The impact of long term management strategies of irrigation with saline water in semi-arid region of Gordonia, South Africa is the highest interest to optimize water consumption, soil conservation, and crop yield for sustainable water allocations to human food production and ecosystem without irreversible damages to soil and water body. An integrated ecosystem assimilation, in shape of soil-water storage model based on physical approach for 30-year simulation run defined in form of digital ecosystem modelling with help of CoupModel tool to assemble together the most important underlying processes of soil hydraulics, irrigation demands, leaching fraction, evapotranspiration, salt transport. Two scenarios of water management strategy; surface as traditional and drip as subsurface irrigation considered to apply water and salt into the ecosystem model. Gaining high food production for human with respect to ecosystem sustainability, in each water management scenario studied by evaluating general and detailed result from water and salt balance for the entire simulation period plus long term nitrogen and carbon turnover as crop yield indicator. Non-productive water losses, salt accumulation in root zone, carbon and nitrogen turnover, salt transport to aquifer via deep percolation observed thoroughly. Decline in crop yield due to water and salt stress, conducted by monitoring biomass production with respect to water consumption and soil osmotic pressure in root zone. Drip scenario had better functionality to perform less water wastage by decreasing soil evaporation as non-productive water loss almost 40 %, however productive water consumption decreased 20 % due to insufficient leaching fraction and also salt accumulation increased in root zone. Precipitation had a significant role to accomplish leaching deficiency and removing salt from root zone. Salt accumulation flushed out from root zone by more leaching, though resulting more water wastage and more possibility of salinization threatening beneath aquifer. Ecosystem in terms of soil-water and plant responding differently facing salinity in different water management practices and salt as source of pollution could either stabilized in soil by accumulating in root zone causing anthropogenic soil desertification or percolate to beneath aquifer resulting aquifer salinization.

A preocupação com o destino de produtos químicos e água, aplicados ao solo, tem motivado vários pesquisadores a desenvolverem e aplicarem modelos teóricos, objetivando descrever os processos físicos envolvidos no transporte desses produtos no perfil do solo. Nesse sentido, a presente pesquisa teve como objetivo a aplicação do modelo Hydrus-1D para simulação do movimento da água e dos íons nitrato e potássio, em condições de laboratório, utilizando-se para tal colunas segmentadas preenchidas com dois tipos de solo não-saturado (Latossolo Vermelho Amarelo e Nitossolo Vermelho), bem como avaliar o desempenho e sensibilidade do referido modelo. Para a obtenção dos parâmetros de transporte de cada soluto, foram elaboradas as curvas de distribuição de efluentes (Breakthrough Curves BTC). Os parâmetros de transporte obtidos e as condições de contorno de cada ensaio foram inseridos no modelo Hydrus- 1D para realização das simulações. O desempenho do modelo foi avaliado com base nos parâmetros 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. A sensibilidade do modelo foi avaliada conforme o método proposto por McCuen e Snyder (1986) e a análise foi aplicada aos parâmetros: fluxo de entrada, condutividade hidráulica do solo saturado, teor de água na saturação, alfa e n (parâmetros de ajuste da curva de retenção), coeficiente de distribuição e dispersividade. Os resultados experimentais mostraram que o deslocamento do íon nitrato acompanhou a frente de molhamento e em relação ao potássio, observou-se uma maior retenção nas camadas superficiais da coluna de solo, para ambos os solos. Pôde-se concluir que o modelo Hydrus-1D foi eficiente para simulações de deslocamento de potássio e água para ambos os solos estudados e mediante a utilização do modelo de equilíbrio para o transporte de solutos no solo, o modelo Hydrus-1D não foi eficiente para simular o deslocamento de nitrato, para ambos os solos. Os procedimentos experimentais para estimativa de parâmetros de transporte, como as curvas de distribuição de efluentes, foram suficientes para descrever a movimentação de potássio no solo, gerando informações de entrada precisas para os modelos de simulação. Para a simulação do deslocamento do íon nitrato, concluiu-se que o modelo Hydrus-1D requer um processo experimental mais detalhado, sendo necessária a estimativa de um maior número de parâmetros de transporte. Em relação à análise de sensibilidade, ao