Indice - Calderini

Indice
PARTE PRIMA - L’AMBIENTE DI COLTIVAZIONE
E LE PIANTE
Sezione 1
Strutture, attrezzature e strumenti a disposizione
degli studenti
MODULO 1 L’azienda agraria dell’Istituto 12
1.1 La visita aziendale 12
1.1.1 Organizzazione di una visita aziendale 12
1.2 L’azienda agraria 13
1.3 Gli attrezzi manuali: utilizzo e precauzioni 15
1.3.1 Le macchine e gli attrezzi 16
1.3.2 Uso in sicurezza di alcune attrezzature 20
MODULO 2 Il laboratorio di biologia. Strumenti e
tecniche 23
2.1 La sicurezza nei laboratori di analisi 23
2.1.1 Norme generali 23
2.1.2 Indicazioni di rischio e consigli di prudenza 25
2.2 Norme di primo soccorso in laboratorio 27
2.2.1 Regole generali 27
2.2.2 Interventi specifici 27
2.3 Arredamento e strumentazione di laboratorio 31
2.3.1 Arredamento 31
2.3.2 Strumentazione 33
2.3.3 Attrezzature di uso comune 36
2.4 Il microscopio 42
2.4.1 Istruzioni per l’uso del microscopio 43
2.5 Il microtomo 45
2.5.1 Istruzioni per l’uso del microtomo 45
2.6 I terreni di coltura e la loro preparazione 46
Esperienza di laboratorio 49
Prove di verifica 52
Sezione 2
Il clima e la vegetazione
MODULO 3 I fattori climatici e la loro rilevazione
53
3.1 La distribuzione della vegetazione spontanea in
un determinato ambiente 53
3.2 Importanza dei fattori climatici 58
3.2.1 La luce 58
3.2.2 La luce e le piante 61
3.2.3 La temperatura 64
3.2.4 L’acqua 66
3.3 Rilevazione ed elaborazione dei parametri climatici
68
3.3.1 Rilevazione 68
Esercitazione 1 – La stazione meteorologica tradizionale
e i principali strumenti che la compongono 68
Esercitazione 2 – Visita ad una stazione climatica
computerizzata 70
3.3.2 Elaborazione 72
Esercitazione 3 – Lettura ed elaborazione dei dati rilevati
da una capannina climatica tradizionale 72
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Esercitazione 4 – Realizzazione di diagrammi sull’andamento
dei valori partendo dai dati numerici 72
Esercitazione 5 – Lettura e trascrizione dei dati climatici:
temperature, umidità relativa, precipitazioni
rilevati da un quotidiano 74
Percorso breve 76
MODULO 4 Il clima e i rapporti con la vegetazione 78
4.1
Il clima 78
4.1.1 I climi della Terra 78
4.1.2 I climi in Italia 80
4.1.3 I distretti climatici 80
4.1.4 Le variabili microclimatiche 81
4.2
Le fasce fitoclimatiche 84
4.2.1 Distribuzione delle zone fitoclimatiche in
Italia 87
4.2.2 Le fasce altitudinali 89
4.3
Elementi di tipologia forestale 90
Percorso breve 96
Prove di verifica 97
Sezione 3
Il terreno e i rapporti con le piante
MODULO 5 Richiami di pedologia: le caratteristiche
chimico-fisiche dei terreni 102
5.1
La formazione dei terreni e la stratigrafia 102
5.1.1 La stratigrafia del terreno 102
5.2
Le caratteristiche chimico-fisiche dei terreni 104
5.2.1 La tessitura 104
Esperienza di laboratorio 105
5.2.2 La struttura 107
5.3
L’aria e l’acqua nel terreno 110
5.3.1 L’aria nel terreno 110
5.3.2 L’acqua nel terreno 110
Esperienza di laboratorio 111
5.4
La soluzione circolante 113
5.4.1 La capacità di scambio 113
5.4.2 Il pH 114
5.4.3 Il calcare 114
5.4.4 I problemi legati alla salinità 114
Percorso breve 115
MODULO 6 Richiami di pedologia: vita nel terreno
e sostanza organica 118
6.1
La vita nel terreno. Mega, macro e mesofauna 118
