CdSSCIENZE AGRARIE
Codice017GG
CFU9
PeriodoPrimo semestre
LinguaItaliano
| Moduli | Settore/i | Tipo | Ore | Docente/i | |
| CHIMICA DEL SUOLO | AGR/13 | LEZIONI | 84 |
|
Lo studente avrà acquisito le conoscenze necessarie per comprendere le fasi di formazione, sviluppo, produttività e protezione dai processi di degradazione naturali e antropici del sistema “polifase” suolo.
Lo studente sarà in grado di affrontare sia l’approccio pedologico (suolo come corpo naturale presente nell’ambiente), sia edafologico (individuare le ragioni per le variazioni nella capacità produttiva), sia quello ecologico (suolo come interfaccia naturale con l’atmosfera, l’idrosfera, la biosfera e la litosfera) e conoscere e impiegare strumentazione di laboratorio
The student will acquire the knowledge necessary to understand stages of formation, development, productivity and protection against natural and anthropogenic degradation processes of "polyphase" soil system.
The student will be able to address the pedological approach (soil as a natural body of the environment), the nutritional approach (identify the reasons for the variations in production capacity), the ecological approach (soil as a natural interface with the atmosphere, hydrosphere, biosphere and lithosphere) and learn about the use of laboratory equipment
Per l'accertamento delle conoscenze acquisite è previsto un esame orale.
The knowledge acquired is provided by oral examination.
Lo studente avrà acquisito competenze e conoscenze adeguate al conseguimento dell'esame, stimoli, capacità e metodi di apprendimento adeguati per l'aggiornamento e l'innalzamento continuo delle proprie competenze nell'ambito della chimica del suolo
Lo studente avrà acquisito la conoscenza delle proprietà fisiche, chimiche e biologiche e i processi chimici e biologici che avvengono nel suolo, le interconnessioni tra questi processi nonchè le modalità di esecuzione delle analisi chimiche e biologiche relative al suolo.
The student will have acquired adequate skills and knowledge to the examination achievement, skills and learning methods appropriate for the update its competence in soil chemistry
The student will acquire knowledge of the physical, chemical and biological properties and of chemical and biological processes occurring in soil, the interconnections between these processes as well as the manner of performance of chemical and biological analyses of the soil.
Al termine del corso vengono effettuate verifiche durante le quali lo studente dovrà dimostrare di:
- avere acquisito le capacità di spiegare e interconnetere i processi che avvengono nel suolo
- avere acquisito la capacità di eseguire le analisi chimiche e biologiche previste dal programma
At the end of the course, tests are carried out during which the student must demonstrate that they have acquired:
the ability to explain and inter-connect processes occurring in soil
the ability to perform chemical and biological soil analyses
Al termine del corso lo studente potrà acquisire e/o sviluppare:
- la capacità di valutare la qualità di un suolo
- affrontare le tematiche relative al al suolo come fonte di supporto alla fertilità e come filtro nei confronti dell'inquinamento
- la capacità di utilizzare gli strumenti di base di un laboratorio di chimica del suolo
At the end of the course the student will acquire and / or develop:
-the ability to assess the soil quality
-address issues related to soil as a source of support to fertility and as a filter against pollution
-the ability to use the basic tools of a laboratory of soil chemistry
La verifica dei comportamenti sarà effettuata:
-nel corso delle verifiche di accertamento finalizzate a valutare il comportamento dello studente di fronte alle problematiche poste dal docente
-durante le esercitazioni di laboratorio in cui si valuterà il grado di accuratezza e precisione delle attività svolte
The verification on behavior will be carried out:
-during the assessment tests aimed to assess the student's behavior before the problems posed by the teacher
-during laboratory exercises, in which it will be assessed the degree of accuracy and precision of the activities
Per affrontare l'insegnamento di chimica del suolo sono necessarie le conoscenze iniziali di:
chimica generale e inorganica e, più specificatamente, i legami chimici, il bilanciamento delle equazioni chimiche, l’equilibrio chimico, le reazioni chimiche in soluzione acquosa, la solubilità dei composti ionici in acqua, le reazioni di precipitazione, gli ossidi dei metalli e non metalli, le reazioni che sviluppano gas e di ossido riduzione.
