Efeito da composição físico-química e mineralógica de solos sobre a dinâmica dos íons nitrato, fósforo e potássio

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Grecco, Katarina Lira
• 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; Mineralogia; Mineralogy; Modelagem computacional; Modelo Hydrus; Solutes dynamics
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-17092019-115255/

A adubação tem o intuito de fornecer nutrientes (solutos) às plantas em quantidades requeridas no momento adequado, visando obter produções agrícolas economicamente viáveis. Todavia, em alguns casos, o manejo da adubação não é feito de maneira correta, principalmente por se utilizar quantidades excessivas desses nutrientes. Juntando-se a esse fato, a água da irrigação e/ou da chuva, pode vir a ser um facilitador do escoamento superficial e da lixiviação através do perfil de solo, tornando-se, dessa forma, indisponível às plantas e, podem provocar a poluição de águas superficiais através da erosão hídrica e eutrofização, além da contaminação de águas subterrâneas e a acidificação de camadas do solo. Portanto, para evitar esses impactos ambientais, é necessário conhecer e entender a dinâmica de solutos no perfil de solo mediante a obtenção de informações que venham a caracterizar esses processos. Dentro dessas informações, tem-se a obtenção dos parâmetros de transporte de solutos. Tais parâmetros podem sofrer várias interferências do meio poroso, dentre elas a composição físico-química e mineralógica dos solos, a qual poderá determinar a capacidade de retenção ou dispersão desses íons. Dessa forma, o objetivo dessa pesquisa foi avaliar o efeito da composição físico-química e mineralógica de alguns tipos de solo sobre a dinâmica dos íons nitrato, fósforo e potássio, mediante a análise de seus parâmetros de transporte, obtidos pelo ajuste numérico das curvas de distribuição de efluentes (Breakthrough Curves, BTC) aplicando o código CFITIM dentro do software STANMOD (STudio of ANalytical MODels). Além disso, utilizando-se colunas com diferentes alturas (10 e 20 cm) e buscou-se recomendar qual altura de coluna possui acurácia sobre os parâmetros mediante simulações numéricas das BTC\'s pelo modelo HYDRUS-1D. A pesquisa foi conduzida junto ao Departamento de Engenharia de Biossistemas da Universidade de São Paulo (USP/ESALQ). Os tratamentos foram distribuídos em um esquema fatorial de 5 x 2, ou seja, cinco tipos de solo e duas alturas de colunas de solo para cada íon, individualmente. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com três blocos, totalizando 30 parcelas por soluto. Para a análise dos resultados, os parâmetros de transportes foram submetidos à análise de variância e a avaliação do desempenho do modelo pelos índices estatísticos: Raiz do Erro Quadrático Médio (RMSE), Erro Absoluto Médio (MAE) e o Coeficiente de Determinação (R2). Diante dos resultados obtidos, o solo PV foi diferente estatisticamente dos demais solos em todos os íons no coeficiente de dispersão. Diante das diferentes nas alturas das colunas, os solos PV, PVAe, NV e PVAd apresentaram diferenças significativas no fator de retardamento e os coeficientes de distribuição e dispersão nos íons nitrato e potássio. Sendo assim, recomendou-se a altura de 20 cm, pois os parâmetros determinados foram precisos em relação a 10 cm, pelo fato do modelo HYDRUS-1D ter alcançado um desempenho adequado nas simulações das BTC\'s nos solos arenosos e argilosos.