Insegnamento AGRICOLTURA DI PRECISIONE

GESTIONE ECOCOMPATIBILE DELLA FERTILITA' E DELL'IRRIGAZIONE

Codice	80025206
CFU	5
Docente	Francesco Tei
Docenti	Francesco Tei
Ore	45 ore - Francesco Tei
Attività	Caratterizzante
Ambito	Discipline della produzione
Settore	AGR/02
Tipo insegnamento	Obbligatorio (Required)
Lingua insegnamento	ITALIANO
Contenuti	Bilanci nutrizionali e di concimazione. Bilanci idrici ed irrigui. Sistemi e metodi di monitoraggio on-field/on-farm dello stato nutrizionale e idrico del terreno e delle colture. Fertirrigazione. Colture senza suolo.
Testi di riferimento	Tei F., Nicola S., Benincasa P. (2017) Advances in Research on Fertilization Management of Vegetable Crops, Springer International Publishing AG, Cham, Switzerland, 302 pp. Allen R.G., Pereira L.S., Raes D., Smith M. (1998) Irrigation and drainage FAO paper 56 - Crop evapotranspiration - Guidelines for computing crop water requirements, FAO (Rome). Pimpini F. (2001) Principi tecnico-agronomici della fertirrigazione e del fuori suolo. Veneto Agricoltura, Tipografia Garbin, Padova, 204 pagg. Slides delle lezioni.
Obiettivi formativi	Obiettivo del corso è fornire conoscenze approfondite dei principi, dei sistemi e dei metodi per la gestione eco-compatibile della concimazione e dell'irrigazione delle colture agrarie e far acquisire la capacità di elaborare bilanci nutrizionali e di concimazione, bilanci idrici ed irrigui, di utilizzare sistemi e metodi di monitoraggio on-field/on-farm dello stato nutrizionale e idrico del terreno e delle colture, di gestire impianti di fertirrigazione in pieno campo ed in serra.
Prerequisiti	E' indispensabile che lo studente abbia acquisito durante il Corso di Laurea Triennale conoscenze relative alle seguenti materie: Matematica, Fisica, Chimica generale e inorganica, Chimica del suolo, Agronomia generale, Ecologia agraria e Idraulica e abbia superato con profitto gli esami di "Pedologia e Chimica e Chimica dell'Ambiente Agrario" e di "Rilievo e rappresentazione del territorio" del I semestre.
Metodi didattici	Modalità di insegnamento: - Lezioni teorico-pratiche in aula (bilanci nutrizionali, idrici ed irrigui; misurazioni stato nutritivo del terreno e delle colture; determinazione soluzione fertirrigua) e presso il laboratorio didattico-sperimentale della UR di Agronomia e Coltivazioni Erbacee del DSA3 in località Papiano (sonde TDR; sonde capacitive; tensiometri; lisimetri a suzione). Supporti per l'insegnamento e l'apprendimento: - video proiezioni delle lezioni; - materiale didattico di approfondimento delle tematiche del modulo; - testi consigliati per lo studio; - presentazioni ppt delle lezioni. Modalità di apprendimento (oltre alla frequenza delle attività didattiche): - Lettura e studio personale su testi di riferimento. - Lettura e studio personale su materiale di approfondimento. - Lettura e studio personale su materiale on-line messo a disposizione dal docente. - Fare pratica di abilità tecnico-professionali su ipotetici situazioni di campo e contesti aziendali.
Altre informazioni	La frequenza delle lezioni anche se non obbligatoria è vivamente consigliata in quanto l'integrazione tra lezioni teoriche e pratiche facilita significativamente l'apprendimento e la capacità di risoluzione di problematiche applicative. Prof. Francesco Tei, Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari ed Ambientali, Sezione di Agronomia e Coltivazioni Erbacee Tel: 075 585 6320 - E-mail: francesco.tei@unipg.it. Orario di ricevimento e assistenza per gli studenti: dal lunedì al venerdì dalle 9.00 alle 13.00. Inoltre il docente è disponibile a ricevere ogni giorno previo appuntamento concordato con sufficiente anticipo anche per e-mail o per telefono.
