ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| ELEMENTI DI AGRONOMIA | AGR/02 | LEZIONI | 64 |
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Al termine del corso:
At the end of the course:
Per l'accertamento delle conoscenze non saranno svolte delle prove in itinere, ma saranno organizzate apposite occasioni di verifica fra docente e studenti che si svolgeranno nell’ambito delle ore destinate alle esercitazioni finalizzate sia alla valutazione delle conoscenze acquisite, sia all’approfondimento di tematiche più specifiche. In particolare:
For the assessment of the knowledge will not be carried out tests in itinere, but will be organized special opportunities for verification between teacher and students that will take place within the hours intended for exercises aimed at both the evaluation of acquired knowledge, and the deepening of issues more specifics. In particular:
Al termine del corso:
At the end of the course:
Durante lo svolgimento del corso vengono effettuate lezioni di accertamento durante le quali lo studente dovrà dimostrare di:
During the course of the course assessment sessions are carried out during which the student will have to demonstrate:
Alla fine del corso lo studente potrà acquisire e/o sviluppare:
At the end of the course the student can acquire and / or develop:
La verifica dei comportamenti sarà effettuata:
durante le esercitazioni effettuate in aula di informatica
durante le esercitazioni di accertamento finalizzate a valutare il comportamento dello studente di fronte alle problematiche poste dal docente
The behavior verification will be carried out:
during the exercises in the computer room
during the assessment exercises aimed at assessing the behavior of the student in front of the problems posed by the teacher
Per affrontare l'insegnamento di Elementi di Agronomia sono necessarie le conoscenze iniziali di:
To face the teaching of Elements of Agronomy the initial knowledge of:
Lezioni frontali
Presentazione del corso, delle modalità di esame e del materiale didattico.
L’ecologia. Il concetto di ecosistema. Proprietà e caratteristiche dell'ecosistema. Classificazione degli organismi viventi. Le piramidi ecologiche. Fattori ecologici. Interazioni tra organismi e ambiente.
L'agro-ecosistema e l'agronomia. L’agronomia generale e le coltivazioni erbacee. I fattori di variabilità in agricoltura. I fattori produttivi. I settori della società attuale. I comparti colturali e produttivi. Cenni all’agricoltura in Italia.
L’agrometeorologia. Meteorologia e climatologia. Macroclima, microclima e bioclima. Fattori ed elementi del clima. La rappresentazione dei dati climatici. La capannina meteorologica e gli strumenti per la misura dei dati climatici.
La pressione atmosferica. Le variazioni in senso orizzontale e verticale della pressione atmosferica. La radiazione. Le regioni dello spettro. Il bilancio generale della radiazione nell'atmosfera. La radiazione e le piante. Piante C3, C4 e crassulacee. I fototropismi. Il fotoperiodismo. Il fitocromo. Specie longidiurne, brevidiurne e neutrodiurne.
I concetti di calore e di temperatura. Calore sensibile calore latente. I meccanismi di propagazione del calore. La temperatura dell'aria e del terreno. Gli effetti della temperatura sulle piante. Cardinali termici e temperature critiche. Danni da basse e da alte temperature. Le gelate. Il termoperiodismo. I gradi giorno.
Umidità relativa e assoluta dell'aria. La temperatura di rugiada. L'evapotraspirazione: potenziale, effettiva e massima. Metodi per la misura e la stima dell'evapotraspirazione.
Le precipitazioni: pioggia, neve, grandine. Le precipitazioni occulte. Le caratteristiche delle nubi e delle piogge. Il concetto di pioggia utile.
Il vento. Effetti positivi e negativi del vento sulla vita delle piante. Le brezze. I frangivento. La rosa dei venti.
Il terreno. La composizione chimica. La pedogenesi. Le tipologie di terreno. Le funzioni svolte dal terreno. Terreni autoctoni e terreni alloctoni. Orizzonti e stratigrafia. Altre caratteristiche dei terreni: profondità, giacitura, esposizione, ecc.
Le proprietà fisiche. La granulometria del terreno. Caratteristiche dei terreni in funzione della loro granulometria. La struttura. Fattori favorevoli e sfavorevoli al mantenimento della struttura del terreno. La densità assoluta e apparente. La porosità totale. Macroporosità e microporosità. La conducibilità idraulica. Coesione e plasticità del terreno. Gli stati del suolo.
