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Academic Year/course: 2017/18

437 - Degree in Rural and Agri-Food Engineering

28904 - Geology, soil science and climatology


Syllabus Information

Academic Year:
2017/18
Subject:
28904 - Geology, soil science and climatology
Faculty / School:
201 - Escuela Politécnica Superior
Degree:
437 - Degree in Rural and Agri-Food Engineering
ECTS:
6.0
Year:
1
Semester:
First semester
Subject Type:
Basic Education
Module:
---

5.1. Methodological overview

Learning methodology is based on a close relationship between the teachers and students. The teacher will explain the basic principles of geology and edaphology taking into account the level of students participation in the lecture. When participation is lower than required, the teacher will encourage it asking the students.

 

 

 

 

5.2. Learning tasks

Learning activities are divided into the following ones:

1. Theorical lectures. The teacher will explain the basics of geology, edaphology and climatology. 

2. Practical sessions related with the theorical lectures and with the aim of consolidate the explained content. 

3. Fieldwork in the surroundings of Huesca to put into practice the acquired knowdlege to solve case studies.

4. Own working reports and learning 

5. Cooperative learning by the development of a group report.

 

 

5.3. Syllabus

The subject is divided into two clearly thematic blocks: (1) Geology and (2) Edaphology/Climatology. The subject programme follows this division.

 

THEORICAL PROGRAMME

 

Geology

UNIT I. - INTRODUCTION

  1. The Earth sciences.

  2. The importance of geology to Food and Agricultural Engineering.

  3. Geology as a science.

  4. Stratigraphy (strata, fossils, evolution, historical geology).

  5. Geological time.

UNIT 2. - INTERNAL GEODYNAMICS AND PLATE TECTONICS

  1. Geochemical structure and the composition of the Earth.

  2. Plate tectonics.

  3. Deformation of the crust: folds, faults, joints.

 UNIT 3. - MINERALOGY.

  1. Concepts of mineral and crystal.

  2. Properties of minerals.

  3. Classification of minerals.

  4. Descriptive mineralogy.

UNIT 4. - PETROLOGY.

  1. Concept of rock. Processes of rock formation.

  2. Igneous rocks. Bowen’s series. The most important igneous rocks.

  3. Metamorphic rock. Metamorphic facies The most important metamorphic rocks.

  4. Sedimentary rocks and their classification. The most important sedimentary rocks.

 UNIT 5. - HYDROGEOLOGY

  1. The water cycle.

  2. Surface waters.

  3. Underground waters.

  4. Aquifers, Types. Hydraulic Conductivity. Transmissivity. 

  5. Darcy's law.
  6. Water extraction methods.

 

Edaphology

UNIT 1. – Introduction to Edaphology

  1. The soil: concept and definition

  2. Components of the soil

  3. Factors of formation

  4. Concern of the study of the soil

  5. Edaphology as a science

UNIT 2. – The soil profile

  1. Basic concepts: profile, horizon, pedión , polipedión

  2. The pedion and the genetic horizons

  3. Nomenclature of the genetic horizons.

UNIT 3. – Mineral components of the soil

  1. The mineral fraction

  2. Minerals of the soil

  3. Silicated minerals

    1. Phylosilicates:  the clays

  4. Non-silicated minerals

  5. Stability of the minerals in the soil

    1. Factors which affect stability

  6. Origin of the minerals

  7. Granulometric fractions

UNIT 4. – ORGANIC COMPONENTS OF THE SOIL

  1. The organic matter of the soil: components

  2. Organic content of the soil

  3. Evolution of the organic matter in the soil

  4. Properties of the organic matter in the soil

  5. Humic substances

  6. Types of humus

  7. Organ-mineral compounds

UNIT 5. – PHYSICAL PROPERTIES OF THE SOIL

  1. Texture

  2. Structure

  3. Porosity

  4. Density

  5. Consistency

  6. Colour

  7. Depth of soil

  8. Water retention capacity

  9. Movement of water in the soil

UNIT 6. – SOIL CHEMICAL PROPRIETIES

         1. Soil chemistry

         2. Ion exchange capacity

         3. Ions in soil solution.  Base saturation theory

         4. Soil reaction

Climatology

UNIT 1. – Fundamentals of climatology

  1. The Earth in space

  2. Reception and emission of radiant energy

  3. Distribution of the energy

  4. The atmosphere 

 

PRACTICAL PROGRAMME

 

Geology practicals

Practical 1. - Visual recognition of minerals.

