- Oggetto:
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CHIMICA AGRARIA
- Oggetto:
AGRICULTURAL CHEMISTRY
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Anno accademico 2015/2016
- Codice dell'attività didattica
- CHI0062
- Docente
- Prof. Luisella Roberta CELI (Titolare del corso)
- Anno
- 1° anno 2° anno
- Tipologia
- Affine o integrativo
- Crediti/Valenza
- 6
- SSD dell'attività didattica
- AGR/13 - chimica agraria
- Modalità di erogazione
- Tradizionale
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Facoltativa
- Tipologia d'esame
- Scritto più orale obbligatorio
- Prerequisiti
- Conoscenza delle principali tecniche analitiche e spettroscopiche
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Il corso fornisce agli studenti gli strumenti per la conoscenza del suolo come fonte di nutrizione per il vegetale e come risorsa non rinnovabile nell’ecosistema terrestre. Il corso inoltre si propone di presentare i principali processi che regolano reazioni biotiche ed abiotiche all'interfaccia solido-soluzione. L’obiettivo è quello di acquisire una conoscenza di base dei costituenti del suolo, delle sue proprietà chimico-fisiche e dei processi che regolano i cicli biogeochimici degli elementi nutritivi. Lo studente acquisirà così le conoscenze necessarie per comprendere le relazioni che esistono tra il suolo e i vegetali ed il ruolo del suolo nell’ecosistema agro-forestale. Avrà altresì la possibilità di comprendere le problematiche relative all’applicazione di tecniche analitiche e spettroscopiche per lo studio di un sistema naturale complesso quale il suolo.
The course provides students with the tools for the knowledge of soil as a source of nutrients for the plant and as a non-renewable resource in the terrestrial ecosystem.
The course also aims to present the main processes regulating biotic and abiotic reactions at the solid-solution interface
The goal is to acquire a deep knowledge of the soil constituents and of chemical and physical processes governing the biogeochemical cycling of nutrients. The student will then acquire the necessary knowledge to understand the relationships that exist between soil and plant and the role of soil in the agroforest ecosystem. He/she will also have the opportunity to understand the issues relating to the implementation of analytical and spectroscopic techniques for the study of a complex matrix such as soil.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
I principali risultati attesi sono la capacità di valutare quali sono le reazioni chimiche e biochimiche che avvengono in sistemi naturali, la capacità di individuare tutti i fattori che possono controllare una reazione chimica in una matrice complessa e l'applicazione di tecniche analitiche e spettroscopiche per la speciazione di nutritivi e contaminanti in ecosistemi naturali o antropizzati
The main expected results are the ability to assess what are the chemical and biochemical reactions that occur in natural systems, the ability to identify all the factors that can control a chemical reaction in a complex matrix and apply analytical and spectroscopic techniques for speciation of nutrients and contaminants in natural and anthropogenic ecosystems.
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
Lezioni frontali. Esercitazioni in aula con l'ausilio di PC. Escursioni con visita a siti sperimentali
Lectures. Exercises in the classroom with the help of PC. Excursions with visits to experimental sites.
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
Test anonimo con domande a risposta multipla sugli argomenti trattati nell'ultimo periodo. Valutazione finale.
Anonymous test with multiple choice questions on the topics covered in the last period . Final evaluation.
- Oggetto:
Programma
Introduzione: il suolo come comparto ambientale all’interfaccia con l’atmosfera, l’idrosfera e la biosfera
Fattori di formazione del suolo, il profilo e gli orizzonti. Gli elementi costituenti la crosta terrestre
Le matrici complesse
Le fasi solide del suolo: i componenti minerali e la sostanza organica
Le rocce ignee, metamorfiche e sedimentarie. I minerali delle rocce
I minerali argillosi: proprietà di superficie e tecniche di analisi della SSA, densità di carica e potenziale elettrico.
La sostanza organica: origine, composizione biochimica dei residui vegetali e processi di decomposizione biotica e abiotica. Tecniche di separazione chimico-fisica e caratterizzazione spettroscopica
Interazione della sostanza organica con la fase minerale: processi di stabilizzazione fisica e fisico-chimica
La soluzione del suolo: composizione e speciazione dei principali elementi
Processi che regolano la speciazione di nutrienti e contaminanti all’interfaccia solido-soluzione
Adsorbimento, desorbimento: isoterme di adsorbimento, modelli, meccanismi di adsorbimento, tecniche analitiche e spettroscopiche per la determinazione del meccanismo di adsorbimento, fattori che controllano l’adsorbimento
Dissoluzione, precipitazione, coprecipitazione di specie nutritive e contaminanti
Dinamiche degli elementi nutritivi:
Ciclo dell’N: processi biologici e chimico fisici che regolano la speciazione dell’N. Tecniche di separazione chimico-fisica e caratterizzazione spettroscopica
Ciclo del P: processi biologici e chimico fisici che regolano la speciazione dell’N. Tecniche di separazione chimico-fisica e caratterizzazione spettroscopica
Il suolo come risorsa non rinnovabile: aspetti ambientali
Destino degli xenobiotici nell’ambiente: reazioni biotiche e abiotiche. Tecniche di separazione chimico-fisica e caratterizzazione spettroscopica
Caso studio: Valutazione di un caso studio, con visita al sito sperimentale, presentazione di strumenti chimici da campo, descrizione dei profili di suolo e discussione sulle principali proprietà chimico-fisiche del suolo
Introduction: the soil as the environmental compartment at the interface with the atmosphere, hydrosphere and biosphere
Factors of soil formation, the profile and horizons. The elements in the earth's crust
The complex matrices
The soil solid phases: mineral phase and organic matter
Igneous, metamorphic and sedimentary rocks. The minerals of the rocks
The clay minerals: surface properties and analysis techniques for the determination of SSA, charge density and electrical potential.
Organic matter: origin, biochemical composition of plant residues and biotic and abiotic decomposition processes. Chemical-physical separation techniques and spectroscopic characterization
Interaction of organic matter with the mineral phase: physical and physico-chemical stabilization processesThe soil solution: composition and speciation of the main elements
Processes controlling the speciation of nutrients and contaminants at the solid-solution
Adsorption, desorption: adsorption isotherms, models, mechanisms of adsorption, analytical and spectroscopic techniques for the determination of the adsorption mechanisms, factors controlling adsorption
Dissolution, precipitation, co-precipitation of species nutrients and contaminants
Nutrients dynamics:
N cycle: physical and biological processes that regulate the chemical speciation of N. Chemical-physical separation techniques and spectroscopic characterization
P cycle: chemical and biological processes controlling P speciation. Chemical-physical separation techniques and spectroscopic characterization
The soil as a non-renewable resource: environmental aspects
Fate of xenobiotics in the environment: biotic and abiotic reactions. Separation techniques and spectroscopic characterization
Case study: Evaluation of a case study, with a visit to an experimental site, presentation of field chemical equipment, description of soil profiles and discussion on physical and chemical soil properties.Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
Il materiale didattico presentato a lezione è disponibile presso:
L. Celi, DISAFA; Chimica Agraria e Pedologia, appunti delle lezioni.
I testi base consigliati per il corso sono:
Paolo Sequi Chimica del suolo Patron editore
L. Celi, DISAFA; Chimica Agraria e Pedologia, slides.
Paolo Sequi Chimica del suolo Patron editore
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