Modalità di verifica dell'apprendimento	L'esame prevede una prova orale che consiste in una discussione di circa 20 minuti finalizzata ad accertare il livello di conoscenza e la capacità di comprensione e di problem solving raggiunto dallo studente sui contenuti teorici e applicativi indicati nel programma. La prova orale consentirà inoltre di verificare la capacità di comunicazione dello studente con proprietà di linguaggio ed organizzazione autonoma dell'esposizione sugli stessi argomenti a contenuto teorico-appplicativo. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa.
Programma esteso	Bilanci nutrizionali e di concimazione: definizione, fabbisogni nutrizionali delle colture; apporti dal terreno (elementi minerali disponibili a inizio ciclo, apporto da residui colturali, apporto da mineralizzazione della sostanza organica); perdite (lisciviazione, denitrificazione, volatilizzazione, immobilizzazione); apporti da concimazione (sistemi e metodi di concimazione, efficienza della concimazione). Sistemi e metodi di monitoraggio on-field/on-farm dello stato nutrizionale del terreno e delle colture: analisi di laboratorio; sensori iono-specifici; SPAD; riflettanza spettrale; fluorescenza; problematiche di campionamento; metodi di stima dei fabbisogni di concimazione basati sul contenuto di nutrienti del terreno; metodi di stima dei fabbisogni di concimazione gestione basati sul contenuto di nutrienti della pianta; altri metodi. Bilanci idrici ed irrigui: definizione e calcolo dell'evapotraspirazione; stima e misura dell'evapotraspirazione di riferimento; coefficienti colturali (definizione e determinazione); calcolo della evapotraspirazione delle colture in condizioni standard e non standard; sistemi e metodi di irrigazione (cenni) ed efficienza dell'irrigazione; calcolo dei fabbisogni idrici e irrigui di una coltura e di una rotazione; elementi tecnici dell'irrigazione (richiami). Sistemi e metodi di monitoraggio on-field/on-farm dello stato idrico del terreno e delle colture: analisi di laboratorio; sonde TDR; sonde capacitive; tensiometri; lisimetri; spettroscopia (cenni); altri metodi. Fertirrigazione: definizione; impianti (sistema di alimentazione, sistema di filtrazione, sistema di distribuzione e miscelazione dei fertilizzanti, rete di distribuzione, sistema di automazione); sistemi e metodi fertirrigui; soluzioni fertirrigue (composizione; miscibilità; caratteristiche; criteri di scelta). Colture senza suolo: definizione; sistemi (in mezzo liquido senza substrato; su substrato; a ciclo aperto e chiuso); substrati (tipologie e caratteristiche); il sistema substrato-contenitore (rapporti aria:acqua); pilotaggio dell'irrigazione e della nutrizione. Lezioni teorico-pratiche: Elaborazione di bilanci nutrizionali e di concimazione. Elaborazione di bilanci idrici ed irrigui. Misurazioni dello stato nutritivo delle terreno e delle colture con metodi di laboratorio, SPAD, sensori iono-specifici (Cardy meter). Misurazioni dello stato idrico del terreno e delle colture: analisi di laboratorio; sonde TDR; sonde capacitive; tensiometri; lisimetri a suzione. Determinazione dei rapporti aria:acqua in diversi tipi di sistemi substrato:contenitore. Determinazione di una soluzione fertirrigua. Gestione impianti di fertirrigazione in pieno campo ed in serra.

