Sistemi colturali sostenibili

A.A. 2022/2023
12
Crediti massimi
120
Ore totali
SSD
AGR/02
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Fornire strumenti teorici e applicativi per la gestione dei sistemi colturali erbacei e la programmazione di itinerari di produzione efficienti e sostenibili.
Sviluppare conoscenze avanzate su modelli per l'analisi dei sistemi colturali e per la programmazione degli interventi gestionali.
Trasmettere una visione quantitativa e basata su processi delle interazioni suolo-coltura-atmosfera, utile per la gestione sostenibile della produzione.
Sviluppare capacità di applicazione della modellistica a colture di interesse di mercato, con obiettivi di miglioramento della produttività, della sostenibilità e della rispondenza dei prodotti a specifici requisiti qualitativi richiesti dalle filiere di trasformazione o distribuzione.
Risultati apprendimento attesi
Capacità di confrontare, scegliere, programmare operazioni e parametri di gestione dei sistemi colturali adattandoli a particolari contesti produttivi e a specifici obiettivi aziendali.
Capacità di applicare modelli agronomici con obiettivi di supporto a decisioni nelle scelte di indirizzo produttivo e nella gestione sostenibile dei processi produttivi.
Capacità di definire particolari itinerari tecnici di produzione in relazione a specifici obiettivi di filiera e di mercato.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
annuale

Prerequisiti
È necessario conoscere i concetti di queste materie, già affrontate nella laurea triennale:
· Matematica, chimica e fisica
· Botanica generale e sistematica
· Fisiologia vegetale
· Chimica del suolo
· Agronomia e agrometeorologia
· Coltivazioni erbacee
· Informatica
· Statistica
Tutti i concetti agronomici possono essere rivisti utilizzando questo testo, disponibile presso la Biblioteca Centrale della Facoltà:
Ceccon, P., Fagnano, M., Grignani, C., Monti, A., Orlandini, S., 2017. Agronomia, Prima edizione, EdiSES, Napoli, 620 pp.
Due altri ottimi libri per il ripasso sono:
Villalobos, F.J., Fereres, E. (Eds.), 2016. Principles of Agronomy for Sustainable Agriculture. Springer International Publishing, Cham. doi:10.1007/978-3-319-46116-8
Connor, D.J., Loomis, R.S., Cassman, K.G., 2011. Crop Ecology: Productivity and Management in Agricultural Systems, 2nd ed. Cambridge University Press, Cambridge. doi:10.1017/CBO9780511974199
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Esame scritto con domande teoriche ed esercizi applicativi su tutto il programma. Indicativamente, la lunghezza della risposta ottimale alle domande può variare tra poche righe e una pagina intera scritta a mano. La durata dell'esame scritto è di due ore. Il voto è assegnato mediando i voti delle singole risposte.

La valutazione è effettuata considerando questi elementi: a) proprietà di linguaggio; b) correttezza dei contenuti; c) completezza della risposta. I contenuti mancanti riducono la valutazione. I contenuti in eccesso non sono valutati. Negli esercizi è importante scegliere i corretti ordini di grandezze delle variabili e dei parametri implicati; le unità di misura devono essere sempre specificate. Nell'esame scritto è consentito l'uso della calcolatrice per svolgere gli esercizi. Il voto dell'esame scritto è verbalizzato in modo che sia rifiutabile.
Sono previsti:
· Due appelli alle fine dei quadrimestri (giu-lug, gen-feb).
· Un appello durante le prove in itinere (apr, nov).
· Un appello in settembre.