L'acqua nel terreno. L’umidità del terreno. Il potenziale idrico. Le costanti idrologiche. La curva di ritenzione idrica. I concetti di acqua gravitazionale e di acqua utile.
Le caratteristiche chimiche del terreno. La nutrizione minerale della piante. Presenza e disponibilità degli elementi nutritivi. Elementi solubili, scambiabili, assimilabili e totali. La legge dei rendimenti decrescenti e la legge del minimo. Le analisi chimiche del terreno e la loro interpretazione agronomica.
La sostanza organica del terreno. I microorganismi nel terreno. Il modello di Hénin-Dupuis. Il ciclo dell’azoto e degli altri elementi bio-geo-chimici. La fertilità del terreno.
L’avvicendamento colturale. La stanchezza del terreno. Colture depauperanti, preparatrici e miglioratrici. La rotazione colturale. Vari esempi di rotazioni. Il maggese. La scelta dell’avvicendamento e l’ordinamento produttivo aziendale. Le colture di secondo raccolto, le colture intercalari e le consociazioni. Il superamento del concetto di avvicendamento: il sistema colturale. La funzione obiettivo dell’agricoltore.
Le lavorazioni del terreno. Aspetti agronomici (fisici, chimici e biologici), aziendali ed economici delle lavorazioni. Gli scopi delle lavorazioni. La classificazione delle lavorazioni del terreno. Epoca, modalità di esecuzione e profondità. L'intervallo di tempera. I principali attrezzi per le lavorazioni del terreno. L’aratura e le alternative all’aratura. L’aratura fuori solco e dentro solco. Ripper e chisel. Le modalità di aratura in pianura ed in collina. Alcuni risultati della ricerca in termini di lavorazioni del terreno.
La fertilizzazione. Concimi e fertilizzanti. Il piano di concimazione: dose, epoca, frazionamento, scelta del concime e modalità di distribuzione. Le caratteristiche dei concimi. Concimi semplici e complessi. I principali concimi azotati, fosforici e potassici. I concimi organici. I problemi ambientali della concimazione.
Le piante infestanti. Concetto di pianta infestante. I danni causati dalle piante infestanti. Classificazione delle piante infestanti in base alle caratteristiche botaniche, ecofisiologiche, biologiche, fitosociologiche ed agronomiche. Metodi di lotta fisici, chimici e meccanici. I diserbanti: selettività, modalità di azione e di impiego. Possibili strategie di diserbo. Soglie di intervento e dinamica della competizione. L’ottimizzazione del ricorso ai diserbanti.
L'irrigazione. Incidenza dell’impiego dell’acqua irrigua. Quanto irrigare? Quando irrigare? Come irrigare? Le variabili irrigue. Determinazione del volume specifico di irrigazione e del momento di intervento. Principali metodi irrigui. L’efficienza di irrigazione. La qualità delle acque di irrigazione.
Esercitazioni
Laboratorio di analisi fisiche dei terreni. Il campionamento del terreno, analisi sensoriale del terreno, granulometria.
Laboratorio di analisi fisiche dei terreni. L’umidità del terreno, l’uso degli essiccatori, la densità assoluta e densità apparente.
Laboratorio di analisi fisiche dei terreni. La porosità, i limiti di Atterberg, l’impiego delle piastre di Richard, la misura della stabilità degli aggregati.
Riconoscimento delle più importanti specie infestanti allo stadio adulto e di plantula.
Visita al parco macchine agricole del Centro di Ricerche Agro-Ambientali “E. Avanzi”.
Esercizi di calcolo effettuati in aula di informatica. Costruzione del diagramma di Bagnouls-Gaussen, altezza, intensità e durata delle piogge, calcolo della pioggia utile, utilizzo dell’evaporimetro di classe A.
Esercizi di calcolo effettuati in aula di informatica. La stima dell’ET0 tramite le equazioni di Blaney-Criddle e Hargreaves, attribuzione dei Kc e calcolo dei GDD, calcolo dell’ETC.
Esercizi di calcolo effettuati in aula di informatica. La determinazione della tessitura, la determinazione della classe granulometrica, il calcolo della porosità, l’uso dei pedotransfer per il calcolo delle costanti idrologiche, il calcolo dell’acqua utile e dell’acqua gravitazionale.
Esercizi di calcolo effettuati in aula di informatica. Il bilancio della sostanza organica secondo il modello Hénin-Dupuis. Calcolo delle perdite e degli apporti annuali in diversi tipi di avvicendamento e di terreno.
