Biopristupačnost metala u agroekosustavu (228727)
Course coordinator
Course description
Cilj modula je upoznavanje studenata s mehanističkim pristupom procjene biopristupačnosti metala u agroekosustavu koji se zasniva na realnim i eksperimentalnim uvjetima, suvremenim laboratorijskim metodama i računalnom modeliranju. Studenti će biti upoznati s fizikalnim, kemijskim i biološkim parametrima koji utječu na mobilnost, transformacije i transport metala u tlu i njihovo usvajanje u biljku, kao i s interpretacijom dobivenih podataka s obzirom na njihov značaj za procjenu biopristupačnosti.
Type of course
- Poslijediplomski studij / Doktorski studij / Poljoprivredne znanosti (Elective course, 1 semester, 1 year)
ECTS: 6.00
Teaching hours: 30
Lectures: 16
Laboratory exercises: 4
Seminar: 10
Lecturer
Associate teacher for exercises
Grading
Sufficient (2): 61-70%
Good (3): 71-80%
Very good (4): 81-90%
Excellent (5): 91-100%
Conditions for obtaining signature
Pohađanje nastave, priprema seminara na temelju znanstvene literature
Description
Za vrijeme nastave rad studenta vrednuje se njegovim aktivnim sudjelovanjem u nastavi, izradom seminarskog rada te usmenim ispitom.
Očekuje se samostalno provođenje istraživanja provedbom specijacije teoretske stabilne otopine tla i pregledom relevantne znanstvene literature s obzirom na značaj za specijaciju metala.
Na završnom usmenom ispitu vrednuje se usvojenost gradiva te sposobnost studenta da kritički sagleda, analizira i predloži metodologiju istraživanja u području biopristupačnosti metala u agroekosustavu.
General competencies
Studenti će se osposobiti za samostalnu provedbu istraživanja i kreiranje novih znanja o biogeokemiji metala u tlu, usvajanju metala u poljoprivredne kulture (biopristupačnost) te procjeni rizika od ulaska metala u hranidbeni lanac.
Types of instruction
- Predavanja
- Laboratorijske vježbe
- Seminari
Learning outcomes
| Learning outcome | Evaluation methods |
|---|---|
| 1. Odabrati i primijeniti odgovarajući eksperimentalni pristup za procjenu biopristupačnosti metala u agroekosustavu | |
| 2. Odabrati i primijeniti odgovarajuće laboratorijske pokuse i metode za procjenu mobilnosti i pristupačnosti metala u tlu | |
| 3. Samostalno provoditi postupak specijacije metala u vodenim otopinama korištenjem računalnog modela | |
| 4. Definirati najvažnije procese koji utječu na biopristupačnost pojedinih metala | |
| 5. Analizirati i interpretirati rezultate prikupljene eksperimentalnim pristupom i dobivene računalnim modeliranjem | |
| 6. Samostalno postaviti znanstveno istraživanje kombinacijom pokusa u kontroliranim uvjetima (plastenik, komore rasta), kratkih laboratorijskih pokusa (sorpcija/desorpcija), analitičkog pristupa (frakcioniranje, kemijske ekstrakcije) i računalnog modeliranja |
Weekly class schedule
- Eksperimentalni pristupi koji se koriste u procjeni biopristupačnosti metala u agroekosustavu
- Uzimanje uzoraka iz agroekosustava za istraživanja biopristupačnosti metala u agroekosustavu
- Fizikalno-kemijske značajke tla koje utječu na pristupačnost metala u tlu
- Mobilnost, pristupačnost, i biopristupačnost metala u tlu
- Fitopristupačnost metala u tlu
- Specifične analize i laboratorijski kratki pokusi za procjenu mobilnosti i pristupačnosti metala u tlu
- Specijacija metala u otopini tla korištenjem Visual MINTEQ softvera
- Analiza i interpretacija rezultata i njihovo povezivanje u kontekstu biopristupačnosti metala u agroekosustavu
- Seminar: tematika vezana uz temu doktorske disertacije kandidata iz područja biopristupačnosti metala u agroekosustavu
Obligatory literature
- Filipović, L. (2016). Modifikacija biopristupačnosti bakra i kadmija biljci boba (Vicia faba L.) pod utjecajem organske tvari i saliniteta tla, Doktorska disertacija, Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet, 1-112
- Filipović, V., Ondrašek, G., Filipović, L. (2016). Modelling Water Dynamics, Transport Processes and Biogeochemical Reactions in Soil Vadose Zone. In Groundwater - Contaminant and Resource Management, Salik Javaid, Muhammad (ur.), Rijeka, INTECH, 133-162.
- Filipović, V. (2015). Modeliranje pronosa tvari u nesaturiranoj zoni tla; Voda u agroekosustavima. Ondrašek, Gabrijel (ur.), Zagreb, Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet, 303-319.
- Reichman, S. M. (2002). The responses of plants to metal toxicity: A review focusing on copper, manganese and zinc. Melbourne: The Australian Minerals & Energy Environment Foundation, 1-54.
Recommended literature
- Filipović, L., Romić, M., Sikora, S., Huić Babić, K., Filipović, V., Gerke, H. H., Romić, D. (2020): Response of soil dehydrogenase activity to salinity and cadmium species. Journal of Soil Science and Plant Nutrition 20(2), 530-536.
- Abasiyan, S. M. A., Tofighi, H. (2013). Cadmium adsorption by a humic acid. In: Functions of Natural Organic Matter in Changing Environment (J Xu et al., eds), Zhejiang University Press and Springer Science Business Media Dordrecht.
- Adriano, D. C. (2001). Trace Elements in Terrestrial Environments: Biogeochemistry, Bioavailability and Risks of Metals. 2nd Edition. Springer-Verlag, New York.
- Filipović, L., Romić, M., Romić, D., Filipović, V., Ondrašek, G. (2018): Organic matter and salinity modify cadmium soil (phyto)availability. Ecotoxicology and Environmental Safety 147, 824-831.
- Matijević, L., Romić, D., Romić, M. (2014): Soil organic matter and salinity affect copper bioavailability in root zone and uptake by Vicia faba L. plants. Environmental Geochemistry and Health 36 (5): 883- 896.