Come si prepara l'esame:
· seguendo le lezioni;
· studiando tutto il materiale didattico proposto e i testi (libri e articoli) segnalati dal docente;
· rifacendo a casa gli esercizi presentati durante il corso;
· provando a utilizzare i modelli proposti dal docente in condizioni diverse da quelle selezionate durante le esercitazioni, per valutare la sensibilità dei modelli ai parametri e alle variabili di input.
Modellistica gestionale agronomica
Programma
Questi sono gli argomenti affrontati nell'insegnamento, in ordine temporale:
1. La simulazione dei sistemi dinamici con modelli meccanicistici (1 CFU).
2. La simulazione dello sviluppo colturale (0.5 CFU).
3. La simulazione della produttività colturale (1.5 CFU).
4. La simulazione delle dinamiche del carbonio e dei nutrienti nel sistema suolo-coltura (2 CFU).
5. Modelli integrati di simulazione dei sistemi colturali (0.5 CFU).
6. Calibrazione e validazione dei modelli (0.5 CFU).
Metodi didattici
Il corso prevede tre forme didattiche:
(a) Lezioni frontali in aula per la presentazione di tutti i contenuti del programma.
(b) Esercitazioni in aula informatica per l'applicazione in un foglio elettronico di tutti i concetti appresi in teoria, attraverso la realizzazione di semplici modelli. Sviluppo di un progetto su un caso di studio per ottenere una visione unificante dei temi trattati.
(c) Discussioni di gruppo per stimolare l'apprendimento attivo.
Le esercitazioni e il progetto sono fondamentali in quanto propongono un'applicazione pratica dei concetti presentati durante le lezioni e consentono quindi di assimilare meglio i concetti. Inoltre consentono di familiarizzare con gli ordini di grandezza delle variabili e dei parametri.
Su moodle saranno disponibili le slide delle lezioni; i testi, i dati e i risultati di tutte le esercitazioni; articoli e libri per lo studio.
Invito tutti gli studenti a uno studio non mnemonico dei concetti. Questo vi consentirà in seguito di estendere quanto appreso a casi riconducibili a quelli visti a lezione, e di acquisire una visione critica e una comprensione profonda dei temi trattati. Un modo per conseguire questa comprensione è di non limitarsi a studiare su slide e appunti, ma utilizzare anche articoli e libri suggeriti. Inoltre è indispensabile svolgere diversi esercizi per verificare di avere compreso i concetti.
Materiale di riferimento
Non esiste un libro di testo per questo insegnamento. Su moodle trovate un'accurata selezione di capitoli di libri, articoli e pagine web, insieme alle slide presentate a lezione. Molto materiale è in inglese.
Il materiale didattico è il medesimo per studenti frequentanti e non frequentanti.
Tutti i testi sono indicati per la libera consultazione e studio degli studenti. Non sono direttamente utilizzati insieme agli studenti durante le lezioni e le esercitazioni.
Di seguito è riportato un elenco delle fonti più importanti (tra parentesi quadre il riferimento ai cinque argomenti affrontati nel programma):
· Vries, F.P. de, 1989. Simulation of ecophysiological processes of growth in several annual crops. Int. Rice Res. Inst. http://edepot.wur.nl/108856 [2-3]
· Connor, D.J., Loomis, R.S., Cassman, K.G., 2011. Crop Ecology: Productivity and Management in Agricultural Systems, 2nd ed. Cambridge University Press, Cambridge. doi:10.1017/CBO9780511974199
· Campbell, G.S., Norman, J.M., 1998. An introduction to environmental biophysics, Springer, New York, 286 pp. [2-3]
· Stöckle, C.O., M. Donatelli, R. Nelson, 2003. CropSyst, a cropping systems simulation model. European Journal of Agronomy, 18, 289-307. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1161030102001090 [2-3-4-5]
· Manzoni, S., Porporato, A., 2009. Soil carbon and nitrogen mineralization: Theory and models across scales. Soil Biology and Biochemistry 41, 1355-1379. doi:10.1016/j.soilbio.2009.02.031: Solo paragrafo "3. Modeling decomposition and N mineralization" [4]
· Bellocchi, G., Rivington, M., Donatelli, M., Matthews, K., 2010. Validation of biophysical models: issues and methodologies. A review. Agronomy for Sustainable Development 30, 109-130. http://dx.doi.org/doi:10.1051/agro/2009001 [6]
Sistemi colturali e filiere
Programma
Questi sono gli argomenti affrontati nell'insegnamento, in ordine temporale:
· Introduzione all'argomento: ruolo della modellistica nella valutazione di scenari colturali alternativi, e modalità applicative. I disciplinari di produzione (1,5 CFU).
· Pianificazione dell'epoca di semina o di trapianto (0,5 CFU).
· Gestione avanzata del suolo (1,25 CFU).
· Gestione avanzata dei nutrienti (1,7 CFU).
· Gestione avanzata delle piante infestanti (0,75 CFU).
· Simulazione della qualità dei prodotti (0,4 CFU).
Metodi didattici
Vedi 'Modellistica gestionale agronomica'.
Materiale di riferimento
Vedi 'Modellistica gestionale agronomica'.
Moduli o unità didattiche
Modellistica gestionale agronomica
AGR/02 - AGRONOMIA E COLTIVAZIONI ERBACEE - CFU: 6
Esercitazioni in aula informatica: 24 ore
Lezioni: 36 ore
Docente: Bechini Luca

Sistemi colturali e filiere
AGR/02 - AGRONOMIA E COLTIVAZIONI ERBACEE - CFU: 6
Esercitazioni in aula informatica: 24 ore
Lezioni: 36 ore

Docente/i
Ricevimento:
Su appuntamento.
Nel mio ufficio (Via Celoria 2, Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali -- Agronomia, 1° piano sopra l'Aula 1)
Ricevimento:
Su appuntamento contattandomi via mail