Adriano SOFO | CHIMICA E BIOCHIMICA AGRARIA
CHIMICA E BIOCHIMICA AGRARIA | |
---|---|
SCUOLA di SCIENZE AGRARIE, FORESTALI, ALIMENTARI ed AMBIENTALI | |
Laurea | |
TECNOLOGIE AGRARIE | |
6 |
CFU | Ore | Ciclo | Docente | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | CHIMICA E BIOCHIMICA AGRARIA | ||||||
6 | 56 | Primo Semestre | SOFO Adriano |
Lingua insegnamento | Italiano [il docente si riserva di svolgere parte delle lezioni in inglese, nel caso ci siano studenti provenienti dall'estero]. |
---|
Obiettivi formativi e risultati di apprendimento | Gli studenti potranno apprendere i fondamenti di chimica e biochimica del suolo e di piante delle piante di interesse agronomico. Sarà dato anche risalto alle interazioni tra microorganismi e fauna del suolo e radici delle piante coltivate. Saranno affrontati sia i meccanismi di base che gli effetti della qualità e fertilità fisco-chimico-biologica del suolo sulle piante coltivate. Le lezioni saranno affiancate da discussioni, casi-studio ed esercitazioni di laboratorio. Al termine del corso, lo studente conoscerà le principali proprietà chimo-fisiche del suolo e delle piante, anche in relazione ai fenomeni di inquinamento e al cambiamento climatico globale; saprà inoltre riconoscere le alterazioni delle comunità microbiche e delle proprietà chimico-fisiche del suolo in base alle diverse pratiche agronomiche; comprenderà il concetto di “ciclo biogeochimico”, che determina il destino ambientale degli elementi chimici, in particolar modo negli agro-ecosistemi.
|
---|
Contenuti del corso | Lezioni Il suolo intorno a noi: funzioni del suolo; macro- e microelementi; profilo e orizzonti principali di un suolo; composizione del suolo. La formazione del suolo: classificazione di rocce e minerali; disgregazione fisica; decomposizione chimica; fattori pedogenetici; bilancio di massa di un suolo. Sostanza organica del suolo: riserve globali di carbonio; contenuto in sostanza organica dei suoli; fattori che determinano l’accumulo di C organico nel suolo; composizione in peso della biomassa del suolo; componenti della sostanza organica del suolo; strutture delle principali macromolecole biologiche; funzionamento di enzimi; struttura e funzione della clorofilla; processi di decomposizione, umificazione, mineralizzazione e fermentazione; struttura e composizione dell’humus e suoi principali gruppi funzionali; definizione di colloide; rapporto C/N (mineralizzazione e immobilizzazione); proprietà della sostanza organica e funzioni connesse nel suolo; principali gas serra; contributo dei suoli nel surriscaldamento globale. Proprietà fisiche e soluzione del suolo: tessitura e piramide della tessitura; struttura e aggregati; slaking e dispersione; densità e porosità; consistenza, temperatura e colore; soluzione del suolo (principali cationi e anioni); solubilizzazione/precipitazione e adsobimento/desorbimento. Fillosilicati: piani; fogli tetraedrici e ottaedrici; tipi di pacchetti o strati; definizione di legame idrogeno, dipolo-dipolo e di van der Waals; cariche superficiali permanenti e variabili; sostituzioni isomorfe; le varie tipologie di fillosilicati (1:1, 2:1, 2:1:1, 2:2); struttura di caolinite, montmorillonite, vermiculite, illiti e clorite; superficie specifica e densità di carica dei diversi fillosilicati. Adsorbimento del suolo: dispersioni colloidali; flocculazione e peptidizzazione; strato diffuso e modelli matematici; adsorbimento e scambio; caratteristiche delle reazioni di scambio cationico; capacità di cambio cationico e affinità di scambio; saturazione in basi; assorbimento anionico e suoi meccanismi. Acidità, potenziale redox e salinità dei suoli: acidità attiva e di scambio; misurazione del pH e del calcare totale dei suoli; disponibilità di nutrienti in base al pH del suolo; equilibri acido-base che regolano il pH del suolo; equilibri chimici nei suoli calcarei; cause dell’acidità di un suolo; principali processi