IONS DYNAMICS IN POTASSIUM, CHLORINE AND PHOSPHORUS IN SOILS IN THE SÃO FRANCISCO RIVER VALLEY

Abstract

DINÂMICA DO POTÁSSIO, CLORO E FÓSFORO EM SOLO DA REGIÃO DO SUBMÉDIO DO VALE DO RIO SÃO FRANCISCO

PEDRO ROBINSON FERNANDES DE MEDEIROS¹; MARAÍSA DA SILVA FERREIRA²; JARBAS HONÓRIO DE MIRANDA³; MIGUEL JÚLIO MACHADO GUIMARÃES⁴; ALLAN CUNHA BARROS⁵ E CLÁUDIO AUGUSTO UYEDA⁶

¹ Colegiado de Engenharia Agrícola e Ambiental, Universidade Federal do Vale do São Francisco – Campus Juazeiro, Av. Antônio C. Magalhães, 510 - Country Club, Juazeiro - BA, CEP: 48902-300. Brasil. E-mail: pedro.fernandes@univasf.edu.br.

² Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Universidade Federal do Vale do São Francisco – Campus Juazeiro, Av. Antônio C. Magalhães, 510 - Country Club, Juazeiro - BA, CEP: 48902-300. Brasil. E-mail: silva.maraisaf@gmail.com.

³ Departamento de Engenharia de Biossistemas, Universidade de São Paulo, Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Av. Pádua Dias, 11, Piracicaba - SP, CEP 13418-900. Brasil. E-mail: jhmirand@usp.br.

⁴ Colegiado de Agronomia, Instituto Federal do Maranhão - Campus São Raimundo das Mangabeiras., Rod. Transamazônica, sn, São Raimundo das Mangabeiras - MA, CEP: 65840-000. Brasil. E-mail: miguel.guimaraes@ifma.edu.br.

⁵ Agronomia, Universidade Federal de Alagoas – Campus Arapiraca, Av. Manoel Severino Barbosa - Bom Sucesso, Arapiraca - AL, CEP: 57309-005. Brasil. E-mail: allan.cunha@arapiraca.ufal.br.

⁶ Departamento de Desenvolvimento Educacional, Instituto Federal do Pernambuco - Campus Vitória do Santo Antão, End.: Propriedade Terra Preta, s/n, Zona Rural, Vitória de Santo Antão - PE, CEP: 55602-970. Brasil. E-mail: claudio.uyeda@vitoria.ifpe.edu.br.

1 RESUMO

Os modelos matemáticos podem ser usados para entender a dinâmica dos íons no solo, em função principalmente da mobilidade da fração liquida em ralação a fração sólida. O objetivo da pesquisa foi avaliar o deslocamento miscível dos íons potássio, cloro e fósforo, em colunas de PVC preenchidas com Argissolo Amarelo Distrófico típico (PAd) em diferentes densidades, utilizando como ferramenta adicional, o modelo matemático STANMOD (STudio of ANalytical MODels) para o ajuste numérico das Breakthrough Curves (BTC). Os ensaios foram realizados no Laboratório de Irrigação da UNIVASF Campus Juazeiro-BA, utilizando-se colunas de PVC nas profundidades (alturas) de 0,10; 0,20 e 0,30 m e nas densidades de 1,30; 1,50 e 1,70 g cm^-3. Utilizou-se solução com concentração de 1000 mg L^-1 contendo os fertilizantes Cloreto de Potássio (58% de K₂O e 39% de Cl) e Superfosfato Simples (8% de P₂O₅, 16% de Cálcio (Ca) e 8% de Enxofre (S)). Os resultados permitiram concluir que os íons potássio, cloro e fósforo tiveram uma elevada mobilidade no Argissolo Amarelo Distrófico típico (PAd) apresentando um menor valor do fator de retardamento (R) e um maior número de Peclet (P). O modelo STANMOD apresentou desempenho satisfatório no ajuste numérico das Breakthrough Curves (BTC´s).

Palavras-chave: dispersividade, curvas de avanço de íons, dinâmica de solutos, STANMOD

MEDEIROS, P. R. F.; FERREIRA, M. S.; MIRANDA, J. H.; GUIMARÃES, M. J. M.; BARROS, A. C.; UYEDA, C. A.

IONS DYNAMICS IN POTASSIUM, CHLORINE AND PHOSPHORUS IN SOILS IN THE SÃO FRANCISCO RIVER VALLEY

2 ABSTRACT

Mathematical models can be used to understand the dynamics of ions in the soil, mainly due to the mobility of the liquid fraction in relation to the solid fraction. The objective was to measure the miscible displacement of potassium, chlorine and phosphorus ions in PVC columns filled with typical Dystrophic Yellow Argisol (PAd) in different densities, using the mathematical model STANMOD (Analytical Model Studio) as an additional tool Numeric Advance Curves (BTC). The tests were conducted at the Irrigation Laboratory of UNIVASF Campus Juazeiro-BA, using PVC columns at depths (heights) of 0.10; 0.20 and 0.30 m and densities of 1.30; 1.50 and 1.70 g cm^-3. A solution with a concentration of 1000 mg L^-1 containing the fertilizers Potassium chloride (58% K2O and 39% Cl) and Simple Superphosphate (8% P2O5, 16% Calcium (Ca) and 8% Sulfur) was used. (S)). The results allowed to conclude that the potassium, chlorine and phosphorus ions had high mobility in the typical Yellow Dystrophic Argisol (PAd), reducing a lower value of the delay factor (R) and a greater number of Peclet (P). The STANMOD model presents satisfactory performance without numerical adjustment of Breakthrough Curves (BTC´s).

Keywords: dispersive, ion advance curves, solute dynamics, STANMOD