SISTEMI COLTURALI ERBACEI

12 CFU - 1° semestre

Docenti titolari dell'insegnamento

GIOVANNI MAUROMICALE - Modulo TECNICHE DI GESTIONE DELLE MALERBE E DELLA CONCIMAZIONE - AGR/02 - 6 CFU
GIORGIO TESTA - Modulo COLTURE DA BIOMASSA PER ENERGIA - AGR/02 - 6 CFU

Obiettivi formativi

TECNICHE DI GESTIONE DELLE MALERBE E DELLA CONCIMAZIONE
Fornire conoscenze approfondite sul ruolo, sulle funzioni e sull’assorbimento degli elementi nutritivi nelle piante coltivate, nonché sulla biologia, sull’ecologia, sul ruolo e sull’impatto delle malerbe negli agroecosistemi. Fare acquisire capacità nella formulazione dei piani di concimazione e nelle tecniche di gestione della fertilizzazione, nonché sulla gestione dei mezzi di controllo fisici, chimici ed integrati delle malerbe nelle principali colture mediterranee.
COLTURE DA BIOMASSA PER ENERGIA
Fornire le conoscenze per una gestione razionale delle colture da biomassa per energia nell’ambito delle filiere agroenergetiche per la produzione di energia termoelettrica, di biogas, di bioetanolo e di biodiesel. Il corso fornirà inoltre, conoscenze sugli argomenti necessari per lo sviluppo di una filiera agroenergetica: Legislazione, Reperimento Biomasse, Logistica, Processi di trasformazione, Impianto di trasformazione, Uso finale, Sostenibilità (Energetica, Ambientale, Economica, Sociale)

Prerequisiti richiesti

TECNICHE DI GESTIONE DELLE MALERBE E DELLA CONCIMAZIONE
Nessuno
COLTURE DA BIOMASSA PER ENERGIA
Nessuno

Frequenza lezioni

TECNICHE DI GESTIONE DELLE MALERBE E DELLA CONCIMAZIONE
La frequenza durante lo svolgimento del corso è consigliata
COLTURE DA BIOMASSA PER ENERGIA
Non obbligatoria ma consigliata

Contenuti del corso

TECNICHE DI GESTIONE DELLE MALERBE E DELLA CONCIMAZIONE
Gestione delle malerbe

Concetto di infestante. Strategie di adattamento delle infestanti. Seed-bank. Germinazione e fattori fisiologici, ambientali ed agronomici. Dinamica delle popolazioni, fattori agronomici che ne la influenzano. Danni dovuti alle infestanti. Competizione tra colture agrarie e infestanti. Tipo di entità del danno. Periodo critico di competizione. Mezzi di lotta preventivi o indiretti. Mezzi di lotta diretti: meccanici, fisici e chimici.

Erbicidi e pianta: penetrazione, traslocazione, biotrasformazione, meccanismi d’azione, selettività. Dinamica ambientale degli erbicidi. Per le colture maggiormente diffuse in ambiente mediterraneo, saranno esaminate le principali specie infestanti e le tecniche di controllo.

Gestione della concimazione

Concetto di fertilità. Forma e dinamica negli agroecosistemi di azoto, fosforo, potassio, zolfo, calcio e magnesio. I microelementi. Classificazione dei concimi e tecniche di somministrazione. Concimazione e qualità del prodotto. Concimazione ecocompatibile. Concimazione nell’agricoltura biologica. Concimazione fogliare. Principi tecnico-agronomici della fertirrigazione. Programmi di concimazione per le principali colture mediterranee.
COLTURE DA BIOMASSA PER ENERGIA
Legislazione regionale, nazionale ed Europea

Coltivazioni di colture da energia: (i) specie oleaginose, (ii) specie zuccherine/amidacee, (iii) specie lignocellulosiche.

Residui colturali: (i) da colture erbacee, (ii) da colture legnose, (iii) residui silvicolturali

Logistica

Scarti della lavorazione del legno, dei prodotti agroalimentari

Processi di trasformazione: termochimiche, biochimiche, a freddo

Impianto di trasformazione per combustione, produzione di bioetanolo, diodiesel, biogas

Sostenibilità (Energetica, Ambientale, Economica, Sociale)

Life Cycle Assesment

Testi di riferimento

TECNICHE DI GESTIONE DELLE MALERBE E DELLA CONCIMAZIONE
Testo 1: Giardini L., 2012 – L’Agronomia per conservare il futuro. Patron Editore, Bologna.

Testo 2: Perelli M. (a cura di), 2009 – Nutrire le piante, trattato di scienza dei fertilizzanti. Arvan.

Testo 3: Catizone P., Zanin G., 2002 – Malerbologia, Patron Editore, Bologna.

Schemi e appunti delle lezioni fornite dal docente
COLTURE DA BIOMASSA PER ENERGIA
1. Appunti del docente.
2. Schemi del docente.