Practical 2. - Visual recognition of igneous, sedimentary and metamorphic rocks.

Practical 3. - Geological mapping. Dip and strike. Thickness.

Practical 4-8. - Development of geological cross-sections in horizontal, dipping and folded strata.

 

Edaphology Practicals

Practical 1: Taking field samples.

Practical 2: Sample preparation. Sieved, calculation of fine and thick fractions.

Practical 3: Effects of the structure of the soil.

Practical 4: Soli colour.

Practical 5: Soil texture

Practical 6: Soil chemical test on structural stability

Practical 7-8: Open laboratory for group work in the examination and determination of soil core samples

 

Climatology Practical

  • Practical 1: Consequences of atmospheric dynamics, information and prediction.

FIELDWORK 

During the first or second week of December, it si  compulsory to attend to a full-day fieldtrip in the surroundings of Huesca. The final date of fieldtrip will be communicated to the students during the theorical lectures and in the digital Moodle Platform. The first part deals with hydrogeological problems that may arise on farming activities while the second part is focused on the identification, description and classification of soils. 

 

ONLINE COURSE

During October, the student is asked to carry out a Bibliography search online course in collaboration with the library staff. 

 

GROUP REPORT

The students in groups of two/three people must study a soil cut, describing its main properties and identifying horizons.

 

 

5.4. Course planning and calendar

 

 

Tipo actividad / Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Actividad Presencial                      
Teoría 2 2 2 2   2 2 2 2 2 2
Problemas       2 2 2  2        
Prácticas laboratorio   2 2           2  2
Trabajos en grupo                      
Salidas de prácticas                      
Tutorías ECTS                      
Evaluación                    2  
Actividad No presencial                      
Trabajo individual  6 2 4 2,5 2 2,5 3 2,5
Trabajo en  grupo                     3
TOTAL 6 8 8 10 4 8 7 4 7 9 10

 

Tipo actividad / Semana 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Total
Actividad Presencial                   60
Teoría 2 2     2       28
Problemas                   8
Prácticas laboratorio               14
Trabajos en grupo                   0
Salidas de prácticas   5               5
Tutorías ECTS                   0
Evaluación                  5
Actividad No presencial                   90
Trabajo individual 6 2,5 4 4 6,5 5 8 5   77,5
Trabajo en  grupo     4 3

2,5

        12,5
TOTAL 10 12 10 7 9 7 8 8   150

 

Tipo actividad / Semana 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Total
Actividad Presencial                   60
Teoría 2 2     2       28
Problemas                   8
Prácticas laboratorio               14
Trabajos en grupo                   0
Salidas de prácticas   5               5
Tutorías ECTS                   0
Evaluación                  5
Actividad No presencial                   90
Trabajo individual 6 2,5 4 4 6,5 5 8 5   77,5
Trabajo en  grupo     4 3

