Prof. Gian Pietro Molinari

.- Chimica del Suolo
PROF. GIAN PIETRO MOLINARI
OBIETTIVO DEL CORSO
Scopo del corso è fornire allo studente le conoscenze fondamentali su: genesi e
classificazione dei suoli, chimica dei componenti organici ed inorganici del suolo e
loro interazione con il sistema suolo-pianta; i nutrienti della pianta e l’uso dei
fertilizzanti.
PROGRAMMA DEL CORSO
Il suolo e la pianta. I principali elementi della crosta terrestre. Le rocce:
classificazione, genesi e processi di disgregazione e decomposizione. La chimica
del silicio: considerazioni termodinamiche su distanze di legame ed energia Si-O.
La classificazione dei silicati: nesosilicati, sorosilicati, nosilicati, fillosilicati e
tectosilicati. Fillosilicati primari e secondari. Stabilità dei minerali: processi di
disgregazione e di decomposizione.
La formazione del suolo. Il profilo e suoi orizzonti diagnostici di superficie e di
profondità. Fattori che influenzano la differenziazione del profilo. La pedogenesi:
fattori della pedogenesi e l'equazione di Jenny.
Proprietà chimiche del suolo, lo stato colloidale, la carica elettrica, la superficie
specifica e la densità di carica superficiale.
Le argille: struttura, tipi 1:1, 2:1 e 2:1:1, carica di strato e sua distribuzione. Genesi
delle argille: processo di filiazione e di risintesi. Relazione tra clima e tipo di
argilla. Sistemi classificativi del suolo: unità pedologiche della FAO-UNESCO; la
Soil Taxonomy: gli ordini, i sottordini i grandi gruppi, i sottogruppi, le famiglie e
le serie.
Le sostanze umiche, loro genesi e caratterizzazione. Ruolo delle sostanze umiche.
Adsorbimento e scambio cationico. Modelli fisici delle reazioni di scambio. Effetto
di valenza, diluizione e concentrazione sull'adsorbimento cationico. Asimmetria
degli equilibri di scambio cationico. Coefficienti di selettività. Cationi organici
come basi di Lewis: effetto idrofobico degli alchili. L'adsorbimento anionico:
aspetti generali; adsorbimento anionico specifico ed aspecifico. Meccanismo di
scambio di leganti e cinetica di adsorbimento del fosfato.
Adsorbimento negativo e positivo alla base delle interazioni tra i colloidi del suolo
e composti organici (fitofarmaci, inquinanti, ecc.). Isotermia di Freundlich.
La reazione dei suoli: terreni acidi ed alcalini, pH e sua misura, GSB. Conseguenze
di acidificazione ed alcalinizzazione sulla produzione agraria. Correzione dei
terreni acidi ed alcalini. I terreni calcarei e loro gestione.
Il potenziale redox dei suoli. La composizione dell'aria. La soluzione del terreno. Il
potere tampone del suolo. Le acque irrigue e loro parametri di qualità.
Distribuzione dimensionale della frazione minerale del suolo. Granulometria e
tessitura reale ed apparente. La legge di Stock.
La struttura dei suoli. Aggregati primari e secondari: macropori e micropori e
ultramicropori. Legami fra le particelle colloidali per la formazione di aggregati.
Fattori che influenzano la dinamica della struttura, intrinseci ed estrinseci.
Morfologia della struttura. Influenza delle pratiche agrarie sulla struttura ed
importanza agronomica della struttura.
Elementi principali della fertilità. Elementi secondari e microelementi.
La dinamica del fosforo nel suolo. Retrogradazione dei fosfati. Potere tampone dei
suoli nei confronti del fosforo fertilizzante. Variazioni nella disponibilità dei fosfati
con il pH. Come intervenire sulla cinetica del fosfato: meccanismi di tipo fisico e
chimico.
La fertilizzazione. I fertilizzanti e loro classificazione e titoli.
Concimi azotati: classificazione e loro proprietà fisiche. Criteri di scelta. Concimi
azotati a lenta cessione ed inibitori di nitrificazione.
Concimi fosfati: classificazione e loro proprietà fisiche. Criteri di scelta.
Concimi potassici: classificazione e loro proprietà fisiche. Criteri di scelta.
BIBLIOGRAFIA
Testi adottati
P. SEQUI, Fondamenti di Chimica del suolo, Patron Editore, Bologna, 2005.
P. VIOLANTE, Chimica del Suolo e della Nutrizione delle Piante, Edagricole, Bologna, 2002.
Testi consigliati
P. SEQUI, Chimica del suolo, Patron Editore, Bologna, 1989.
M.E. ESSINGTON, Soil and Water Chemistry: An Integrative Approach, CRC Press, Boca Raton,
2004.
M.E. SUMMER, Handbook of Soil Science, CRC Press, Boca Raton, 2000.
P. VIOLANTE, Metodi di Analisi Chimica del Suolo, Franco Angeli Editore, 2000.
F.E. BEAR, Chemistry of the soil, Reinhold Publishing Corporation, New York, 1964.
http://www.agrolinker.com/italiano/argomenti/agronomia/agronomita31.html, Chimica del
terreno e fertilizzazione del suolo agrario.
DIDATTICA DEL CORSO
Il corso si articola in:
-
lezioni frontali in aula;
esercitazioni in aula;
attività guidate di laboratorio;
escursione su profili di suolo.
METODO DI VALUTAZIONE
La valutazione sarà fatta in forma orale alla fine del corso stesso.
AVVERTENZE
Il corso prevede esercitazioni in aula ed in laboratorio su: pedogenesi e classificazione
dei suoli; principali analisi chimiche e fisiche dei suoli.
Il Prof. Gian Pietro Molinari riceve gli studenti dopo le ore di lezione presso l’Istituto di
Chimica agraria ed ambientale.