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
SEBASTIANO ANDREA CORINZIA - 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. Lo studente acquisirà capacità nella formulazione dei piani di concimazione e nelle tecniche di gestione della fertilizzazione, nonché sulla gestione dei mezzi di controllo fisici, agronomici, chimici, biologici ed integrati delle malerbe nelle principali colture mediterranee.
COLTURE DA BIOMASSA PER ENERGIA
Studiare i principi della coltivazione delle piante erbacee annuali e perenni di potenziale interesse per la produzione di energia, pasta di cellulosa e biocompositi nel contesto di sistemi colturali attuabili in ambiente mediterraneo.

Alla fine del corso lo studente avrà acquisito le competenze necessarie sulle tecniche agronomiche delle principali colture dedicate da biomassa per l’ambiente mediterraneo, e sui principali processi di bioconversione per la produzione di energia rinnovabile e prodotti non energetici in un’ottica di economia circolare.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

TECNICHE DI GESTIONE DELLE MALERBE E DELLA CONCIMAZIONE
L'insegnamento prevede 28 ore di lezione frontale (o a distanza) e 28 ore di esercitazioni (seminari, casi di studio, come piani di concimazioni e e piani di diserbo di specifiche colture, e visite guidate presso aziende leader nel settore agro-alimentare). Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus. La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. E' possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, prof.ssa Giovanna Tropea Garzia e Anna De Angelis.
COLTURE DA BIOMASSA PER ENERGIA
Lezioni frontali (28 ore), altre attività, come esercitazioni pratiche, visite in laboratorio, lavori di gruppo, esperienze didattiche sul campo (28 ore).

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus. La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

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 fortemente consigliata poiché vengono effettuati ripetuti riferimenti alle realtà operative siciliane con approfondimenti applicativi della disciplina e ripercussioni sull'attività professionale dell'agronomo.
COLTURE DA BIOMASSA PER ENERGIA
Non obbligatoria, ma si consiglia vivamente di frequentare le lezioni al fine di acquisire le conoscenze di base (principali unità di misura adottate nelle filiere bioenergetiche) e di migliorare

la capacità di applicare la conoscenza attraverso esercizi in aula, lavori di gruppo o studi di caso riguardanti le tecniche colturali delle principali colture da biomassa, la loro bioconversione ed

utilizzo finale.

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 e fattori agronomici che 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, chimici, biologici, ecologici e integrati.

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: efficienza, efficacia e qualità del prodotto. Concimazione ecocompatibile. Concimazione nell’agricoltura biologica. Concimazione fogliare. Principi tecnico-agronomici della fertirrigazione. Redazione di un piano di concimazione. Piani di concimazione per le principali colture mediterranee.

COLTURE DA BIOMASSA PER ENERGIA

Introduzione al corso e cenni sui punti chiave per la realizzazione di progetti per la produzione di energia rinnovabile da coltura da biomassa;
Legislazione regionale, nazionale ed Europea;
Coltivazioni di colture da energia: (i) specie oleaginose, (ii) specie zuccherine/amidacee, (iii) specie lignocellulosiche, (iv) altre specie.
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 e biochimiche.
Impianto di trasformazione per combustione, produzione di bioetanolo, biodiesel, biogas
Sostenibilità (Energetica, Ambientale, Sociale, Analisi del ciclo di vita).

Argomenti	Riferimenti testi
1 Introduzione al corso	2. Materiale del docente
2 Legislazione regionale, nazionale ed Europea	2. Materiale del docente
3 Coltivazioni di colture da energia - Specie oleaginose (Colza ed altre Brassicaceae, Ricino)	1. Da pagina 309 a pagina 452, da pagina 779 a pagina 795
4 Coltivazioni di colture da energia – Specie zuccherine/amidacee (Sorgo ed altri cereali, Barbabietola)	1. da pagina 457 a pagina 589
5 Coltivazioni di colture da energia - Specie lignocellulosiche (Arundo, Miscanthus, Saccharum, Canapa, Kenaf, Sorgo da fibra, Cardo, altre specie minori)	1. da pagina 617 a pagina 738. Da pagina 797 a pagina 808. 2. Materiale del docente
6 Residui colturali, da colture erbacee, da colture legnose, residui silvicolturali	1. da pagina 829 a pagina 868
7 Scarti della lavorazione del legno, dei prodottin agroalimentari	2. Materiale del docente
8 Logistica	1. da pagina 415 a pagina 437, da pagina 541 a pagina 575, da pagina 685 a pagina 738
9 Processi di trasformazione (termochimici e biochimici)	2. Materiale del docente
10 Impianti di trasformazione termochimici (torrefazione, pirolisi, gassificazione, combustione)	2. Materiale del docente
11 Impianti di trasformazione biochimici (bioetanolo di prima e seconda generazione, biogas, biodiesel)	2. Materiale del docente
12 Sostenibilità (Energetica, Ambientale, Sociale, Life Cycle Assesment)	1. da pagina 213 a pagina 248. 2. Materiale del docente

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: Ceccon P., Fagnano M., Grignani C., Monti M., Orlandini S. (a cura di), 2017 – Agronomia. EdiSES, Napoli.

