Botanica e sistemi colturali

L'agroecosistema. Il clima e le piante: influenza delle variabili climatiche sulla produzione vegetale (radiazione solare, temperatura, idrometeore, vento, umidità). Termoperiodismo. Fotoperiodismo.
Acqua, terreno e pianta. Proprietà chimiche, fisiche, biologiche ed idrologiche del terreno Tessitura e struttura del terreno. Massa volumica apparente. Caratteristiche idrologiche. Uso dell'acqua da parte delle colture: Evapotraspirazione di riferimento, massima e effettiva. Dinamica dell'assorbimento dell'acqua. Efficienza di uso dell'acqua.
Agrotecnica. Principi e tecniche della fertilizzazione: le esigenze nutritive delle colture: macro- e microelementi. Dinamica degli elementi nutritivi nel suolo. Tipi di concimi (azotati, fosfatici e potassici) e modalità di somministrazione. Correttivi ed ammendanti. Reflui zootecnici.
Principi e tecnica dell'irrigazione: bilancio idrico e determinazione dei fabbisogni idrici delle colture. Sistemi d'irrigazione a gravità e in pressione. Avvicendamento delle colture e sistemi colturali. Sistemi colturali estensivi, intensivi e biologici. Il controllo delle erbe infestanti: mezzi preventivi, agronomici, fisici, biologici e chimici. Tipi di erbicidi, modi di somministrazione, selettività e persistenza, rilasci nell'ambiente.

Parte pratico-applicativa
Osservazioni al microscopio delle strutture cellulari in organismi vegetali
Osservazioni di tessuti ed organi di piante.
Formulazione delle soluzioni nutritive e calcolo dei fabbisogni delle colture in impianti idroponici.
Applicazione delle conoscenze acquisite alla coltura del mais: piano colturale, di irrigazione, concimazione e diserbo.

Caratteristiche particolari delle cellula delle piante: L'accrescimento per divisione e per distensione. Le membrane delle cellule delle piante. La parete cellulare: struttura e significato. Le modifiche della parete cellulare durante il differenziamento cellulare: la lamella mediana, la parete primaria, la parete secondaria, modificazioni particolari. I plasmodesmi. La compartimentazione delle cellule vegetali: sviluppo e significato morfo-funzionale del vacuolo. I plastidi: ontogenesi e differenziamento dei plastidi: proplastidi, plastidi amiliferi, cromoplasti e plastidi clorofilliani. Il potenziale chimico dell'acqua. Il potenziale di soluto e l'osmoregolazione, movimenti cellulari. Il potenziale di pressione.
Organizzazione strutturale delle piante. La organizzazione generale delle piante superiori.
Riproduzione nelle piante. generalità, riproduzione vegetativa, riproduzione sessuale: cicli metagenetici e modalità della riproduzione sessuale.
Il differenziamento delle cellule delle piante. I tessuti delle piante. Gli organi delle piante. Sviluppo e organografia della radice, del fusto e della foglia. Il fiore, il frutto ed il seme.
Particolari modifiche strutturali di organi e tessuti delle piante quali fonti di alimenti e prodotti per l'industria.

I sistemi colturali. Gestione delle colture in pieno campo, serra e fitotrone. Ecofisiologia delle colture in ambiente protetto e strategie per regolare la crescita e la produzione.
Sistemi di coltivazione idroponici: tipologia e descrizione degli impianti: floating system, Nutrient Film Technique (NFT), aeroponica, flusso e riflusso. Attrezzature e automazione della gestione colturale delle colture in fuori suolo. Substrati di colturali, proprietà chimico-fisiche e interazione con la coltura.
Gestione delle soluzione nutritive: descrizione e strategie di gestione delle soluzione nutritive negli impianti a ciclo aperto e chiuso. Formulazione delle nutritive e importanza delle caratteristiche chimico-fisiche sull'assorbimento degli elementi nutritivi. Sistemi di sterilizzazione delle soluzioni nutritive nei sistemi a ciclo chiuso.