagliata le composi­ zioni acidiche e il n. di iodio dei due genotipi posti a confronto. In linea con i dati riportati in letteratura, i principali acidi grassi che compongono l’olio di tabacco sono rappresentati dal­ l’acido palmitico (9­10 %), stea­ rico (2­3%), oleico (10­11%), li­ noleico (60­70%), linolenico (0­2%) e eicosenoico (0­0,5%). I due genotipi, pur essendo so­ stanzialmente simili, evidenzia­ no leggere differenze significa­ tive in relazione al contenuto di acido linoleico (75,3% di I917 verso 74,1% di G105), acido li­ nolenico (0,73% verso 1,14%) e acido eicosenoico (0,14% verso 0,1%). [ USI POSSIBILI Sulla base dei primi risultati di una sperimentazione condotta su due genotipi di tabacco da olio è emerso che la produzione media di foglie in termini di so­ stanza secca è stati pari a 1,72 t/ha, mentre la produzione me­ dia di seme è stata di 1,64 t/ha Isogenica T917 G105 Valore F MEDIA ACIDO PALMITICO (%) ACIDO STEARICO (%) ACIDO OLEICO (%) 9,9 10,7 n.s. 10,3 2,7 2,6 n.s. 2,7 10,3 10,8 n.s. 10,5 ACIDO ACIDO ACIDO NUMERO LINOLEICO LINOLENICO EICOSENOICO DI IODIO (%) (%) (%) 75,3 a 74,1 b ** 74,7 0,73 b 1,14 a ** 0,9 0,14 b 0,1 a ** 0,1 141,9 139,2 n.s. 140,5 ** e n.s. = significativo al livello di P<0,01 e non significativo. corrispondente a 0,52 t/ha di olio estratto chimicamente e a 0,45 t/ha di olio estratto mecca­ nicamente. Dall’esame di alcuni parametri qualitativi, come il potere calorifico, emerge che l’olio di tabacco può essere uti­ lizzato tranquillamente nell’ali­ mentazione di caldaie e di im­ pianti a cogenerazione per la produzione di energia, mentre per la produzione di biodiesel, la scarsa resistenza all’ossida­ zione (n. di iodio > a 120) impo­ [ Pressa meccanica in fase di estrazione dell’olio da seme di tabacco. ne la miscelazione con altri oli per il rispetto dei parametri chi­ mico­fisici (EN14214) dei meti­ lesteri usati nel settore. Relati­ vamente al confronto delle li­ nee, I917 ha conseguito i risultati migliori rispetto a G105 sia in termini produttivi (mag­ giore resa di foglie e di seme) che qualitativi (resa in olio e po­ tere calorifico più elevati). Per quanto esposto, la possi­ bilità di produrre olio vegetale di tabacco, oltre alla tradiziona­ le produzione di foglie, consen­ tirebbe l’implementazione del reddito per l’agricoltore e il re­ cupero di una coltura importan­ te in quanto molto legata alla tradizione e alla vocazione di alcune aree rurali della regione Abruzzo. Dal 2011, facendo leva sui risultati sopra descritti, l’orientamento del gruppo di ri­ cerca costituitosi è stato quello di meglio valutare sia la produ­ zione di foglie come tabacco da fumo, organizzando una raccol­ ta scalare durante il ciclo vege­ tativo, che quella relativa alla produzione di seme. n Ringraziamenti: si ringraziano la ditta Bracco S.r.l. per l’estra­ zione meccanica dell’olio; Paolo Massaro (Vivaio tabacco) Du­ genta (Bn); Coop. Prod. Tabacco S. Eusanio del Sangro (Ch). La bibliografia è a disposizione presso gli autori. *Cotir ­ Centro per la sperimenta­ zione e divulgazione delle tecniche irrigue, Ctr. Zimarino, 240 ­ Vasto (Ch). **Cra­Cat ­ Unità di ricerca per le colture alternative al tabacco, Via P. Vitiello, 106, Scafati (SA). ***Ecofox – Zona industriale, 1 ­ Vasto (Ch).