Unità di Misura e Grandezze – Argometeorologia (1)

Appunti di Agrometeorologia sulle unità di misura e sulle grandezze fisiche.

Il ruolo di uno strumento di misurazione è rendere l’osservazione oggettiva.

Le grandezze di importanza agrometeorologica sono: temperatura, umidità relativa, precipitazioni, radiazione solare, evaporazione, vento, insolazione, radiazione netta, PAR, temperatura del terreno, umidità del terreno, livello di falda.

La temperatura dell’aria descrive lo stato termico dell’atmosfera: è una misura dell’energia interna delle singole molecole che la compongono. Si misura in °C (K). Ha un andamento asimmetrico, poiché il grado di dissipazione del calore pomeridiano è inferiore al tasso di apporto energetico per l’insolazione. Continua a leggere

Il Sistema Suolo-Pianta

La pianta interagisce col suolo mediante le radici. Lo sviluppo delle radici è determinato dal genotipo della pianta, ormoni (ghiberelline), carenze nutrizionali. Assorbono acqua e Sali minerali. Compattano il terreno (meno lisciviazione, ruscellamento, erosione) quindi risanano terreni collinari. Sistema di riserva, producono secreti (rizodeposizioni, modificano caratteristiche rizosfera), possono fungere come organi respiratori (acquatiche). Si sviluppano nella rizosfera. Ectorizosfera (terreno attaccato alle radici), rizoplano (sommatoria delle cellule dell’epidermide delle radici). Endorizosfera (parti delle radici dove scorre l’acqua per via apoplastica). Continua a leggere

Suoli Salini e Suoli Sodici

I suoli possono essere salini, sodici o salini e sodici.

La salinità è legata alla quantità di Sali solubili. La sodicità è legata alla quantità di sodio presente nei cationi del suolo. Le piante hanno difficoltà in entrambi i tipi di terreni.

I suoli salini

I suoli salini si formano in condizioni pedoclimatiche di aridità, nei quali è presenta un’elevata evapotraspirazione. L’acqua, essendo poco presente, lascia i sali che erano in essa dissolti nei suoli. Favorito dalla presenza di falde superficiali e strati impermeabile nel sottosuolo, acque di scarsa qualità.  Il mare condiziona i suoli tramite il trasporto di aerosol (salino). Maggiore è la conducibilità elettrica della soluzione, maggiore sarà il contenuto di Sali solubili. L’alta concentrazione dei Sali solubili in acqua, aumenta il loro potenziale osmotico, ovvero la capacità di attirare acqua per stabilizzare le due concentrazioni. Le piante dovranno spendere più energia per assorbire l’acqua. Maggiore è la concentrazione, minore è il potenziale idrico. Le radici Continua a leggere

I Suoli Acidi

Terreni caratterizzati da carenza di basi ed un’eccessiva presenza di ioni H+, Al nella soluzione del suolo e nei complessi di scambio. Se il ph è molto basso, vengono compromesse le attività di nutrizione delle piante. L’acidificazione di un terreno è causata principalmente da un elevato tenore di Si e Al nelle rocce che hanno generato il suolo, dalle condizioni atmosferiche e dalla pedogenesi. Anche le piante sottopongono il terreno ad una lenta acidificazione, anche se in maniera non troppo rilevante. Esse rilasciano ioni H+ nella soluzione suolo durante i processi di scambio. Questa acidificazione è spesso contrasta dal potere tampone del suolo. Continua a leggere

Biochimica del Suolo

Il suolo è caratterizzato da una vasta biodiversità.

I batteri sono importanti mineralizzatori di detriti (carbonio organico). Non hanno bisogno di elevate quantità di elementi nutritivi e possono trasformare varie tipologie di composti organici, liberando CO2 e sali minerali. Le ossidazioni dei substrati sono concatenate tramite l’utilizzo dei prodotti terminali di ogni reazione, formando anche associazioni batteriche. In base alla velocità di reazione e alla concentrazione del substrato, i batteri si possono dividere in zimogeni e autoctoni:

  • I batteri zimogeni attaccano velocemente le frazioni di C organico più facili da utilizzare. La loro presenza nell’ambiente è fortemente dipendente dalla composizione del substrato e dalla materia organica presente. Mineralizzano velocemente la maggior parte della sostanza organica se in quantità sufficienti.
  • I batteri autoctoni mantengono un’attività costante nel tempo che è scarsamente influenzata dalle condizioni ambientali. Attaccano meno rapidamente substrati non accessibili dai batteri zimogeni. Mineralizzano lentamente.

