- Oggetto:
- Oggetto:
Smart farming system design and evaluation
- Oggetto:
Smart farming system design and evaluation
- Oggetto:
Anno accademico 2023/2024
- Codice attività didattica
- SAF0300
- Docenti
- Roberto Botta (Affidamento interno)
Elio Dinuccio (Affidamento interno)
Francesco Ferrero (Affidamento interno)
Nicole Roberta Giuggioli (Affidamento interno)
Massimo Pugliese (Affidamento interno)
Luciana Tavella (Affidamento interno) - Corso di studio
- [001501-104] SCIENZE AGRARIE - curr. Smart Agriculture
- Anno
- 2° anno
- Periodo
- Secondo semestre
- Tipologia
- F - Altre attività
- Crediti/Valenza
- 8
- SSD attività didattica
- AGR/02 - agronomia e coltivazioni erbacee
AGR/03 - arboricoltura generale e coltivazioni arboree
AGR/09 - meccanica agraria
AGR/11 - entomologia generale e applicata
AGR/12 - patologia vegetale - Erogazione
- Convenzionale
- Lingua
- Inglese
- Frequenza
- Facoltativa
- Tipologia esame
- Scritto con orale a seguire
- Prerequisiti
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Conoscenza di base di Agronomia, Coltivazioni arboree, Entomologia agraria, Patologia vegetale, Meccanica agraria. Capacità di base nell'utilizzo di software (es. Excel) per gestione ed elaborazione dei dati. E’ inoltre necessario un buon livello di inglese.
Basic knowledge of Agronomy, Horticultural science, Agricultural entomology, Plant pathology, Agricultural mechanics. Basic skills in the use of software for data management and processing (e.g. Excel). A good level of English is also required. - Propedeutico a
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L'insegnamento fornisce un utile esempio applicativo per l’attività professionale di gestione colturale e della difesa per un'agricoltura sostenibile. Le conoscenze acquisite in questo insegnamento saranno utili per le “Esercitazioni interdisciplinari”.
The course provides a useful example for crop management and plant protection aimed at a sustainable farming systems. Knowledge acquired during the course will be used during the final “Interdisciplinary training”. - Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Gli/le studenti/studentesse saranno formati/e per progettare sistemi agricoli basati su indicatori ricavati dalla raccolti dei dati in azienda. Gli/le studenti/studentesse sapranno come i) analizzare i processi chiave che producono impatti ambientali a livello di azienda agricola, ii) quantificare il relativo significato attraverso l'applicazione di indicatori agroambientali, e iii) impostare possibili scenari di cambiamenti efficaci per minimizzare gli impatti calcolati.
Pertanto, gli/le studenti/studentesse saranno in grado di progettare possibili strategie ed azioni che possono essere applicate sia per migliorare gli indicatori, riducendo al minimo gli impatti calcolati, sia per ottimizzare l'efficienza degli input.
Le conoscenze acquisite nell'ambito sia di questo insegnamento sia di quelli precedenti verranno utilizzate per chiarire le relazioni tra i fattori che regolano la complessità dei sistemi agricoli e per definire e valutare l'impatto ambientale su scala aziendale.
This course is included in the practical learning area. The training aimsto complete the students preparation by providing a technical approach to the analysis of case studies of farms of the territory.
Students will be trained at designing farming systems based on indicators calculated from data collected on farm. Students will know how to i) analyze key processes producing environmental impacts at a farm level, ii) quantify their relative significance through the application of agro-environmental indicators, and iii) set possible scenarios of effective changes for minimizing calculated impacts.
Therefore, students will be able to design possible strategies and actions that can be applied both to improve indicators – minimizing calculated impacts – and maximize input efficiency.
Knowledge acquired in both present and previous classes will be used to clarify relationships among factors governing the complexity of farming systems and for the design and the evaluation of the environmental impact at farm scale.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Conoscenza e capacità di comprensione
Gli/le studenti/studentesse acquisiranno una conoscenza approfondita ed una buona capacità nella valutazione di alcuni elementi propri del sistema agricolo e dei relativi sistemi colturali dai punti di vista produttivo, ambientale ed energetico, al fine di progettare sistemi efficienti.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione
Gli/le studenti/studentesse svilupperanno la capacità di applicare metodologie e strumenti specifici per il calcolo di indicatori agroambientali, acquisendo nel contempo buone competenze nell'utilizzo di calcoli e competenze di base nelle applicazioni GIS. L'utilizzo di strumenti di analisi consentirà loro di formulare una valutazione globale delle aziende agricole, integrando diversi indicatori specifici, sia prima che dopo l’attività progettuale aziendale.