6.1.1 Osservazione e rilevazione degli organismi
118
Esecitazione 1. – Parte A: Osservazioni in campo e prelievo
di campioni di terreno. Parte B: Rilevamento della
mega, macro e mesofauna nel campione di terreno 118
6.1.2 Classificazione degli organismi 119
6.2
I microrganismi del terreno 121
Esperienza di laboratorio 121
6.3
La classificazione e le funzioni dei microrganismi
del terreno 124
6.3.1 La classificazione 124
6.3.2 I rapporti tra i microrganismi e le piante 126
6.4 La sostanza organica nel terreno 128
Esercitazione 2. – I costituenti organici del terreno 128
6.5 La trasformazione della sostanza organica: umificazione
e mineralizzazione 129
6.5.1 L’humus 129
6.5.2 Il processo di umificazione 129
6.5.3 I fattori che condizionano il processo di umificazione
132
6.5.4 Il processo di mineralizzazione 132
6.6 Il ciclo del carbonio 134
6.6.1 Organismi autotrofi 135
6.6.2 Erbivori, predatori, parassiti e demolitori 135
6.6.3 Forme di immobilizzazione del carbonio 136
6.7 Il ciclo dell’azoto 137
Percorso breve 139
MODULO 7 La vegetazione in relazione al tipo di terreno
141
7.1 L’influenza del suolo nella diffusione delle specie
spontanee 141
7.1.1 Esempi di distribuzione della vegetazione
141
7.2 L’influenza del suolo nella vegetazione agraria 142
7.2.1 Influenza del pH 142
7.2.2 Influenza della salsedine 144
7.2.3 Influenza della tessitura 145
Percorso breve 146
Prove di verifica 147
Sezione 4
Elementi di botanica generale e sistematica
MODULO 8 Elementi di botanica generale 154
8.1 Caratteristiche generali di piante, cellula vegetale,
tessuti, ormoni 154
Esercitazione 1. – La forma delle piante 154
8.1.1 La cellula al microscopio 155
Esperienza di laboratorio 156
8.1.2 I tessuti vegetali 157
8.1.3 Gli ormoni vegetali 160
Percorso breve 162
8.2 La foglia 163
8.2.1 La posizione delle foglie sulla pianta 163
Esercitazione 2. – La posizione e la distribuzione delle
foglie sulla pianta 163
8.2.2 La forma delle foglie: elementi di morfologia
167
Esercitazione 3. – Raccolta di campioni fogliari e classificazione
167
8.2.3 La struttura interna della foglia: elementi di
anatomia 173
Esperienza di laboratorio 175
8.2.4 I tessuti della foglia 178
8.2.5 Le funzioni della foglia: elementi di fisiologia
178
Esperienza di laboratorio 179
8.2.6 La guttazione 181
Esperienza di laboratorio 181
8.2.7 Introduzione alla fotosintesi 182
Esperienza di laboratorio 182
8.2.8 La clorofilla e gli altri pigmenti: caratteristiche
e ruolo nella fotosintesi 183
Esperienza di laboratorio 183
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8.2.9 La chimica della fotosintesi 184
8.2.10 Il bilancio energetico della fotosintesi e i
fattori limitanti del processo 186
8.2.11 Le altre vie per la fissazione della CO2 187
8.2.12 La respirazione 189
Esperienza di laboratorio 190
8.2.13 La fermentazione 192
8.2.14 Respirazione e fotosintesi a confronto 192
8.2.15 La caduta delle foglie 193
8.2.16 Modificazioni e metamorfosi della foglia 195
Percorso breve 198
8.3 Il fusto 202
8.3.1 La diversità nella forma delle piante superiori
202
Esercitazione 4. – Osservazioni sulla forma delle piante
202
Esperienza di laboratorio 204
8.3.2 La corteccia 212
8.3.3 Le gemme 214
Esperienza di laboratorio 215
8.3.4 Gemme e germogli nelle piante erbacee 217