simular os teores de potássio e água no solo, o modelo apresentou maior sensibilidade aos parâmetros teor de água na saturação e fluxo de entrada da solução. Tais parâmetros, portanto, precisam ser determinados com maior precisão. Houve baixa sensibilidade aos parâmetros condutividade hidráulica do solo saturado e dispersividade, para ambos os solos estudados. / The concern about the fate of chemical products and water, applied to the soil, has been motivating several researchers to develop and apply theoretical models, aiming to describe the physical processes involved in the transport of those products in soil profile. The present research had as objective the application of the model Hydrus- 1D for water and solute (nitrate and potassium) simulation profile, in laboratory conditions, using soil columns filled with two types of unsaturated soil (Oxisol (Haplustox) and Hapludox), as well to evaluate the acting and sensitivity of the model. The transport parameters were obtained for each solute by breakthrough curves (BTCs). The transport parameters obtained and the boundary conditions were inserted in the Hydrus-1D model to realize the simulations. The acting of the Hydrus-1D model was evaluated using the statistical indicators: maximum error, mean absolute error, normalized root mean-square error, coefficient of residual mass, determination coefficient, efficiency and Willmott concordance index. The model sensitivity was evaluated by the method proposed by McCuen and Snyder (1986) and applied to the parameters: input flow, soil saturated hydraulic conductivity, water content (saturation point), alpha and n (soil water retention curve parameters), distribution coefficient and dispersivity. The obtained results, experimentally, showed the nitrate displacement following the wetting front and, in relation to the potassium ion, a larger retention was observed at the superficial soil columns layers. Therefore, was possible to conclude that Hydrus-1D model was efficient for both water and potassium displacement simulations, for both studied soils and by the balance model for solute transport in soil, the Hydrus- 1D model was not efficient to simulate the nitrate displacement in both soils. The experimental procedures to estimate transport parameters, by the BTCs, were enough to describe the potassium movement in soil, generating input information necessary to the model simulation. To the simulation of the nitrate displacement, was possible to conclude that the model Hydrus-1D requests a more detailed experimental process, being necessary the estimate of a larger number of transport parameters. In relation to the sensitivity analysis of the Hydrus-1D model, when simulated the content of potassium and water at the soil columns, was observed that the model shows more sensitivity about to the parameters: water content (saturation point) and input flow. This parameters need to be estimated with more precision. There was a low sensitivity to the parameters soil saturated hydraulic conductivity and dispersivity for both studied soils.

Devido ao seu elevado teor de nutrientes e potencial de neutralização da acidez do solo, a utilização de lodos de curtume em áreas agrícolas tem sido uma alternativa para disposição e reciclagem desses resíduos. Por outro lado, o aumento do pH e do teor de nitrogênio amoniacal no solo, quando da aplicação superficial do lodo de curtume, podem favorecer a perda de nitrogênio (N) por volatilização da amônia (NH3). Altos teores de nitrogênio inorgânico no solo podem gerar efeitos negativos, principalmente quando a amonificação e nitrificação não são sincronizadas com a absorção pelas plantas, possibilitando lixiviação e conseqüente contaminação das águas subsuperficiais. Um experimento de campo foi instalado em Rolândia (PR) com os objetivos de avaliar a perda de nitrogênio por volatilização da amônia, as alterações em alguns atributos microbiológicos do solo envolvidos no ciclo do nitrogênio e carbono, a lixiviação de nitrogênio mineral no solo, a produtividade da cultura de milho e o efeito residual, após a aplicação de doses crescentes de lodo de curtume no solo. O delineamento experimental foi de blocos completos casualizados, com quatro repetições. As doses de lodo foram calculadas em função do teor de N total contido no lodo de curtume. Os tratamentos foram: controle, 120, 480, 840 e 1200 kg ha-1 de N total adicionados via lodo de curtume, correspondendo, respectivamente, a 0, 3,4, 13,5, 23,6 e 33,7 Mg ha-1 de lodo de curtume (base seca). O lodo foi aplicado na superfície de um Nitossolo Vermelho distroférrico, muito argiloso, onde permaneceu por 89 dias, período em que foi determinada a perda de amônia por volatilização. Em seqüência, o lodo foi incorporado, com posterior semeadura da