Chimica agraria
A.A. 2025/2026
Obiettivi formativi
Obbiettivi generali: primo obiettivo dell'insegnamento è quello di fornire le conoscenze di base sulle caratteristiche dei suoli, relazionando le loro proprietà chimico-fisiche, alla funzionalità e alla fertilità. Secondo obiettivo è quello di acquisire conoscenze sui processi biochimici e fisiologici alla base dello sviluppo, della crescita e della capacità produttiva delle piante d'interesse agrario, con particolare attenzione alla vite.
U.D.1: Conoscenza dei processi biochimici coinvolti nel metabolismo primario e nelle vie di sintesi dei metaboliti secondari delle piante e dei processi fisiologici alla base della loro capacità produttiva, delle risposte alle condizioni ambientali, con particolare riferimento agli stress abiotici.
U.D. 2: Conoscenza delle caratteristiche del suolo per l'interpretazione delle sue principali funzioni quali la definizione della fertilità e il sostegno alle produzioni agrarie. Le lezioni forniranno la base di conoscenza relativa ai meccanismi di formazioni del suolo e di sua composizione chimica necessari per valutarne la funzionalità in ambito produttivo. Le caratteristiche chimico-fisiche dei suoli saranno inoltre interpretate in relazione all'interazione con la crescita e sviluppo delle piante con particolare riferimento all'impatto della fertilità sulla produzione agronomica.
Relazione con il resto del corso o altri insegnamenti: Partendo dalle nozioni fondamentali apprese nei corsi di chimica e di biologia vegetale si approfondiscono sia gli aspetti biochimici e fisiologici delle piante coltivate, con particolare riferimento alla vite, sia le proprietà e le caratteristiche dei suoli agrari, anche finalizzate all'approfondimento delle interazioni suolo-pianta alla base della nutrizione minerale.
U.D.1: Conoscenza dei processi biochimici coinvolti nel metabolismo primario e nelle vie di sintesi dei metaboliti secondari delle piante e dei processi fisiologici alla base della loro capacità produttiva, delle risposte alle condizioni ambientali, con particolare riferimento agli stress abiotici.
U.D. 2: Conoscenza delle caratteristiche del suolo per l'interpretazione delle sue principali funzioni quali la definizione della fertilità e il sostegno alle produzioni agrarie. Le lezioni forniranno la base di conoscenza relativa ai meccanismi di formazioni del suolo e di sua composizione chimica necessari per valutarne la funzionalità in ambito produttivo. Le caratteristiche chimico-fisiche dei suoli saranno inoltre interpretate in relazione all'interazione con la crescita e sviluppo delle piante con particolare riferimento all'impatto della fertilità sulla produzione agronomica.
Relazione con il resto del corso o altri insegnamenti: Partendo dalle nozioni fondamentali apprese nei corsi di chimica e di biologia vegetale si approfondiscono sia gli aspetti biochimici e fisiologici delle piante coltivate, con particolare riferimento alla vite, sia le proprietà e le caratteristiche dei suoli agrari, anche finalizzate all'approfondimento delle interazioni suolo-pianta alla base della nutrizione minerale.
Risultati apprendimento attesi
Conoscenza e capacità di comprensione:
U.D.1: lo studente completerà le conoscenze di base acquisite nel primo anno, ottenendo ulteriori competenze sulla struttura, organizzazione e funzione del sistema pianta in termini biochimici e fisiologici e sulle interazioni con l'ambiente circostante. Il percorso didattico fornirà strumenti per un'analisi critica e di giudizio dei processi biochimici e fisiologici, incrementando la capacità di esporli e creando le basi per futuri approfondimenti.
U.D.2: lo studente apprenderà le basi della chimica del suolo con particolare riferimento alla composizione chimica e all'interazione tra le differenti componenti mineralogiche, biotiche e organiche.
Conoscenza e capacità di comprensione applicate:
U.D.1: le competenze acquisite costituiranno una parte importante per future scelte nella gestione del vigneto, permettendo di comprendere lo stato fisiologico della pianta in risposta alle specifiche condizioni pedoclimatiche, anche attraverso una corretta interpretazione dei risultati di analisi fisiologiche e test diagnostici finalizzati alla verifica delle performance o ad uno stato di stress.
