Biopolímero: efeitos em aspectos físico-hídricos do solo e na dinâmica de nitrogênio e potássio

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Marcandalli, Luiz Henrique
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Breakthrough curves; Computational modeling; Dinâmica de solutos; Hydrus model; Lixiviação de nutrientes; Modelagem computacional; Modelo HYDRUS-1D; Nutrients leaching; Solutes dynamics; Starch-polymer
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-04012024-152409/

O estudo e o desenvolvimento de novas tecnologias, passam a ser uma necessidade, para viabilizar o cultivo agrícola em regiões com maior déficit hídrico. Nos últimos 10 anos, o desenvolvimento de biopolímeros à base de amido tem crescido, por serem tecnologias mais eficazes, fontes renováveis e que não gerem poluição ao ambiente. Dessa forma, o objetivo da presente pesquisa será avaliar a influência do biopolímero (à base de amido) nas propriedades físico-hídricas do solo, mediante a elaboração da curva de retenção de água no solo, em dois solos distintos, com diferentes doses de biopolímero no solo (0; 0,25; 0,50 e 1,00 g L-1) bem como, obter os parâmetros de transporte dos íons nitrogênio (N) e potássio (K), mediante o ajuste numérico de Breakthrough Curves (BTC) pelo modelo STANMOD. Por fim, diante da obtenção dos parâmetros físico-hídricos e de transporte, avaliar a dinâmica de N e K, na presença do biopolímero, em um perfil de solo, utilizando-se rotinas do software, Hydrus 1D na resolução da equação de convecção-dispersão (ADE). Foram utilizados dois tipos de solos distintos: Latossolo Vermelho Amarelo, série “Sertãozinho” (S1) (“arenoso”) e Nitossolo Vermelho (S2) (&#8220argiloso&#8221). Em relação a aspectos físico-hídricos, o solo arenoso, com o uso de biopolímero, apresentou um incremento de 11% na capacidade de retenção de água. Já o solo argiloso apresentou um incremento de 18% na capacidade de retenção de água. Pôde-se observar que a maior retenção de água pelo solo com o biopolímero ocorreu nas frações de água mais disponíveis para planta, relacionadas a uma tensão de 100 c.c.a. Em termos de efeito adsortivo, em relação ao nitrato, os valores foram baixo, significando que não houve uma retenção ou colaboração para retenção desse íon pelo solo. Porém, em relação ao potássio, pôde-se observar que houve um forte efeito adsortivo quando comparado aos valores apresentados pelo nitrato, devendo-se esse fato principalmente à presença do biopolímero. A resolução da ADE evidenciou o maior deslocamento do íon nitrato em relação ao potássio, nessas condições.