Altro materiale didattico

TECNICHE DI GESTIONE DELLE MALERBE E DELLA CONCIMAZIONE
Materiale didattico del Docente: slide proiettate durante le lezioni disponibili su STUDIUM (http://studium.unict.it/dokeos/2016/)
COLTURE DA BIOMASSA PER ENERGIA
http://studium.unict.it/dokeos/2016/index.php?category=8b24a86beb1f

Programmazione del corso

TECNICHE DI GESTIONE DELLE MALERBE E DELLA CONCIMAZIONE
	*	Argomenti	Riferimenti testi
1	*	Cenni storici sulla fertilizzazione. Concetto di fertilità. I fattori della fertilità del terreno	Materiale del Docente: lez. 1 fertilizzazione
2	*	Rapporti tra le caratteristiche del terreno e fertilità: conoscenze del terreno agrario; costituzione; struttura; caratteristiche chimiche; caratteristiche biologiche.	Testo 1: capp.3, 4, 5, 8 e 9.
3	*	Classificazione dei concimi. Concimi minerali: semplici, composti, complessi. Concimi organici e organo-minerali. Efficacia di impiego dei concimi. Redditività e uso dei principali elementi nutritivi.	Testo1: capp. 14 e 15. Materiale del Docente: lez. 2 fertilizzazione.
4	*	Azoto: forma e dinamica negli agroecosistemi. Il processo di azotofissazione. Tecniche di gestione della concimazione azotata.	Testo 1: cap. 15. Testo 2: capp. 3, 11. Materiale del Docente: lezz. 3 e 4 fertilizzazione.
5	*	Fosforo: forma e dinamica negli agroecosistemi. Tecniche di gestione della concimazione fosfatica.	Testo 1: cap. 15. Testo 2: capp. 3, 12 e 16. Materiale del Docente: lez. 5 fertilizzazione.
6	*	Potassio: forma e dinamica negli agroecosistemi. Tecniche di gestione della concimazione potassica.	Testo 1: cap. 15. Testo 2: capp. 3, 13 e 16. Materiale del Docente: lez. 6 fertilizzazione.
7	*	Lo zolfo, il calcio, il magnesio, il ferro, il manganese, il rame, lo zinco, il boro, il cobalto, il molibdeno, il cloro, il sodio, il silicio.	Testo 1: cap. 15. Testo 2: capp. 14 e 15. Materiale del Docente: lezz. 7, 11 e 11 bis fertilizzazione.
8	*	Il terreno e l’alimentazione delle piante. Le sostanze alimentari e l’assorbimento radicale. Il terreno e le sostanze alimentari.	Testo 1: cap 15.
9	*	I concimi organo-minerali	Testo 2: cap 20. Materiale del Docente: lez. organo-minerali
10	*	La fertilizzazione organica	Testo 1: cap. 14.Testo 2: capp. 17 e 22. Materiale del Docente: lez. su fertilizzazione organica.
11	*	La concimazione nell’agricoltura biologica.	Testo 2: cap 32. Materiale del Docente: lez. 8 fertilizzazione
12	*	La concimazione fogliare.	Testo 1: cap 15.
13	*	Principi tecnico-agronomici della fertirrigazione.	Testo 1: cap 15.
14	*	Programma di concimazione per le principali colture mediterranee	Materiale del Docente: lez. 9 fertilizzazione e lez. 13 piano concimazione agrumi
15	*	Redazione di un piano di concimazione di una coltura a scelta da portare al momento dell’esame
16	*	Concetto di infestante. Strategie biologiche delle infestanti. Specie competitrici, stress-tolleranti e ruderali. Seed-bank. Germinazione e fattori fisiologici, ambientali ed agronomici. Dinamica delle popolazioni, fattori agronomici che la influenzano	Testo 3: Parte I - cap. 1; Parte II capp. 1, 2, 3 e 4; Parte III capp 1 e 2. Materiale del Docente: lezz. 1, 2 e 3 malerbologia
17	*	Danni dovuti alle infestanti. Competizione tra colture agrarie e infestanti. Tipo di entità del danno. Infestazione critica. Periodo critico di competizione.	Testo 3:Parte III cap. 3. Materiale del Docente: lezz. 4 e 5 malerbologia
18	*	Mezzi di lotta preventivi o indiretti.	Materiale del Docente: lez. 5 malerbologia
19	*	Mezzi di lotta diretti: biologici, ecologici, meccanici, fisici e chimici.	Testo 3: Parte IV capp. 1 e 2; Parte V capp. 1, 2 e 3. Materiale del Docente: lezz. 5 e 6 malerbologia
20	*	Erbicidi e pianta: penetrazione, traslocazione, biotrasformazione, meccanismi d’azione, selettività. Erbicidi ed atmosfera, microflora, fauna ed ecosistemi. Dinamica ambientale degli erbicidi.	Testo 3: Parte V capp. 4, 5, 6 e 8. Materiale del Docente: lez. 5 malerbologia e lez. lotta chimica
21	*	Per le colture maggiormente diffuse in ambiente mediterraneo (colture orticole, patata, frumento, agrumi e vigneto) saranno esaminate le principali specie infestanti e le tecniche di controllo.	Testo 3: Parte VII cap. 2. Materiale del Docente: lezz. diserbo colture orticole, diserbo patata, diserbo frumento.
22	*	Erbario di una ventina di piante infestanti comuni
COLTURE DA BIOMASSA PER ENERGIA
	*	Argomenti	Riferimenti testi
1		1. Legislazione regionale, nazionale ed Europea	1. Appunti del docente; 2. Schemi delle lezioni
2	*	2. Coltivazioni di colture da energia	1. Appunti del docente; 2. Schemi delle lezioni
3	*	2.1. Specie oleaginose (Colza, Brassica, Ricino, Camelina sativa, Jatropha, Girasole)	1. Appunti del docente; 2. Schemi delle lezioni
4	*	2.2. Specie zuccherine/amidacee (Mais e altri cereali, Sorgo, Barbabietola)	1. Appunti del docente; 2. Schemi delle lezioni
5	*	2.3. Specie lignocellulosiche (Arundo, Miscanthus, Saccharum, Canapa, Kenaf, Sorgo da fibra, altre specie minori, Cardo)	1. Appunti del docente; 2. Schemi delle lezioni
6		3. Residui colturali, da colture erbacee, da colture legnose, residui silvicolturali	1. Appunti del docente; 2. Schemi delle lezioni
7		4. Logistica	1. Appunti del docente; 2. Schemi delle lezioni
8		5. Scarti della lavorazione del legno, dei prodotti agroalimentari	1. Appunti del docente; 2. Schemi delle lezioni
9	*	6. Processi di trasformazione (termochimici e biochimici)	1. Appunti del docente; 2. Schemi delle lezioni
10		7. Impianti di trasformazione per combustione, produzione di bioetanolo, diodiesel, biogas	1. Appunti del docente; 2. Schemi delle lezioni
11		8. Sostenibilità (Energetica, Ambientale, Economica, Sociale) Life Cycle Assesment	1. Appunti del docente; 2. Schemi delle lezioni

* Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell'esame.

N.B. La conoscenza degli argomenti contrassegnati con l'asterisco è condizione necessaria ma non sufficiente per il superamento dell'esame. Rispondere in maniera sufficiente o anche più che sufficiente alle domande su tali argomenti non assicura, pertanto, il superamento dell'esame.

Verifica dell'apprendimento

MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

TECNICHE DI GESTIONE DELLE MALERBE E DELLA CONCIMAZIONE
Gli studenti sostengono l’esame orale nelle date ufficiali degli appelli previsti dal calendario
COLTURE DA BIOMASSA PER ENERGIA
Esame orale

PROVE IN ITINERE

TECNICHE DI GESTIONE DELLE MALERBE E DELLA CONCIMAZIONE
Non vi sono prove in itinere
COLTURE DA BIOMASSA PER ENERGIA
Ad ogni studente verrà assegnata la progettazione di una filiera energetica, in relazione al quale dovrà predisporre una breve relazione scritta. Il progetto dovrà essere discusso in aula.

PROVE DI FINE CORSO

TECNICHE DI GESTIONE DELLE MALERBE E DELLA CONCIMAZIONE
Non vi sono prove di fine corso
COLTURE DA BIOMASSA PER ENERGIA
Non sono previste prove di fine corso.

ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

TECNICHE DI GESTIONE DELLE MALERBE E DELLA CONCIMAZIONE
Classificazione dei concimi.

Azoto: forma e dinamica negli agroecosistemi, il processo di azotofissazione e la concimazione azotata.

Fosforo: forma e dinamica negli agroecosistemi e la concimazione fosfatica.

Potassio: forma e dinamica negli agroecosistemi e la concimazione potassica.

Macroelementi secondari.

Microelementi.

La fertilizzazione organica.

Piano di concimazione di una coltura a scelta dello studente.

Il concetto di infestante e classificazione delle infestanti.

Danni provocati dalle infestanti.

Dinamica della competizione e soglie di intervento.

Mezzi di lotta preventivi o indiretti.

Mezzi di lotta meccanici o agronomici.

Mezzi di lotta fisici.

Lotta chimica.

Diserbo della patata

Diserbo del carciofo

Diserbo delle colture arboree

Illustrazione di un erbario di una ventina di piante infestanti comuni.
COLTURE DA BIOMASSA PER ENERGIA
1. Il candidato descriva le metodologie di propagazione dell'Arundo donax.
2. Il candidato individui e descriva le possibili valorizzazioni energetiche di una coltura zuccherina/amidacea
3. Il candidato individui e descriva la coltura oleaginosa che meglio si adatta alle condizioni pedoclimatiche siciliane.

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