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CHIMICA AGRARIA
REGGIO DI CALABRIA
Dati Generali
Periodo di attività
Syllabus
Obiettivi Formativi
Finalità del modulo didattico di “Chimica del suolo” è di offrire allo studente una prima conoscenza del suolo visto come un ecosistema complesso e vitale nel quale interagiscono dinamicamente componenti di natura ed origine diversa. L’approccio descrittivo del profilo e le modalità di campionamento dei suoli costituiscono l’argomento delle prime lezioni. Un approfondimento particolare sarà dedicato al ciclo del carbonio (e della sostanza organica) e allo studio dei processi chimici che hanno sede nell’interfaccia tra le fasi solida e liquida del suolo. Saranno inoltre presentate le principali metodiche di laboratorio correntemente impiegate nelle analisi di caratterizzazione chimico-fisica del terreno. Per il superamento dell’esame saranno richieste anche abilità di calcolo per mantenere il bilancio umico del terreno.
Prerequisiti
Lo studente deve aver acquisito nel corso del suo percorso formativo una solida conoscenza delle discipline di base, in particolare di chimica generale ed inorganica e di biologia vegetale.
Metodi didattici
Il corso si articolerà in lezioni frontali, esercitazioni di laboratorio ed esercitazioni in aula per lo svolgimento di specifici esercizi di calcolo.
Verifica Apprendimento
La verifica della preparazione acquisita dello studente/studentessa consiste in:
- una prova scritta, articolata in 10 domande (ciascuna con un proprio punteggio da 1 a 8 punti per un totale di 20 punti) alcune a risposta multipla altre a risposta aperta, ed è volta ad accertare sia le conoscenze di carattere teorico su argomenti del programma di studio, sia la capacità di sviluppare correttamente ed in modo sequenziale operazioni di calcolo del bilancio del carbonio umico del suolo; durata 90 minuti; voto massimo 20/20 (corrispondente a 30/30); voto richiesto per il superamento della prova e l’ammissione alla prova orale 12/20 (corrispondente a 18/30).
- una prova orale, volta ad accertare la comprensione dei contenuti tematici della disciplina, la capacità di collegarli e restituirli in forma sintetica, completa, organizzata e strutturata, utilizzando un lessico tecnico e formalmente corretto. La valutazione della prova orale seguirà la seguente scala.
30 - 30 e lode Conoscenza completa, dettagliata e approfondita della materia, con terminologia corretta. Comprensione eccellente, distinguendo i punti chiave e sviluppando collegamenti interdisciplinari. Capacità consolidate di applicare le conoscenze e analizzare i risultati. Esposizione chiara, strutturata, logica e concisa.
28-29: Conoscenza approfondita, terminologia corretta e spiegazione dei principali concetti. Solida comprensione, inquadramento dei punti chiave e discussione con approfondimenti individuali. Ottime capacità di applicare le conoscenze e analizzare i risultati. Esposizione chiara, articolata, logica e matura, pur con qualche imprecisione.
25-27: Ampia conoscenza, pur senza spiegare completamente i contenuti rilevanti. Utilizzo della terminologia, non sempre in modo preciso, individuando i concetti chiave. Comprensione adeguata, distinguendo i punti chiave senza inquadrarli completamente. Buone capacità di applicare le conoscenze. Esposizione chiara, ma non sempre completa, con organizzazione schematica e pensieri talvolta frammentati.
22–24: Accettabile conoscenza, pur con lacune e una certa confusione in alcuni concetti. Comprensione essenziale, non sempre inquadrando gli argomenti o imprecisa. Discrete capacità di applicare i concetti fondamentali. Esposizione corretta, ma senza una struttura chiara e coerente, inserendo materiale poco rilevante.
18-21: Limitata conoscenza, con numerose lacune e incapacità di illustrare con completezza e precisione i concetti chiave. Comprensione basica, con difficoltà a distinguere e inquadrare compitamente i punti chiave. Incertezze nell’applicare i concetti fondamentali della materia.
Non superato: Conoscenza scarsa, frammentaria e lacunosa, priva dei contenuti essenziali. Gravi errori di comprensione, assenza di risposta a numerose domande e non individuazione dei concetti chiave. Errori nell’applicare i concetti fondamentali, non raggiungimento di un livello accettabile di articolazione del pensiero.
Il voto finale è la media dei voti conseguiti nelle due prove, tenendo anche conto della capacità dello studente/studentessa di aver compreso e recuperato nella prova orale le eventuali carenze dimostrate nella prova scritta.
Testi
P. Violante (2013) – Chimica e fertilità del suolo, Edagricole – Edizioni Agricole de Il sole 24 ORE, Milano
P. Ceccon et al. (a cura di) (2017) – Agronomia, EdiSES, Napoli (per il capitolo 2 ed in parte per il capitolo 9).
P. Sequi et al. (a cura di) (2017) - Fondamenti di chimica del suolo, III ed., Pàtron Editore, Bologna.
Contenuti
Il SUOLO
1. Il suolo come habitat per gli organismi viventi e sede di processi biotici. Le funzioni ecosistemiche del suolo. Le tre fasi del suolo.