cultura de milho. Nesse momento foi instalado um tratamento adicional (Tratamento agronômico - 120 kg ha-1 N via uréia). Após a colheita do milho, a aveia preta foi semeada em sistema direto, sendo conduzida até o estádio de florescimento. Durante todo o período experimental foram realizadas coletas de solo nas camadas de 0-10, 10-20, 20-40, 40-60 cm e solução do solo nos tratamentos controle, 120 e 1200 kg ha-1 N total via lodo, a 1,2 m de profundidade. A volatilização da amônia foi mais intensa nos 30 primeiros dias após a aplicação, decaindo depois desse período. A fração volatilizada como NH3 correspondeu, em média, a 17,5% do N total contido no lodo de curtume. A densidade dos grupos funcionais de microrganismos, respiração do solo e atividade enzimática apresentaram aumentos transientes após aplicação de lodo de curtume. Dentre os atributos avaliados, as enzimas glutaminase, urease e asparaginase mostraram maior atividade em resposta à aplicação de lodo de curtume. A dose 120 kg ha-1 de N via lodo de curtume não apresentou risco de contaminação do lençol freático, enquanto que na maior dose (1200 kg ha-1 N total) o teor de nitrato na solução do solo coletada a 1,2 m foi até 12 vezes maior que no controle. A dose de 521 kg ha-1 de N total proporcionou ganhos de produtividade de grãos de 13% e 11% em relação ao controle e ao tratamento agronômico, respectivamente. Foi observado efeito residual sobre a massa de matéria seca da parte aérea da aveia preta 390 dias após a aplicação do lodo. Ou seja: Doses elevadas de lodo de curtume (equivalentes a altas doses de N), aplicadas ao solo, podem resultar em poluição do ar e das águas subsuperficiais. / Due to its high nutrient content and its neutralizing potential for soil acidity, the utilization of tannery sludge in agricultural areas can be an alternative for its disposal and recycling. On the other hand, the pH and ammonia nitrogen content increase in soil as a result of surface tannery sludge application and may induce the loss of nitrogen (N) by ammonia (NH3) volatilization. The high N content in soils can generate negative effects, mainly when the organic N ammonification and nitrification does not coincide with the plant N uptake, allowing the nitrate to leach through the soil profile to the groundwater. A field experiment was installed in Rolândia (Paraná State, Brazil). The aims of this experiment were to evaluate the N loss through ammonia volatilization, changes in soil microbial attributes that are linked to the carbon and N cycles, mineral N leaching through the soil profile, corn yield and the residual effect as affected by tannery sludge application on the soil surface. A randomized complete block design was used with four replicates. The tannery sludge treatments were: control, 120, 480, 840 and 1200 kg ha-1 total N applied as tannery sludge, equivalent to 0, 3.4, 13.5, 23.6 and 33.7 Mg ha-1 tannery sludge (dry weight). The tannery sludge was surface applied on a clayey Rhodic Kandiudult. The tannery sludge was left on the soil surface for 89 days, and during this period the N loss through NH3 volatilization was determined. Afterwards, tannery sludge was incorporated and the corn was sown. At this moment, an additional treatment (agricultural treatment - 120 kg ha-1 N as urea) was applied. After the corn harvest, black oat was sown and carried on until flowering. Soil samples were taken at the following depths: 0-10, 10-20, 20-40 and 40-60 cm for all treatments. Soil solution was extracted at 1.2 m soil depth only in the control, 120 and 1200 kg ha-1 total N treatments. NH3 volatilization was more intense during the beginning of the experiment (30 days). The volatilized fraction as NH3 corresponded in average to 17.5% of the total N of the tannery sludge. The functional microorganism density, soil respiration and enzyme activity showed transient increases after tannery sludge application. The glutaminase, urease and asparaginase enzymes showed a more pronounced increase in activity in response to tannery sludge application. The lowest dose of 120 kg ha-1 total N did not show a contamination risk to the groundwater, while in the highest dose (1200 kg ha-1 total N), the amount of nitrate detected at 1.2 m was 12 times higher than in the control. The dose of 521 kg ha-1 total N corresponded to the maximum corn yield and caused increases of 13% and 11%, when compared to the control and to the agricultural treatment, respectively. Even after 390 days, a residual effect of tannery sludge application was observed as an increase in shoot dry matter of black oat. In short: it was demonstrated that high doses of tannery sludge (equivalent to high doses of total N), applied to soil, result in prohibitively high values of air and ground water pollution.