Testo 3: Perelli M. (a cura di), 2009 – Nutrire le piante, trattato di scienza dei fertilizzanti. Arvan.

Testo 4: Catizone P., Zanin G., 2002 – Malerbologia, Patron Editore, Bologna.

Schemi e appunti delle lezioni fornite dal docente pubblicate su STUDIUM
COLTURE DA BIOMASSA PER ENERGIA
1. Libro di testo: Lo sviluppo delle colture energetiche in Italia. Il contributo dei progetti di ricerca SUSCACE e FAESI, a cura di Luigi Pari. ISBN: 978-88-6134-730-4.

2. Materiale 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 (https://studium.unict.it/dokeos/2021/courses/23081/)
COLTURE DA BIOMASSA PER ENERGIA
https://studium.unict.it/dokeos/2021/main/document/document.php?cidReq=23082&curdirpath=/shared_folder

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: cap. 9. Testo 3: 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: cap 9. Testo 3: 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: cap 9. Testo 3: 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 3: 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 3: cap 20. Materiale del Docente: lez. organo-minerali
10	La fertilizzazione organica	Testo 1: cap. 14. Testo 2: cap 9. Testo 3: capp. 17 e 22. Materiale del Docente: lez. su fertilizzazione organica.
11	La concimazione nell’agricoltura biologica.	Testo 3: 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 2: cap. 10. Testo 4: 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 2: cap. 10. Testo 4: Parte III cap. 3. Materiale del Docente: lezz. 4 e 5 malerbologia
18	Mezzi di lotta preventivi o indiretti.	Testo 2: cap. 10. Materiale del Docente: lez. 5 malerbologia
19	Mezzi di lotta diretti: biologici, ecologici, meccanici, fisici e chimici.	Testo 2: cap. 10. Testo 4: 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 2: cap. 10. Testo 4: 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 2: cap. 10. Testo 4: 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 Introduzione al corso	2. Materiale del docente
2	2 Legislazione regionale, nazionale ed Europea	2. Materiale del docente
3	3 Coltivazioni di colture da energia - Specie oleaginose (Colza ed altre Brassicaceae, Ricino)	1.da pagina 309 a pagina 452, da pagina 779 a pagina 795
4	4 Coltivazioni di colture da energia - Specie zuccherine/amidacee (Sorgo ed altri cereali, Barbabietola)	1. da pagina 457 a pagina 589
5	5 Coltivazioni di colture da energia - Specie lignocellulosiche (Arundo, Miscanthus, Saccharum, Canapa, Kenaf, Sorgo da fibra, Cardo, altre specie minori)	1. da pagina 617 a pagina 738. Da pagina 797 a pagina 808. 2. Materiale del docente
6	6 Residui colturali, da colture erbacee, da colture legnose, residui silvicolturali	1. da pagina 829 a pagina 868
7	7 Scarti della lavorazione del legno, dei prodotti agroalimentari	2. Materiale del docente
8	8 Logistica	1. da pagina 415 a pagina 437, da pagina 541 a pagina 575, da pagina 685 a pagina 738
9	9 Processi di trasformazione (termochimici e biochimici)	2. Materiale del docente
10	10 Impianti di trasformazione termochimici (torrefazione, pirolisi, gassificazione, combustione)	2. Materiale del docente
11	11 Impianti di trasformazione biochimici (bioetanolo di prima e seconda generazione, biogas, biodiesel)	2. Materiale del docente
12	12 Sostenibilità (Energetica, Ambientale, Sociale, Life Cycle Assesment)	1. da pagina 213 a pagina 248. 2. Materiale del docente

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 (vedi sito di Dipartimento). La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

Elementi di valutazione del colloqio orale: conoscenza oggettiva dei contenuti della disciplina, collegamenti tra i vari argomenti, capacità di redigere un piano di concimazione, riconoscimento e controllo delle principali erbe infestanti.
COLTURE DA BIOMASSA PER ENERGIA
Esame orale sugli argomenti del corso.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

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
- Descrivere le metodologie di propagazione dell'Arundo donax e le pratiche colturali.
- Individuare le possibili valorizzazioni energetiche di una coltura zuccherina/amidacea.
- Individuare la coltura oleaginosa che meglio si adatta alle condizioni pedoclimatiche siciliane.
- Descrivere le tecniche agronomiche della coltura ed i possibili usi finali in funzione della biomassa raccolta.
- Classificare le colture da biomassa in relazione al prodotto raccoglibile ed il loro utilizzo finale.
- Descrivere la legislazione in tema di energie da fonti rinnovabili.
- Descrivere il concetto di sostenibilità.

Apri in formato Pdf English version