To deal the teaching of soil chemistry is required the knowledge of:
general and inorganic chemistry and, more specifically, the chemical bonds, the chemical equilibrium, the chemical reactions in aqueous solution, the solubility of ionic compounds in water, the precipitation reactions, the metal oxides and the non-metals, the developing gas reactions and the redox-reactions
Le lezioni frontali si svolgono con l'ausilio di slides mentre quelle in laboratorio vengono effettuate in un laboratorio didattico predisposto ed attrezzato per svolgere esercitazioni di chimica del suolo
Le esercitazioni in laboratorio vengono effettuate in gruppi di studenti
Viene utilizzato il sito E-learning del CdS dove viene fornito il materiale didattico utilizzato nelle lezioni frontali ma anche per comunicazioni di qualsiasi tipo con gli studenti
L'interazioni tra docente e studenti avviene anche mediante ricevimenti, posta elettronica e mediante gli studenti consiglieri
The lessons are conducted with the aid of slides while those in the laboratory are carried out in an educational laboratory designed and equipped to carry out chemical soil analyses
The laboratory exercises are carried out in groups of students
The E-learning site is used to consult the teaching material used in lessons but also for any kind of communications with students
The interactions between teacher and students takes place also through receptions, e-mail and through the student counselors
- 1) Il suolo: definizione, origine, genesi, composizione, struttura, tessitura.
- 2) I colloidi del suolo: natura, proprietà e importanza per le proprietà chimiche, fisiche e nutrizionali. I colloidi inorganici: i minerali argillosi. I principali fillosilicati. Gli ossidi e idrossidi di ferro e alluminio. I colloidi organici: composizione elementare e i principali costituenti. Processi di alterazione e di sintesi: mineralizzazione, fattori di influenza sulla decomposizione della sostanza organica del suolo (temperatura, umidità, pH, nutrienti). Estrazione, classificazione, caratteristiche delle frazioni umiche. Funzioni fisiche, chimiche, biologiche e ambientali della sostanza organica.
- 3) Le proprietà chimico-fisiche del suolo: adsorbimento e scambio ionico. Origine delle cariche elettriche permanenti e variabili. Equazioni di scambio. Teorie del doppio strato elettrico. Fattori che influenzano lo scambio (tipo di scambiatore, concentrazione e valenza degli ioni). Leggi dello scambio. Capacità di scambio cationico e anionico. Serie liotropica degli elementi. Basi di scambio. Tasso di saturazione basica. La fissazione degli anioni. Adsorbimento specifico e non specifico degli anioni.
- 4) Reazione del suolo: determinazione. Origine dell'acidità e dell'alcalinità. Acidità attiva e potenziale. Potere tampone del suolo. Correzione dell'acidità e dell'alcalinità. Potere tampone del suolo. Influenza del pH sul suolo e sui vegetali. I suoli acidi. Processi di acidificazione naturali e antropici. Caratteristiche dei suoli acidi, vegetazione spontanea e piante coltivate. I suoli alcalini. Origine, caratteristiche chimiche e fisiche. Influenza dell’alcalinità sul suolo e sulle piante.
- 5) Salinità del suolo: origine della salinità e processi di salinizzazione naturali e antropici. Criteri per misurare e esprimere la salinità del suolo.
- 6) Gli elementi nutritivi: azoto, fosforo, potassio, zolfo, calcio, magnesio, microelementi. Quantità e forme nel suolo. Apporti ed asportazioni. Solubilizzazione ed immobilizzazione.
- 7) I fertiizzanti: aspetti normativi. Concimi organici, azotati, fosfatici, potassici, semplici, composti, a lenta cessione, fluidi. Il compost. Composizione, titolo, proprietà. Rapporti col suolo e i vegetali.
- 8) Il suolo come sistema biologico: gli organismi del suolo. Il tessuto enzimatico del suolo. Categorie di enzimi. Meccanismi di stabilizzazione degli enzimi. Le principali attività enzimatiche. Effetti della gestione del suolo sulle attività enzimatiche.
- 9) La qualità del suolo: definizione e significato della qualità del suolo. Aspetti descrittivi della qualità del suolo. La dinamica della qualità del suolo come misura dell’agricoltura sostenibile. Indicatori fisici, chimici e biologici della qualità del suolo.
- 10) Il suolo nelle aree urbane: definizione di suolo urbano. Caratteristiche specifiche dei suoli urbani. Contaminazione del suolo urbano.