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Ciclo del Carbonio (o del Detrito)

Il carbonio organico è presente maggiormente nel suolo, il quale è sede di chiusura del ciclo. Il ciclo del carbonio è collegato con i cicli di P, N e S. Tutti questi cicli presentano reazioni omologhe, come mineralizzazione e immobilizzazione.

La prima fase è quella di scomposizione della sostanza organica di origine vegetale, animale e industriale a carica dei microrganismi del suolo. Inizialmente attuata dalla mesofauna tramite degradazione fisica, successivamente dai batteri e funghi tramite degradazione chimica. Queste piccole molecole semplificate forniscono il C e l’energia necessaria per gli organismi eterotrofi. Una parte del C demolito viene trasformato in molecole altamente stabili, formando le sostanze umiche. Il processo di formazione di queste sostanze avviene in 3 fasi: resintesi (i microrganismi sintetizzano sostanze per loro dannose che vengono quindi rilasciate nell’ambiente esterno), Continua a leggere

pH e Potere Tampone del Suolo

Ph nel terreno

Influenza organismi vegetali che possono vivere in un determinato terreno, attività microbiche (mineralizzazione, fissazione…), solubilità degli elementi, ciclo degli elementi, fornisce indicazioni su possibili carenze, sulla speciazione e sulla tossicità. Si determina tramite il clima, matrice litologica (studia la roccia madre di partenza) e la pedogenesi (studia la roccia madre in cambiamento). Inoltre, in modo secondario è determinato da idrolisi di Al e Fe, dissociazione di acido carbonico (ioni H+ in soluzione), rizodeposizioni (ioni H+ espulsi dalla pianta), popolazioni batteriche che espellono acidi organici, mineralizzazione, deposizioni atmosferiche (piogge acide). Difficilmente modificabile. I ph estremi ostacolano qualsiasi attività biologica. Il suolo determina un potente potere tampone limitando le variazioni di ph; gli ioni presenti in soluzione e suoi colloidi annullano le variazioni entro un centro limite. Il potere tampone è correlato alla diversità dei gruppi funzionali presenti nelle sostanze del suolo. Continua a leggere

Componenti Organiche del Suolo

La sostanza organica migliora la condizione di vita nel suolo, fornisce energia ai microrganismi, modifica la temperatura del suolo, avvolge particelle e grumi, altera i rapporti tra costituenti solidi e liquidi.

Per rifornire i suoli di sostanza organica si utilizzano gli ammendanti. Questi stimolano l’attività microbica, la quantità di enzimi e la probabilità di interazione tra la componente organica e quella minerale per aumentare l’efficienza degli elementi nutritivi.

Il suolo è suddiviso in frazione attiva e stabile. La prima comprende sostanze organiche fresche, la seconda sostanze umiche e recalcitranti. Continua a leggere

Componenti Minerali del Suolo

Il terreno è formato da tre fasi distinte: solida, liquida e gassosa (non influenza direttamente le proprietà fisiche del terreno ma indirettamente tramite potenziali redox nei processi di mineralizzazione di sostanza organica). Le reazioni del suolo avvengono nell’interfaccia solido/liquida.

La parte solida del suolo è composta da materiale inorganico (minerali) e materiale organico (sostanza organica e sostanze umiche, carica a ph variabile).

Un minerale è una sostanza inorganica caratterizzata da composizione chimica costante, o variabile entro limiti ristretti, da proprietà fisiche specifiche e da peculiare struttura cristallina tridimensionale di atomi ioni o molecole. I minerali si dividono in minerali primari e secondari. Continua a leggere

Giorno solare e giorno sidereo

In questo brevissimo articolo andremo a definire sinteticamente cos’è il giorno solare, cos’è il giorno sidereo, qual’è la differenza tra la durata media di un giorno sidereo e e un giorno solare ed il perchè di questo fenomeno.

Il giorno solare

Il giorno solare è il tempo che intercorre tra due passaggi consecutivi del Sole sopra il meridiano locale.

Il giorno sidereo

Il giorno sidereo è il tempo che intercorre tra due passaggi consecutivi di una medesima stella fissa sopra il meridiano locale Continua a leggere