2. Lo studio del suolo in campo e in laboratorio. Il profilo del suolo e gli orizzonti pedogenetici. Modalità di campionamento. Le principali analisi chimiche del suolo.
LA COMPONENTE INORGANICA DEL SUOLO
1. La composizione elementare della litosfera. I componenti minerali della fase solida del terreno. I minerali non silicatici. I minerali silicatici.
2. I fillosilicati. Unità molecolari strutturali dei fillosilicati. Il numero di coordinazione. Piani, fogli, strati.
3. La sostituzione isomorfa eterovalente. Espandibilità, superficie specifica e carica di strato dei minerali argillosi. I minerali argillosi dimorfici, trimorfici, tetramorfici. Caratteristiche delle argille del suolo e loro contributo allo sviluppo delle proprietà fisiche e chimiche del suolo.
LA COMPONENTE ORGANICA DEL SUOLO
1. I costituenti viventi e non viventi della frazione organica del terreno (SOM) e loro distribuzione quantitativa. Apporto organico al suolo: input primario ed input secondario. L’humus: genesi, struttura e proprietà.
2. I processi del carbonio organico nel suolo (mineralizzazione, immobilizzazione, umificazione). Rapporti stechiometrici C:N:P:S della SOM. Il bilancio umico del suolo. Analisi e significato agronomico e ambientale della sostanza organica
LE PROPRIETÀ FISICHE DEL SUOLO
1. Granulometria e tessitura. Struttura. Massa volumica apparente e reale. Porosità. Compattazione. Temperatura. Colore.
LE FASI DINAMICHE DEL SUOLO
1. Ruolo e composizione della fase liquida. La conducibilità elettrica. I pori e la fase liquida. Il potenziale idrico e le costanti idrologiche. Il continuum soil-plant-atmosphere. Le funzioni di pedotrasferimento.
2. Composizione dell’aria tellurica e processi di ricambio. Il potenziale redox del suolo.
LE PROPRIETÀ CHIMICHE DEL SUOLO
1. La reattività superficiale. Area e carica superficiale dei colloidi organo-minerali del suolo. Origine delle cariche permanenti e pH-dipendenti.
2. L’adsorbimento e lo scambio cationico (CSC). Il grado di saturazione in basi (GSB). L’adsorbimento e lo scambio anionico (CSA). L’adsorbimento del fosfato. L’adsorbimento molecolare.
4. Il pH del terreno: modalità di misura, classificazione dei suoli in relazione al pH, effetto del pH sul sistema suolo-pianta. Il potere tampone.
5. Suoli particolari. I suoli acidi: genesi, caratteristiche e gestione agronomica. Il fabbisogno in calce. I suoli calcarei: genesi, caratteristiche e gestione agronomica. I suoli salini, salino-alcalini e alcalini: genesi, classificazione, caratteristiche e gestione agronomica. Il fabbisogno di lisciviazione. Il fabbisogno in gesso.
Saranno inoltre svolte
- esercitazioni in campo sui metodi di campionamento del suolo
- esercitazioni in laboratorio su preparazione e conservazione dei campioni di suolo e principali analisi chimiche del terreno
- esercitazioni in aula sul bilancio del carbonio umico del suolo.
Risultati di Apprendimento Attesi
I risultati di apprendimento del corso sono sviluppati in accordo con i Descrittori di Dublino e si articolano nei seguenti ambiti:
Conoscenza e capacità di comprensione
Acquisizione di un adeguato livello di conoscenza della composizione polifasica del suolo, della sua formazione, delle proprietà chimiche e fisiche dei suoi costituenti organici ed inorganici e del ruolo che il suolo come sistema biologico svolge per l’abitabilità delle piante e l’erogazione dei servizi ecosistemici.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Al termine del corso gli studenti saranno in grado di descrivere un suolo, individuarne le principali caratteristiche e limitazioni d’uso in relazione alla valorizzazione produttiva, svolgere il bilancio del carbonio umico per la conservazione del patrimonio organico dei terreni agrari.
Autonomia di giudizio
Essere in grado di interpretare le analisi di caratterizzazione del terreno per elaborare gli interventi di gestione più appropriati nei diversi sistemi produttivi.
Abilità comunicative
In contesti tecnici e professionali capacità di descrivere con lessico efficace ed appropriato le caratteristiche pedochimiche dei suoli agrari.
Capacità d’apprendimento
Al termine del corso gli studenti avranno maturato la capacità di curare in autonomia l’apprendimento continuo e l’aggiornamento tecnico.
Altre informazioni
Si consiglia la frequenza al corso