GESTIONE SOSTENIBILE DELL'AGROECOSISTEMA

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1 DIPARTIMENTO DI AGRICOLTURA, ALIMENTAZIONE E AMBIENTE (Di3A) Corso di laurea magistrale in Scienze e tecnologie agrarie Anno accademico 2017/ anno GESTIONE SOSTENIBILE DELL'AGROECOSISTEMA 12 CFU - 1 semestre Docenti titolari dell'insegnamento SALVATORE COSENTINO - Modulo - AGR/02-6 CFU cosentin@unict.it Edificio / Indirizzo: Edificio Valdisavoia/Via Valdisavoia, 5 Catania Telefono: Orario ricevimento: ANDREA BAGLIERI - Modulo - AGR/13-6 CFU abaglie@unict.it Edificio / Indirizzo: Dipartimento Di3A - Sezione di Chimica Agraria - via S. Sofia 98 Telefono: Orario ricevimento: tutti i giorni previo appuntamento OBIETTIVI FORMATIVI Fornire le conoscenze per una gestione razionale del suolo nell'ottica della conservazione del suolo, del mantenimento della fertilità e del miglioramento delle rese produttive e acquisire conoscenze per la gestione dei fattori della produzione agraria e dei mezzi tecnici. nel rispetto della sanità pubblica, salute delle piante, benessere degli animali e mantenimento delle risorse naturali non rinnovabili per rispondere alle esigenze della società e dei mercati. Evoluzione della sostanza organica del suolo; processi di mineralizzazione e umificazione ; sostanze umiche; influenza della sostanza organica sulle proprietà chimiche, fisiche, biologiche del suolo; ruolo della pedofauna e dei microrganismi nell'evoluzione della sostanza organica del suolo; processo di compostaggio; interazione tra sostanza organica del suolo e xenobiotici; metodi analitici per lo studio della sostanza organica del suolo. PREREQUISITI RICHIESTI Nessuno Nessuno

2 FREQUENZA LEZIONI La frequenza del corso non è obbligatoria ma è vivamente consigliata. Consigliata CONTENUTI DEL CORSO Cenni di Agronomia Generale Agrometeorologia e Servizi Agrometeorologici Degradazione dei suoli, erosione, salinità, tecniche di phytoremediation Gestione del Suolo: (i) Irrigazione e pianificazione di volumi e turni di adacquamento, (ii) Lavorazioni del suolo, tecniche conservative Crop physiology Modelli di simulazione nel settore agronomico Agricoltura Sostenibile ed Agricoltura Biologica Sistemi bioenergetici: (i) Bioenergie, (ii) Biocarburanti, (iii) Life Cycle Assessment, (iv) Bilancio energetico Biotecnologie e piante geneticamente modificate Sviluppo di un modello di simulazione della crescita e produzione delle colture agrarie Evoluzione della sostanza organica del suolo; processi di mineralizzazione e umificazione ; sostanze umiche; influenza della sostanza organica sulle proprietà chimiche, fisiche, biologiche del suolo; ruolo della pedofauna e dei microrganismi nell'evoluzione della sostanza organica del suolo; processo di compostaggio; interazione tra sostanza organica del suolo e xenobiotici; metodi analitici per lo studio della sostanza organica del suolo. TESTI DI RIFERIMENTO 1. Agronomia (Edises, Società Italiana 2. Fondamenti di Agronomia (Bonciarelli F.) 3. Agronomia aziendale ed ambientale (Giardini) 4. Crop Ecology (Loomis e Connor)

3 5. Appunti del 1. Ciclo della Sostanza Organica del Suolo (P. Nannipieri; Ed. Patron). 2. Dispense fornite dal docente sul processo di compostaggio e l'interazione tra la sostanza organica del suolo e gli inquinanti organici di origine agricola. PROGRAMMAZIONE DEL CORSO * Argomenti Riferimenti testi 1 1. Cenni di Agronomia Generale Agronomia (Edises, Società Italiana 2 2. Agrometeorologia e Servizi Agrometeorologici Appunti del 3 * 3. Degradazione dei Suoli, Erosione, Salinità, Tecniche di Phytoremediation Agronomia (Edises, Società Italiana 4 * 4. Gestione del Suolo Agronomia (Edises, Società Italiana 5 * 4.1. Concimazione e Piano di Concimazione Fondamenti di Agronomia (Bonciarelli F.) Compost e Fonti Alternative Appunti del docente 7 * 4.3. Irrigazione e Pianificazione di Volumi e Turni di Adacquamento Agronomia (Edises, Società Italiana 8 * 4.4. Gestione delle Erbe Infestanti Agronomia (Edises, Società Italiana ; Appunti del 9 * 4.5. Lavorazioni del Suolo, Tecniche Conservative Agronomia (Edises, Società Italiana 10 * 4.6. Crop Physiology e Modelli di Simulazione nel Settore Agronomico Appunti del docente; Agronomia (Edises, Società Italiana di Agronomia) Agricoltura Sostenibile ed Agricoltura Biologica Agronomia (Edises, Società Italiana Sistemi Bioenergetici Appunti del docente Bioenergie Appunti del docente