Autonomia di giudizio
Gli/le studenti/studentesse svilupperanno competenze nel giudicare gli impatti ambientali in vari sistemi produttivi, grazie all'analisi comparativa di diversi scenari (es. agricoltura convenzionale vs biologica, gestione delle colture convenzionale vs integrata, ecc.) o specifiche pratiche colturali alternative. Gli/le studenti/studentesse svilupperanno inoltre la capacità di identificare l'effetto di input non idonei responsabili di differenze in termini di impatti ambientali.
Abilità comunicative
Gli/le studenti/studentesse svilupperanno abilità comunicative attraverso un lavoro di gruppo, relazioni scritte e presentazioni orali. In particolare, le abilità comunicative si formeranno sollecitando gli/le studenti/studentesse a presentare oralmente i propri lavori, associati a relazioni scritte ed utilizzando strumenti elettronici. Gli/le studenti/studentesse saranno in grado di: - utilizzare un lessico tecnico appropriato e fare riferimento in maniera adeguata ai principali quadri normativi; - organizzare e comunicare relazioni scritte in inglese; - trasferire informazioni tecniche agli stakeholder e concetti di sostenibilità e sicurezza alimentare ai consumatori.
Knowledge and understanding
The students will acquire comprehensive knowledge and good ability in the evaluation of several peculiar elements of the farming system and related cropping systems from a productive, environmental and energetic perspective, in order to design efficient systems.
Applying knowledge and understanding
The students will develop the ability to apply specific methodologies and tools to calculate agro-environmental indicators, while acquiring good skills in the use of spreadsheet and basic skills in GIS applications. The use of analysis tools will allow the students to formulate a global evaluation of farms, by integrating several specific indicators, both before and after their farm design activity.
Making judgments
The students will develop skills in judging environmental impacts in several production systems, thanks to the comparative analysis of different scenarios (e.g. conventional vs organic farming, conventional vs integrated crop management, etc.) or specific alternative cropping practices. The students will also develop the ability to identify the effect of erratic factors that cause differences in terms of environmental impacts.
Communication skills
The students will develop communication skills through group work, written reports and oral presentations. In particular, communication skills are formed by urging students to present their individual works orally, associated with written reports and using electronic tools. The students will be able to: - use an appropriate technical vocabulary and correctly refer to the main relevant legislative framework; - communicate and organize written reports in English; - transfer technical information to stakeholders and concepts of sustainability, food safety and food security to consumers.
- Oggetto:
Programma
L'insegnamento avrà l'obiettivo di insegnare agli/alle studenti/studentesse le principali tecniche necessarie per progettare sistemi agricoli aziendali basati sulla valutazione della sostenibilità agronomica, ambientale ed energetica. Gli strumenti principali che verranno forniti includono indicatori agroambientali e tecniche di elaborazione dei dati, che consentiranno valutazioni concise incorporando tutti i tipi di dati.
Gli indicatori agroambientali principali individuati riguarderanno:
• l’uso efficiente di fertilizzanti e nutrienti;
• le principali emissioni di gas associati ai sistemi colturali;
• il consumo energetico diretto e indiretto e l'efficienza energetica;
• la biodiversità strutturale, la qualità del suolo e l'efficienza irrigua;
• la biodiversità agricola in termini di piante e artropodi come indicatori di qualità ambientale;
• l'impatto ambientale dell'utilizzo di fitofarmaci (es. EIQ, Load Index, ecc.);
• il rischio di trasferimento di fitofarmaci in acque superficiali attraverso il ruscellamento;
• Water Footprint, Carbon Footprint ed indicatori di performance ambientale associati alla gestione delle colture.
Inoltre, l'insegnamento fornirà un quadro di strumenti e principi alla base delle politiche dell'Unione Europea volte a ridurre gli impatti ambientali a livello di azienda agricola.
The course will aim at teaching the students the main techniques necessary to design farming systems based on the evaluation of the agronomic, environmental and energetic sustainability of a farm. The main tools that will be provided to the students include agro-environmental indicators and data processing techniques, which will allow concise evaluations incorporating all types of data.
The main agro-environmental indicators address the following concerns:
- efficient use of fertilizers and nutrients;
- main gas emissions associated with cropping systems;
- direct and indirect energy consumption and energy use efficiency;
- structural biodiversity, soil quality and irrigation efficiency;
- farm biodiversity in terms of plants and arthropods as indicators of environmental quality;
- environmental impact of the use of Plant Protection Products (e.g. EIQ, Load Index, etc.);
- risk of transfer of Plant Protection Products to superficial water through the runoff;
- Water Footprint, Carbon Footprint and indicators of environmental performance associated with crop management.
Moreover, the course will provide a framework of instruments and principles behind the European Union policies aimed at reducing the environmental impacts at a farm level.
