La fertilità del suolo

1. La fertilità del suolo ed i servizi ecosistemici.

2. Le leggi della produttività: Liebig, Mitscherlich, interdipendenza dei fattori di crescita. Interazioni tra i nutrienti.

Gli elementi essenziali della nutrizione minerale vegetale

1. Gli elementi essenziali della nutrizione minerale delle piante, le forme chimiche assimilabili e loro ruolo fisio-metabolico. I pool dei nutrienti nel suolo. Apporti e perdite di nutrienti al suolo.

2. I cicli biogeochimici di azoto, fosforo, zolfo, potassio, calcio, magnesio e micronutrienti. Il bilancio dell’azoto, del fosforo e del potassio nel suolo.

3. La nutrizione minerale della pianta. Il flusso dei nutrienti nel sistema suolo-pianta. Nutrienti mobili e poco mobili nel suolo. L’apparato radicale e la rizosfera. L’assorbimento dei nutrienti. L’efficienza d’uso dei nutrienti.

La valutazione della fertilità del suolo

1. La valutazione dello stato funzionale e nutrizionale della pianta e del suolo. Mobilità dei nutrienti all’interno della pianta.

2. Gli indicatori della fertilità fisica, chimica e biologica.

La normativa

1. La normativa nazionale: il decreto legislativo n. 75/2010 del 29/04/2010.

2. La normativa comunitaria: il Regolamento UE n. 2018/848; il Regolamento UE n. 2019/1009.

I fertilizzanti

1. La classificazione dei fertilizzanti.

2. Le caratteristiche dei concimi minerali. I principali concimi azotati, fosfatici, potassici.

3. Gli ammendanti organici (letame, compost, digestati, biochar).

4. I prodotti innovativi (biostimolanti, consorzi microbici).

Esercitazioni in laboratorio di analisi del suolo; interpretazione ragionata delle analisi del suolo, calcolo per la gestione del patrimonio organico del suolo, impostazione di piani di concimazione.

Il SUOLO

1. Il suolo come habitat per gli organismi viventi e sede di processi biotici. Le funzioni ecosistemiche del suolo. Le tre fasi del suolo.

2. Lo studio del suolo in campo e in laboratorio. Il profilo del suolo e gli orizzonti pedogenetici. Modalità di campionamento. Le principali analisi chimiche del suolo.

LA COMPONENTE INORGANICA DEL SUOLO

1. La composizione elementare della litosfera. I componenti minerali della fase solida del terreno. I minerali non silicatici. I minerali silicatici.

2. I fillosilicati. Unità molecolari strutturali dei fillosilicati. Il numero di coordinazione. Piani, fogli, strati.

3. La sostituzione isomorfa eterovalente. Espandibilità, superficie specifica e carica di strato dei minerali argillosi. I minerali argillosi dimorfici, trimorfici, tetramorfici. Caratteristiche delle argille del suolo e loro contributo allo sviluppo delle proprietà fisiche e chimiche del suolo.

LA COMPONENTE ORGANICA DEL SUOLO

1. I costituenti viventi e non viventi della frazione organica del terreno (SOM) e loro distribuzione quantitativa. Apporto organico al suolo: input primario ed input secondario. L’humus: genesi, struttura e proprietà.

2. I processi del carbonio organico nel suolo (mineralizzazione, immobilizzazione, umificazione). Rapporti stechiometrici C:N:P:S della SOM. Il bilancio umico del suolo. Analisi e significato agronomico e ambientale della sostanza organica

LE PROPRIETÀ FISICHE DEL SUOLO

1. Granulometria e tessitura. Struttura. Massa volumica apparente e reale. Porosità. Compattazione. Temperatura. Colore.

LE FASI DINAMICHE DEL SUOLO

1. Ruolo e composizione della fase liquida. La conducibilità elettrica. I pori e la fase liquida. Il potenziale idrico e le costanti idrologiche. Il continuum soil-plant-atmosphere. Le funzioni di pedotrasferimento.

2. Composizione dell’aria tellurica e processi di ricambio. Il potenziale redox del suolo.

LE PROPRIETÀ CHIMICHE DEL SUOLO

1. La reattività superficiale. Area e carica superficiale dei colloidi organo-minerali del suolo. Origine delle cariche permanenti e pH-dipendenti.

2. L’adsorbimento e lo scambio cationico (CSC). Il grado di saturazione in basi (GSB). L’adsorbimento e lo scambio anionico (CSA). L’adsorbimento del fosfato. L’adsorbimento molecolare.

4. Il pH del terreno: modalità di misura, classificazione dei suoli in relazione al pH, effetto del pH sul sistema suolo-pianta. Il potere tampone.

5. Suoli particolari. I suoli acidi: genesi, caratteristiche e gestione agronomica. Il fabbisogno in calce. I suoli calcarei: genesi, caratteristiche e gestione agronomica. I suoli salini, salino-alcalini e alcalini: genesi, classificazione, caratteristiche e gestione agronomica. Il fabbisogno di lisciviazione. Il fabbisogno in gesso.

Saranno inoltre svolte

- esercitazioni in campo sui metodi di campionamento del suolo

- esercitazioni in laboratorio su preparazione e conservazione dei campioni di suolo e principali analisi chimiche del terreno

- esercitazioni in aula sul bilancio del carbonio umico del suolo.