B8283 - AGRONOMIA AMBIENTALE, BIODIVERSITÀ E MALERBOLOGIA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente avrà acquisito sia gli elementi di base per lo studio dell'analisi agronomica e ambientale del territorio che per la valutazione della “salute ecologica” degli ecosistemi circostanti. In questo ambito sarà di primaria importanza saper prevedere l’evoluzione floristica in funzione dei sistemi colturali adottati sia di tipo convenzionale, che “integrati” o biologici. Saranno inoltre conosciute le strategie di mitigazione dell’impatto esercitato da una gestione chimica dell’agroecosistema. Lo studente sarà inoltre in grado di conoscere gli “indicatori biologici” utilizzabili per sintetizzare il livello di sostenibilità dei vari sistemi colturali nonché di poter valutare il relativo livello di biodiversità. Sarà in grado di conoscere le “super-weeds” nonché la vasta gamma di specie spontanee in grado di elevare il livello di una “utile” biodiversità. Tale “consapevolezza” del ruolo della biodiversità floristica assume infatti un cruciale sia per conservare e/o implementare i “servizi eco-sistemici” forniti nelle aree agricole che per stimolare eventuali filiere innovative dedicate al benessere dell’uomo anche all’interno dell’ecosistema urbano.

Contenuti

27372 - AGRONOMIA AMBIENTALE BIODIVERSITA’ E GESTIONE DELLA FLORA SPONTANEA

1. Agronomia ambientale: Analogie e differenze tra agronomica ed ecologia. Ecosistemi naturali ed antropici. Generalità dell’agroecosistema e piramide trofica. Criticità ambientali dei sistemi colturali convenzionali. Concetto di produttività sostenibile e criticità dei sistemi colturali semplificati nello spazio e nel tempo. Strategie di mitigazione dell’impatto ambientale dei vari agroecosistemi. Relazioni tra biodiversità e sostenibilità agronomica.
2. Analisi delle principali forme di agricoltura e relativo impatto ambientale: Agricoltura convenzionale, integrata, biologica, biodinamica, “residuo zero”, sostenibile, cenni di agricoltura urbana. Agricoltura con piante geneticamente modificate.
3. Impatto ambientale dell’agricoltura
   1. Inquinamento da pesticidi, nitrati e fosfati
   2. Residui fitofarmaci nei prodotti agricoli
   3. Erodibilità del suolo
   4. Eutrofizzazione degli ecosistemi circostanti
4. Impatto ambientale dell'agricoltura e strategie di mitigazione: Inquinamento delle acque superficiali e profonde da fitofarmaci, nitrati e fosfati, Inquinamento diffuso e puntiforme: misure agronomiche di mitigazione del rischio: biobed, fasce tampone, agricoltura conservativa, fitodepurazione.
5. Strategie di ripristino della biodiversità nell’agroecosistema: “wildflower strips”, “field margins”, “uncropped areas”, siepi, gestione a mosaico del territorio, corridoi ecologici.
6. Ecologia del “chemio-linguaggio” della flora spontanea nei confronti dell’entomofauna: strategie di attrazione e deterrenza, nettari extra-fiorali, mutualismi flora-fauna dell’agroecosistema. Biodiversità degli impollinatori della flora spontanea dell’agroecosistema. Importanza delle api nella sostenibilità dell’agroecosistema e degli ecosistemi naturali.
7. Cambiamenti climatici: relazione tra variazioni climatiche e evoluzione floristica, specie potenzialmente in aumento del grado di invasività e specie sottoposte a rarefazione. Rischio di alterazione mutualismi flora-fauna.
8. Cover crops: “servizi agro-ecosistemici” delle varie colture di copertura nello spazio e nel tempo.
9. Classificazioni della flora spontanea: caratteristiche botaniche, biologiche, ecologiche ed agronomiche
10. Danni agronomici della flora infestante: quantitativi, qualitativi, agronomici.
11. Generalità della flora spontanea dell’agroecosistema: concetto di specie, classificazione binomiale, struttura gerarchica dei sistemi di classificazione, Classificazione Cronquist e APGIII, Principali famiglie botaniche, Codice di nomenclatura Botanica e delle piante coltivate. Concetti di flora, comunità vegetali, vegetazione, ecosistema e paesaggio. Peculiarità della flora infestante e concetto antropocentrico della loro indesiderabilità.
12. Classificazioni della flora infestante: esigenze termiche, fotoperiodiche, ciclo biologico, strategie di sopravvivenza, modalità gamiche ed agamiche di ri-colonizzazione delle varie nicchie ecologiche dell’agro-ecosistema. Strategie R e K, Classificazione di Grime, Classificazione di Raunkiær, Indici di Hellenberg. Piante olo-parassite ed emi-parassite. Flora xerofita, idrofita, pioniera. Cenni ed esempi di flora lianosa, flora allergenica. Origine delle varie specie: native, archeofite, neofite, esotiche recenti e remote.
13. Flora tossica e velenosa: Esempi di tossicità e velenosità nelle varie specie con particolare evidenza delle famiglie botaniche ricche di specie dotate di pericolosità per la salute di uomo ed animali. Cenni sulle categorie chimiche che causano tossicità con cenni sui relativi meccanismi di azione.
14. Concetti di competizione ed allelopatia: Competizione radicale ed aerea, concetto di ”periodo critico”, interazioni allelopatiche.
15. Riconoscimento delle principali infestanti: Raggruppamenti tassonomici a livello di famiglia botanica e riconoscimento a livello di plantula e seme.
16. Strategie di persistenza della flora infestante nell’agroecosistema:
    1. Ecologia di germinazione, dormienza e longevità dei semi
    2. Riproduzione vegetativa delle specie perennanti
    3. Meccanismi di disseminazione biotica (endo-zoocoria, epi-zoocoria, mirmecocoria, autocoria), abiotica (anemocoria, idrocoria, barocoria) ed antropocora.