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
L'insegnamento si articolerà in lezioni frontali, attività pratiche in aula (lavoro di gruppo con elaborazione e calcolo dei dati tramite PC individuali), visite in azienda per la raccolta dei dati e dei campioni necessari alla progettazione dei sistemi agricoli e alla valutazione della biodiversità aziendale.
Nell'insegnamento saranno coinvolti sei docenti e alcune attività saranno svolte in modo interdisciplinare ed in compresenza.
All'inizio del semestre (settembre-ottobre) sarà organizzata una visita preliminare in azienda per raccogliere campioni di piante ed artropodi, informazioni relative alle strategie di difesa delle colture per valutare la biodiversità del sistema colturale.
Visite in azienda/sul campo o interviste agli agricoltori consentiranno agli/alle studenti/studentesse di concentrarsi sull'analisi di casi di studio. Durante il corso verranno analizzati diversi documenti rilevanti emessi a livello comunitario. Gli/le studenti/studentesse lavoreranno sui propri PC, su fogli di calcolo elettronici e GIS.
La frequenza all'insegnamento non è obbligatoria, tuttavia è consigliata.
The course will be made up of frontal lessons, practical activities in classroom (group work with data elaboration and calculation using individual PCs), and farm visits to collect data, and samples necessary to design farming systems, evaluate farm biodiversity and control strategies adopted against palnt pathogens.
Six teachers will be involved in the course, and some activities will be conducted in an interdisciplinary and co-presence way.
A preliminary farm visit will be organized at the beginning of the semester (September-October) to collect plant and arthropod samples, to evaluate cropping system biodiversity and diseaes control stategies adopted by farmers.
Farm/field visits or questionnaires to farmers will allow the students to focus on the analysis of case studies. During the course, several relevant documents issued at an EU level will be analyzed. The students will work on their PCs, on spreadsheets and GIS.
Attendance to the course is not mandatory, nevertheless it is recommended.
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Modalità di verifica dell'apprendimento
La prova finale prevede uno scritto basato sulla valutazione degli elementi della sostenibilità e degli indicatori della biodiversità considerati presso le aziende agricole visitate (relazione precedentemente valutata dai docenti) ed un orale. Durante il colloquio orale, ogni docente discuterà con lo/la studente/studentessa in relazione agli indicatori specifici e al loro utilizzo per l'ottimizzazione delle pratiche agricole e la progettazione aziendale.
N.B. Il punteggio contibuisce a determinare il voto finale di laurea.(Consultare il Regolamento relativo alla valutazione dell'esame di laurea).
The exam at the end of the course will consist in an oral presentation and an oral defense of the written report previously delivered to the teachers, containing the sustainability and biodiversity evaluation of the analyzed farms. During the oral defense, each teacher will interview the student on specific indicators and their use for optimizing farm practices and design.
N.B. The final score is part of the final degree evaluation. (Please see the Regolamento relativo alla valutazione dell'esame finale).
- Oggetto:
Attività di supporto
Non sono previste attività di supporto
Supporting activities are not foreseenTesti consigliati e bibliografia
- Oggetto:
- Libro
- Titolo:
- IPCC guidelines - 2019 Refinement to the 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories
- Anno pubblicazione:
- 2019
- Editore:
- IPCC
- Autore:
- AAVV
- Obbligatorio:
- No
- Oggetto:
- Libro
- Titolo:
- Environmental Indicators for Agriculture Methods and Results
- Anno pubblicazione:
- 2001
- Editore:
- ORGANISATION FOR ECONOMIC CO-OPERATION AND DEVELOPMENT
- Autore:
- AAVV
- Obbligatorio:
- No
- Oggetto:
Dispense e presentazioni saranno fornite dai docenti, tutto il materiale sarà reso disponibile sulla pagina Moodle dell'insegnamento.
Verranno indicati collegamenti alla letteratura scientifica internazionale, che tratta di indicatori agroambientali, come le linee guida IPCC, OECD, le linee guida EMEP/EAA, il progetto IRENA e le linee guida AEI dell'OCSE, progetto TOPPS. Verranno inoltre forniti esempi di articoli scientifici riguardanti l'applicazione di indicatori agroambientali per la valutazione delle aziende agricole.
Handouts and slides will be provided by the teachers, and all the material will be made available on the Moodle page of the course.
A series of links to international literature, dealing with agro-environmental indicators, will be provided, such as IPCC guidelines, OECD, EMEP/EAA guidelines, IRENA project and AEI guidelines from the OECD, TOPPS project. Examples of scientific papers dealing with the application of agro-environmental indicators for farm evaluation will be provided as well.
- Oggetto:
