| Programma | Il corso intende fornire le conoscenze fondamentali di ecofisiologia della produzione,ecologia e agronomia. Lo studente acquisirà A) le conoscenze delle diverse componenti dell?agro-ecosistema e delle loro interazioni; B) le conoscenze teoriche e le applicazioni pratiche riguardanti i fattori climatici e microclimatici alla base della produzione delle colture (radiazione solare, temperatura, precipitazioni, evapotraspirazione, vento) e i meccanismi eco-fisiologici attraverso i quali le colture utilizzano le risorse ambientali; C) le tecniche agronomiche eco-compatibili finalizzate alla razionalizzazione del funzionamento degli agroecosistemi e alla rimozione dei fattori limitanti la produzione vegetale (studio dei mezzi tecnici di intervento e loro sostenibilità nel rispetto dell?ambiente) D) le tecniche di impianto delle coltivazioni e i sistemi di valutazione e analisi del materiale di propagazione (semente).
Programma dettagliato
Elementi di ecologia e agrometeorologia
Ecosistemi e agroecosistemi .
ecosistemi naturali e agrari, catena alimentare, dinamiche delle popolazioni e interazioni tra organismi., Flussi di energia e di materia, carrying capacity. Classificazione e peculiarità dei Sistemi di coltivazione (sistemi agricoli convenzionali, a basso input, biologici, agricoltura conservativa, agricoltura e biotecnologie)
Ambiente climatico .
Radiazione. Leggi fisiche e Geometria della radiazione. Radiazione globale, Radiazione netta. Bilancio radiativo della Terra.
Atmosfera. Composizione e proprietà fisiche, Interazione tra atmosfera e radiazione solare. Vento.
Temperatura. Bilancio termico della Terra, temperatura dell?aria e del suolo. Temperatura e vegetazione
Acqua. Ciclo dell?acqua, umidità atmosferica, idrometeore, evapotraspirazione.
Clima. Elementi e fattori climatici, classificazioni climatiche. Cambiamenti climatici e potenziali effetti sugli agroecosistemi.
Ambiente pedologic o. Terreno agrario: costituenti e proprietà chimiche e biologiche. La sostanza organica nel terreno, ciclo del C e bilancio della s.o. Fisica del terreno: caratteristiche fisico-meccaniche, idrologia, l?aria del terreno
Ecofisiologia della produzione
Morfologia delle colture agrarie e competizione : Disposizione delle piante nelle colture agrarie, Plasticità morfologica. Competizione nelle colture pure: Fittezza e competizione, Autodiradamento.
Accrescimento e Sviluppo delle colture : Superficie assimilatoria, cinetica di accumulo della Biomassa, indici di crescita, Funzioni di crescita. Fenologia. Tassi di sviluppo e meccanismi di regolazione: temperatura, vernalizzazione, dormienza, fotoperiodo e fotoperioidismo. Quantificazione delle risposte fenologiche: Unità termiche e Unità Fototermiche.
Assimilazione e respirazione delle colture : Efficienza teorica del processo fotosintetico: Relazione quantitativa tra Intensità radiativa e assimilazione fogliare (curve AvsPFD). Bilancio PAR della canopy, Proprietà radiative delle piante, Trasmissione della PAR all?interno della canopy, Ambiente luminoso all?interno della canopy, LAI massimo. Coefficiente di estinzione della luce. Riflessione della radiazione. Bilancio radiativo di una canopy. Stima dell?Assimilazione lorda di una canopy. Respirazione di mantenimento e Respirazione di crescita della canopy. Rapporti quantitativi tra Assimilazione lorda e Respirazione.
Produzione di biomassa delle colture . Produzione potenziale, Produzione ottenibile, Produzione reale. Tassi di crescita assoluti (CGR): Tassi di crescita potenziali, Tassi di crescita reali, Assimilazione di biomassa e CGR. Durata dell?accrescimento e produzione. Ripartizione della biomassa.
Tecniche agronomiche e di gestione degli agroecosistemi
- Sistemazioni idraulico-agrarie;
- lavorazioni (scopi, strumenti, tipi);
- gestione dell?acqua
rapporti acqua/colture - Funzioni e trasporto dell?acqua nelle colture (cenni). Evapotraspirazione potenziale e reale delle colture. Misura e stima dell'Evapotraspirazione delle colture (equazione di Penman-Monteith, evaporimetri, coefficienti colturali, metodi micrometeorologici). Bilancio idrico e determinazione dell'acqua disponibile per le colture. Consumi idrici delle colture ed efficienza di uso dell'acqua (WUE). Assimilazione, crescita e produzione delle colture in condizioni idriche limitanti (caso studio).
