BIOCHIMICA AGRARIA, FERTILITÀ DEL TERRENO E GESTIONE DELLA NUTRIZIONE

Conoscenza e capacità di comprensione: Al termine dell’insegnamento, lo studente avrà acquisito le conoscenze chimiche e biochimiche di base necessarie per comprendere il funzionamento del sistema suolo-pianta e i principali processi metabolici alla base della vita vegetale. In particolare, sarà in grado di:

descrivere la composizione molecolare degli ecosistemi agrari;

interpretare a livello molecolare alcuni fenomeni biotici e abiotici che avvengono nel suolo e nella pianta;

comprendere i meccanismi che regolano la disponibilità e l’assorbimento degli elementi nutritivi.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione: 

Al termine dell’insegnamento, lo studente sarà in grado di:

prevedere la disponibilità degli elementi nutritivi per le piante in base alle caratteristiche del suolo, alle condizioni ambientali e alle esigenze fisiologiche della coltura;

pianificare interventi per l’analisi e la valutazione delle proprietà chimiche, fisiche e biologiche dei suoli in ambito aziendale;

affrontare e risolvere semplici problematiche legate al funzionamento del sistema suolo..

Autonomia di giudizio: 

L’insegnamento permetterà allo studente di:

sviluppare la capacità di valutare in modo autonomo la fertilità fisica, chimica e biologica dei suoli aziendali, anche in relazione agli obiettivi produttivi e ambientali.

Abilità comunicative: 

Al termine dell’insegnamento, lo studente sarà in grado di:

-        utilizzare un linguaggio tecnico appropriato per descrivere il funzionamento del sistema suolo-pianta;

-        redigere un report professionale sulle caratteristiche di fertilità di un suolo, utilizzando dati e terminologia scientifica adeguata.

-         

Capacità di apprendimento: L’insegnamento fornisce una comprensione generale delle proprietà chimico-fisiche e biologiche del suolo e del biochimismo della pianta. Al termine del corso, lo studente è in grado di valutare la fertilità del suolo e di applicare strategie per mantenerla o migliorarla, in relazione agli obiettivi produttivi e ambientali. Acquisisce inoltre le conoscenze necessarie per una gestione efficace del sistema suolo-pianta nei contesti agricoli e naturali.

L'insegnamento si compone di:

- 21 ore di didattica frontale durante la quale lo studente acquisisce le nozioni di base sugli aspetti della fertilità del suolo, della nutrizione minerale e biochimica delle piante;

- 42 ore di parte applicativa (esercitazioni di laboratorio, in classe e/o in campo) con il trasferimento delle nozioni teoriche ad esperienze pratiche e con esempi che consentano allo studente di acquisire maggiore padronanza della materia a completamento dell'iter formativo.

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. È possibile rivolgersi anche ai docenti referenti CInAP (Centro per l’Inclusione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento.

Qualora le condizioni dovessero imporre l’erogazione dell’insegnamento in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Conoscenze di chimica generale, inorganica ed organica sono prerequisiti importanti per lo studio dell'insegnamento.

La frequenza alle lezioni non è obbligatoria, ma fortemente consigliata.

Introduzione sul sistema suolo-pianta - Fase liquida e gassosa del suolo - Minerali argillosi ed ossidi di Fe ed Al: struttura e proprietà - Sostanza organica: evoluzione e proprietà. Componente biologica del suolo - Proprietà fisiche del suolo - Scambio anionico e cationico - pH del suolo. Suoli a reazione anomala e loro correzione - Ciclo dell’N, P e C ed esigenze nutrizionali delle piante.  Meccanismi di assorbimento dei nutrienti e sistema radicale e vascolare delle piante – Introduzione alla biochimica delle piante. Cellula vegetale e anatomia delle foglie. Fotosintesi: Fase luminosa; Ciclo di Calvin; Fotorespirazione; Ciclo piante C4 e CAM – Respirazione cellulare: Glicolisi; Ciclo di Krebs; Fosforilazione ossidativa - Escursione e/o Esercitazioni in aula e in laboratorio.

I testi consigliati per lo studio della disciplina sono i seguenti:

Testo 1: Fondamenti di Chimica del suolo (2017). Sequi, Ciavatta, Miano. Patròn Editore, Bologna

Testo 2: Fondamenti di Biochimica agraria (2016). Pinton, Cocucci, Nannipieri, Trevisan. Patròn Editore, Bologna

Altro materiale didattico per gli studenti, disponibile sulla piattaforma STUDIUM, consiste nella copia delle slide presentate durante le lezioni frontali e in occasione dei seminari.