U.D.2: le competenze sviluppate includeranno la valutazione della reattività del suolo in riferimento agli effetti sulla fertilità e sulla crescita delle piante.
Capacità critica e di giudizio:
U.D.1: le capacità critiche saranno sviluppate attraverso l'analisi di esempi pratici in cui verranno evidenziati approcci e parametri utili a definire lo stato fisiologico della pianta e quindi acquisire una capacità critica e di giudizio da impiegare nei processi decisionali che caratterizzano la gestione del vigneto.
U.D.2: le capacità critiche saranno sviluppate a partire dai dati di composizione di base dei suoli e di conoscenza della reattività da essi dipendente.
U.D.1: lo studente completerà le conoscenze di base acquisite nel primo anno, ottenendo ulteriori competenze sulla struttura, organizzazione e funzione del sistema pianta in termini biochimici e fisiologici e sulle interazioni con l'ambiente circostante. Il percorso didattico fornirà strumenti per un'analisi critica e di giudizio dei processi biochimici e fisiologici, incrementando la capacità di esporli e creando le basi per futuri approfondimenti.
U.D.2: lo studente apprenderà le basi della chimica del suolo con particolare riferimento alla composizione chimica e all'interazione tra le differenti componenti mineralogiche, biotiche e organiche.
Conoscenza e capacità di comprensione applicate:
U.D.1: le competenze acquisite costituiranno una parte importante per future scelte nella gestione del vigneto, permettendo di comprendere lo stato fisiologico della pianta in risposta alle specifiche condizioni pedoclimatiche, anche attraverso una corretta interpretazione dei risultati di analisi fisiologiche e test diagnostici finalizzati alla verifica delle performance o ad uno stato di stress.
U.D.2: le competenze sviluppate includeranno la valutazione della reattività del suolo in riferimento agli effetti sulla fertilità e sulla crescita delle piante.
Capacità critica e di giudizio:
U.D.1: le capacità critiche saranno sviluppate attraverso l'analisi di esempi pratici in cui verranno evidenziati approcci e parametri utili a definire lo stato fisiologico della pianta e quindi acquisire una capacità critica e di giudizio da impiegare nei processi decisionali che caratterizzano la gestione del vigneto.
U.D.2: le capacità critiche saranno sviluppate a partire dai dati di composizione di base dei suoli e di conoscenza della reattività da essi dipendente.
Periodo: Primo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento non può essere seguito come corso singolo. Puoi trovare gli insegnamenti disponibili consultando il catalogo corsi singoli.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Primo semestre
Prerequisiti
Per questo insegnamento sono richieste allo studente conoscenze di Botanica, Chimica Generale ed inorganica e Chimica organica.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
La verifica dell'apprendimento è effettuata mediante lo svolgimento di due prove:
Verifica unità didattica Biochimica e fisiologia vegetale:
La prova orale è strutturata in 5 domande aperte sui diversi argomenti oggetto del corso e ha la durata di 30 minuti. Ogni domanda viene valutata con un punteggio da 0/30 a 6/30. La votazione complessiva è data dalla somma dei voti attribuiti ad ogni domanda. Nella valutazione vengono considerati l'esattezza della risposta, la terminologia impiegata per definire il processo descritto e il livello di approfondimento, la qualità della risposta.
The oral exam consists of 5 open-ended questions on various topics covered in the course and lasts 30 minutes. Each question is graded on a scale from 0/30 to 6/30. The final grade is the sum of the scores assigned to each question. The evaluation considers the accuracy of the answer, the terminology used to describe the process, the level of detail, and the overall quality of the response.