- Esercitazioni: determinazione della tessitura. Determinazione del calcare totale e attivo. Determinazione della sostanza organica. Determinazione della capacità di scambio cationico. Determinazione del fabbisogno in calce. Determinazione del fosforo assimilabile. Misura dell’attività biologica totale. Misura di attività enzimatiche. Determinazione dei composti fenolici.
- 1) Soil: definition, origin, genesis, composition, structure, texture.
- 2) The soil colloids: nature, properties and importance for the chemical, physical and nutritional properties. The inorganic colloids: the clay minerals. The main phyllosilicates. The oxides and hydroxides of iron and aluminum. The organic colloids: elemental composition and main constituents. Weathering processes and synthesis: mineralization, influencing factors on the decomposition of soil organic matter (temperature, pH, nutrients). Extraction, classification, characteristics of the humic fractions. physical, chemical, biological and environmental properties of the organic matter.
- 3) The physico-chemical properties of soil: adsorption and ion exchange. Origin of permanent and variable electrical charges. Equations of ionic exchange. Theories of the electrical double layer. Factors affecting the ion exchange. Cation and anion exchange capacity. Exchangeable basis. Specific and non-specific adsorption of anions.
- 4) Soil reaction: determination. Origin of the acidity and alkalinity. Active and potential acidity. Power soil buffer. Correction of acidity and alkalinity. Power soil buffer. Influence of pH on soil and plants. Acidic soils. Natural and anthropogenic acidification. Characteristics of acid soils. The alkaline soils. Origin, physical and chemical characteristics. Alkalinity influence on soil and plants.
- 5) Soil salinity: origin of salinity and salinization by natural and anthropogenic processes. Criteria to measure and express the soil salinity.
- 6) The nutrients: nitrogen, phosphorus, potassium, sulfur, calcium, magnesium, trace elements. Quantity and forms in soil. Solubilization and immobilization.
- 7) The fertilizers: legislative aspects. Mineral and organic fertilizers.
- 8) Soil as a biological system: soil organisms. The enzymatic soil tissue. Categories of enzymes. Mechanisms of enzyme stabilization. The main enzymatic activity. Effects of soil management on enzymatic activities.
- 9) Soil quality: definition and significance of soil quality. descriptive aspects of soil quality. The dynamics of soil quality as a measure of sustainable agriculture. physical, chemical and biological soil quality.
- 10) The soil in urban areas: urban soil definition. Specific characteristics of urban soils. Urban soil contamination.
• Laboratory activities: determination of soil texture. Determination of total and active lime in soil. Determination of soil organic matter. Determination of soil cation exchange capacity. Determination of gypsum needs. Determination of soil available phosphorus. Measurement of soil biological activity. Measurement of soil hydrolytic activity. Determination of phenolic compounds in soil.
Sequi P., Ciavatta C. Miano T. (a cura di) (2017) - Fondamenti di chimica del suolo. Patron Ed., Bologna.
Radaelli L., Calamai L. (2001) Chimica del terreno. Piccin Ed., Padova.
Brady N.C. and Weil R.R. (2016) - The nature and properties of soils. Mac Millan Publishing Company, New York.
Lotti G., Galoppini C. (1980). - Guida alle analisi chimico agrarie. Edagricole, Bologna.
Sequi P., Ciavatta C. Miano T. (a cura di) (2017) - Fondamenti di chimica del suolo. Patron Ed., Bologna.
Radaelli L., Calamai L. (2001) Chimica del terreno. Piccin Ed., Padova.
Brady N.C. and Weil R.R. (2016) - The nature and properties of soils. Mac Millan Publishing Company, New York.
Lotti G., Galoppini C. (1980). - Guida alle analisi chimico agrarie. Edagricole, Bologna.
Gli studenti non frequentanti possono seguire lo svolgimento delle lezioni utilizzando il materiale didattico messo a disposizione dal docente prima dell'inizio del corso sul sito E-learning del CdS e seguendo il registro delle lezioni del docente
Students not attending can follow the lessons using the learning materials provided by the teacher before the course on the site E-learning and following the register of classroom lessons
E' previsto un esame orale, che si ritiene superato con l'acquisizione di una votazione pari a 18/30
The teaching course includes an oral examination, which is considered overcome by the acquisition of a score of 18/30