CHIMICA AGRARIA

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.           Struttura interna della terra. La crosta terrestre e 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: origine, composizione elementare, classi di biomolecole, degradabilità. L’humus: genesi, struttura e proprietà. Significato agronomico e ambientale della sostanza organica.

2.           Le comunità edafiche del terreno (soil biota) e loro ruolo nei processi biochimici a carico della SOM. Archea, batteri e attinomiceti, funghi, alghe, protozoi, nematodi, lombrichi. Metodi di analisi della SOM. Rapporti stechiometrici C:N:P:S della SOM.

3.           Processi del carbonio organico nel suolo (mineralizzazione, immobilizzazione, umificazione). Il bilancio umico del suolo.

LE PROPRIETÀ FISICHE DEL SUOLO

1.           Granulometria e tessitura. Struttura. Massa volumica apparente e reale. Porosità e sistema dei pori del suolo. Compattazione. Temperatura. Colore.

LE FASI DINAMICHE DEL SUOLO

1.           La fase liquida del suolo. L’acqua e le sue proprietà. 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.           La fase gassosa. Composizione dell’aria tellurica e processi di ricambio. Il potenziale redox del suolo.

LE PROPRIETÀ CHIMICHE DEL SUOLO

1.           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). I cationi di scambio: cationi acidi e basi di scambio. Caratteristiche della CSC. Il grado di saturazione in basi (GSB). L’adsorbimento e lo scambio anionico (CSA). Gli anioni di scambio. Caratteristiche della CSA. L’adsorbimento del fosfato.

3.           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.

Ultimo aggiornamento: 26-09-2023

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).

G. Certini, F.C. Ugolini (2010) – Basi di pedologia, Edagricole, Milano (per il capitolo 3).

P. Sequi et al. (a cura di) (2017) - Fondamenti di chimica del suolo, III ed., Pàtron Editore, Bologna.

R. Rasio (2001) – I suoli, GEM srl/Cappelli Editore, Bologna (per i capitoli 1, 2, 3 e §6.9).

Ultimo aggiornamento: 26-09-2023

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.

Ultimo aggiornamento: 26-09-2023

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.

Ultimo aggiornamento: 26-09-2023

Il corso si articolerà in lezioni frontali, esercitazioni di laboratorio ed esercitazioni in aula per lo svolgimento di specifici esercizi di calcolo.

Ultimo aggiornamento: 26-09-2023

Per chiarimenti sugli argomenti contattare il docente.

Ultimo aggiornamento: 26-09-2023

Il candidato sarà valutato mediante una valutazione scritta (test a risposta multipla e domande aperte) per l’ammissione al colloquio.

Ultimo aggiornamento: 26-09-2023

Obiettivo 2. Porre fine alla fame, raggiungere la sicurezza alimentare, migliorare la nutrizione e promuovere un’agricoltura sostenibile

Obiettivo 12. Garantire modelli sostenibili di produzione e consumo

Obiettivo 13. Promuovere azioni a tutti i livelli per combattere il cambiamento climatico

Obiettivo 15. Proteggere, ripristinare e favorire un uso sostenibile dell’ecosistema terrestre, gestire sostenibilmente le foreste, contrastare la desertificazione, arrestare e far retrocedere il degrado del terreno e fermare la perdita di biodiversità

Ultimo aggiornamento: 26-09-2023