pedogenetici nei suoli acidi; cause della basicità di un suolo; potenziale redox; effetti di respirazione e fotosintesi sul potenziale redox dei suoli; flusso di massa e diffusione dell’aria nei suoli; suoli salini; cause della salinizzazione; correzione dei suoli salini; correzione dei suoli sodici. Mobilitazione e assorbimento dei nutritivi: intercettazione radicale, flusso di massa, diffusione e loro calcolo; legge di Fick; attività radicale; la rizosfera; endo- ed ecto-micorrize e loro ruolo; glomalina e funghi promotori della crescita delle piante; rizodeposizioni ed essudati radicali; acidificazione del suolo da parte delle radici; piante con fosforo-carenza e ferro-carenza; tolleranza delle piante all’alluminio. Ciclo dell’azoto: riserve globali di azoto; forme di azoto nel suolo; processi biologici che regolano il ciclo dell’azoto nel suolo; metodo Kjeldahl e processo Haber-Bosch; azotofissazione, mineralizzazione, nitrificazione e denitrificazione; leguminose e noduli radicali; piante carnivore. Ciclo del fosforo: riserve globali di fosforo; forme di fosforo nel suolo; eutrofizzazione; meccanismi di adsorbimento del fosforo nei suoli; metodo Olsen; depurazione dei fosfati. Esercitazioni sul suolo: campionamento del suolo; analisi qualitative di un campione di suolo; valutazione della fertilità di un suolo; perché si analizza un suolo; variabilità; misure di respirazione, contenuto idrico, volume esplorato dalle radici; strumenti e software. Pratica Casi-studio su sistemi suoli agrari. Esercitazioni in laboratorio riguardanti le analisi fondamentali di chimica e biochimica su suoli e piante. |
---|
Metodi didattici | Il corso prevede 40 ore di lezioni (lezioni frontali e casi-studio) e 16 ore di esercitazioni (laboratorio e visite didattiche). Durante le attività di laboratorio, gli studenti, organizzati in squadre autonome, saranno chiamati ad analizzare, anche con specifiche relazioni, i casi-studio considerati nell'ambito di ciascuna esercitazione. |
---|
Modalità di verifica dell'apprendimento | L'apprendimento sarà verificato sulla base di verifiche durante il corso (in itinere), dei lavori di gruppo su casi-studio specifici (in gruppi di massimo 4-5 studenti), sulla frequenza dei laboratori e delle visite didattiche e, infine, su un esame orale su tutti gli argomenti del corso. Se il voto complessivo non dovesse essere sufficiente (< 18), l’esame risulterà non essere superato. |
---|
Testi di riferimento e di approfondimento, materiale didattico Online | - Sequi Paolo, Ciavatta Claudio, Miano Teodoro. Fondamenti di Chimica del Suolo. Pàtron Editore. Pp. 296. ISBN: 9788855533621 - Roberto Pinton, Maurizio Cocucci, Paolo Nannipieri, Marco Trevisan. Fondamenti di Biochimica agraria. Pàtron Editore. Pp. 392. ISBN: 9788855533225 - Materiale ed articoli forniti durante il corso. - Appunti di lezione. - Una parte del materiale didattico sarà reso disponibile online sul sito: http://docenti.unibas.it/site/home/docente/materiali-e-risorse.html?m=003255 |
---|
Metodi e modalità di gestione dei rapporti con gli studenti | - ricevimento in studio in giorni/orari programmati (orari disponibili qui: http://docenti.unibas.it/site/home/docente.html?m=003255). - contatti email e Skype (in qualsiasi momento). |
---|
Date di esame previste | Date e orari degli appelli 01/02/2021 09:00 Eventuali modifiche e aggiornamenti di giorno e/o orario saranno pubblicate sul sito: http://docenti.unibas.it/site/home/docente.html?m=003255 Commissione d'esame 003255 SOFO ADRIANO (presidente) |
---|
Seminari di esperti esterni | Saranno organizzati dei webinar tematici con il coinvolgimento di esperti esterni. |
---|
Altre informazioni | La pianificazione delle lezioni, delle esercitazioni e delle modalità di esame potrebbe subire dei cambiamenti a causa dei possibili problemi correlati alla pandemia Covid-19. In tal senso, gli studenti saranno date comunicazioni in anticipo. |
---|