Verifica unità didattica Chimica del suolo:
La prova scritta sarà strutturata in 3 domande chiuse a risposta multipla e 3 domande aperte sugli argomenti esposti a lezione. Le domande avranno punteggi massimi differenti (punteggio massimo 4/30, 5/30, 6/30) a seconda della difficoltà mentre le domande a risposta multipla avranno punteggio massimo di 3/30. Parametri di valutazione delle risposte aperte saranno la coerenza della risposta con la domanda posta. Saranno inoltre valutate positivamente la proprietà di linguaggio tecnico e la capacità di rielaborazione delle conoscenze teoriche. La durata della prova sarà di 2 ore. La votazione complessiva è data dalla somma dei voti attribuiti ad ogni domanda. Il punteggio massimo raggiungibile sarà di 33/30. Punteggi compresi tra 31/30 e 33/30 attribuiranno la lode. L'esito della prova scritta sarà comunicato tramite il portale UNIMI.
Non è previsto l'utilizzo di calcolatori nel corso della prova ad eccezione di necessità specifiche di studenti con DSA e disabilità secondo quanto di seguito riportato.
Gli studenti con DSA e con disabilità sono pregati di contattare via mail il Docente almeno 15 giorni prima della data di esame prevista per concordare le eventuali misure compensative individuali. Nella mail indirizzata al docente è necessario mettere in CC i rispettivi Servizi di Ateneo: [email protected] (per studenti con DSA) e [email protected] (per studenti con disabilità)
Verifica unità didattica Biochimica e fisiologia vegetale:
La prova orale è strutturata in 5 domande aperte sui diversi argomenti oggetto del corso e ha la durata di 30 minuti. Ogni domanda viene valutata con un punteggio da 0/30 a 6/30. La votazione complessiva è data dalla somma dei voti attribuiti ad ogni domanda. Nella valutazione vengono considerati l'esattezza della risposta, la terminologia impiegata per definire il processo descritto e il livello di approfondimento, la qualità della risposta.
The oral exam consists of 5 open-ended questions on various topics covered in the course and lasts 30 minutes. Each question is graded on a scale from 0/30 to 6/30. The final grade is the sum of the scores assigned to each question. The evaluation considers the accuracy of the answer, the terminology used to describe the process, the level of detail, and the overall quality of the response.
Verifica unità didattica Chimica del suolo:
La prova scritta sarà strutturata in 3 domande chiuse a risposta multipla e 3 domande aperte sugli argomenti esposti a lezione. Le domande avranno punteggi massimi differenti (punteggio massimo 4/30, 5/30, 6/30) a seconda della difficoltà mentre le domande a risposta multipla avranno punteggio massimo di 3/30. Parametri di valutazione delle risposte aperte saranno la coerenza della risposta con la domanda posta. Saranno inoltre valutate positivamente la proprietà di linguaggio tecnico e la capacità di rielaborazione delle conoscenze teoriche. La durata della prova sarà di 2 ore. La votazione complessiva è data dalla somma dei voti attribuiti ad ogni domanda. Il punteggio massimo raggiungibile sarà di 33/30. Punteggi compresi tra 31/30 e 33/30 attribuiranno la lode. L'esito della prova scritta sarà comunicato tramite il portale UNIMI.
Non è previsto l'utilizzo di calcolatori nel corso della prova ad eccezione di necessità specifiche di studenti con DSA e disabilità secondo quanto di seguito riportato.
Gli studenti con DSA e con disabilità sono pregati di contattare via mail il Docente almeno 15 giorni prima della data di esame prevista per concordare le eventuali misure compensative individuali. Nella mail indirizzata al docente è necessario mettere in CC i rispettivi Servizi di Ateneo: [email protected] (per studenti con DSA) e [email protected] (per studenti con disabilità)
Biochimica e fisiologia vegetale
Programma
Amminoacidi, Proteine: strutture e funzioni (0.5 CFU).
Principi di bioenergetica e termodinamica. Entropia ed energia libera. Reazioni endoergoniche ed esoergoniche. Trasferimento di gruppi fosforici e ATP. Reazioni di ossidoriduzione d'interesse biologico. Catalisi e cinetica enzimatica. Equazione di Michaelis Menten. Regolazione enzimatica (0.75 CFU).
Glicolisi e fermentazione. Ciclo degli acidi tricarbossilici. Respirazione e fosforilazione ossidativa. La teoria chemiosmotica. Bilancio energetico della respirazione. Via dei pentosi fosfati. (1 CFU).
