Simulação da dinâmica da atrazina, nitrato, fósforo e potássio em solos não saturados pelo modelo Hydrus

• Processo: 18/10164-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2021
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Engenharia Agrícola - Engenharia de Água e Solo
• Pesquisador responsável: Jarbas Honorio de Miranda
• Beneficiário: Jarbas Honorio de Miranda
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Bryan Woodbury ; Gregory Lawrence Leslie ; Martinus Theodorus van Genuchten ; Richard Cooke
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/20965-7 - Simulação da dinâmica da atrazina, nitrato, fósforo e potássio em solos não saturados pelo modelo Hydrus, BP.TT; 19/20966-3 - Simulação da dinâmica da atrazina, nitrato, fósforo e potássio em solos não saturados pelo modelo Hydrus, BP.TT
• Assunto(s): Modelagem computacional Dinâmica de solutos nos solos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: dinâmica de solutos | Modelagem computacional | Modelo Hydrus | Modelo Stanmod | Parâmetros de transporte de solutos | Irrigação e Drenagem

Resumo

O aumento de produtividade dos cultivos, na maioria das vezes, está associado a um aumento na utilização de insumos agrícolas, tais como, fertilizantes e herbicidas. Todavia, em alguns casos, o manejo desses insumos não é feito de maneira correta, principalmente pelo fato de se utilizar quantidades excessivas de certos nutrientes e herbicidas. Juntando a esse fato, a água da irrigação e/ou da chuva, esses elementos podem vir a facilitar uma lixiviação desses solutos através do perfil de solo, para camadas mais profundas, bem como, causar a contaminação de águas subterrâneas ou até mesmo acidificação do solo. Nesse sentido, em termos de aplicação de herbicidas, a atrazina é um exemplo dessa classe, que é intensamente utilizada no Brasil e no mundo e é frequentemente detectada como sendo o principal poluente orgânico, revelando-se dessa forma como potencial contaminante do lençol freático, bem como, íons tais como: nitrato, fósforo, potássio. Portanto, para se evitar "prejuízos" tanto ambientais quanto aspectos econômicos, é necessário conhecer a dinâmica desses solutos no perfil de solo (atrazina, nitrato, fósforo, potássio), visando um maior controle de riscos de um possível impacto ambiental aliado à necessidade de aumento de produtividade. Dessa forma, o objetivo da presente pesquisa será simular, por modelos matemáticos, a dinâmica desses solutos (citados anteriormente) em um perfil de solo, por meio do "pacote" do modelo HYDRUS (modelos STANMOD e HYDRUS-2D) (modelo preconizado mundialmente) sob condições de cultivo de milho. Os objetivos específicos serão: a) obter os parâmetros de transporte dos íons nitrato, fósforo, potássio e atrazina, por meio do ajuste numérico da equação diferencial de advecção-dispersão (ADE), elaborando-se a curva de distribuição de efluentes (Breakthrough curves - BTC); b) verificar se tais parâmetros podem sofrer interferências em relação à qualidade mineralógica dos solos, determinando a capacidade de retenção ou dispersão desses solutos; c) avaliar a movimentação da atrazina no solo ao longo do cultivo do milho levando em conta sua degradação no solo; d) realizar testes estatísticos de desempenho que demonstrem a eficiência do modelo HYDRUS-2D supracitados frente a avaliação completa do cultivo de milho em casa de vegetação e dados obtidos em laboratório e por fim, e) testar um sistema de membranas semipermeáveis durante o cultivo do milho. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DE OLIVEIRA, LUCIANO ALVES; WOODBURY, BRYAN L.; DE MIRANDA, JARBAS HONORIO; STROMER, BOBBI S.. Using electromagnetic induction technology to identify atrazine leaching potential at field scale. Geoderma, v. 375, OCT 1 2020. (17/07443-6, 18/01915-6, 18/10164-4)

DE OLIVEIRA, LUCIANO ALVES; HONORIO, DE MIRANDA JARBAS; GRECCO, KATARINA L.; TORNISIELO, VALDEMAR LUIZ; WOODBURY, BRYAN L.. Atrazine movement in corn cultivated soil using HYDRUS-2D: A comparison between real and simulated data. Journal of Environmental Management, v. 248, OCT 15 2019. (17/07443-6, 18/01915-6, 18/10164-4)