SUSTAINABLE AGROECOSYSTEMModulo SUSTAINABLE MANAGEMENT OF CROPPING SYSTEMS
Anno accademico 2026/2027 - Docente: ANTONIO CARLO BARBERARisultati di apprendimento attesi
L’obiettivo del corso è guidare gli studenti nell’acquisizione di conoscenze e competenze relative all’organizzazione e alla gestione degli agroecosistemi secondo i principi fondamentali dell’agronomia e dell’approccio agroecologico, finalizzati alla conservazione delle risorse naturali e alla pianificazione della produzione agricola nell’ambiente mediterraneo.
Partendo dalle conoscenze fondamentali delle discipline agronomiche, questo corso si concentrerà sulle principali sfide che incidono sulla sostenibilità degli agroecosistemi, comprese le loro componenti chiave (atmosfera, pedosfera, biosfera), le implicazioni ecologiche che ne derivano e le strategie di gestione agroecologica applicabili ai sistemi agricoli su più scale, dal campo all’azienda agricola e al livello territoriale più ampio, che saranno oggetto di studio e analisi approfonditi.
Al termine del corso, gli studenti saranno in grado di:
i) dimostrare conoscenze e capacità di applicare un approccio sistemico alla gestione degli agroecosistemi, con particolare attenzione ai modelli agroecologici che sostengono la transizione dell’agricoltura verso la sostenibilità, nonché alle strategie agronomiche per la conservazione del suolo, la mitigazione dei cambiamenti climatici e l’uso efficiente delle risorse primarie e ausiliarie (radiazione solare, materia organica, nutrienti, acqua, flora spontanea e germoplasma delle colture);
ii) applicare le proprie conoscenze e comprensioni con un approccio professionale, dimostrando la capacità di progettare e sostenere soluzioni ragionate ai problemi legati agli impatti antropici sugli agroecosistemi,
ii) applicare le proprie conoscenze e comprensioni con un approccio professionale, dimostrando la capacità di progettare e sostenere soluzioni ragionate ai problemi legati agli impatti antropici sugli agroecosistemi, nonché di definire e attuare strategie agroecologiche che ottimizzino la produttività delle colture massimizzando al contempo i servizi ecosistemici a livello di campo, di azienda agricola e di territorio;
iii) raccogliere informazioni e interpretare dati per analizzare in modo autonomo le dinamiche, i processi e gli effetti degli interventi negli agroecosistemi mediterranei, valutandone criticamente le implicazioni ambientali, scientifiche ed etiche, e individuando modelli, metodi e strumenti per la progettazione e la gestione di agroecosistemi resilienti e rigenerativi;
iv) comunicare efficacemente informazioni, idee, problemi e soluzioni su tematiche agronomiche a un pubblico sia specializzato che non specializzato, adottando un approccio onnicomprensivo;
v) sviluppare competenze di apprendimento, con specifico riferimento agli argomenti della disciplina, che consentano loro di proseguire gli studi accademici nei cicli avanzati (master e dottorato di ricerca) con un buon grado di autonomia.
Contributo della disciplina agli obiettivi dell’Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile (https://sdgs.un.org/goals)
I contenuti della disciplina contribuiscono al raggiungimento dei seguenti Obiettivi (G) e Target (T) dell’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile:
- G2: T2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5;
- G4: T4.4;
- G5: T5.b;
- G6: T6.3, T6.4, T6.5, T6.6;
- G7: T7.2, T7.3;
- G8: T8.2, T8.6;
- G9: T9.5, T9c;
- G12: T12.2, T12.3, T12.4, T12.5, T12.b; - G13: T13.1, T13.3; - G15: T15.1, T15.3, T15.4.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Frontal lectures (21 hours). Other learning activities that supplement frontal lectures, such as in-depth seminars, exercises, group work, and practical sessions (42 hours).
If the course will be held in mixed or remote mode, the necessary changes to what was previously stated maybe introduced, in order to comply with the planned program reported in the syllabus.
*Learning assessment may also be carried out on line, if the conditions require it.
Information for students with disabilities and/or Learning disorders
To guarantee equal opportunities and in accordance with the current laws, students can ask for a personal interview to plan any compensatory and/or dispensatory measures, based on the didactic objectives and specific needs.
It is also possible to contact the CInAP (Center for Active and Participated inclusion Services for Disabilities and/or Learning disorders) of the Department, prof. Anna De Angelis.
Prerequisiti richiesti
Frequenza lezioni
Attendance of Lessons Not mandatory but recommended
Contenuti del corso
Course Presentation
Fundamental concepts of systems theory and the epistemological foundations of agroecology. The relationship between agriculture and the environment. The crisis of conventional agriculture and the emergence of the agroecological paradigm as a framework for transitioning agriculture toward sustainability.
The Mediterranean Environment
Key characteristics, including resources and limitations, and the impacts of climate change.
From Ecosystem to Agroecosystem
Analysis of the interactions among the abiotic (atmosphere), merobiotic (soil), and biotic (crops) components of agroecosystems, and their hierarchical organization across scales (field, farm, territory).
Crop Productivity and Ecosystem Services
Determinants of crop responses to agronomic factors and the role of ecosystem services in agricultural systems.
Anthropogenic Impacts on Agroecosystems
Soil degradation, fertility loss, and resource depletion; pollution and contaminant release; and the processes driving genetic erosion.