Per tutti gli studenti saranno previste due prove orali intermedie, a metà corso ed alla fine dello stesso. Chi supererà entrambe le prove con un voto minimo di 18/30 non dovrà effettuare l'esame finale di profitto e il voto sarà la media delle due prove sostenute. Chi invece non supererà una delle due prove o non parteciperà alle prove intermedie, dovrà sostenere l'esame orale di profitto riguardante l'intero programma del corso.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

La votazione segue il seguente schema:

Non idoneo:

Conoscenza e comprensione argomento: Importanti carenze. Significative imprecisioni

Capacità di analisi e sintesi: Irrilevanti. Frequenti generalizzazioni. Incapacità di sintesi

Utilizzo di referenze: Completamente inappropriato

18-20:

Conoscenza e comprensione argomento: A livello soglia. Imperfezioni evidenti

Capacità di analisi e sintesi: Capacità appena sufficienti

Utilizzo di referenze: Appena appropriato

21-23

Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza routinaria

Capacità di analisi e sintesi: È in grado di analisi e sintesi corrette. Argomenta in modo logico e coerente

Utilizzo di referenze: Utilizza le referenze standard

24-26

Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza buona

Capacità di analisi e sintesi: Ha capacità di analisi e di sintesi buone. Gli argomenti sono espressi coerentemente

Utilizzo di referenze: Utilizza le referenze standard

27-29

Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza più che buona

Capacità di analisi e sintesi: Ha notevoli capacità di analisi e di sintesi

Utilizzo di referenze: Ha approfondito gli argomenti

30-30 e lode

Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza ottima

Capacità di analisi e sintesi: Ha notevoli capacità di analisi e di sintesi.

Utilizzo di referenze: Importanti approfondimenti.

1) Concetto di fertilità.

2) Definizione di un suolo.

3) Gli orizzonti del suolo.

4) Descrivi il Profilo di un suolo.

5) Come si muove l’acqua nel suolo?

6) Fase gassosa del suolo e Fase liquida del suolo.

7) Sistema colloidale del suolo.

8) Tipi di silicati.

9) Cosa sono i fillosilicati? Descrivere un tetraedro e un Ottaedro

10) Ossidi di ferro e di Alluminio.

11) Cos’è il numero di coordinazione e cosa sono le sostituzioni isomorfe?

12) Le cariche variabili di superficie.

13) La carica netta di un minerale argilloso e cos’è il punto di carica zero (PCZ)?

14) La Montmorillonite.

15) La Caolinite.

16) Mineralizzazione della Sostanza Organica del suolo e Umificazione.

17) La rizosfera.

18) Qual è la distribuzione della sostanza organica nel suolo e Costituenti chimici dei residui vegetali.

19) Cosa sono le sostanze umiche e come si suddividono e Cosa sono le sostanze non umiche?

20) La struttura del suolo

21) Quali sono i leganti che tengono uniti gli aggregati del suolo?

22) La tessitura

23) Determinazione della tessitura (Metodo del levigatore).

24) Densità di un suolo (diff. Tra suolo leggero e suolo pesante) e Colore di un suolo

25) Cosa indica la serie liotropica e Quali sono i principi che sottendono al fenomeno della Capacità di Scambio?

26) Cosa è il GSB e come varia in funzione del pH?

27) Capacità di Scambio Anionico (specifico e aspecifico)

28) Reazione del suolo (pH potenziale e pH attuale) e Cause di acidificazione del suolo

29) Come il pH influenza la disponibilità degli elementi nutritivi?

30) Suoli a reazione acida e la loro correzione

31) Suoli a reazione alcalina, alcalina salina e salina e la loro correzione

32) Immobilizzazione e assimilazione delle forme di azoto

33) Nitrificazione e denitrificazione

34) Azotofissazione

35) Forme minerali del fosforo e forme disponibili per le piante

36)Via di assorbimento idrico da parte delle radici. Apoplasto, simplasto, xilema e floema.

37) Cosa è il trasporto passivo e quello attivo degli elementi nutritivi? Differenze e caratteristiche principali?

38) Glicolisi e dove avviene?

39) Ciclo di Krebs

40) Fosforilazione ossidativa e catena di trasportatori di elettroni

41) Bilancio energetico del processo di respirazione

42) Fase luminosa del processo di fotosintesi

43) Fotofosforilazione ciclica e non-ciclica

44) Fase oscura della fotosintesi: Carbossilazione e Riduzione

45) Fase oscura: Rigenerazione del Ribulosio

46) Fotorespirazione

47) Ciclo delle Piante C4

48) Ciclo delle Piante CAM

49) Differenze tra piante a Ciclo C4 e piante a Ciclo CAM