Esercizi di calcolo effettuati in aula di informatica. Calcolo della densità di semina e dei tempi operativi di una macchina agricola. Stesura di un piano di concimazione per il frumento e per il mais: calcolo delle asportazioni, degli apporti e delle perdite naturali, scelta dei concimi e calcolo del loro dosaggio.
Esercizi di calcolo effettuati in aula di informatica. Individuazione del volume specifico di adacquamento e del momento dell’intervento irriguo. Calcolo del bilancio idrico di un terreno. Calcolo del fabbisogno irriguo e del prelievo irriguo.
Frontal lessons
Presentation of the course, exam methods and teaching material.
The ecology. The concept of ecosystem. Properties and characteristics of the ecosystem. Classification of living organisms. The ecological pyramids. Ecological factors. Interactions between organisms and the environment.
Agro-ecosystem and agronomy. General agronomy and herbaceous crops. The factors of variability in agriculture. The productive factors. The sectors of today's society. The cultivation and production sectors. Hints on agriculture in Italy.
The agricultural meteorology. Meteorology and climatology. Macroclimate, microclimate and bioclimate. Factors and elements of the climate. The representation of climatic data. The meteorological capannina and the instruments for the measurement of climatic data.
Atmospheric pressure. Variations in horizontal and vertical direction of atmospheric pressure. Radiation. The regions of the spectrum. The general balance of radiation in the atmosphere. Radiation and plants. Plants C3, C4 and crassulaceae. Phototropisms. Photoperiodism. The phytochrome. Longidiurne species, brevidiurne and neutrodiurne.
The concepts of heat and temperature. Sensitive heat latent heat. The mechanisms of heat propagation. The air and soil temperature. The effects of temperature on plants. Thermal cardinals and critical temperatures. Damage from low and high temperatures. The frosts. Thermoperiodism. The day degrees.
Relative and absolute humidity of the air. The dew temperature. Evapotranspiration: potential, effective and maximum. Methods for the measurement and estimation of evapotranspiration.
Precipitation: rain, snow, hail. The occult precipitations. The characteristics of clouds and rains. The concept of useful rain.
The wind. Positive and negative effects of wind on plant life. The breezes. The windbreaks. The wind rose.
The terrain. The chemical composition. Pedogenesis. The types of land. The functions performed by the terrain. Autochthonous lands and allochthonous lands. Horizons and stratigraphy. Other land characteristics: depth, position, exposure, etc.
The physical properties. The granulometry of the soil. Characteristics of the land according to their granulometry. Structure. Favorable and unfavorable factors to the maintenance of the structure of the land. Absolute and apparent density. Total porosity. Macroporosity and microporosity. Hydraulic conductivity. Cohesion and plasticity of the soil. The soil conditions.
Water in the ground. Soil moisture. The water potential. The hydrological constants. The water retention curve. The concepts of gravitational water and useful water.
The chemical characteristics of the soil. The mineral nutrition of plants. Presence and availability of nutrients. Soluble, exchangeable, assimilable and total elements. The law of diminishing returns and the law of minimum. The chemical analyzes of the soil and their agronomic interpretation.
The organic substance of the soil. The micro-organisms in the soil. The model of Hénin-Dupuis. The nitrogen cycle and the other bio-geo-chemical elements. The fertility of the soil.
The crop rotation. The tiredness of the ground. Depleting, preparing and improving crops. The crop rotation. Various examples of rotations. The fallow. The choice of the rotation and the production order of the company. Second harvest crops, inter-row crops and associations. Overcoming the concept of rotation: the crop system. The objective function of the farmer.
The workings of the land. Agronomic aspects (physical, chemical and biological), business and economic aspects of the work. The aims of the workings. The classification of the workings of the land. Epoch, mode of execution and depth. Tempera range. The main tools for working the land. Plowing and alternatives to plowing. Plowing out furrow and furrow. Ripper and chisel. The methods of plowing in the plains and in the hills. Some research results in terms of soil processing.
Fertilization. Fertilizers and fertilizers. The fertilization plan: dose, period, fractionation, selection of the fertilizer and method of distribution. The characteristics of fertilizers. Simple and complex fertilizers. The main nitrogenous, phosphoric and potassic fertilizers. Organic fertilizers. The environmental problems of fertilization.
