Estudo de lixiviação de nitrato, por modelagem, num cafezal em Santo Antônio do Jardim SP

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Baião, Natalie de Alcantara Ramos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia; BR; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental
• Palavras-chave em Português: Environmental engineering; Plants - Effect of nitrogen; Soils - Pollution; Nitrogen fertilizers; Soils - Leaching; Nitrate dynamics in soil; Leaching; Computational modeling; HYDRUS 1D; Engenharia ambiental; Plantas - Efeito do nitrogênio; Solos - Poluição; Fertilizantes nitrogenados; Solos - Lixiviação; Dinâmica de nitrato em solo; Lixiviação; Modelagem computacional; CNPQ::ENGENHARIAS
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/10883

O crescimento e desenvolvimento das plantas requer a presença de nutrientes em quantidades adequadas. Os fertilizantes nitrogenados vêm sendo bastante utilizados para o fornecimento de uma nutrição apropriada às plantas. Entretanto, a aplicação em larga escala de fertilizantes nitrogenados causa impactos ambientais por aumentar a probabilidade de contaminação das águas subterrâneas, a emissão de gases de efeito estufa e representa desperdício de recursos financeiros. O objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica da umidade e a lixiviação de nitrato num cafezal em Latossolo Vermelho Amarelo. Foram obtidos dados de caracterização do solo, práticas de cultivo e dados microclimáticos num cafezal cultivado com café Arábica Catuaí situado em Santo Antônio do Jardim, São Paulo. A partir de amostras de solo foram obtidos dados que descrevem às característica fisico-hidricas que afetam a dinâmica de água e de solutos no solo. Os parâmetros de transporte e as condições de contorno foram inseridos no modelo HYDRUS 1D para a parametrização do modelo para predição do fluxo da água e fluxo de nitrato. O desempenho do modelo foi avaliado com base na análise dos resíduos e do erro médio quadrático. A simulação no modo direto não apresentou um bom ajuste para a retenção de água e os desvios se apresentavam enviesados. Com o uso de dados de umidade volumétrica obtidos no campo e uso de rotinas de simulação inversa, se conseguiu uma boa predição da umidade volumétrica da água indicado pelos baixos valores de erro quadrado médio (0,04) e resíduos sem tendências. Foi feita uma simulação da movimentação da pluma de nitrato após a aplicação do fertilizante. Foi estimada uma concentração de nitrato de 5,1 mg/cm3 na profundidade de 110 cm no fim de 92 dias. O fluxo total de nitrato lixiviado em 92 dias foi estimado em 131,8 mg/cm2 (28% de lixiviação). O software HYDRUS 1D foi eficiente para simulações da umidade volumétrica do solo em Latossolo Vermelho Amarelo e o modelo de equilíbrio para o transporte de solutos no solo foi aparentemente eficiente para estimar o deslocamento de nitrato. O alto potencial de lixiviação apresentado indica que a aplicação de fertilizantes em cafezais neste solo com o clima desta região apresenta riscos ambientais devido à possibilidade de contaminação do lençol freático e riscos de perdas financeiras.