O glifosato e o oxifluorfen têm sido os principais herbicidas para controle de plantas invasoras em plantações florestais. Neste contexto, constituíram em objetivos do presente estudo avaliar as taxas de degradação e de lixiviação de glifosato e oxifluorfen em Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico psamítico, manejados no sistema de cultivo mínimo, florestados com eucalipto. Para tal, foi conduzido um experimento em condições de campo, na Estação Experimental de Ciências Florestais de Itatinga, ESALQ/USP (Itatinga - SP), sendo as análises realizadas no Laboratório de Resíduos de Pesticidas e Análises Cromatográficas (LARP/USP). Aplicou-se o glifosato (1440g i.a. ha-1) e oxifluorfen (960g i.a. ha-1) em três repetições na dosagem recomendada (4,0 L./ha-1) para condição de campo. A dissipação dos herbicidas foi avaliada por cromatografia. Foram analisadas amostras de serapilheira, solo e solução do solo. Para a avaliação dos teores de herbicidas na serapilheira e no solo foram realizadas amostragens 3 dias antes da aplicação dos herbicidas na testemunha e, nos demais tratamentos, no dia da aplicação 0, 1, 3, 7, 15, 30, 60 e 93 dias após a aplicação dos herbicidas. Foram amostradas a serapilheira e as seguintes camadas de solo: 0-1, 1-2, 2-4, 4-6, 6-10, 10-15 e 15-30 cm. Para avaliar a lixiviação dos herbicidas, amostras de solução do solo foram coletadas em lisímetros ativado por gravidade (sem tensão) e outro por vácuo (com tensão). O lisímetro ativado por gravidade foi instalado sob a serapilheira, 15, 50 e 100 cm de profundidade e o outro lisímetro foi instalado 15, 50, 100 e 300 cm. Para avaliar a fotodegradação do oxifluorfen foram instaladas parcelas na sombra (sombrite a 80%). A meia-vida do glifosato no solo sem serapilheira foi de 10 dias e no solo sob serapilheira, de 47 dias. Sua lixiviação no solo sob serapilheira foi 36% menor do que no solo sem serapilheira. Devido a este efeito, os riscos de contaminação de solos manejados no sistema de cultivo mínimo são menores. A concentração do glifosato decresceu enquanto a do seu metabólito (AMPA) aumentou durante as duas primeiras semanas após sua aplicação. E tais resíduos foram detectados na solução do solo após 8 dias de sua aplicação, a 15 cm de profundidade. A meia-vida de oxifluorfen no solo sem serapilheira foi de 25 dias e no solo com serapilheira sua meia-vida foi reduzida para 13 dias. O oxifluorfen no solo com serapilheira lixiviou até 5cm e no solo sem serapilheira até 8cm. Em ambas as situações as concentrações foram muito baixas. O teor de oxyfluorfen sob sombra foi sempre maior do que sob pleno sol, comprovando sua fotodegradabilidade. / Glyphosate and oxyfluorfen have been the main herbicides used for the control for the weed control in forest plantations. In this context, to evaluate the degradation and the leaching of glyphosate and oxyfluorfen in red-yellow latosols (oxisol) under minimum cultivation of the soil and planted with eucalyptus were the objectives of the present study. To do so, an experiment was carried out under field conditions in the Experimental Forest Science Station at Itatinga, ESALQ/USP (Itatinga - SP). The analyses were performed under laboratory conditions at LARP/USP - a laboratory of pesticide residues and chromatographic analyses. Oxyfluorfen was applied (960g a. i. ha-1) in (three repetitions) at the recommended dosage (4.0 L./ha-1) for the field conditions. Glyphosate (1440g a. i. ha-1) and oxyfluorfen (960g a. i. ha-1) were applied in three repetitions at the recommended dosage (4.0 L./ha-1) for the filed condition. The dissipation of the herbicides was evaluated by means of chromatography. Samples of litter, soil and soil solution were analyzed. In order to evaluate the herbicide rates in litter and in soil, samplings were performed three days before the herbicides application in the control and, in the other treatments, at the day of application (0), and at 1, 3, 7, 15, 30, 60, and 93 days after the application. litter and the following soil layer were sampled: 0-1, 1-2, 2-4, 4-6, 6-10, 10-15, and 