4 Biocarburanti Appunti del docente Life Cycle Assessment Appunti del docente Bilancio Energetico Appunti del docente * Argomenti Riferimenti testi 1. Presentazione del modulo Importanza della sostanza organica:aspetto ambientale,aspetto Agronomico Appunti delle lezioni, Testo 1- Capitolo 11 2 * Biosintesi della sostanza organica del suolo Testo 1- Capitolo 1 3 * Molecole Umiche Testo 1- Capitolo 2 4 * Importanza della sostanza organica nel suolo: Proprietà fisiche 5 * Importanza della sostanza organica nel suolo: Proprietà chimiche 6 * Importanza della sostanza organica nel suolo: Proprietà biologiche, biochimiche e fisiologiche 7 * Evoluzione sostanza organica nel suolo, umificazione e Mineralizzazione 8 * Ruolo della pedofauna e dei microrganismi nell evoluzione della sostanza organica 9 * Ruolo della pedofauna nell evoluzione della sostanza organica 10 La sostanza organica come fonte di elementi nutritivi per le piante Testo 1- Capitolo 4 Testo 1- Capitolo 5 Testo 1- Capitolo 6 Testo 1- Capitolo 7 Testo 1- Capitolo 8 Testo 1- Capitolo 9 Appunti lezione 11 Complessi Umo-enzimatici Appunti lezione 12 * Il Compost: processo, tecniche ed applicazioni Appunti delle lezioni/appunti del 13 * Il Compost: definizione e determinazione della sua qualità 14 * Metodi analitici per lo studio della sostanza organica del suolo e del compost Appunti delle lezioni/appunti del Appunti delle lezioni/appunti del 15 Esercitazione in laboratorio sulla determionazione della sostanza organica dal suolo e/o sull'estrazione delle sostanze umiche

5 16 * Interazione sostanza organica- xenobiotici: degradazione e volatilizzazione 17 * Influenza della sostanza organica sull Adsorbimento di xenobiotici da parte del suolo 18 * Isoterme di adsorbimento di agrofarmaci nel suolo, in presenza di diverso tenore di sostanza organica nel suolo Testo 1-Capitolo 12/Appunti del Appunti delle lezioni Appunti delle lezioni * Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell'esame. N.B. La conoscenza degli argomenti contrassegnati con l'asterisco è condizione necessaria ma non sufficiente per il superamento dell'esame. Rispondere in maniera sufficiente o anche più che sufficiente alle domande su tali argomenti non assicura, pertanto, il superamento dell'esame. MATERIALE DIDATTICO VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Esame orale Orale DATE DEGLI APPELLI secondo il calendario ufficiale: PROVE IN ITINERE Ad ogni studente verrà assegnato un argomento di approfondimento in relazione al quale dovrà

6 predisporre una breve relazione scritta. Lo stesso argomento dovrà essere discusso in aula mediante l ausilio di una presentazione in PowerPoint della durata di 15 minuti circa. Prima prova in itinere sarà svolta nel mese di dicembre di ogni anno accademico. La prova sarà scritta e verterà sugli argomenti svolti durante la prima parte delle lezioni e prevederà delle risposte a due o tre quesiti. La Seconda prova in itinere sarà svolta alla fine del corso e come per la prima sarà scritta. Potranno svolgere questa seconda prova solo chi ha superato la prima. PROVE DI FINE CORSO Non sono previste prove di fine corso. Orale ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI Il candidato descriva le problematiche legate all'erosione del suolo. Il candidato descriva i diversi metodi di gestione delle erbe infestanti. Il candidato descriva la struttura di un modello di simulazione della produzione di biomassa di una coltura a sua scelta. 1. Composizione della sostanza organica del suolo 2. Ruolo ecologico della sostanza organica del suolo 3. Importanza agronomica della sostanza organica del suolo 4. Spiegare cosa è il processo di umificazione 5. Influenza della sostanza organica sulle proprietà fisiche del suolo 6. Influenza delle sostanze umiche sullabiochimica e fisiologia delle piante 7. Influenza delle sostanze umiche sulle proprietà chimiche del suolo 8. Come si determina il Carbonio organico di un suolo 9. Compostaggio: fase di biossidazione 10. Compostaggio: fase di maturazione 11. Compostaggio: variazione del ph, dell'ossigeno, della temperatura durante il processo 12. Importanza della natura chimica del materiale da avviare al processo di compostaggio 13. Qualità del compost

7 14. Interazione tra sostanza organica e xenobiotici nel suolo. 15. Metodi di studio dell'interazione tra uolo e xenobiotici e significato dei risultati ottenuti.