8.3.5 Germogli e rami nelle piante arboree e arbustive
219
8.3.6 Adattamenti particolari (del fusto e del germoglio)
222
Percorso breve 225
8.4 L’apparato radicale 228
Esercitazione 5. – La forma delle radici 228
8.4.1 Le funzioni della radice 229
Esperienza di laboratorio 231
8.4.2 L’assorbimento della soluzione circolante da
parte delle radici 233
Esperienza di laboratorio 234
8.4.3 Metamorfosi della radice 237
Percorso breve 240
8.5 Il fiore, il frutto e il seme 241
8.5.1 Tipi di fiore 241
Esercitazione 6. – Osservazioni su diversi tipi di fiore
e raccolta di campioni 241
8.5.2 Anatomia del fiore 246
Esperienza di laboratorio 246
8.5.3 La funzione del fiore 251
Esperienza di laboratorio 255
8.5.4 La fecondazione 256
8.5.5 Lo sviluppo del seme e del frutto 257
Esperienza di laboratorio 262
8.5.6 Classificazione dei frutti 262
8.5.7 Importanza del frutto e del seme in agricoltura
266
Percorso breve 272
MODULO 9 Elementi per il riconoscimento delle principali
piante di interesse agrario e forestale 274
9.1 Aspetti generali della sistematica delle piante superiori
274
9.1.1 La tassonomia 274
9.2 La classificazione delle piante 279
9.2.1 Le chiavi analitiche 279
9.3 Le principali famiglie di interesse agrario e forestale
281
9.3.1 Famiglie di interesse agrario 281
9.3.2 Famiglie di interesse forestale 287
La nutrizione degli esseri viventi
MODULO 10 La nutrizione delle piante e degli animali
312
10.1 Le piante 312
10.1.1 La nutrizione minerale 313
10.1.2 Gli elementi nutritivi e le loro funzioni
315
10.2 Gli animali 315
10.2.1 La nutrizione animale 315
10.2.2 Le funzioni svolte dagli alimenti 316
Percorso breve 319
Prove di verifica 321
PARTE SECONDA - GLI INTERVENTI
SPARTE SECONDA - GLI INTERVENTI
SULL’AMBIENTE E SULLE PIANTE.
LE TECNICHE COLTURALI
LE TECN
ICHE COLTURALI
Sezione 6
Interventi sulle piante: riproduzione e miglioramento
genetico
MODULO 11 La riproduzione gamica e agamica
nelle piante 324
11.1 La riproduzione e il seme 324
Esperienza di laboratorio 325
11.2 Le tecniche di riproduzione agamica per talea,
propaggine e margotta 327
Esperienza di laboratorio 328
11.2.1 La moltiplicazione per talea 328
11.2.2 Tecniche di radicazione 330
11.2.3 La moltiplicazione per propaggine e margotta
331
11.2.4 Le tecniche di propagazione per innesto
333
11.2.5 La micropropagazione 346
Percorso breve 347
MODULO 12 Elementi di genetica e di miglioramento
genetico 349
12.1 Le basi della genetica e le leggi di Mendel 349
12.1.1 Le diversità nel mondo dei viventi e il
significato di specie 349
12.1.2 I cromosomi e i geni 350
12.2 Le leggi di Mendel 351
12.2.1 Prima legge, detta della “dominanza” 351
12.2.2 Seconda legge, detta “della segregazione
dei caratteri” 352
12.2.3 Terza legge, detta “dell’assortimento indipendente
dei caratteri” 353
12.3 Il miglioramento genetico dei vegetali 356
12.3.1 Le mutazioni 356
12.3.2 Il miglioramento genetico nei vegetali 357
Percorso breve 362
Prove di verifica 364
Sezione 7
Modificazioni dell’ambiente naturale e difesa
MODULO 13 Il ciclo colturale 369
13.1 Un’esperienza di coltivazione 369
13.2 Le pratiche agricole e il ciclo colturale 372
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13.2.1 Il ciclo colturale della pianta 373
