Riassunto: Agrosistema e fattori abiotici

📋 Schema del Corso

1. Atmosfera e fattori abiotici
2. Radiazione solare ed effetto serra
3. Luce e crescita delle piante
4. Fotoperiodismo e fioritura
5. Temperatura e risposte vegetali
6. Strumenti meteorologici
7. Temperature medie e somme termiche
8. Gelate e danni alle piante

📖 1. Atmosfera e fattori abiotici

🔑 Concetti chiave e definizioni

• Fattori abiotici: componenti non viventi di un ecosistema, come luce, acqua, aria, suolo e temperatura.
• Atmosfera: involucro gassoso che circonda la Terra.

★ Da sapere

• L'atmosfera è composta da azoto (78,08%), ossigeno (20,95%) e altri gas.

Approfondimenti

• Gli strati principali dell'atmosfera sono:

  • troposfera
  • stratosfera
  • mesosfera
  • termosfera
  • esosfera

• Nella troposfera avvengono i fenomeni meteorologici.

• La stratosfera contiene ozono, che assorbe gran parte delle radiazioni ultraviolette.

• Il pulviscolo atmosferico favorisce la condensazione del vapore acqueo e la formazione delle piogge.

📖 2. Radiazione solare ed effetto serra

🔑 Concetti chiave e definizioni

• Albedo: capacità di una superficie di riflettere la radiazione solare; è alta nella neve e bassa nel mare.
• Effetto serra: fenomeno naturale che trattiene parte del calore terrestre; i principali gas serra sono CO₂, vapore acqueo, metano e protossido di azoto, e il loro aumento dovuto alle attività umane provoca il riscaldamento globale.

★ Da sapere

• La radiazione solare fornisce energia alla Terra, permette la fotosintesi e alimenta il ciclo dell'acqua.

• La radiazione solare si distingue in: ultravioletta, che può danneggiare gli organismi ed è in gran parte assorbita dall'ozono, visibile, utilizzata dalle piante per la fotosintesi, infrarossa, che contribuisce al riscaldamento

• La PAR è la radiazione utilizzata per la fotosintesi e ha una lunghezza d'onda di circa 400-750 nm.

Approfondimenti

• Il solarimetro misura la radiazione solare, mentre l'eliofanografo misura la durata dell'insolazione.

💡 Trucco mnemonico

La neve riflette molto, il mare poco: albedo alta contro albedo bassa.

📖 3. Luce e crescita delle piante

★ Da sapere

• La fotosintesi clorofilliana trasforma l'energia luminosa in energia chimica.

• In base alle esigenze luminose, le piante si distinguono in: eliofile, che necessitano di molta luce, sciafile facoltative, che crescono bene con luce intermedia, sciafile, che tollerano o preferiscono l'ombra

Approfondimenti

• L'intensità luminosa si misura in lux con il luxmetro.

• Il mais è un esempio di pianta eliofila, il frumento di sciafila facoltativa e le felci di sciafila.

• Poca luce provoca crescita debole e ingiallimento, mentre luce eccessiva, soprattutto con temperature elevate, può ridurre l'efficienza della fotosintesi.

• Gli indici fogliari descritti sono:

  • LAI, rapporto tra superficie fogliare e superficie del terreno
  • LAD, durata dell'apparato fogliare
  • CGR, velocità di crescita della coltura
  • NAR, crescita in rapporto alla superficie fogliare

📖 4. Fotoperiodismo e fioritura

🔑 Concetti chiave e definizioni

• Fotoperiodismo: risposta delle piante alla durata del giorno e della notte e influenza soprattutto la fioritura, la caduta delle foglie e la dormienza.

★ Da sapere

• In base alla risposta della fioritura alla durata del giorno, le piante sono: brevidiurne, che fioriscono con notti lunghe, longidiurne, che fioriscono con notti brevi, neutrodiurne, la cui fioritura è poco influenzata dalla durata del giorno

Approfondimenti

• Cotone e riso sono esempi di piante brevidiurne, frumento e orzo di longidiurne, mentre molte varietà moderne di mais sono neutrodiurne.

💡 Trucco mnemonico

Notti lunghe per le brevidiurne, notti brevi per le longidiurne.

📖 5. Temperatura e risposte vegetali

🔑 Concetti chiave e definizioni

• Termoperiodismo: risposta delle piante alle variazioni di temperatura tra giorno e notte.
• Vernalizzazione: bisogno di alcune piante di trascorrere un periodo al freddo per poter fiorire.
• Dormienza: stato temporaneo in cui semi o gemme non riprendono la crescita anche se le condizioni sembrano favorevoli, permettendo di superare periodi sfavorevoli.

★ Da sapere

📌 La temperatura indica lo stato termico di un corpo, mentre il calore è energia trasferita tra corpi a temperature diverse.

• Il ghiaccio fonde a 0 °C, l'acqua bolle a 100 °C e lo zero assoluto corrisponde a −273,15 °C.

📌 La temperatura ottimale permette il miglior svolgimento delle funzioni vitali, le temperature cardinali minima e massima sono limiti oltre i quali un processo vitale si arresta, mentre le temperature critiche minima e massima sono limiti oltre i quali la pianta subisce danni irreversibili.

• In base alle esigenze termiche, le piante sono:
  • microterme, che richiedono poco calore
  • mesoterme, che hanno esigenze intermedie
  • macroterme, che richiedono molto calore

Approfondimenti

• Le scale di temperatura sono:

  • Celsius (°C)
  • Fahrenheit (°F)
  • Kelvin (K)

• Una caloria equivale a circa 4,18 joule.

• Segale e fragola sono esempi di piante microterme, frumento e orzo di mesoterme, mentre mais e sorgo sono macroterme.

📖 6. Strumenti meteorologici

★ Da sapere

📌 Gli strumenti per misurare la temperatura dell'aria sono collocati in una capannina meteorologica bianca, ventilata e protetta dal Sole diretto, a circa 1,5 m dal suolo.

Approfondimenti

• Il termometro a liquido misura la temperatura tramite l'espansione di un liquido.

• Il termometro a massima e minima registra le temperature estreme giornaliere.

• Il termografo registra continuamente le variazioni di temperatura.

• La stazione meteorologica elettronica misura temperatura, umidità, pioggia, vento e altri parametri.

📖 7. Temperature medie e somme termiche

🔑 Concetti chiave e definizioni

• GDD: somma termica che misura il calore accumulato e serve a prevedere lo sviluppo delle colture e a programmare semine e raccolte.
• Zero di vegetazione: temperatura di base della coltura usata nel calcolo dei GDD.

📝 Punti essenziali

• La temperatura influenza:

  • la germinazione
  • la crescita
  • la fioritura
  • la maturazione

• Per il mais, con uno zero di vegetazione di 10 °C, il fabbisogno termico varia indicativamente da 1300 GDD per la classe FAO 200 a 1600 GDD per la classe FAO 700.

📖 8. Gelate e danni alle piante

🔑 Concetti chiave e definizioni

• Gelata: Le gelate si verificano quando la temperatura scende sotto 0 °C e possono danneggiare le piante.

★ Da sapere

• I danni da gelata dipendono da:
  • specie
  • varietà
  • fase di sviluppo
  • contenuto d'acqua dei tessuti
  • durata del freddo

Approfondimenti

• Le gelate autunnali e primaverili sono spesso particolarmente dannose.

📌 Le gelate superficiali sono comunemente chiamate brinate.

💡 Trucco mnemonico

La temperatura sotto 0 °C causa gelate, che possono danneggiare le piante.