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Conoscenze base di chimica agraria
Basic knowledge of agricultural chemistry
Il metodo didattico si avvale di lezioni frontali in ppt (4CFU), fornite in copia agli studenti, e di esercitazioni di laboratorio che coinvolgono singolarmente tutti gli studenti (2CFU). Il corso è impartito anche in modalità e-learning utilizzando la piattaforma Moodle. All’interno di tale piattaforma sarà disponibile il materiale didattico strutturato in unità di apprendimento
The didactic method is based on ppt lectures (4 CFU) (provided in copies to the students) and laboratory experiences (2 CFU). The course will be also available through an e-learning version using the Moodle platform. Within this platform, the student will be provided of teaching materials composed by different learning units
L’insegnamento ha l’obiettivo di far acquisire agli studenti adeguate conoscenze dei fattori che regolano la fertilità e delle nuove strategie messe in atto per il recupero/conservazione del suolo agricolo, l’interpretazione delle schede di analisi chimica del suolo, l’acquisizione di metodi analitici base per la determinazione delle proprietà chimiche e biochimiche del suolo.
L’insegnamento si pone come principale obiettivo didattico lo sviluppo nello studente della capacità di riconoscere i principali fattori che mediano per il rilascio, la bio-disponibilità e l’efficienza d’uso da parte delle colture dei macro- e micro-elementi della nutrizione e delle strategie finalizzate al recupero e alla conservazione della fertilità del suolo agricolo.
a) autonomia di giudizio: individuare le informazioni necessarie per migliorare lo stato di fertilità dei suoli b) nozioni base di analisi chimica e attività di laboratorio, c) trasferimento chiaro ed esauriente delle informazioni, idee, problemi e relative soluzioni tecniche a interlocutori, specialisti e non, rappresentativi delle diverse e specifiche competenze coinvolte nella gestione del suolo ai fini della produzione agronomica.
The course enables students to acquire the fundamental knowledge about factors that regulate soil fertility and new strategies implemented for the restoration/conservation of agricultural soils, interpretation of soil chemical analysis, acquisition of basic analytical methods for the determination of chemical and biochemical properties of the soil.
The main aim of this course is to provide a fully development ability of the student in recognizing the main factors that mediate for macro and micro-nutrients availability to crops and use efficiency as well as strategies aimed at the restoration and conservation of fertility in agricultural soils.
(a) judgement skills: identify the information needed to improve the status of soil fertility b) basic knowledge of chemical analysis and laboratory work, c) clear and comprehensive transfer of information, ideas, problems and solutions to technicians, specialists and general operators involved in soil management and crop production.
1 Presentazione del corso. Definizione dell’ecosistema suolo e sue funzioni. Agenti fisici e chimici di formazione del suolo. Proprietà e caratteristiche del suolo agricolo. Il concetto di fertilità (0.5 CFU).
2. Fertilità fisica. Influenza della tessitura sulle proprietà fisiche del suolo. La struttura del suolo. Genesi della struttura: fattori abiotici e biotici. Classificazione, grado e mantenimento della struttura di un suolo agricolo. Movimento dell’acqua e aria nel suolo. Influenza della temperatura (0.5 CFU). 3. Fertilità biologica. Sostanza organica: composizione, tempi di permanenza, funzioni. I carboidrati, i composti azotati, fosforati, solforati, i lipidi. I composti recalcitranti alla degradazione e molecole umiche di neogenesi. Catena alimentare del detrito: tappe e cinetiche della degradazione della sostanza organica. Attività metabolica del suolo. I sistemi enzimatici: idrolasi ed ossidoriduttasi coinvolte nel ciclo biogeochimico del carbonio, azoto, fosforo, zolfo. Processi di umificazione della sostanza organica. Ammendanti e biostimolanti. Casi studio (2 CFU) Esercitazione di laboratorio: saggi enzimatici e determinazione della frazione umica su suoli a diversa gestione agronomica (1 CFU).
4. Fertilità chimica. Macro e micro elementi della nutrizione, elementi essenziali e utili. Trasporto degli elementi nel sistema suolo-pianta. Biodisponibilità dei macro e micro elementi della nutrizione vegetale (1 CFU). Esercitazione di laboratorio. Lettura, comprensione e valutazione del rapporto di analisi chimica del suolo. Determinazione dell'azoto, fosforo e zolfo prontamente disponibili su suoli a diversa gestione agronomica mediante cromatografia ionica (1 CFU).