15-30 cm deep. In order to evaluate the herbicides leaching, samples of soil solution were collected in lisimeters activated by gravity (without tension) and by vacuum (with tension). The lisimeter activated by gravity was installed under the litter at 15, 50, and 100 cm deep; the other was installed at 15, 50, 100, and 300 cm deep. In order to evaluate the photodegradation of oxyfluorfen, the plots were installed under shade (shading net at 80%). The half-life of glyphosate in soil without litter was 10 days and in soil under litter was 47 days. The leaching of glyphosate in soil under litter was 36% smaller than in soil without litter. Because this effect, the risk of contamination of soils that have minimum cultivation are small. The concentration of glyphosate decrease while concentration of your principal metabolite (AMPA) increase during the first two week after application. Glyphosate was found in soil solution 8 days after application up to 15cm deep. The half-life of oxyfluorfen in soil without litter was 25 days and in soil under litter was 13 days. Oxyfluorfen was found at 5 cm deep in soil with litter and at 8 cm deep in soil without litter. In both situations the concentration was very low. Along the experiment, oxyfluorfen under shade was always higher than under sun, this proves the photo-degradation.

O glifosato e o oxifluorfen têm sido os principais herbicidas para controle de plantas invasoras em plantações florestais. Neste contexto, constituíram em objetivos do presente estudo avaliar as taxas de degradação e de lixiviação de glifosato e oxifluorfen em Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico psamítico, manejados no sistema de cultivo mínimo, florestados com eucalipto. Para tal, foi conduzido um experimento em condições de campo, na Estação Experimental de Ciências Florestais de Itatinga, ESALQ/USP (Itatinga – SP), sendo as análises realizadas no Laboratório de Resíduos de Pesticidas e Análises Cromatográficas (LARP/USP). Aplicou-se o glifosato (1440g i.a. ha-1) e oxifluorfen (960g i.a. ha-1) em três repetições na dosagem recomendada (4,0 L./ha-1) para condição de campo. A dissipação dos herbicidas foi avaliada por cromatografia. Foram analisadas amostras de serapilheira, solo e solução do solo. Para a avaliação dos teores de herbicidas na serapilheira e no solo foram realizadas amostragens 3 dias antes da aplicação dos herbicidas na testemunha e, nos demais tratamentos, no dia da aplicação 0, 1, 3, 7, 15, 30, 60 e 93 dias após a aplicação dos herbicidas. Foram amostradas a serapilheira e as seguintes camadas de solo: 0-1, 1-2, 2-4, 4-6, 6-10, 10-15 e 15-30 cm. Para avaliar a lixiviação dos herbicidas, amostras de solução do solo foram coletadas em lisímetros ativado por gravidade (sem tensão) e outro por vácuo (com tensão). O lisímetro ativado por gravidade foi instalado sob a serapilheira, 15, 50 e 100 cm de profundidade e o outro lisímetro foi instalado 15, 50, 100 e 300 cm. Para avaliar a fotodegradação do oxifluorfen foram instaladas parcelas na sombra (sombrite a 80%). A meia-vida do glifosato no solo sem serapilheira foi de 10 dias e no solo sob serapilheira, de 47 dias. Sua lixiviação no solo sob serapilheira foi 36% menor do que no solo sem serapilheira. Devido a este efeito, os riscos de contaminação de solos manejados no sistema de cultivo mínimo são menores. A concentração do glifosato decresceu enquanto a do seu metabólito (AMPA) aumentou durante as duas primeiras semanas após sua aplicação. E tais resíduos foram detectados na solução do solo após 8 dias de sua aplicação, a 15 cm de profundidade. A meia-vida de oxifluorfen no solo sem serapilheira foi de 25 dias e no solo com serapilheira sua meia-vida foi reduzida para 13 dias. O oxifluorfen no solo com serapilheira lixiviou até 5cm e no solo sem serapilheira até 8cm. Em ambas as situações as concentrações foram muito baixas. O teor de oxyfluorfen sob sombra foi sempre maior do que sob pleno sol, comprovando sua fotodegradabilidade. / Glyphosate and oxyfluorfen have been the main herbicides used for the control for the