The weeds. Weed concept. Damage caused by weeds. Classification of weeds according to botanical, ecophysiological, biological, phytosociological and agronomic characteristics. Physical, chemical and mechanical methods of struggle. Herbicides: selectivity, mode of action and use. Possible weeding strategies. Intervention thresholds and competition dynamics. Optimization of the use of herbicides.
Irrigation. Incidence of the use of irrigation water. How much to irrigate? When to irrigate? How to irrigate? The irrigable variables. Determination of the specific irrigation volume and the time of intervention. Main irrigation methods. Irrigation efficiency. The quality of irrigation water.
Exercises
Physics analysis laboratory of the land. Soil sampling, sensory analysis of the soil, granulometry.
Physics analysis laboratory of the land. Soil moisture, use of dryers, absolute density and apparent density.
Physics analysis laboratory of the land. The porosity, the limits of Atterberg, the use of Richard plates, the measurement of the stability of the aggregates.
Recognition of the most important weeds of the adult stage and of the plantula.
Visit to the agricultural machinery park of the Agro-Environmental Research Center "E. Leftovers ".
Calculation exercises performed in the computer classroom. Construction of the Bagnouls-Gaussen diagram, height, intensity and duration of rainfall, calculation of useful rainfall, use of class A evaporator.
Calculation exercises performed in the computer classroom. The ET0 estimate through the Blaney-Criddle and Hargreaves equations, KC assignment and GDD calculation, ETC calculation.
Calculation exercises performed in the computer classroom. The determination of the weaving, the determination of the granulometric class, the calculation of the porosity, the use of the pedotransfer for the calculation of the hydrological constants, the calculation of the useful water and gravitational water.
Calculation exercises performed in the computer classroom. The balance of organic matter according to the Hénin-Dupuis model. Calculation of losses and annual contributions in different types of rotation and land.
Calculation exercises performed in the computer classroom. Calculation of seeding density and operating times of an agricultural machine. Preparation of a fertilization plan for wheat and maize: calculation of the removal, of the natural inputs and losses, choice of fertilizers and calculation of their dosage.
Calculation exercises performed in the computer classroom. Identification of the specific volume of watering and of the moment of irrigation. Calculation of the water balance of a land. Calculation of irrigation requirements and irrigation need.
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 comprendente i file excel relativi alle esercitazioni svolte in aula di informatica e seguendo il registro delle lezioni del docente.
Non-attending students can follow the lectures using the didactic material made available by the teacher before the start of the course on the E-learning site of the CdS including the excel files related to the exercises performed in the IT classroom and following the lessons register of the teacher.
L'esame è costituito da una prova scritta e da una prova orale. La prova scritta ha una durata di circa 30 minuti prevede la risoluzione di 6 semplci esercizi di calcolo inerenti i temi affrontati a lezione. Agli studenti sono messi a disposizione numerosi esempi di esercizi con le rispettive soluzioni, nonchè lo storico dei compiti proposti in precedenza. La prova scritta risulta superata quando il candidato raggiunge il punteggio di 15/30, il punteggio assegnato a ciascun esercizio varierà da 0 a 5. Il superamento della prova iscritta è condizione necessaria per accedere al colloquio orale, ma non incide sulla determinazione del voto finale.
La prova orale verterà su tutto il programma ed avrà una durata di circa 30 minuti. La prova orale è superata quando il candidato dimostra di essere in grado di esprimersi in modo chiaro e di usare la terminologia corretta, di mettere in relazione le diverse parti del programma svolte ed utilizzare le nozioni acquisite in modo congiunto per rispondere correttamente alle domande che gli vengono poste. Per la preparazione della prova orale lo studente dovrà leggere con attenzione le slide presentate durente le lezioni ed integrare gli argomenti trattati con l'esame el testo di riferimento.
The exam consists of a written and an oral test. The written test lasts about 30 minutes and involves solving 6 simple calculation exercises relating to the topics covered in class. Students are provided with numerous examples of exercises with their respective solutions, as well as the tests proposed in the past. The written test is passed when the candidate reaches the score of 15/30, the score assigned to each exercise will vary from 0 to 5. Passing the registered test is a necessary condition to access the oral test, but does not affect the determination of the final mark.
The oral exam will focus on the whole program and will last about 30 minutes. The oral exam is passed when the candidate demonstrates that he is able to express himself clearly and to use the correct terminology, to relate the different parts of the program carried out and to use the knowledge acquired jointly to correctly answer the questions he are placed. To prepare the oral exam, the student must carefully read the slides presented during the lessons and integrate the topics covered with the exam and the reference text.
