86832 - ELEMENTI DI PEDOLOGIA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente ha acquisito le conoscenze relative ai fattori della pedogenesi, alla formazione ed evoluzione del suolo, alle modalità di caratterizzazione morfologica e chimico-fisica del suolo in campo ed in laboratorio, alla descrizione dei profili pedologici e al riconoscimento degli orizzonti diasgnostici. In particolare, lo studente è in grado di descrivere il profilo del suolo avendo le nozioni di base per denominare gli orizzonti diagnostici e di classificare i suoli sino al livello di sotto gruppo secondo i sistemi tassonomici internazionali (Soil Taxonomy USDA e World Reference Base WRB)

Contenuti

Programma/Contenuti

Prerequisiti

Lo studente che accede a questo insegnamento deve essere in possesso di una buona preparazione riguardo i fondamenti della chimica inorganica e di quella organica, nonché disporre delle nozioni di base riguardanti l’ecosistema. In particolare deve possedere conoscenze relative ai caratteri climatici, alla componente biotica e alle forme geomorfologiche supportate da elementi di cartografia, aerofotogrammetria e remote sensing. Questi prerequisiti si ritiene vengano forniti dalle lauree triennali delle classi L13, L32 ed L34 dove si ritiene vengano impartiti insegnamenti nei settori della chimica inorganica, chimica organica, botanica, mineralogia e petrografia. Lo studente deve possedere una buona conoscenza della lingua inglese dal momento che parte del materiale didattico utilizzato durante le attività frontali e di esercitazione viene fornito nella lingua originale.

Contenuti dell’unità didattica teorica (totale 45 ore)

a. Introduzione al corso (2 ore): definizione di suolo, il suolo risorsa primaria.

b. I fattori della pedogenesi (6 ore): Il fattore climatico; Il fattore litologico; il fattore biotico; il fattore morfologico; il fattore tempo.

c. I processi di disgregazione fisica e di alterazione chimica delle rocce (6 ore): crioclastismo, termoclastismo, aloclastismo, azione divaricante degli apparati radicali; ossido-riduzione, idratazione, carbonatazione, idrolisi.

d. I processi di trasformazione della sostanza organica (4 ore): processi di humificazione e di mineralizzazione; il frazionamento della sostanza organica; i cicli del carbonio e dell’azoto.

e. Formazione del suolo e relativi orizzonti diagnostici (6 ore): aggregazione e struttura; orizzonti organici (epipedon diagnostico: histico); orizzonti organo minerali (epipedon diagnostici: mollico, umbrico, ochrico, melanico, antropico)

f. Evoluzione del suolo e relativi orizzonti diagnostici (6 ore): Processi di alterazione chimica - orizzonti diagnostici di profondità: cambico -Processi di di decarbonatazione, di lisciviazione, di podzolizzazione - orizzonti diagnostici di profondità: calcico, argillico, spodico.

g. Descrizione del profilo pedologico (4 ore): scelta del profilo del suolo per lo studio; preparazione del profilo; la scheda di rilevamento pedologico; i dati di stazione; descrizione degli orizzonti organici e minerali

h. Caratteristiche chimico-fisiche del suolo e loro interpretazione funzionale (4 ore): diagnosi speditive; metodi di prelievo e di preparazione dei campioni di suolo; caratterizzazione analitica; lettura e interpretazione dei dati (casi studio)

i. Classificazione del suolo e sua interpretazione funzionale (7 ore): i sistemi di classificazione internazionali (Key of Soil Taxonomy, USDA - Word Reference Base of Soil Resources,(FAO); chiavi tassonomiche e loro uso; interpretazione applicative della tassonomia dei suoli

Contenuti dell’unità didattica di laboratorio e di campo (totale 20 ore)

l. Attività preliminari al rilevamento pedologico di campo (ore 4): inquadramento e rappresentazione topografica e da immagine telerilevata dellel aree di indagine; raccolta ed elaborazione dei dati climatici; caratterizzazione geolitologica e di uso del suolo; raccolta dati informativi e bibliografici.