weed control in forest plantations. In this context, to evaluate the degradation and the leaching of glyphosate and oxyfluorfen in red-yellow latosols (oxisol) under minimum cultivation of the soil and planted with eucalyptus were the objectives of the present study. To do so, an experiment was carried out under field conditions in the Experimental Forest Science Station at Itatinga, ESALQ/USP (Itatinga – SP). The analyses were performed under laboratory conditions at LARP/USP – a laboratory of pesticide residues and chromatographic analyses. Oxyfluorfen was applied (960g a. i. ha-1) in (three repetitions) at the recommended dosage (4.0 L./ha-1) for the field conditions. Glyphosate (1440g a. i. ha-1) and oxyfluorfen (960g a. i. ha-1) were applied in three repetitions at the recommended dosage (4.0 L./ha-1) for the filed condition. The dissipation of the herbicides was evaluated by means of chromatography. Samples of litter, soil and soil solution were analyzed. In order to evaluate the herbicide rates in litter and in soil, samplings were performed three days before the herbicides application in the control and, in the other treatments, at the day of application (0), and at 1, 3, 7, 15, 30, 60, and 93 days after the application. litter and the following soil layer were sampled: 0-1, 1-2, 2-4, 4-6, 6-10, 10-15, and 15-30 cm deep. In order to evaluate the herbicides leaching, samples of soil solution were collected in lisimeters activated by gravity (without tension) and by vacuum (with tension). The lisimeter activated by gravity was installed under the litter at 15, 50, and 100 cm deep; the other was installed at 15, 50, 100, and 300 cm deep. In order to evaluate the photodegradation of oxyfluorfen, the plots were installed under shade (shading net at 80%). The half-life of glyphosate in soil without litter was 10 days and in soil under litter was 47 days. The leaching of glyphosate in soil under litter was 36% smaller than in soil without litter. Because this effect, the risk of contamination of soils that have minimum cultivation are small. The concentration of glyphosate decrease while concentration of your principal metabolite (AMPA) increase during the first two week after application. Glyphosate was found in soil solution 8 days after application up to 15cm deep. The half-life of oxyfluorfen in soil without litter was 25 days and in soil under litter was 13 days. Oxyfluorfen was found at 5 cm deep in soil with litter and at 8 cm deep in soil without litter. In both situations the concentration was very low. Along the experiment, oxyfluorfen under shade was always higher than under sun, this proves the photo-degradation.

A preocupação com o destino de produtos químicos e água, aplicados ao solo, tem motivado vários pesquisadores a desenvolverem e aplicarem modelos teóricos, objetivando descrever os processos físicos envolvidos no transporte desses produtos no perfil do solo. Nesse sentido, a presente pesquisa teve como objetivo a aplicação do modelo Hydrus-1D para simulação do movimento da água e dos íons nitrato e potássio, em condições de laboratório, utilizando-se para tal colunas segmentadas preenchidas com dois tipos de solo não-saturado (Latossolo Vermelho Amarelo e Nitossolo Vermelho), bem como avaliar o desempenho e sensibilidade do referido modelo. Para a obtenção dos parâmetros de transporte de cada soluto, foram elaboradas as curvas de distribuição de efluentes (Breakthrough Curves BTC). Os parâmetros de transporte obtidos e as condições de contorno de cada ensaio foram inseridos no modelo Hydrus- 1D para realização das simulações. O desempenho do modelo foi avaliado com base nos parâmetros 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. A sensibilidade do modelo foi avaliada conforme o método proposto por McCuen e Snyder (1986) e a análise foi aplicada aos parâmetros: fluxo de entrada, condutividade hidráulica do solo saturado, teor de água na saturação, alfa e n (parâmetros de ajuste da curva de retenção), coeficiente de distribuição e dispersividade. Os resultados experimentais mostraram que o