Chimica e fisiologia dei pigmenti fotosintetici. Eccitazione e de-eccitazione dei pigmenti. Organizzazione dell'apparato fotosintetico: unità fotosintetica; fotosistema I e fotosistema II. Trasporto fotosintetico degli elettroni e fotofosforilazione. Assimilazione del carbonio. Enzimi fissatori di CO2. Ciclo C3. Fotorespirazione. Ciclo C4. Piante CAM. La sintesi del saccarosio e dell'amido. Ecofisiologia della fotosintesi (1 CFU).
Il trasporto nelle piante: assorbimento dei soluti, integrazione dei vari meccanismi di trasporto attraverso la membrana cellulare. L'equazione di Nerst. Carriers a canali. Il ruolo dellaPM H+-ATPasi (0.5 CFU).
L'acqua e la pianta. Caratteristiche chimico-fisiche dell'acqua. Il potenziale idrico. L'acqua e la cellula vegetale: osmosi e turgore. L'assorbimento radicale dell'acqua e il movimento delle soluzioni nello xilema. La traspirazione: le forze della traspirazione; stomi e regolazione stomatica. Il trasporto floematico (0.75 CFU).
La nutrizione minerale: i macronutrienti ed i micronutrienti e loro funzioni. L'assimilazione dell'azoto e dello zolfo (0.75 CFU).
Il metabolismo secondario (0.25 CFU).
Gli ormoni vegetali ed i regolatori di crescita: aspetti fisiologici e cenni sul loro meccanismo di azione. Le risposte agli stress abiotici (0.5 CFU).
Principi di bioenergetica e termodinamica. Entropia ed energia libera. Reazioni endoergoniche ed esoergoniche. Trasferimento di gruppi fosforici e ATP. Reazioni di ossidoriduzione d'interesse biologico. Catalisi e cinetica enzimatica. Equazione di Michaelis Menten. Regolazione enzimatica (0.75 CFU).
Glicolisi e fermentazione. Ciclo degli acidi tricarbossilici. Respirazione e fosforilazione ossidativa. La teoria chemiosmotica. Bilancio energetico della respirazione. Via dei pentosi fosfati. (1 CFU).
Chimica e fisiologia dei pigmenti fotosintetici. Eccitazione e de-eccitazione dei pigmenti. Organizzazione dell'apparato fotosintetico: unità fotosintetica; fotosistema I e fotosistema II. Trasporto fotosintetico degli elettroni e fotofosforilazione. Assimilazione del carbonio. Enzimi fissatori di CO2. Ciclo C3. Fotorespirazione. Ciclo C4. Piante CAM. La sintesi del saccarosio e dell'amido. Ecofisiologia della fotosintesi (1 CFU).
Il trasporto nelle piante: assorbimento dei soluti, integrazione dei vari meccanismi di trasporto attraverso la membrana cellulare. L'equazione di Nerst. Carriers a canali. Il ruolo dellaPM H+-ATPasi (0.5 CFU).
L'acqua e la pianta. Caratteristiche chimico-fisiche dell'acqua. Il potenziale idrico. L'acqua e la cellula vegetale: osmosi e turgore. L'assorbimento radicale dell'acqua e il movimento delle soluzioni nello xilema. La traspirazione: le forze della traspirazione; stomi e regolazione stomatica. Il trasporto floematico (0.75 CFU).
La nutrizione minerale: i macronutrienti ed i micronutrienti e loro funzioni. L'assimilazione dell'azoto e dello zolfo (0.75 CFU).
Il metabolismo secondario (0.25 CFU).
Gli ormoni vegetali ed i regolatori di crescita: aspetti fisiologici e cenni sul loro meccanismo di azione. Le risposte agli stress abiotici (0.5 CFU).
Metodi didattici
Lezioni frontali.