m. Operatività in campo (ore 6): Scelta del profilo tipo e raffittimento mediante sondaggi; – rilievi pedologici speditivi e puntuali; lettura della stazione e del profilo del suolo; organizzazione dei dati su scheda tipo; il cantiere pedoarcheologico

n. Modalità di campionamento e preparazione (ore 4): campioni disturbati ed indisturbati; campionamento per “bulk density”; conservazione e preparazione dei suoli per le analisi di laboratorio; macinatura e setacciatura per la separazione scheletro dalla terra fine.

o. Attivita di laboratorio (ore 6): Analisi chimico-fisiche di base: granulometria, tessitura; pH, conducibilità, carbonati totali, carbonio organico totale

Testi/Bibliografia

Testi/Bibliografia

Ogni lezione frontale verrà messa a disposizione per gli studenti in formato pdf nell’apposito sito d’Ateneo (AMS Camous).

Per ulteriori approfondimenti si consigliano:

- G. Certini, F.C. Ugolini. Basi di Pedologia, Edagricole, Bologna 2010

- C. Dazzi. Fondamenti di pedologia, Le Penseur, 2013

- IUSS Working Group WRB. 2015. World Reference Base for Soil Resources 2014, update 2015

- Schoeneberger, P.J., D.A. Wysocki, E.C. Benham, and Soil Survey Staff. 2012. Field book for describing and sampling soils, Version 3.0. Natural Resources Conservation Service, National Soil Survey Center, Lincoln, NE.

- Soil Survey Staff. 2014. Keys to Soil Taxonomy. 12th edition. United States Department of Agriculture, Natural Resources Conservation Service, Washington, DC.

- Vianello G. et al. (2009) “Radici della Terra: ecologia e geopedologia”, Cappelli Ed. Bologna

- http://www [http://www/] . Dipsa.unibo.it/CATGIS Cartografia, Aerofotogrammetria, Telerilevamento, Sistemi Informativi Geografici.

- http://www.dipsa.unibo.it/APOSA Atlante dei paesaggi, Orografia, Suoli e Acqua dell’Italia e delle regioni.

Metodi didattici

Metodi didattici

Il modulo si suddivide in due parti:

1) Didattica frontale: attraverso la somministrazione delle unità didattiche in aula lo studente acquisisce le conoscenze necessarie alla comprensione dei processi che stanno alla base del funzionamento del suolo negli ecosistemi agro-forestali. L’acquisizione delle conoscenze e la capacità di comprensione saranno costantemente monitorate, durante lo svolgimento delle lezioni frontali, attraverso una continua interazione tra docente e studenti. L’interazione docente-studenti, attività che si concretizzerà nella richiesta del docente di discutere argomenti trattati nel corso dell’insegnamento anche in funzione della loro ricaduta su problematiche di stretta attualità inerenti alla disciplina insegnata, avrà anche lo scopo di promuovere lo sviluppo di autonomia di giudizio e migliorare le abilità comunicative.

2) Esercitazioni: lo studente partecipa a esperienze di laboratorio e di rilevamento di campo che hanno lo scopo di fornire le tecniche di studio e di analisi per la comprensione dei processi pedogenetici di un determinato suolo. Questa parte dell’insegnamento avrà anche l’obiettivo di verificare le capacità d’applicazione delle conoscenze acquisite alla classificazione e valutazione del sistema suolo.

