Syllabus del corso
Obiettivi
L’insegnamento si propone di portare lo studente a:
- conoscere i principali indicatori di qualità del suolo e valutarne criticamente l'affidabilità;
- conoscere i principali agenti della degradazione dei suoli a livello regionale e globale, nonché i possibili interventi di correzione e miglioramento;
- valutare i suoli dal punto di vista delle loro potenzialità e della capacità di svolgere servizi ecosistemici.
Al termine del corso lo studente sarà in grado di:
- valutare il rischio di erosione idrica dei suoli, valutare gli effetti dell’erosione in atto e suggerire interventi di contenimento del fenomeno;
- calcolare il bilancio semplificato della sostanza organica del suolo, anche in relazione alle modificazioni dovute ai cambiamenti d’uso e alle tecniche di gestione;
- applicare le principali metodologie di valutazione dei suoli e delle terre, in particolare quelle di capacità d’uso;
- leggere e utilizzare le carte dei suoli esistenti in modo critico e informato, valutandone la qualità intrinseca.
Superato l’esame di fine corso, lo studente avrà acquisito un’autonomia di giudizio adeguata per:
- affrontare criticamente e operativamente i principali problemi applicativi di gestione e valutazione dei suoli in ambito territoriale.
Contenuti sintetici
- Qualità dei suoli.
- Degradazione e conservazione dei suoli: erosione idrica, perdita di sostanza organica, acidificazione, salinizzazione, alcalinizzazione, contaminazione, deterioramento della struttura, eccessi idrici, consumo di suolo.
- Valutazione dei suoli e delle terre: metodi categoriali, parametrici e integrali.
- Rilevamento e cartografia dei suoli.
Programma esteso
Qualità dei suoli
- Definizioni di qualità dei suoli.
- Indicatori di qualità: fisici, chimici, biologici.
- Standard per la valutazione della qualità dei suoli.
- Analisi di laboratorio per la valutazione della qualità dei suoli e giudizi sui risultati analitici.
Degradazione e conservazione dei suoli
- Erosione idrica: USLE e altri modelli di stima; perdita tollerabile di suolo; tecniche di controllo dell’erosione e di conservazione del suolo.
- Degradazione biologica: perdita di sostanza organica e della capacità di stoccaggio a lungo termine della CO₂ atmosferica.
- Degradazione chimica: acidificazione, salinizzazione, alcalinizzazione, contaminazione da fonti diffuse.
- Degradazione fisica: deterioramento della struttura; eccessi idrici.
- Consumo di suolo.
Valutazione dei suoli e delle terre
- Generalità (processo di valutazione; metodi categoriali, parametrici e integrali).
- Land Capability Classification.
- Land Suitability.
- Valutazioni agronomiche (Fertility Capability Classification, fertilità).
- Valutazioni ambientali (capacità protettiva del suolo nei confronti delle acque).
Rilevamento e cartografia dei suoli
- Modalità del rilevamento pedologico.
- Relazioni suolo-paesaggio.
- Scale cartografiche in pedologia.
- Contenuto informativo delle carte dei suoli.
Esercitazioni
- Dalla descrizione del suolo alle analisi di laboratorio.
- Introduzione alla tassonomia: studio di profili pedologici.
- Valutazione modellistica del rischio di erosione idrica e delle tecniche antierosive.
- Bilancio della sostanza organica e dell'azoto del suolo; valutazione dello stoccaggio di carbonio.
- Lettura e interpretazione di carte pedologiche e carte derivate.
Attività sul campo
- Escursione sul terreno per la descrizione di suoli naturali e lo studio dei rapporti suolo-paesaggio: i paleosuoli del pianalto mindeliano.
Prerequisiti
-
Prerequisiti: conoscenze di base sul suolo (descrizione; caratteristiche fisiche, chimiche e biologiche; genesi; orizzonti; principali tassonomie).
-
Propedeuticità: nessuna.
