29369 - ECOLOGIA DELLE PRODUZIONI ALIMENTARI E COLTURE ERBACEE

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine dell'insegnamento, lo studente possiede le conoscenze sulle colture alimentari nell'appropriato contesto produttivo e geografico.Conosce le principali colture erbacee alimentari, con particolare riguardo per i caratteri qualitativi e tecnologici ed i fattori che li determinano.

Contenuti

Il corso di Ecologia delle produzioni vegetali e colture erbacee rappresenta uno dei moduli del corso integrato di Produzioni vegetali.

Il corso è composto di due parti: la prima, "Ecologia delle produzioni vegetali" è propedeutica sia alla seconda parte che al modulo di Frutticoltura. e pertanto viene svolta al primo semestre.

In questa parte vengono forniti elementi di: morfologia vegetale ed ecologia delle colture, con particolare riguardo alle funzioni principali delle piante e al loro ruolo di produttori primari di materia organica, come base dell’alimentazione. Oltre a questa funzione propedeutica per la comprensione delle parti successive, questa parte ha anche lo scopo di rendere lo studente consapevole dei fattori che determinano e possono limitare la produzione di materie prime alimentari, in relazione alle zone di approvvigionamento.

La seconda parte, Colture erbacee, appartiene già alla sfera professionale. Ha lo scopo di illustrare le principali colture alimentari erbacee delle zone temperate, con particolare riguardo a: diffusione e importanza. elementi di morfologia ed ecologia, organo utilizzato, sua composizione e caratteristiche qualitative; destinazioni alimentari e principali caratteristiche tecnologiche, principali fattori ambientali e colturali determinanti la qualità.

Contenuti del corso

Ecologia delle produzioni vegetali (primo semestre)

Lezione di apertura del corso. Illustrazione degli argomenti, delle modalità di svolgimento del corso e delle prove di esame.

Elementi essenziali di morfologia vegetale,

La cellula vegetale. struttura, componenti e modifiche della cellula vegetale

I tessuti vegetali. Tipi di tessuti vegetali: meristemi, parenchimi, conduttori, meccanici, tegumenti. Funzioni e composizione media in relazione agli usi alimentari

Elementi di organografia. Apparato vegetativo: fusto e foglie; morfologia, funzioni e trasformazioni; composizione in relazione agli usi alimentari. Apparato riproduttivo: il fiore; ciclo riproduttivo delle Angiosperme. Il frutto: tipologie, funzioni e composizione in relazione agli usi alimentari

Elementi di ecofisiologia delle colture

Conoscenza dei principali processi ecofisiologici delle colture, conoscenza dei fattori ambientali e dei loro effetti

Le piante come produttori di materia organica. La fotosintesi. Diffusione della CO2. Processo fotochimico e biochimico. Ciclo di Calvin. Fotorespirazione. Radiazione solare: caratteristiche e distribuzione. Intercettazione della radiazione. LAI. Relazione tra radiazione intercettata e assimilazione CO2. Differenze specie C3 e C4. Effetti di CO2 e temperatura. Assimilazione di una coltura e valori potenziali di assimilazione di CO2 e carboidrati. La respirazione: glicolisi, ciclo di Krebs, trasporto di elettroni. Respirazione di mantenimento e di crescita. Quantificazione respirazione di mantenimento. Respirazione "di crescita" e conversione in biomassa. Accrescimento di biomassa.

Sviluppo e fasi di sviluppo. Temperatura: distribuzione ed effetti sulle piante; lo sviluppo: definizioni. Relazioni tra temperatura e sviluppo e fattori di controllo; ripartizione degli assimilati. Accrescimento determinato e indeterminato. Forme biologiche.

Relazioni idriche e nutrizionali tra pianta e ambiente. Il suolo; relazioni tra suolo e matrice liquida; bilancio idrico; apporti idrici atmosferici. Evapotraspirazione. Bilancio di radiazione, radiazione netta, effetti sulla evapotraspirazione. Fertilità chimica del suolo; elementi nutritivi indispensabili; sostanza organica. Fertilità chimica; stato e bilancio di P, K, N; forme di azoto nelle piante, problematica dei nitrati.

Relazioni tra organismi e loro conseguenze pratiche. Rapporti tra organismi; fase di crescita esponenziale; competizione e suoi effetti sul prodotto finale. Relazioni tra piante e altri organismi; problematica dei trattamenti chimici; tossicità acuta e cronica: limiti di tolleranza.

Struttura genetica delle popolazioni vegetali. Cenni sulla struttura del genoma. Trasmissione dell'informazione genetica. Piante autogame ed allogame e struttura di popolazione in relazione a caratteri di qualità

 

Colture erbacee (secondo semestre)

Per ciascuna delle colture alimentari prese in esame, verranno affrontate le seguenti tematiche:

• organo utilizzato, sua composizione e caratteristiche qualitative;
• destinazioni alimentari e principali caratteristiche tecnologiche.
• diffusione e importanza;
• elementi di morfologia ed ecologia;
• principali fattori ambientali e colturali determinanti la qualità.

Presentazione. Introduzione e classificazione delle colture alimentari. Cenni di sistematica e nomenclatura botanica.

