B5570 - ORTICOLTURA, COLTURE FUORI SUOLO E INNOVAZIONE

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente conosce gli aspetti relativi alla influenza dei parametri ambientali e tecnici su crescita e fisiologia delle principali specie orticole. Possiede le conoscenze relative alle colture fuori suolo e ad altri sistemi di coltivazione innovativi in orticoltura. Ha acquisito competenze e conoscenze adeguate sugli aspetti tecnici e agronomici dei diversi sistemi di coltivazione avanzata e sulle caratteristiche quanti-qualitative delle loro produzioni, in funzione di una maggiore efficienza delle risorse impiegate nel processo produttivo e della riduzione dell'impatto ambientale. Ha sviluppato la capacità di reperire e valutare le informazioni scientifiche ed elaborare una propria opinione sulle problematiche legate alla qualità di prodotto e di processo nel settore orticolo.

Contenuti

Prerequisiti

Lo studente che accede a questo insegnamento è in possesso di una buona preparazione nelle materie di base (fisica, chimica, biologia e botanica) e ha conoscenze di agronomia, agrometeorologia, biochimica, chimica del suolo e dei principi di orticoltura che gli permettono di comprendere a fondo le problematiche delle produzioni orticole di piena aria e in ambiente protetto. Questi prerequisiti vengono pienamente soddisfatti dalle lauree triennali della classe L25 - scienze e tecnologie agrarie e forestali. La conoscenza della lingua inglese facilita la preparazione dello studente, poiché una parte del materiale didattico è in lingua inglese.

Nell’ambito del grande tema delle innovazioni nella produzione vegetale agraria, acquisire approfondite conoscenze sui sistemi colturali più innovativi in orticoltura di pieno campo e in serra, come le colture fuori suolo e i sistemi di orticoltura di precisione, è una priorità nella formazione di un laureato nelle discipline agrarie e di un agronomo moderno, per orientare il processo produttivo verso sistemi più efficienti e di elevata sostenibilità economica e ambientale.

 

Programma / Contenuti del Corso

Il corso è articolato in 5 unità didattiche:

UD#1 – Approfondimenti sulla specie modello Pomodoro (totale 6 ore):

• Fisiologia della nutrizione, della risposta agli stress e della produzione
• Qualità del prodotto
• Miglioramento genetico

UD#2 – Colture fuori suolo (totale 26 ore)

• Principali tecniche di coltivazione idroponica e su substrato
• Substrati: caratteristiche fisico-chimiche e relazioni idriche del sistema substrato–contenitore
• Gestione della soluzione nutritiva:
  • Valutazione della qualità dell’acqua irrigua per l’uso in sistemi fuori suolo
  • Scelta della “ricetta” nutritiva (pH, conducibilità elettrica – CE, rapporti ionici)
  • Correzione della composizione della soluzione nutritiva in presenza di acque di bassa qualità
  • Calcolo della composizione della soluzione nutritiva (tipologie di acidi e sali utilizzati, neutralizzazione dei bicarbonati, bilanciamento dei nutrienti, preparazione delle soluzioni stock)
• Impianti e attrezzature per la coltivazione fuori suolo:
  • Caratteristiche della serra
  • Sistemi di fertirrigazione e distribuzione della soluzione nutritiva
  • Sistemi di filtrazione
• Sistemi irrigui per colture fuori suolo:
  • Calcolo del volume irriguo e frequenza di irrigazione
  • Programmazione dell’irrigazione tramite misure dirette dello stato idrico della zona radicale o dell’evapotraspirazione (ET)
  • Utilizzo di sensori
  • Monitoraggio del drenato
  • Modelli matematici per la stima dell’evapotraspirazione
• Rifornimento dei nutrienti:
  • Nei sistemi a ciclo aperto e a ciclo chiuso
  • Gestione nel ciclo chiuso discontinuo in presenza di acque saline
• Tecniche fuori suolo e gestione della soluzione nutritiva nelle principali colture orticole: basilico, cetriolo, fragola, pomodoro, peperone, melanzana, lattuga, zucchino
• Qualità della produzione in sistemi fuori suolo

UD#3 – Monitoraggio dell’azoto (N) e gestione della fertilizzazione azotata nelle colture orticole (totale 20 ore)

• Importanza della valutazione dello stato azotato della coltura
• Bilancio dell’azoto come strumento per guidare la fertilizzazione (vantaggi e limiti)
• Analisi del contenuto di azoto nei tessuti fogliari e nella linfa
• Utilizzo di sensori ottici diagnostici
• Indici vegetazionali (SVI)
• Applicazione dei sistemi di monitoraggio per la gestione della fertilizzazione in pieno campo e in serra

UD#4 – Intelligenza artificiale in orticoltura (totale 4 ore)

UD#5 – Innovazioni nella gestione della fertilizzazione, dell’irrigazione e dei fattori climatici in serra (totale 4 ore)

Testi/Bibliografia

Il testo di riferimento è:

Luca Incrocci, Fernando Malorgio, Daniele Massa, Alberto Pardossi (eds.), Colture fuori suolo - Idroponica e coltivazione in substrato, Edagricole, Bologna, 2022.