Modalità didattica
- 18 lezioni da 2 ore di didattica erogativa in presenza
- 5 esercitazioni da 2 ore di didattica interattiva in presenza
- 1 esercitazione da 5 ore di attività di campo di didattica interattiva in presenza
Materiale didattico
Materiale distribuito:
- Slide proiettate durante le lezioni: messe a disposizione sul sito e-learning.
- Schemi di lavoro e materiali per esercitazioni: messi a disposizione sul sito e-learning.
- Materiale informativo per attività sul campo: messo a disposizione sul sito e-learning.
Testi consigliati per approfondimenti:
- Alexander E.B. (2004). Soils in Natural Landscapes. CRC Press, Boca Raton, FL, USA.
- Blanco H. & Lal R. (2008). Principles of Soil Conservation and Management, Springer, Berlin (disponibile presso la sede di Scienze della Biblioteca).
- FAO (2006). Guidelines for Soil Description, FAO, Roma (disponibile in rete).
- Giordano A. (1999). Pedologia. UTET, Torino (disponibile presso la sede di Scienze della Biblioteca).
- Giordano A. (2002). Pedologia forestale e conservazione del suolo. UTET, Torino (disponibile presso la sede di Scienze della Biblioteca).
- Hillel D. (2008). Soil in the Environment. Crucible of Terrestrial Life. Elsevier, Amsterdam (disponibile presso la sede di Scienze della Biblioteca).
- IUSS Working Group WRB (2015). World Reference Base for Soil Resources 2014, update 2015. World Soil Resources Reports No. 106, FAO, Roma (disponibile in rete).
- Morgan R.P.C. (2005). Soil Erosion & Conservation. Longman, London (disponibile presso la sede di Scienze della Biblioteca).
- Shepherd G. (2000). Visual Soil Assessment, vol. I. Horizons.mw & Landcare Research, Palmerston North, NZ (disponibile in rete).
- Weil R.R., Brady N.C. (2017). The Nature and Properties of Soils. Pearson, Harlow, England.
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Secondo semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Esame scritto con orale facoltativo.
L'esame scritto comprende domande a risposta aperta (brevissimi saggi o analisi di problemi) e risposta chiusa (scelte a risposta multipla), relative a tutti gli argomenti trattati nel corso (lezioni frontali, laboratori, attività di campo); lo scritto viene valutato in trentesimi (24/30 in totale per le domande a risposta aperta; 6/30 in totale per quelle a risposta chiusa). Su richiesta dello studente o del docente l'esame scritto può venire integrato dall'esame orale (relativo a tutti gli argomenti trattati nel corso), svolto tramite domande di verifica. L'esito dell'esame orale può comportare incremento o decremento di massimo 4 punti del voto dell'esame scritto (pertanto, si può essere ammessi all'orale quando il voto dello scritto è almeno pari a 14/30). Non sono previste prove intermedie.
Orario di ricevimento
Su appuntamento
Sustainable Development Goals
Aims
The course aims to bring the student to:
- know the main soil quality indicators and critically evaluate their reliability
- know the main agents of soil degradation at regional and global level, as well as possible corrective and improvement interventions;
- assess the soils from the point of view of their potential and ability to perform ecosystem services.
At the end of the course the student will be able to:
- assess the risk of soil water erosion, evaluate the effects of actual erosion and suggest measures to contain the phenomenon;
- calculate a simplified balance of soil organic matter, also in relation to land use changes and management techniques;
- apply the main methodologies for the assessment of soil and land, in particular those of land capability;
- read and use the existing soil maps in a critical and informed way, evaluating their intrinsic quality.
After completing the final exam, the student will have acquired adequate autonomy judgment for:
- critically and operationally deal with the main problems of land management and soil evaluation.
Contents
- Soil quality.
- Degradation and conservation of soils: water erosion, loss of organic matter, acidification, salinization, alkalinization, contamination, structure weakening, water excess, soil sealing.
- Soil and land evaluation: categorical, parametric and integral methods.
- Soil survey and mapping.
Detailed program
Soil quality
- Definitions of soil quality.
- Soil quality indicators: physical, chemical, biological.