Cereali: generalità e classificazione; cenni di sistematica. Graminacee: caratteri generali; morfologia dell'infiorescenza. Morfologia e composizione della cariosside. Cereali micro e macrotermi. Il genere Triticum: evoluzione e specie coltivate.

Frumento: generalità, ciclo biologico, accrescimento della cariosside.

Frumento tenero e duro: caratteri qualitativi; qualità commerciale. Qualità molitoria. Caratteristiche delle proteine; attività amilasica; misura del contenuto e qualità del glutine. Frumento. Qualità tecnologica; Alveogramma; farinografo. Qualità del frumento duro. Elementi di tecnica di produzione del frumento.

Orzo: orzi zootecnici e da malto; caratteri qualitativi per la produzione di malto.

Altri cereali invernali: avena, segale, frumenti minori; Pseudocereali: Grano saraceno.

Riso: tipologie, caratteri qualitativi; elementi di prima lavorazione; cenni di tecniche di produzione

Mais: diffusione, tipologie e usi. Mais: processi di lavorazione a umido e a secco e relativi caratteri di qualità. Cenni di tecniche di produzione.

Specie da olio. Generalità. Processi di lavorazione e principali caratteri di qualità. Principali caratteri qualitativi e produttivi di soia, girasole, colza. Cenni ad altre oleaginose strategiche: palma, cocco, arachide e minori: sesamo, cartamo lino, cotone.

Leguminose alimentari. Generalità e caratteri qualitativi. Utilizzazioni dirette e trasformazione industriale. Principali caratteri qualitativi e produttivi di fagiolo e pisello. Cenni a fava, lenticchia, cece, vigna.

Saccarifere. Bietola: caratteri qualitativi e produttivi. Cenni alla canna da zucchero.

Patata: composizione, caratteri qualitativi, fisiologia post raccolta; destinazioni di uso; ciclo e tipologie.

Specie "orticole" da alimentazione diretta e industriali. Pomodoro. Composizione e caratteri qualitativi, con particolare riguardo per il pomodoro da industria. Ciclo e strategie di produzione. Cucurbitacee alimentari: generalità; cetriolo da industria e da mensa; cenni a cocomero, melone, zucchina, zucca.

Brassicacee alimentari: generalità. Brassica oleracea: tipologie, qualità ed utilizzazione. cenni su altre specie.

Specie industriali da foglia: spinacio, bietola, cicoria.

Asteracee alimentari. Carciofo: qualità, utilizzazioni, ciclo. Cicorie: tipologie, usi. cenni a lattughe.

Alliaceae: cipolla ed altre specie

Daucacee: carota ed altre specie.

Aspetti generali sulle specie aromatiche e coloranti

Lezioni pratiche

Esercitazioni (secondo semestre)

Acquisizione conoscenze e manualità per le determinazione qualitative di base su cereali, con particolare riguardi del frumento e specie ortofrutticole

Determinazioni qualitative su frumento. Peso ettolitrico, bianconatura, hardness, contenuto di glutine, alveogramma di Chopin; farinogramma. L'esercitazione si svolge generalmente presso CONASE, a Conselice, dove sono presenti le attrezzature necessarie; verrà effettuata in relazione alla disponibilità dell'azienda ospitante..

Determinazioni qualitative su specie ortofrutticole. Contenuto zuccherino e rifrattometria; acidità titolabile; pH; durezza (penetrometria, tenderometria); colore, con elementi di teoria del colore.

Testi/Bibliografia

Gli argomenti del corso sono molto dispersi in vari testi specialistici e alcuni argomenti non sono trattati con la necessaria sintesi in nessuno di questi. Si consiglia quindi l'uso del materiale didattico fornito, che si è dimostrato più che sufficiente per il raggiungimento di risultati ottimali.

Metodi didattici

Lezioni frontali

Le lezioni frontali sono svolte in aula, negli orari stabiliti, coadiuvate dalla proiezione di materiale didattico appositamente predisposto, che viene generalmente consegnato agli studenti alla prima lezione. L' ora standard di lezione ha durata di 45 minuti.

Lezioni pratiche

Le lezioni pratiche consistono in: esercitazioni di laboratorio e/o visite guidate in aziende (secondo le disponibilità delle aziende).

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'insegnamento è organizzato in due moduli, pertanto la valutazione del corso integrato tiene conto congiuntamente del livello di conoscenze e competenze acquisite dallo studente relativamente ai contenuti di entrambi i moduli.

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso il solo esame finale, che accerta l'acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese tramite lo svolgimento di una prova orale. Lo studente può scegliere se sostenere l’esame orale dei Moduli 1 e 2 separatamente (ovvero in appelli differenti) o nello stesso appello. Il superamento dell’esame orale relativo al Modulo 1 è propedeutico per poter sostenere l’esame relativo al Modulo 2.

Gli studenti possono prenotarsi per la prova orale di esame esclusivamente utilizzando le modalità previste dal sistema online Alma Esami.

Gli appelli vengono proposti nell’ambito delle apposite finestre per gli studenti in corso e nell’arco di tutto l’anno accademico per gli studenti fuori corso.

Strumenti a supporto della didattica

Il materiale presentato a lezione (diapositive powerpoint) è a disposizione degli studenti nella piattaforma on-line per la didattica VIRTUALE

Laboratorio didattico di Cesena

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Ilaria Marotti

Consulta il sito web di Sara Bosi