deslocamento do íon nitrato acompanhou a frente de molhamento e em relação ao potássio, observou-se uma maior retenção nas camadas superficiais da coluna de solo, para ambos os solos. Pôde-se concluir que o modelo Hydrus-1D foi eficiente para simulações de deslocamento de potássio e água para ambos os solos estudados e mediante a utilização do modelo de equilíbrio para o transporte de solutos no solo, o modelo Hydrus-1D não foi eficiente para simular o deslocamento de nitrato, para ambos os solos. Os procedimentos experimentais para estimativa de parâmetros de transporte, como as curvas de distribuição de efluentes, foram suficientes para descrever a movimentação de potássio no solo, gerando informações de entrada precisas para os modelos de simulação. Para a simulação do deslocamento do íon nitrato, concluiu-se que o modelo Hydrus-1D requer um processo experimental mais detalhado, sendo necessária a estimativa de um maior número de parâmetros de transporte. Em relação à análise de sensibilidade, ao simular os teores de potássio e água no solo, o modelo apresentou maior sensibilidade aos parâmetros teor de água na saturação e fluxo de entrada da solução. Tais parâmetros, portanto, precisam ser determinados com maior precisão. Houve baixa sensibilidade aos parâmetros condutividade hidráulica do solo saturado e dispersividade, para ambos os solos estudados. / The concern about the fate of chemical products and water, applied to the soil, has been motivating several researchers to develop and apply theoretical models, aiming to describe the physical processes involved in the transport of those products in soil profile. The present research had as objective the application of the model Hydrus- 1D for water and solute (nitrate and potassium) simulation profile, in laboratory conditions, using soil columns filled with two types of unsaturated soil (Oxisol (Haplustox) and Hapludox), as well to evaluate the acting and sensitivity of the model. The transport parameters were obtained for each solute by breakthrough curves (BTCs). The transport parameters obtained and the boundary conditions were inserted in the Hydrus-1D model to realize the simulations. The acting of the Hydrus-1D model was evaluated using the statistical indicators: maximum error, mean absolute error, normalized root mean-square error, coefficient of residual mass, determination coefficient, efficiency and Willmott concordance index. The model sensitivity was evaluated by the method proposed by McCuen and Snyder (1986) and applied to the parameters: input flow, soil saturated hydraulic conductivity, water content (saturation point), alpha and n (soil water retention curve parameters), distribution coefficient and dispersivity. The obtained results, experimentally, showed the nitrate displacement following the wetting front and, in relation to the potassium ion, a larger retention was observed at the superficial soil columns layers. Therefore, was possible to conclude that Hydrus-1D model was efficient for both water and potassium displacement simulations, for both studied soils and by the balance model for solute transport in soil, the Hydrus- 1D model was not efficient to simulate the nitrate displacement in both soils. The experimental procedures to estimate transport parameters, by the BTCs, were enough to describe the potassium movement in soil, generating input information necessary to the model simulation. To the simulation of the nitrate displacement, was possible to conclude that the model Hydrus-1D requests a more detailed experimental process, being necessary the estimate of a larger number of transport parameters. In relation to the sensitivity analysis of the Hydrus-1D model, when simulated the content of potassium and water at the soil columns, was observed that the model shows more sensitivity about to the parameters: water content (saturation point) and input flow. This parameters need to be estimated with more precision. There was a low sensitivity to the parameters soil saturated hydraulic conductivity and dispersivity for both studied soils.