- Standards of soil quality assessment.
- Laboratory analyses for the evaluation of soil quality and judgments on analytical results.
Soil degradation and conservation
- Water erosion: USLE and other estimation models; soil loss tolerance; erosion control and soil conservation techniques.
- Biological degradation: loss of organic matter and long-term storage capacity of atmospheric CO2.
- Chemical degradation: acidification, salinization, alkalinization, contamination from diffuse sources.
- Physical degradation: deterioration of the structure; water excesses.
- Soil sealing.
Soil and land evaluation
- General aspects (evaluation process; categorical, parametric and integral methods).
- Land Capability Classification.
- Land Suitability.
- Agronomic assessments (Fertility Capability Classification, soil fertility).
- Environmental assessment (soil protection capability towards water).
Soil survey and mapping
- Methods of soil survey.
- Soil-landscape relationships.
- Cartographic scales in pedology.
- Information content of soil maps.
Exercises
- From soil description to laboratory analysis.
- Introduction to taxonomy: study of soil profiles.
- Modeling assessment of water erosion and antierosive techniques.
- Soil organic matter and nitrogen balance; carbon storage assessment.
- Reading and interpretation of soil maps and derived maps.
Field activities
- Field excursion for the description of natural soils and the study of soil-landscape relationships: the paleosols of the Mindelian plateau.
Prerequisites
- Prerequisites: basic knowledge of the soil (description; physical, chemical and biological characteristics; genesis; horizons; main taxonomies).
Teaching form
- 18 two-hour lectures, in person, Delivered Didactics
- 5 two-hour practical classes, in person, Interactive Teaching
- 1 five-hour field activities, in person, Interactive Teaching
Textbook and teaching resource
Educational material distributed:
- Slides projected during the lessons: made available on the e-learning website.
- Work schemes and materials for exercises: made available on the e-learning website.
- Material for field activities: made available on the e-learning website.
Recommended texts for further information:
- Alexander E.B. (2004). Soils in Natural Landscapes. CRC Press, Boca Raton, FL, USA.
- Blanco H. & Lal R. (2008). Principles of Soil Conservation and Management, Springer, Berlin (available at the Bicocca Library of Sciences).
- FAO (2006). Guidelines for Soil Description, FAO, Rome (available online).
- Giordano A. (1999). Soil Science. UTET, Turin (available at the Bicocca Library of Sciences).
- Giordano A. (2002). Forest pedology and soil conservation. UTET, Turin (available at the Bicocca Library of Sciences).
- Hillel D. (2008). Soil in the Environment. Crucible of Terrestrial Life. Elsevier, Amsterdam (available at the Bicocca Library of Sciences).
- IUSS Working Group WRB (2015). World Reference Base for Soil Resources 2014, update 2015. World Soil Resources Reports No. 106, FAO, Rome (available online).
- Morgan R.P.C. (2005). Soil Erosion & Conservation. Longman, London (available at the Bicocca Library of Sciences).
- Shepherd G. (2000). Visual Soil Assessment, vol. I. Horizons.mw & Landcare Research, Palmerston North, NZ (available online).
- Weil R.R., Brady N.C. (2017). The Nature and Properties of Soils. Pearson, Harlow, England.
Semester
Second semester
Assessment method
Written exam with optional oral exam.
The written exam includes open-ended questions (very short essays or analysis of problems) and closed answer questions (multiple choice answers), related to all the topics covered in the course (lectures, laboratories, field activities); the text is evaluated in thirtieths (24/30 in total for open-ended questions; 6/30 in total for closed answer questions). Upon request of the student or teacher, the written exam can be supplemented by an oral exam (related to all the topics covered in the course), carried out by means of verification questions. The outcome of the oral exam can lead to an increase or decrease of maximum 4 points of the grade of the written exam (therefore, it is possible to be admitted to the oral exam when the grade of the written exam is at least equal to 14/30). There are no intermediate tests.
Office hours
On appointment
Sustainable Development Goals
Staff
-
Roberto Comolli