Percorso breve 376
MODULO 14 Interventi sul terreno: sistemazioni e
messa a coltura 377
14.1 Le sistemazioni dei terreni 377
14.1.1 L’acqua nel terreno 377
Esercitazione 1 – Osservazioni sulle sistemazioni dei
terreni di pianura 382
Esercitazione 2 – Osservazioni sulle sistemazioni dei
terreni di collina 385
14.1.2 Le principali sistemazioni dei terreni in
piano e in collina 387
14.1.3 Il drenaggio 391
14.1.4 La bonifica 392
14.2 Le sistemazioni in zone montane 393
Esercitazione 3 – Osservazioni sulle sistemazioni montane
393
14.2.1 Gli interventi 394
14.3 Le tecniche di ingegneria naturalistica 398
14.3.1 La sistemazione dei corsi d’acqua 399
14.3.2 Il consolidamento dei pendii 402
14.4 Le siepi e la rinaturalizzazione del paesaggio
agrario 405
14.4.1 Le siepi e i filari 405
14.4.2 La rinaturalizzazione degli ambienti agricoli
409
Percorso breve 411
MODULO 15 Interventi sul terreno: le lavorazioni 414
15.1 Effetti delle lavorazioni sulle caratteristiche chimiche,
fisiche e biologiche del terreno 414
15.1.1 Esigenze del seme, delle radici e della
pianta 414
15.1.2 Conseguenze delle lavorazioni 415
15.2 Lavori di messa a coltura 417
15.3 I tipi di lavorazione del terreno 418
Esercitazione 1 – Osservazioni sul lavoro di aratura e
determinazione dei tempi necessari 418
Esercitazione 2 – Osservazioni sul lavoro di erpicatura
e determinazione dei tempi necessari 419
15.3.1 L’aratura 420
15.3.2 Scarificatura o ripuntatura 422
15.3.3 Fresatura 422
15.3.4 Vangatura 423
15.3.5 Discatura 423
15.3.6 Lavori preparatori secondari 423
15.3.7 Lavori di coltivazione consecutivi o successivi
424
15.4 Gli orientamenti attuali riguardo alle lavorazioni
425
Percorso breve 428
MODULO 16 Interventi sul clima: sistemi di protezione
da temperatura, luce, vento e grandine 430
16.1 La protezione nei riguardi della temperatura e
della luce 430
16.1.1 La temperatura 430
16.1.2 La luce 432
16.2 La protezione nei riguardi della grandine e del
vento 432
16.2.1 La grandine 432
16.2.2 Il vento 433
Percorso breve 434
MODULO 17 Difesa delle piante: controllo di infestanti,
parassiti e malattie 435
17.1 Le infestanti 435
17.1.1 Perché le infestanti sono un problema?
435
17.1.2 Quando le infestanti sono un problema?
436
17.1.3 Il controllo delle infestanti attraverso le
tecniche agronomiche 438
17.2 Il diserbo chimico 439
Esercitazione – I diserbanti e le loro caratteristiche
439
17.2.1 Effetti dei diserbanti sulle malerbe, sulle
specie coltivate e sull’ambiente 440
17.2.2 Tecniche di diserbo 444
17.3 Criteri di controllo e di difesa da malattie e parassiti
444
17.3.1 La lotta integrata 444
Percorso breve 448
Prove di verifica 450
Sezione 8
Le tecniche di coltivazione delle piante erbacee
MODULO 18 Le sementi e la semina 460
18.1 La scelta della semente 460
Esercitazione – La semente 460
18.2 La semina 462
18.2.1 Il calcolo della quantità di seme o investimento
462
18.3 Le seminatrici 463
18.3.1 La seminatrice a file 464
18.3.2 La seminatrice di precisione pneumatica
465
18.3.3 La seminatrice per semina su sodo 466
Percorso breve 467
MODULO 19 La fertilizzazione 468
19.1 La classificazione dei fertilizzanti 468
19.1.1 Gli ammendanti e i correttivi 468
19.2 La concimazione (o fertilizzazione) organica 469
19.2.1 I principi nutritivi 469