12.0 Diserbo chimico: modalità, epoca di distribuzione, meccanismi di azione, criticità ambientali. Concetti di selettività, tolleranza e resistenza.

13.0 Meccanismi di azione degli erbicidi: classificazione HRAC (Herbicide Resistance Action Committee)

14.0 Diserbo convenzionale ed integrato delle principali colture ed ambienti extra-agricoli: cereali autunno-vernini, mais, barbabietola da zucchero, riso, colza, girasole, soia, erba medica, vigneti, oliveti, altri arboreti, tappeti erbosi, ecosistema urbano, linee ferroviarie, fossi e canali, prati e pascoli, vivaismo.

1. Gestione non chimica della flora infestante dei vari ecosistemi antropizzati: meccanica, fisica, agronomica. Cenni su erbicidi naturali.

16.0 Banca seme del suolo: aspetti botanici, morfologici ed ecologici. Meccanismi di auto-interramento. Relazioni tra agrotecnica e dinamica di accumulo e persistenza dei semi nel suolo, dinamica di emergenza.

1. Calcolo degli indici di biodiversità floristica dell’agroecosistema: Shannon (H’), Simpson (D) e strategie agronomiche per favorire la dinamica di biodiversità nell’agroecosistema.
2. Flora spontanea commestibile (etnobotanica alimentare territoriale).
3. Biodiversità spontanea urbana e strategie di implementazione: “tetti verdi”, “giardini verticali” ed aiuole fiorite.

Testi/Bibliografia

Baldoni, G., & Dinelli, G. (Eds.). (2024). Principi di agronomia. UTET università.

Catizone, P., & Zanin, G. (2001). Malerbologia. In Malerbologia (pp. 1-925). Patron Editore.

Viggiani, P., & Angelini, R. (1990). Erbe spontanee e infestanti: tecniche di riconoscimento: dicotiledoni. Bayer Italia.

Viggiani, P., & Angelini, R. (1998). Erbe spontanee e infestanti: tecniche di riconoscimento (Graminaceae).

Metodi didattici

Lezioni frontali in presenza, esercitazioni pratiche in aula (riconoscimento piante spontanee adulte, plantule, semi) ed in campo. Richiami tra teoria scientifica e realtà pratica nonché tra obiettivi ambientali e produttivi con la ricerca di una compatibilità agro-ecologica.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica e valutazione dell'apprendimento saranno effettuati in esami orali. In questo ambito saranno effettuate alcune domande sulle seguenti tematiche: agronomia territoriale, gestione della flora infestante e riconoscimento della biodiversità spontanea. Lo studente potrà iniziare l'esame con un sintetico Power Point focalizzato ad un argomento inerente al corso in modo da stimolare lo studente ad avere uno stimolo a studiare e risolvere le varie criticità agro-ecologiche.

Strumenti a supporto della didattica

Materiale didattico-fotografico originale, collezione di semi di colture e infestanti, microscopio per evidenziare i dettagli delle vari elementi vegetali (foglie, fusti, fiori, frutti, semi, etc.) per identificare le varie specie.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Stefano Benvenuti