Fondamentale sarà, inoltre, l'utilizzo di materiale distribuito dal docente e degli appunti di lezione.

Durante il corso, sarà resa disponibile in rete la copia delle presentazioni effettuate in aula.

Per ulteriori approfondimenti si consigliano i seguenti testi:

- Baudoin W., Nono-Womdim R., Lutaladio N., Hodder A., Castilla N., Leonardi C., De Pascale S., Qaryouti M., Good Agricultural Practices for greenhouse vegetable crops: Principles for Mediterranean climate areas, FAO Plant Production and Protection Paper n° 217, FAO-UN, Roma, 2013 (***).

- Castilla N., Greenhouse Technology and Management, CABI, 2012.

-Heuvelink E., Tomatoes, CABI, 2005.

(***) testo fornito in formato PDF dal docente

Metodi didattici

Il corso è costituito da lezioni frontali accompagnate da esercitazioni che potranno prevedere:

- proiezioni di filmati e documentari per approfondire gli argomenti di lezione,

- seminari/workshop tenuti da visiting professor o cultori della materia su tematiche di particolare interesse,

- visite guidate ad aziende orticole.

- attività in serra e vertical farm sperimentale per dare allo studente la possibilità di fare pratica su determinati argomenti.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Le conoscenze e le competenze impartite dal presente insegnamento vengono valutate attraverso una prova scritta finale, che accerta l’acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese.

La prova scritta finale è un test a quiz, composto da 60 domande a risposta chiusa scelte nell’ambito delle 6 unità didattiche e ricavate dai capitoli del testo di riferimento e dagli appunti di lezione. Per ogni domanda ci sono 4 o, a volte, 3 o 5 opzioni di risposta. In ogni caso, l'opzione giusta è una soltanto.

Il test viene elaborato per ogni singolo studente dalla piattaforma di EOL e il metodo di navigazione è sequenziale (significa che quando si passa alla domanda successiva non si può tornare indietro!)

Non è richiesto di rispondere a tutte le domande, ma c’è l’obbligo di rispondere ad almeno 32. Qualora il numero di risposte sia inferiore a 32, viene attribuito un punteggio pari a 1 per ogni risposta corretta e viene applicata una penalità di 0.5 punti per ogni risposta non data. Per ogni risposta sbagliata non è prevista alcuna penalità.

Qualora il numero di risposte sia uguale o superiore a 32, viene attribuito un punteggio pari a 1 per ogni risposta corretta, mentre per ogni risposta sbagliata o in assenza di risposta non è prevista alcuna penalità. Il punteggio complessivo è ottenuto nel modo seguente:

1) se lo studente risponde a un numero di domande inferiore o pari a 32, il voto è uguale alla somma algebrica dei singoli punteggi:

esempio: 28 risposte, 22 corrette → (22 × 1) − (4 × 0.5) = 20

esempio: 27 risposte tutte corrette → (27 × 1) − (5 × 0.5) = 24.5 (arrotondato a 25)

esempio: 32 risposte, 20 corrette → 20

esempio: 32 risposte, 18 corrette → 18

esempio: 32 risposte, 30 corrette → 30

esempio: 32 risposte, tutte corrette → 30 con lode

2) se lo studente a un numero di domande superiore a 32, il voto è calcolato proporzionalmente al numero di domande a cui ha risposto:

esempio: 50 risposte, 20 corrette → (20 / 50) × 32 = 12.8 (arrotondato a 13)

esempio: 50 risposte, 29 corrette → (29 / 50) × 32 = 18.6 (arrotondato a 19)

esempio: 50 risposte, 40 corrette → (40 / 50) × 32 = 25.6 (arrotondato a 26)

esempio: 50 risposte, 47 corrette → (47 / 50) × 32 = 30.1 (arrotondato a 30)

esempio: 50 risposte, tutte corrette → (50 / 50) × 32 = 32 (30 con lode)

Con un punteggio finale uguale o superiore a 31 viene attribuita la lode.

La durata massima per la prova scritta è di 60 minuti.

Strumenti a supporto della didattica

PC, videoproiettore, presentazioni PowerPoint, video/DVD.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Giorgio Prosdocimi Gianquinto