Aridocoltura: principi e applicazioni
irrigazione:tipi, elementi tecnici, tecniche irrigue, sistemi e metodi irrigui;
- fertilizzazione. Azoto, fosforo e potassio nella pianta e nel terreno. Leggi della concimazione, tecnica della concimazione, concimi minerali e concimi organici). Assimilazione, crescita e produzione delle colture in condizioni azoto limitanti (caso studio). Aspetti agronomici della correzione e dell?ammendamento di terreni difettosi;
- avvicendamento e consociazione. I principi dell?avvicendamento delle colture e i tipi di avvicendamento. La consociazione. Complementarietà tra specie e indici di competizione.
- Controllo delle erbe infestanti. Danni sulle colture agrarie, Sistemi e metodi di controllo.
-- Impianto delle colture. Semina, trapianto (epoche, modalità, macchinari), metodi di forzatura, colture protette.
La semente . Caratteristiche agronomiche e genetiche (germinabilità, purezza, produzione delle sementi). |
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| Testi consigliati | Testi consigliati:
1. M. Guiducci, Principi di ecofisiologia della Produzione vegetale (dispense),
2. F. Bonciarelli e U. Bonciarelli, agronomia, Edagricole scolastico, Bologna. 2003.
Approfondimenti:
3. R. Landi. Agronomia e ambiente. Edagricole, Bologna, 1999.
4. L. Cavazza e A. Patruno. Terreno agrario: il comportamento fisico. Reda. Torino. 2005.
5. Loomis and Connor (1992), Crop Ecology. Cambridge Uni Press (UK).
6. Hall et al (ed) (1993) Photosynthesis and production in a changing environment. A field and laboratory manual.. Chapman & Hall (London).
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| Risultati apprendimento | Conoscenze (sapere)
1. Componenti degli agro-ecosistemi
2. Fattori climatici e microclimatici alla base della produzione delle colture (radiazione solare, temperatura, precipitazioni, evapotraspirazione, vento)
3. Relazioni tra fertilità agronomica e proprietà chimiche, fisiche, idrologiche e biologiche del terreno agrario
4. Flussi di energia e di materia negli agroecosistemi
5. Principi eco-fisiologici che regolano il sistema ?terreno-pianta-atmosfera? e meccanismi eco-fisiologici di utilizzazione delle risorse ambientali da parte delle colture
6. Fattori limitanti la produzione vegetale
7. Sistemi di coltivazione (sistemi agricoli convenzionali, a basso input, biologici, agricoltura conservativa, agricoltura e biotecnologie)
8. Tecniche agronomiche e gestione sostenibile degli agroecosistemi
9. Effetti ambientali delle tecniche agronomiche
10. Meccanismi di competizione tra le specie vegetali e strategie di difesa dalle infestanti
11. Sistemi e metodi di propagazione delle piante coltivate
Abilità (saper fare)
1. misurare ed interpretare i parametri climatici e microclimatici
2. Utilizzare le metodiche per la determinazione delle caratteristiche agronomiche e dello stato idrico del terreno ed interpretare i risultati analitici
3. Gestire le tecniche agronomiche nel rispetto dei vincoli qualitativi, economici e ambientali e saperne prevedere gli affetti sull?ambiente
4. Adattare le tecniche agronomiche alle condizioni pedoclimatiche ed ambientali di specifiche aree agricole
5. Applicare le principali procedure di misura della qualità delle sementi
6. Progettare interventi agronomici finalizzati alla salvaguardia della fertilità dei terreni, dell?ambiente e della qualità delle produzioni agricole
7. Diagnosticare e definire schemi agronomici di controllo delle erbe infestanti e di difesa dalle avversità climatiche.
8. Capacità di analisi e sintesi
9. Capacità di organizzazione e pianificazione
10. Comunicazione scritta e orale nella lingua madre
11. Risoluzione dei problemi
Comportamenti (saper essere)
1. Essere in grado di lavorare in gruppi multidisciplinari
2. Dimostrare consapevolezza del ruolo ecologico delle tecniche di produzione agricola |
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