Attività di didattica frontale, di laboratorio e di campo vengono svolte in parallelo tra di loro, interagendo con i programmi svolti in altri corsi dello stesso ciclo così da integrare od approfondire eventuali tematiche comuni. Il corso si avvale dei laboratori di cartografia e fotogrammetria dell’Istituto di Geologia, e per il rilevamento pedologico delle Aziende Didattico Sperimentale di Monte Orzale (Loiano) e di Settefonti (Ozzano dell’Emilia) dell’AUB dell’Università di Bologna. Per le attività di preparazione e analisi chimico fisiche ci si avvale dei laboratori del Centro Sperimentale per lo Studio e l’Analisi del Suolo del DiSTAL dell’Università di Bologna. Le attività di laboratorio sono tra loro integrate per la lettura della cartografia topografica e tecnica regionale, la fotointerpretazione di immagini aeree e satellitari, la realizzazione di carte delle unità di paesaggio, la organizzazione di banche dati dei caratteri pedologici e chimico-fisici dei profili dei suoli, mediante procedure standard definite a livello internazionale.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

La verifica dell’apprendimento della Geopedologia avviene durante lo svolgimento dell’insegnamento mediante la somministrazione di questionari in itinere atti ad evidenziare il persistere di eventuali carenze conoscitive e didattiche di base, mentre la valutazione viene effettuata attraverso un esame finale, orale. Il colloquio verte sugli argomenti svolti nel corso delle lezioni, ed inizialmente verranno poste alcune domande di base relative alle aree tematiche della geopedologia, e su un rapporto tecnico di valutazione pedologica in campo. Il rapporto tecnico viene consegnato dal candidato in sede di esame e discusso oralmente. La valutazione, espressa in trentesimi, tiene conto delle competenze culturali e scientifiche assunte dallo studente attraverso lo studio e di quelle pratiche acquisite nella stesura del rapporto tecnico. La verifica deve risultare superata in modo globale ed è necessario che il candidato raggiunga la votazione di almeno 18/30.  La durata della prova orale è di circa 30 minuti.

Strumenti a supporto della didattica

Strumenti a supporto della didattica

Per le lezioni frontali: PC - Videoproiettore - Campioni di rocce - Monoliti pedologici - Cartografia topografica - Immagini aeree e satellitari - Schede esemplificative - Presentazioni a supporto delle lezioni in formato pdf.

Per le esercitazioni: strumenti per la campionatura dei suoli in campo - schede di rilevamento delle caratteristiche morfologiche degli orizzonti dei profili - Kit per la diagnosi delle caratteristiche chimico fisiche dei suoli - Stereoscopi per fotointerpretazione - GPS per georeferenziazione in campo

Nel corso delle lezioni e durante le esercitazioni vengono fornite dispense, schede, immagini, fascicoli e materiale bibliografico. Vengono inoltre utilizzati alcuni siti web: www.dipsa.unibo.it/CATGIS - www.dipsa.unibo.it/APOSA - www.apat.it/il suolo la radice della vita - www.soilmaps.it – gias.regione emilia-romagna.it/suoli. Ogni lezione frontale sarà supportata da una presentazione in ppt, che verrà inserita nella in AMS Campus dell’Ateneo a disposizione per gli studenti in formato pdf.

Durante le esercitazioni si utilizzeranno stereoscopi professionali per la lettura ed interpretazione di fotogrammi aerei, cartografia topografica dell’IGM e carte tecniche regionali alle scale 1:5000 e 1:10.000, scanner per la memorizzazione e riproduzione di immagini, programmi per l’analisi di immagini telerilevate (es.: Google Earth Pro), nonché cartografia tematica e report ad essa allegata.

Nella attività di campo e di cantiere si utilizzeranno trivelle e sonde per il campionamento in profondità di suoli di ambienti diversi: forestali, coltivati, idromorfi, sommersi. A supporto delle attività di campo ci si avvarrà di kit per l’analisi chimica e fisica speditiva dei suoli e per il relativo campionamento (es.: tavole Munsell’s, indicatore universale, conduttimetro, pHmetro, cilindri per bulk density).

Una consistente attività di esercitazioni di campo verrà svolta all’interno delle Aziende Universitarie di Ozzano-Settefonti (Ozzano Emilia) e Monte Orzale (Loiano) le cui diversità ecosistemiche, sviluppate su una superficie ragguardevole, bene si prestano per indagini e sperimentazioni di tipo geopedologico, in una visione di approccio multi-disciplinare.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Gilmo Vianello