19.2.2 Caratteristiche chimiche e agronomiche
470
19.2.3 Effetti sul terreno e sull’ambiente 471
19.2.4 Distribuzione: epoche, metodi e quantità
472
19.2.5 Il sovescio 472
19.3 I concimi chimici 473
Esercitazione – I concimi chimici e le loro caratteristiche
473
19.3.1 Classificazione dei concimi chimici 474
19.4 La risposta delle piante 476
19.5
La distribuzione dei concimi 477
19.6 Il piano di concimazione 479
19.6.1 Asportazione di elementi nutritivi da parte
delle piante 479
19.6.2 Analisi fogliare e suo utilizzo nel piano di
concimazione 480
19.6.3 Analisi chimica del terreno e suo utilizzo
nel piano di concimazione 480
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19.6.4 Caratteristiche dei concimi e perdite nel
terreno 481
19.6.5 Avvicendamento colturale e suo effetto nel
piano di concimazione 482
19.6.6 Predisposizione del piano di concimazione
483
Percorso breve 485
MODULO 20 L’irrigazione 488
20.1 Il bilancio idrico 488
20.1.1 I consumi idrici e le perdite 488
20.1.2 Gli apporti idrici 489
20.2 Il fabbisogno idrico della pianta 490
20.2.1 Scelta del momento di intervento e della
quantità di acqua 491
20.2.2 Efficienza dell’irrigazione 492
20.3 La qualità dell’acqua irrigua 493
20.4 I metodi irrigui 493
Percorso breve 496
MODULO 21 La raccolta 498
21.1 Epoche e metodi di raccolta 498
21.1.1 Le parti che si raccolgono 498
21.1.2 Epoca di raccolta 501
Esercitazione – Osservazioni sul lavoro di mietitrebbiatura
e determinazione dei tempi necessari 501
Percorso breve 504
MODULO 22 Gli avvicendamenti colturali 505
22.1 Gli avvicendamenti colturali e gli obiettivi che si
prefiggono 505
22.1.1 Effetti degli avvicendamenti 506
22.1.2 Criteri da adottare nell’avvicendamento
delle colture 506
22.1.3 I secondi raccolti 508
22.1.4 Il set-aside 508
Percorso breve 509
Prove di verifica 510
PARTE TERZA - LE COLTURE ERBACEE
Sezione 9
Le principali colture erbacee
MODULO 23 La classificazione delle colture erbacee
520
MODULO 24 Le schede delle principali colture
erbacee 522
24.1 I cereali 522
Cereali autunno-vernini 524
Frumento 524
Orzo 526
Cereali minori 528
Segale 528
Avena 530
Cereali primaverili-estivi ed estvi 532
Mais 532
Riso 538
Sorgo 541
Piante orticole da pieno campo 544
Patata 544
Pomodoro 547
Piante da industria 550
Barbabietola da zucchero 550
Piante aromatiche 554
Tabacco 554
Piante oleifere 557
Girasole 557
Soia 560
Foraggere 563
Erbai 564
Prati 565
Prati monofiti 566
Erba medica 566
Erba mazzolina e Festuca 568
Prati polifiti 570
Pascoli 572
Prove di verifica 574
Sezione 10
La certificazione delle produzioni
MODULO 25 La certificazione regolamentata dei
prodotti agro-alimentari 575
25.1 Agricoltura tradizionale 575
25.1.1 I sistemi soggetti a disciplinari di produzione
575
25.1.2 La registrazione del nome di un prodotto
578
25.1.3 Il Disciplinare di produzione 578
25.2 Agricoltura biologica 579
25.2.1 Caratteristiche dell’agricoltura biologica
579
25.2.2 Comportamento dell’operatore biologico
580
MODULO 26 Esempio di disciplinare di produzione
581
26.1 I disciplinari di produzione in applicazione del
regolamento CEE 2078, misura A1 sui cereali
581
Percorso breve 584
Glossario 585
Prove di verifica corrette 606
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