IRRIGAZIONE DI PRECISIONE E TECNICHE DI RISPARMIO IDRICO

Codice	A002188
CFU	3
Docente	Alessandra Vinci
Docenti	Alessandra Vinci
Ore	27 ore - Alessandra Vinci
Attività	Affine/integrativa
Ambito	Attività formative affini o integrative
Settore	AGR/08
Tipo insegnamento	Obbligatorio (Required)
Lingua insegnamento	ITALIANO, INGLESE
Contenuti	Verranno acquisite le conoscenze e le abilità necessarie per selezionare ed applicare le nuove tecnologie finalizzate all’uso sostenibile ed efficiente delle risorse idriche a scopo irriguo e per la progettazione e dimensionamento degli impianti irrigui, al fine di soddisfare i requisiti di sostenibilità legati alle politiche europee di risparmio idrico (WFD – 2000/60/EC) . Lo studente dovrà acquisire conoscenze specifiche anche sulla manutenzione e l’esercizio degli impianti irrigui, con particolare riferimento ai sistemi irrigui ad aspersione e microirrigazione superficiale e sub superficiale. Verranno approfondite le tematiche relative alle metodologie di elaborazione spaziale dei dati, che costituiscono la base per la programmazione di interventi di campo mirati e localizzati rendendo il processo produttivo sostenibile sia in termini economici che ambientali. L'allievo/a saprà avvalersi di tali strumenti per la progettazione degli impianti irrigui finalizzata all’applicazione delle tecnologie a rateo variabile e per la successiva gestione in tempo reale dell’irrigazione anche da remoto.
Testi di riferimento	Materiale fornito dal docente R. Casa, 2016, Agricoltura di Precisione, Edagricole
Obiettivi formativi	Elaborazione di bilanci idrici ed irrigui, la progettazione, il dimensionamento, la manutenzione e l’esercizio degli impianti irrigui, con particolare riferimento ai sistemi irrigui ad aspersione e micro-irrigazione superficiale e sub-superficiale e l’uso sostenibile ed efficiente delle risorse idriche a scopo irriguo, al fine di soddisfare i requisiti di sostenibilità legati alle politiche europee di risparmio idrico (WFD – 2000/60/EC).
Metodi didattici	lezioni teoriche e pratiche
Modalità di verifica dell'apprendimento	Prova orale
Programma esteso	Irrigazione di precisione ed il concetto di efficienza irrigua. Carte tematiche, la variabilità spaziale dei dati, la gestione della variabilità spaziale, metodi e tecniche di rilievo delle caratteristiche dei suoli, la natura dei dati spaziali, variabilità spaziale e temporale, piani e tecniche di campionamento, fondamenti di geostatistica, management zones. Sistemi irrigui per l’irrigazione di precisione, caratteristiche dei sistemi irrigui a pioggia e microirrigazione, i materiali, i componenti, gli aspetti tecnologici e gestionali. Aspetti progettuali dell'irrigazione, problematiche idrauliche, formule pratiche, la pressione, il diametro delle tubazioni, la gestione dell'impianto irriguo, l'uniformità di bagnatura. Automazione e robotizzazione dei sistemi irrigui, tecnologie a rateo variabile. Servizio irriguo, sistemi integrati e reti di sensori per l’acquisizione dei dati in tempo reale in campo ed da remoto, l’elaborazione delle informazioni e ed il trasferimento delle informazioni elaborate ai sistemi irrigui o agli utenti. Metodi di controllo adattivo finalizzati all’ottimizzazione dei processi. Calibrazione dei modelli interpretativi dei dati acquisiti in remoto e dei modelli di stima dei fabbisogni irrigui.

MECCANIZZAZIONE DI PRECISIONE

Codice	80202003
CFU	2
Docente	Alessandra Vinci
Docenti	Alessandra Vinci
Ore	18 ore - Alessandra Vinci
Attività	Affine/integrativa
Ambito	Attività formative affini o integrative
Settore	AGR/09
Tipo insegnamento	Obbligatorio (Required)
Lingua insegnamento	ITALIANO
Contenuti	I sistemi globali di posizionamento e navigazione satellitare. Il Telerilevamento. La mappatura delle produzioni. La variabilità delle zone omogenee. Le tecnologie per l'applicazione variabile. Considerazioni conclusive sull'agricoltura di precisione.
Testi di riferimento	Dispense distribuite durante le lezioni. R. Casa, 2016, Agricoltura di Precisione, Edagricole
Obiettivi formativi	Lo studente dovrà avere conoscenze di base sui principali sistemi tecnologici, applicati alle macchine agricole, in grado di realizzare l'agricoltura di precisione.
Metodi didattici	lezioni teoriche e pratiche
Modalità di verifica dell'apprendimento	prova orale
Programma esteso	Il trattore agricolo e l'agricoltura di precisione. I sistemi globali di posizionamento e navigazione satellitare. Il GPS: caratteristiche del segnale, gli errori, la correzione differenziale, il ricevitore e le antenne, applicazioni in agricoltura. Altri sistemi di navigazione. I Sistemi di riferimento. Il Telerilevamento: lo spettro elettromagnetico, i sensori, le piattaforme, la correzione dei dati, considerazioni tecniche ed economiche. La mappatura delle produzioni: procedure per una buona mappatura, i sensori, le problematiche ed i costi. La variabilità delle zone omogenee: variabilità spaziale e temporale. Le tecnologie per l'applicazione variabile: componenti ed esempi. Considerazioni conclusive: potenzialità, vantaggi e svantaggi dell'agricoltura di precisione, i costi.