Materiale di riferimento
- Taiz L., Zeiger E. Moller I.M. "Elementi di fisiologia vegetale", a cura di M. Maffei - Ed. Piccin Padova
- Lehninger A.L., Nelson D.L., Cox M.M. "Introduzione alla biochimica", Ed. Zanichelli, Bologna
- Slides del corso disponibili su MyAriel
- Lehninger A.L., Nelson D.L., Cox M.M. "Introduzione alla biochimica", Ed. Zanichelli, Bologna
- Slides del corso disponibili su MyAriel
Chimica del suolo
Programma
La definizione del suolo. Meccanismi di formazione del suolo; definizione, classificazione e meccanismi di alterazione dei minerali. I silicati, composizione, classificazione, processi di sostituzione isomorfa (1.25 CFU).
Le proprietà fisiche del suolo: struttura, tessitura, densità, colore temperatura (0.5 CFU).
La sostanza organica del suolo: definizione, composizione macromolecolare, frazionamento dimensionale. Processi di stoccaggio della sostanza organica nel suolo; la pratica dell'ammendamento. (0.75 CFU).
L'acqua nel suolo: definizione delle differenti frazioni e loro disponibilità per le piante, spiegazione del concetto di adesione e coesione. Il ciclo dell'acqua. L'aria tellurica. (0.5 CFU).
Processi di adsorbimento degli scambiatori del suolo: introduzione, classificazione degli scambiatori, illustrazione delle teorie sviluppate per spiegare il fenomeno. La capacità di scambio cationico. Gli scambiatori del suolo: processi di adsorbimento reversibile ed irreversibile degli anioni. Influenza del pH sui processi di scambio a carica variabile (0.75 CFU).
I cicli geochimici degli elementi: N, P, K, Ca, Mg (0.25 CFU).
Le proprietà fisiche del suolo: struttura, tessitura, densità, colore temperatura (0.5 CFU).
La sostanza organica del suolo: definizione, composizione macromolecolare, frazionamento dimensionale. Processi di stoccaggio della sostanza organica nel suolo; la pratica dell'ammendamento. (0.75 CFU).
L'acqua nel suolo: definizione delle differenti frazioni e loro disponibilità per le piante, spiegazione del concetto di adesione e coesione. Il ciclo dell'acqua. L'aria tellurica. (0.5 CFU).
Processi di adsorbimento degli scambiatori del suolo: introduzione, classificazione degli scambiatori, illustrazione delle teorie sviluppate per spiegare il fenomeno. La capacità di scambio cationico. Gli scambiatori del suolo: processi di adsorbimento reversibile ed irreversibile degli anioni. Influenza del pH sui processi di scambio a carica variabile (0.75 CFU).
I cicli geochimici degli elementi: N, P, K, Ca, Mg (0.25 CFU).
Metodi didattici
Lezioni Frontali.
Materiale di riferimento
- Slide del corso su MyAriel. Le presentazioni mostrate a lezioni sono a disposizione sul sito MyAriel del corso. Esse fungono da supporto ed integrazione della spiegazione tenuta nel corso delle lezioni frontali. Inoltre costituiscono il riferimento per l'approfondimento di alcuni temi trattati dalla docente. In caso di studenti non frequentanti si consiglia di integrarle con i volumi consigliati.
Libro di testo consigliati:
- Chimica Agraria, Violante, EDAGRICOLE
- Fondamenti di chimica del suolo, Sequi, Ciavatta, Miano, Pàtron Editore
Libro di testo consigliati:
- Chimica Agraria, Violante, EDAGRICOLE
- Fondamenti di chimica del suolo, Sequi, Ciavatta, Miano, Pàtron Editore
Moduli o unità didattiche
Biochimica e fisiologia vegetale
AGR/13 - CHIMICA AGRARIA - CFU: 6
Lezioni: 48 ore
Docente:
Espen Luca
Chimica del suolo
AGR/13 - CHIMICA AGRARIA - CFU: 4
Lezioni: 32 ore
Docente:
Scaglia Barbara
Docente/i
Ricevimento:
Venerdì dalle 9.00 alle 12.00. Per giorno/orario diverso su appuntamento.
c/o lo studio el Docente o mediante piattaforma MS Teams.
Ricevimento:
su appuntamento
ufficio della Docente presso DISAA -Edificio 2109-I piano