Agroecosystem Evaluation
Models, methods, and analytical tools for the design and evaluation of agroecosystems.
Agroecological Management of Agroecosystems
Management strategies including agrometeorology and meteorological services, land and soil management, fertilization, irrigation, weed control, and crop selection and spatial–temporal organization. Development of resilient and regenerative systems at the territorial scale, such as polycultures and agroforestry.
Comparative Assessment of Agricultural Models
Evaluation of the agroecological performance of conventional versus conservation-oriented agricultural systems.
Testi di riferimento
1. D.J. Connor, R.S. Loomis, KG. Cassman. Crop ecology: productivity and Management in Agricultural Systems. Cambridge University Press, 2011.
2. M. Altieri Agroecology. The Science Of Sustainable Agriculture. Taylor & Francis, 1996
3. K. T. Osman. Soil Degradation, Conservation and Remediation. Springer, 2014.
4. A. Imeson. Desertification, Land Degradation and Sustainability. Wiley, 2011.
5. HLPE (2019) Agroecological and other innovative approaches for sustainable agriculture and food systems that enhance food security and nutrition | A report by the High Level Panel of Experts on Food Security and Nutrition of the Committee on World Food Security, Rome. http://www.fao.org/3/ca5602en/ca5602en.pdf
6. Lecture notes provided by the teacher (ppt presentations of the lessons, notes on the topics covered).
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | 1 La crisi dell'agricoltura moderna: cause e soluzioni. Il pensiero ecologico. Fondamenti concettuali della teoria dei sistemi e dell'ecologia. Il rapporto tra ambiente e agricoltura. Ecologia, agronomia, agroecologia. | |
| 2 | 2. Il sistema agrario e le relazioni tra i suoi componenti: abiotici, merobiotici, biotici. Organizzazione gerarchica. | |
| 3 | 3 Resa e risposta produttiva (quantitativa e qualitativa) delle colture ai fattori agronomici. Servizi ecosistemici | |
| 4 | 4 Impatto dell'attività antropica sull'agroecosistema: consumo, degrado e perdita di fertilità dei suoli agricoli; rilascio di sostanze inquinanti, erosione genetica | |
| 5 | 5 Progettazione di agroecosistemi a livello di azienda agricola e a livello territoriale: modelli, metodi e strumenti di analisi. | |
| 6 | 6. Gestione sostenibile del suolo: agricoltura in asciutto riutilizzo dell’acqua per uso agricolo, raccolta dell’acqua piovana, pratiche di lavorazione del terreno (ad esempio, la lavorazione conservativa), concimazione (gestione integrata dei nutrienti), al fine di migliorare la salute del suolo e la produttività agricola. | |
| 7 | 7 Gestione del comparto armosfera dell’agroecosistema. Classificazioni climatiche: clima mediterraneo. Protezione delle colture dalle condizioni meteorologiche avverse. Cambiamenti climatici: cause, impatto, strategie di adattamento e mitigazione. | |
| 8 | 8 Gestione del comparto biotico dell’agroecosistema. Scelta e organizzazione spazio-temporale delle colture (rotazione delle colture e consociazione) nell’ambiente mediterraneo. Colture di copertura. Agroforestazione. | |
| 9 | 9 Ruolo agroecologico dell’agrobiodiversità. Biotecnologie e OGM; colture energetiche: importanza e critica scientifica | |
| 10 | 10 Transizione dell'agricoltura verso la sostenibilità. Intensificazione sostenibile. Valutazione comparativa dei modelli agricoli: convenzionale e conservativo. |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Metodo: Esame orale.
Criteri di valutazione:
- Livello di preparazione sugli argomenti del corso
- Capacità argomentative, analitiche e di sintesi
- Chiarezza e accuratezza dell’espressione, compresa la terminologia tecnica
- Capacità di stabilire collegamenti interdisciplinari
- Profondità dell’analisi
Scala di valutazione:
- <18 – Insufficiente: Conoscenza incompleta o superficiale; argomentazione carente; linguaggio poco chiaro o inappropriato.
- 18–20 – Sufficiente: Conoscenza di base ma generica; esposizione e uso della terminologia soddisfacenti.
- 21–23 – Discreto: Conoscenza adeguata; capacità argomentative ed espositive ragionevolmente buone.
- 24–26 – Buono: Conoscenza solida; buone capacità argomentative e comunicative con terminologia corretta.
- 27–29 – Molto buono: Conoscenze avanzate; spiccate capacità analitiche, di sintesi e interdisciplinari; linguaggio chiaro e preciso.
- 30–30L – Eccellente: Piena padronanza dei contenuti; eccellente argomentazione e collegamenti interdisciplinari; comunicazione sicura e precisa. Il riconoscimento «cum laude» può essere assegnato agli studenti che dimostrano un interesse eccezionale e uno studio approfondito della materia.
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere. 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 al docente referente CinAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata — Servizi per le Disabilità e/o DSA) del Dipartimento (https://www.cinap.unict.it/content/referenti).
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
- 1. Caratteristiche dell'ambiente mediterraneo: risorse e limiti
2. Servizi agroecologici
3. Lavorazione conservativa del suolo
4. Gestione integrata delle infestanti
5. Colture di copertura
6. Principi agroecologici
7. Piano di concimazione organica per le colture erbacee
8. Agricoltura conservativa