2,5

        12,5
TOTAL 10 12 10 7 9 7 8 8   150

5.5. Bibliography and recommended resources

BB Brady, Nyle C.. Elements of the nature and properties of soils / Nyle C. Brady, Ray R. Weil . 3rd ed. Upper Saddle River, NJ : Prentice Hall, cop. 2010
BB Breemen, Nico van.. Soil formation / by Nico van Breemen and Peter Buurman. 2nd ed. Dordrecht ; London : Kluwer Academic, cop. 2002
BB Porta Casanellas, Jaime. Introducción a la edafología : uso y protección del suelo / Jaume Porta Casanellas, Marta López-Acevedo Reguerín, Rosa M. Poch Claret Madrid, [etc.] : Mundi-Prensa, 2008
BB Press, Frank. Earth / Frank Press, Raymond Siever . 4th ed., 10th rep. New York : W.H. Freeman and Company, cop. 1986 (rep. 20??)
BB Tarbuck, Edward J.. Ciencias de la tierra : una introducción a la geología física / Edward J. Tarbuck, Frederick K. Lutgens ; ilustrado por, Dennis Tasa; traducción AMR Traducciones científicas; revisión técnica y adaptación, Manuel Pozo Rodríguez, José Manuel González Casado . 8ª ed. Madrid : Prentice Hall, D.L. 2005
BB Understanding earth / Frank Press ... [et al.] . 4th ed New York : W.H. Freeman, [2003]
BB Wicander, Reed. Fundamentos de geología / Reed Wicander & James S. Monroe ; [traducción, Enrique Palos ; revisión técnica, Javier Arellano Gil] . 2a. ed. México [etc.] : International Thomson Editores, 2000
BC Anguita Virella, Francisco. Biografía de la tierra : historia de un planeta singular / Francisco Enguita . 1a. ed. Madrid : Aguilar, 2002
BC Anguita Virella, Francisco. Origen e historia de la Tierra / Francisco Anguita Virella . Alcorcón, Madrid : Rueda, D.L. 1988
BC Aubert, Georges. La edafología : el suelo en el que vivimos / Georges Aubert, Jean Boulaine . Barcelona : Orbis, D.L.1986
BC Bloom, Arthur L.. La superficie de la tierra / Arthur L. Bloom ; [traducido por Juan Carlos M. Turner] . [2a. ed.] Barcelona : Omega, D.L. 1981
BC Brady, Nyle C.. The Nature and properties of soils / Nyle C. Brady, Ray R. Weil . - Rev. 14th ed. Upper Saddle River, N.J. : Pearson/Prentice Hall, cop. 2008
BC Buckman, Harry O.. Naturaleza y propiedades de los suelos : texto de edafología para enseñanza / Harry O. Buckman y Nyle c. Brady ; traduccido por R. Salord Barceló ; texto revisado por José Mª Vives de Quadras . Barcelona [etc.] : UTEHA, D.L. 1965
BC Cobertera Laguna, Eugenio. Edafología aplicada : Suelos, producción agraria, planificación territorial e impactos ambientales / Eugenio Cobertera Laguna . Madrid : Cátedra, 1993
BC Dingus, Del. Introductory soil science : laboratory manual / Del Dingus . Upper Saddle River : Prentice Hall, cop. 1999
BC Duchaufour, Philippe. Atlas ecológico de los suelos del mundo / por Philippe Duchaufour ; con la colaboración de Pierre Faivre, Michel Gury ; versión castellana de Ma. Tarsy Carballas Fernández. Barcelona : Toray-Masson, 1977
BC Duchaufour, Philippe. Edafología. Vol.1, Edafogénesis y clasificación / por Philippe Duchaufour; versión española de los doctores Mª Tarsy Carballas Fernández y Modesto Carballas Fernández . Barcelona : Masson, 1984
BC Duchaufour, Philippe. Manual de edafología / por Philippe Duchaufour ; versión española de los doctores Ma. Tarsy Carballas Fernández y Modesto Carballas Fernández . Barcelona [etc.] : Masson, 1987
BC Ferreras Chasco, Casildo. Biogeografía y edafogeografía / C. Ferreras Chasco, C. Fidalgo Hijano . [3ª reimp.] Madrid : Sintesis, D.L. 1991 (reimp. 2009)
BC FitzPatrick, E. A.. Suelos : su formación, clasificación y distribución / E.A. FitzPatrick ; [traducido por Antonio Marino Ambrosio] . [1a. ed., 3a. reimp.] México : Compañía Editorial Continental, 1987
BC Gutiérrez Elorza, Mateo. Geomorfología climática / Mateo Gutiérrez Elorza . Barcelona : Omega, 2001
BC Kohnke, H. (1995). Soil science simplified. Illinois: Waveland Press
BC Kononova, M. M.. Materia orgánica del suelo : su naturaleza, propiedades y m étodos de investigación / M. M. Kononova ; [traduccion castellana de Enriqueta Bordas de Muntan] . Barcelona : Oikos-Tau, D.L. 1981
BC Kubiëna, Walter L.. Claves sistemáticas de suelos : diagnóstico y sistemática ilustrados de los suelos más importantes de Europa con sus sinónimos más usuales / por W. L. Kubiëna ; traducido al español por Ángel Hoyos de Castro . Madrid : Consejo Superior de Investigaciones Científicas, 1952
BC López Ritas, Julio. El diagnóstico de suelos y plantas : (métodos de campo y laboratorio) / por Julio López Ritas y Julio López Melida. 4ª ed., rev. y amp. Madrid : Mundi-Prensa, 1990
BC Palmer, Robert G.. Introductory soil science : laboratory manual / Robert G. Palmer, Frederick R. Troeh . 3rd ed. New York [etc.] : Oxford University Press, 1995
BC Pedraza Gilsanz, Javier de. Geomorfología : principios, métodos y aplicaciones / Javier de Pedraza Gilsanz ; colaboradores Rosa María Carrasco González...[et al.] . Alcorcón, Madrid : Rueda, D.L. 1996
BC Porta Casanellas, Jaime. Agenda de campo de suelos : información de suelos para la agricultura y el medio ambiente / Jaume Porta Casanellas, Marta López-Acevedo Reguerín . Madrid : Mundi-Prensa, 2005
BC Porta Casanellas, Jaime. Edafología para la agricultura y el medio ambiente / Jaime Porta Casanellas, Marta López-Acevedo Reguerín, Carlos Roquero de Laburu . - 3ª ed., rev. y amp. Madrid [etc.] : Mundi-Prensa, 2003
BC Rice, Roger John. Fundamentos de geomorfología / R.J. Rice ; [traducido por Guillermo Meléndez Hevia, María Pilar Villar Saldaña ; revisado por Mateo Gutierrez Elorza] . Madrid : Paraninfo, 1983
BC Robinson, Gilbert Wooding. Los suelos : su origen, constitución y clasificación, introducción a la edafología / Gilbert Wooding Robinson ; traducción de la tercera edición inglesa por José Luis Amorós . 2ª ed. Barcelona : Omega, 1967
BC Seibold, Eugen. The sea floor : an introduction to marine geology / E. Seibold, W.H. Berger. . 3rd edition. Berlin [etc.] : Springer-Verlag, cop. 1996
BC Selby, M.J.. Earth's changing surface : an introduction to geomorphology / M.J. Selby . Oxford : Clarendon Press, 1985
BC Soil genesis and classification / S.W. Buol ... [et al.] . 5th. ed. Ames, Iowa : Iowa State Press, 2003
BC Strahler, Arthur N.. Geografía física / Arthur n. Strahler, Alan H. Strahler ; [trad. por Marta Barrutia y Pere Sunyer] . - 3ª ed., 4ª reimp. Barcelona : Omega, cop. 1989 (reimp. 2005)
BC Tan, K.H. (2009). Environmental soil science. Boca Raton: CRC Press
 
