Corso di Laurea in Scienze e tecnologie agrarie - STA

Chimica generale: caratteristiche degli elementi nutritivi (nomenclatura, stati di ossidazione e principali composti naturali); leggi dell'equilibrio chimico: teoria e capacità di calcolo (pH, soluzioni tampone, idrolisi, solubilità, equilibri redox).
Chimica organica: gruppi funzionali, principali reazioni di alcol, aldeidi, chetoni ed acidi carbossilici; biomolecole (carboidrati, amminoacidi, proteine, lipidi).
Matematica: Capacità di calcolo (proporzioni, equivalenze, equazioni di primo e secondo grado, logaritmi); Capacità di comprensione del significato di una equazione, di un grafico e di una tabella.

L'insegnamento è propedeutico a tutti gli insegnamenti specialistici che trattano di coltivazioni (erbacce, foraggere, orticole, floricole, parchi) nonché agli insegnamenti che utilizzano competenze biochimiche (nutrizione animale, difesa delle colture, uso di fitofarmaci).
Il superamento dell’esame di Chimica agraria è obbligatorio per accedere alle Esercitazioni interdisciplinari del III anno (Analisi interdisciplinare del sistema azienda).

L'insegnamento concorre agli obiettivi formativi del corso di studio nell'ambito dell'area di apprendimento delle produzioni vegetali, per massimizzare l'efficienza delle agrotecniche e di  promuovere la compatibilità ambientale. In specifico l'insegnamento fornisce agli studenti una conoscenza di base dei costituenti del suolo e degli organismi viventi e permette la comprensione dei processi che regolano i cicli biogeochimici degli elementi nutritivi nel sistema suolo-pianta.

Conoscenza e capacità di comprensione
Al termine dell'insegnamento lo studente avrà acquisito gli strumenti chimici e biochimici necessari per la comprensione del funzionamento del sistema suolo-pianta nonchè per la conoscenza dei processi metabolici che regolano la vita. In particolare conoscerà:
- la composizione molecolare degli ecosistemi.
- la spiegazione molecolare di alcuni dei fenomeni biotici e abiotici che avvengono in essi.
- i meccanismi che regolano la disponibilità dei nutritivi.

Capacità di applicare le conoscenze
Al termine dell'insegnamento lo studente sarà in grado di:
- prevedere la disponibilità dei nutritivi per le piante note le caratteristiche del suolo, le condizioni ambientali e le caratteristiche della pianta.
- pianificare le azioni necessarie per conoscere le proprietà dei suoli di un'azienda agraria.
- risolvere semplici problemi inerenti il sistema suolo.

Autonomia di giudizio
L'insegnamento permetterà allo studente di:
- formulare un giudizio sulla fertilità fisica, biologica e chimica dei suoli di un'azienda.

Abilità comunicative
Al termine dell'insegnamento lo studente dovrà essere in grado di:
- utilizzare un appropriato linguaggio inerente al sistema suolo-pianta.
- scrivere un report professionale sulla caratteristiche di fertilità di un suolo.
- comprendere concetti scientifici mediante lingua veicolare (inglese).

L'insegnamento consiste di 64 ore di lezione frontale e 16 ore dedicate a esercitazioni in aula o in campo. Con l'obiettivo di migliorare le capacità dello studente a comunicare mediante lingua veicolare, alcune lezioni saranno erogate in lingua inglese. Le lezioni saranno trasmesse in streaming attraverso la piattaforma WebEx. Le video registrazioni delle lezioni e tutto il materiale didattico utilizzato sarà reso disponibile attraverso la piattaforma Moodle sulla pagina dedicata all’insegnamento, dove saranno anche fornite tutte le istruzioni per seguire questo insegnamento.

Per le lezioni frontali i docenti, oltre ad indicare i testi di riferimento, si avvalgono di slides che sono a disposizione degli studenti prima della lezione stessa. Per l'attività esercitativa in aula sono a disposizione degli studenti esempi di problemi da risolvere e svolti. Le esercitazioni in campo, che prevedono la descrizione di un profilo di suolo nonché la visita al centro sperimentale del Dipartimento insieme al Docente di Agronomia, sono preparate in aula anche attraverso l'introduzione all'uso di banche dati, di informazioni reperibili in rete e la messa a disposizione di supporti tecnici normalmente a disposizione dei professionisti che operano nel settore.

Durante l'insegnamento saranno forniti agli studenti test di autovalutazione. L'esame consiste in una prova scritta seguita da orale. E' necessario superare la prova scritta (18/30) per accedere all'orale. Il test scritto comprende una parte, a risposta aperta e breve, volta a valutare l'acquisizione delle conoscenze di base (incluso domande sulla biochimica vegetale), una parte con esercizi di calcolo, e una parte con la discussione di una scheda analitica relativa ad un terreno agrario. L'orale include la correzione dello scritto, l'ulteriore verifica della preparazione dello studente attraverso domande e la richiesta allo studente di presentare brevemente (5') ma in forma compiuta un argomento a sua scelta. Il voto finale sarà la media della valutazione ottenuta nella prova scritta ed in quella orale.

Per prepararsi all'esame sono a disposizione degli studenti sul sito esempi di test precedenti, esempi di problemi e schede analitiche di suoli anche già svolti e corretti. Saranno previste delle sessioni di tutorato in prossimità degli appelli.

Gli argomenti 1-3 fanno riferimento all'area 'Conoscenze di base' mentre gli argomenti n. 4-17 fanno riferimento all'area di apprendimento 'Produzioni vegetali':

1. Introduzione: il sistema suolo-pianta: gli elementi costituenti il suolo ed il biota, i fattori di formazione del suolo.

2. I costituenti: le rocce ed  i minerali

3. I costituenti: le biomolecole.

4. Reazioni metaboliche. La catalisi e la cinetica chimica.

5. Reazioni metaboliche. Enzimi e reazioni enzimatiche.

6. La sostanza organica del suolo.

7. Proprietà fisiche del suolo.

8. L'interfaccia suolo-soluzione.

9. Proprietà chimiche del suolo.

10. La mobilità dei nutritivi

11. La rizofera.

12. Catabolismo dei glucidi:  la respirazione

13. L'organicazione del carbonio. La fotosintesi.

14. Metabolismo delle sostanze azotate. Sintesi degli aminoacidi.

15. I suoli anomali

16. I cicli degli elementi nutritivi. Azoto, Fosforo, Potassio, Calcio, Magnesio. I micronutrienti.

17. La fertilità del suolo e la nutrizione vegetale.

 

Materiale di riferimento:

Sequi, Ciavatta, Miano (2017) Fondamenti di chimica del suolo, Pàtron editore Bologna

Pinton, Cocucci, Nannipieri, Trevisan (2016). Fondamenti di biochimica agraria. Patron editore Bologna.

E' fortemente consigliato l'utilizzo del materiale didattico scaricabile dal sito dell'insegnamento.

Materiale di approfondimento:

Violante (2002) Chimica del suolo e della nutrizione delle piante. Edagricole .

Nelson, Cox (2015) Introduzione alla biochimica di Lehninger, Zanichelli.

 

Le modalità di svolgimento dell'attività didattica potranno subire variazioni in base alle limitazioni imposte dalla crisi sanitaria in corso. In ogni caso è assicurata la modalità a distanza per tutto l'anno accademico.