Tabacco, olio da semi per energia in alternativa all`uso della foglia

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).