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Simulação da dinâmica do íon potássio pelo modelo HYDRUS-1D em condições de solo salino (2014)

  • Authors:
  • Autor USP: SANTOS, RAFAELLY SUZANYE DA SILVA - ESALQ
  • Unidade: ESALQ
  • Sigla do Departamento: LER
  • Subjects: ÁGUA DO SOLO; SOLO SALINO; POTÁSSIO (MODELAGEM)
  • Keywords: Transporte de solutos
  • Language: Português
  • Abstract: A demanda alimentar vem aumentando de acordo com o crescimento populacional e com isso há uma necessidade de que as práticas agrícolas tornem-se cada vez mais intensas e tecnificadas, mediante o incremento, entre outros, da utilização de insumos químicos. Porém, uma vez aplicados de maneira desorganizada, sem a devida preocupação com os possíveis impactos aos recursos naturais, tais produtos podem vir a provocar danos ao solo, contaminação de águas subterrâneas (mediante sua lixiviação) e em alguns casos, podem ser responsáveis pelo aumento da salinidade em alguns solos da região do semiárido do nordeste brasileiro. Nesse sentido, devido ao fato de envolverem processos físicos na natureza, o estudo da dinâmica desses produtos químicos têm motivado diversos pesquisadores a aplicarem ferramentas matemáticas (modelos matemáticos) na área de engenharia de água e solo, buscando entender a correlação entre a dinâmica da água e o movimento de solutos no perfil do solo. Portanto, a presente pesquisa tem como objetivo a aplicação do modelo matemático HYDRUS-1D para a simulação do movimento da água e do íon potássio, em condições de laboratório, utilizando-se colunas preenchidas com dois tipos de material de solos salinos e não saturados: Argissolo Amarelo (S1) e Latossolo Vermelho Amarelo (S2). Além disso, buscou-se também avaliar tanto o desempenho do referido modelo, em condições salinas, quanto proceder a uma análise de sensibilidade. Para alcançar tais objetivos, foram conduzidasas seguintes etapas: 1) elaboração de curvas de distribuição de efluentes (Breakthrough Curves - BTC) para obtenção dos parâmetros de transporte do íon potássio, com a aplicação de soluções de 1000 ppm, 2000 ppm e 3000 ppm de concentração de potássio, nos dois tipos de solos salinos, 2) Aplicação dessas soluções de potássio na coluna preenchida com o mesmo material de solo salino não saturado, 3) Simulação dos perfis de água e potássio para os diferentes materiais de solo salino pelo modelo HYDRUS-1D e 4) Avaliação de desempenho e análise de sensibilidade do modelo HYDRUS-1D. A avaliação de desempenho foi feita levando-se em conta os seguintes índices estatísticos: erro máximo, erro absoluto médio, raiz quadrada do erro médio normalizado, coeficiente de massa residual, coeficiente de determinação, eficiência e índice de concordância de Willmott e a análise de sensibilidade foi feita mediante a determinação do erro padrão, por meio de variações positivas (+ 10%, + 20%, + 30%, + 40%, + 50%) e negativas (- 10%, - 20%, - 10%, - 40%, - 50%), dos valores de: umidade volumétrica do solo saturado, condutividade hidráulica e os parâmetros n e ? do modelo de van Genuchten (1980). Diante dos resultados obtidos, pôde-se perceber que os procedimentos experimentais (BTC's) para a estimativa dos parâmetros de transporte do íon potássio em condições de solo salino, foram suficientes para descrever a movimentação do íon potássio no solo, gerando informações de entrada precisas para osmodelos de simulação. Em termos do modelo HYDRUS-1D, observou-se que o deslocamento do íon potássio acompanhou a frente de molhamento e que o modelo foi eficiente nas simulações de deslocamento do íon potássio e da água para ambos os solos, em condições salinas. A análise de sensibilidade evidenciou que o modelo apresentou-se sensível, às variações negativas dos dados de entrada: umidade volumétrica do solo saturado, condutividade hidráulica do solo saturado e parâmetros "n" e "?" do modelo de van Genuchten (1980)
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 18.11.2014
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      SANTOS, Rafaelly Suzanye da Silva; MIRANDA, Jarbas Honorio de. Simulação da dinâmica do íon potássio pelo modelo HYDRUS-1D em condições de solo salino. 2014.Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2014. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-06012015-110030/ >.
    • APA

      Santos, R. S. da S., & Miranda, J. H. de. (2014). Simulação da dinâmica do íon potássio pelo modelo HYDRUS-1D em condições de solo salino. Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-06012015-110030/
    • NLM

      Santos RS da S, Miranda JH de. Simulação da dinâmica do íon potássio pelo modelo HYDRUS-1D em condições de solo salino [Internet]. 2014 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-06012015-110030/
    • Vancouver

      Santos RS da S, Miranda JH de. Simulação da dinâmica do íon potássio pelo modelo HYDRUS-1D em condições de solo salino [Internet]. 2014 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-06012015-110030/

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