LISTADO DE URLs:
 
  Agencia Estatal de Meteorología, AEMET 
[http://www.aemet.es/es/portada]
  Fotografías de perfiles de suelos 
[http://jorgemataix.carbonmade.com/projects/47854]
  Instituto Geológico y Minero de España, IGME 
[http://www.igme.es/]
  International Union of Soil Science, IUSS 
[http://www.iuss.org/]
  Leyenda de mapas de suelos del mundo de la FAO/UNESCO 
[http://www.fao.org/soils-portal/levantamiento-de-suelos/clasificacion-de-suelos/leyenda-de-la-fao/es/]
  Página de la USDA para usar y aprender su taxonomía, en inglés 
[http://soils.usda.gov/]
  Páginas de la Universidad de Granada con conceptos muy claros y sencillos y buenas fotos que los ejemplifican y aclaran 
[http://edafologia.ugr.es/index.htm]
  Se explican e ilustran suelos difíciles de encontrar en nuestro entorno 
[http://www.unex.es/edafo/]
  Sociedad Española de la Ciencia del Suelo, SECS 
[http://www.secs.com.es/]
  This dynamic Earth on-line, USGS 
[http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/dynamic.html]
  United States Geological Survey 
[http://www.usgs.gov/]
  World Soil Information, ISRIC 
[http://www.isric.org/]

 

The updated recommended bibliography can be consulted in: http://psfunizar7.unizar.es/br13/egAsignaturas.php?id=2217