1 Course introduction. Defining soil ecosystem and its functions. Physical and chemical agents of soil formation. Properties of agricultural soils. The concept of soil fertility (0.5 credit).
2. Soil Physical fertility. Soil texture and soil structure. Genesis of the soil structure: abiotic and biotic factors. Classification, grade and maintenance of the soil structure in an agricultural soil. Infiltration of soil water and air. Soil temperature (0.5 credit).
3. Soil Biological Fertility. Soil organic matter (SOM): composition, mean residence time and functions. Carbohydrates, nitrogen, phosphorus, sulfur and lipids compounds. Organic recalcitrant compounds to degradation and humic substances. Detritus chain: steps and degradation kinetics of SOM. Soil metabolic activity. Soil enzymes: hydrolase and oxidoreductase involved in the biogeochemical cycles of carbon, nitrogen, phosphorus, sulfur. Humification processes. Organic amendment and biostimulants. Case studies (2 credits). Laboratory: enzymatic assays and determination of humic fraction in soils under different agronomic management (1 credit).
4. Soil Chemical Fertility. Macro and micro-elements of nutrition. Nutrients conveyance in soil-plant system. Nutrients bioavailability. Knowledge and evaluation of soil chemical analysis report (1.5 credit). Laboratory: determination of nitrates (0.5 credit).
La verifica finale verterà su un colloquio orale.
Lo studente potrà anche presentare una tesina di approfondimento sugli argomenti trattati durante il corso.
Lo studente, nel corso della prova orale, dovrà dimostrare conoscenza: a) dei fattori che regolano la formazione di un suolo agricolo b) conoscenza dei fattori che regolano la tessitura, la densità del suolo, la formazione della struttura, il bilancio acqua-aria c) il ciclo biogeochimico degli elementi nel suolo d) meccanismi che regolano la biodisponibilità dei macro e micronutrienti della nutrizione delle piante.
Per superare la prova orale finale lo studente dovrà dimostrare di possedere una complessiva conoscenza dei contenuti, esposti in maniera sufficientemente corretta con utilizzo di adeguata terminologia tecnica, e di essere in grado di affrontare ragionamenti deduttivi che gli consentano di realizzare opportuni collegamenti all’interno della materia e di averne acquisito una completa padronanza.
Attribuzione del voto finale in trentesimi. Il superamento dell'esame porterà ad una votazione compresa tra 18 e 30 e lode
La prova orale sarà articolata su 4 quesiti, ognuno dei quali sarà valutabile con un punteggio variabile fra 0 e 8 punti. La lode verrà attribuita agli studenti che, avendo conseguito la valutazione massima, abbiano dimostrato la completa padronanza della materia.
Oral exam. Oral discussion on four of the subjects listed in the teaching program.
The student can optionally present an essay regarding one of the topic covered during the course.
During the exam the student will have to demonstrate knowledge on: a) factors influencing formation of agricultural soil b) factors regulating soil texture, soil bulk density, formation of soil structure, the balance of soil air-water c) biogeochemical cycles of elements in soil d) the bioavailability of macro and micro-nutrient to crops.
The student has also to demonstrate an overall knowledge of the course contents and discuss them with appropriate and specific terms and to show a deductive comprehension of the discussed subjects and a critical approach.
The final grade is expressed in thirtieths. Successfull completion of the examination will lead to grades ranging from 18 to 30 “cum laude”.
The oral examination consists of four questions on the subjects listed in the teaching program. The student keeps a score in the range of 0 – 8 points per question. The student who shows broad knowledge of each subject will reach the grade of 30 “cum laude”.
1.Violante P. 2013 – Chimica e Fertilità del Suolo - Edagricole
2.Stevenson F.J. & Cole M.A. 1999 - Cycles of Soil –– John Wiley and Sons, Inc.
3.Sitografia: USDA-NRCS
1.Violante P. 2013 – Chimica e Fertilità del Suolo - Edagricole
2.Stevenson F.J. & Cole M.A. 1999 - Cycles of Soil –– John Wiley and Sons, Inc.
3.Sitografia: USDA-NRCS
Il corso è inoltre disponibile in e-learning su piattaforma Moodle. Su questa piattaforma, lo studente potrà trovare il materiale didattico suddiviso in differenti campitoli.
The course will be also available through an e-learning version using the Moodle platform. Within this platform, the student will be provided of teaching materials composed by different learning units
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