Devido ao seu elevado teor de nutrientes e potencial de neutralização da acidez do solo, a utilização de lodos de curtume em áreas agrícolas tem sido uma alternativa para disposição e reciclagem desses resíduos. Por outro lado, o aumento do pH e do teor de nitrogênio amoniacal no solo, quando da aplicação superficial do lodo de curtume, podem favorecer a perda de nitrogênio (N) por volatilização da amônia (NH3). Altos teores de nitrogênio inorgânico no solo podem gerar efeitos negativos, principalmente quando a amonificação e nitrificação não são sincronizadas com a absorção pelas plantas, possibilitando lixiviação e conseqüente contaminação das águas subsuperficiais. Um experimento de campo foi instalado em Rolândia (PR) com os objetivos de avaliar a perda de nitrogênio por volatilização da amônia, as alterações em alguns atributos microbiológicos do solo envolvidos no ciclo do nitrogênio e carbono, a lixiviação de nitrogênio mineral no solo, a produtividade da cultura de milho e o efeito residual, após a aplicação de doses crescentes de lodo de curtume no solo. O delineamento experimental foi de blocos completos casualizados, com quatro repetições. As doses de lodo foram calculadas em função do teor de N total contido no lodo de curtume. Os tratamentos foram: controle, 120, 480, 840 e 1200 kg ha-1 de N total adicionados via lodo de curtume, correspondendo, respectivamente, a 0, 3,4, 13,5, 23,6 e 33,7 Mg ha-1 de lodo de curtume (base seca). O lodo foi aplicado na superfície de um Nitossolo Vermelho distroférrico, muito argiloso, onde permaneceu por 89 dias, período em que foi determinada a perda de amônia por volatilização. Em seqüência, o lodo foi incorporado, com posterior semeadura da cultura de milho. Nesse momento foi instalado um tratamento adicional (Tratamento agronômico - 120 kg ha-1 N via uréia). Após a colheita do milho, a aveia preta foi semeada em sistema direto, sendo conduzida até o estádio de florescimento. Durante todo o período experimental foram realizadas coletas de solo nas camadas de 0-10, 10-20, 20-40, 40-60 cm e solução do solo nos tratamentos controle, 120 e 1200 kg ha-1 N total via lodo, a 1,2 m de profundidade. A volatilização da amônia foi mais intensa nos 30 primeiros dias após a aplicação, decaindo depois desse período. A fração volatilizada como NH3 correspondeu, em média, a 17,5% do N total contido no lodo de curtume. A densidade dos grupos funcionais de microrganismos, respiração do solo e atividade enzimática apresentaram aumentos transientes após aplicação de lodo de curtume. Dentre os atributos avaliados, as enzimas glutaminase, urease e asparaginase mostraram maior atividade em resposta à aplicação de lodo de curtume. A dose 120 kg ha-1 de N via lodo de curtume não apresentou risco de contaminação do lençol freático, enquanto que na maior dose (1200 kg ha-1 N total) o teor de nitrato na solução do solo coletada a 1,2 m foi até 12 vezes maior que no controle. A dose de 521 kg ha-1 de N total proporcionou ganhos de produtividade de grãos de 13% e 11% em relação ao controle e ao tratamento agronômico, respectivamente. Foi observado efeito residual sobre a massa de matéria seca da parte aérea da aveia preta 390 dias após a aplicação do lodo. Ou seja: Doses elevadas de lodo de curtume (equivalentes a altas doses de N), aplicadas ao solo, podem resultar em poluição do ar e das águas subsuperficiais. / Due to its high nutrient content and its neutralizing potential for soil acidity, the utilization of tannery sludge in agricultural areas can be an alternative for its disposal and recycling. On the other hand, the pH and ammonia nitrogen content increase in soil as a result of surface tannery sludge application and may induce the loss of nitrogen (N) by ammonia (NH3) volatilization. The high N content in soils can generate negative effects, mainly when the organic N ammonification and nitrification does not coincide with the plant N uptake, allowing the nitrate to leach through the soil profile to the groundwater. A field experiment was installed in Rolândia (Paraná State, Brazil). The aims of this experiment were to evaluate the N loss through ammonia volatilization, changes in soil microbial attributes that are linked to the carbon and N cycles, mineral N leaching through the soil profile, corn yield and the residual effect as affected by tannery sludge application on the soil surface. A randomized complete block design was used with four replicates. The tannery sludge treatments were: control, 120, 480, 840 and 1200 kg ha-1 total N applied as tannery sludge, equivalent to 0, 3.4, 13.5, 23.6 and 33.7 Mg ha-1 tannery sludge (dry weight). The tannery sludge was surface applied on a clayey Rhodic Kandiudult. The tannery sludge was left on the soil surface for 89 days, and during this period the N loss through NH3 volatilization was determined. Afterwards, tannery sludge was incorporated and the corn was sown. At this moment, an additional treatment (agricultural treatment - 120 kg ha-1 N as urea) was applied. After the corn harvest, black oat was sown and carried on until flowering. Soil samples were taken at the following depths: 0-10, 10-20, 20-40 and 40-60 cm for all treatments. Soil solution was extracted at 1.2 m soil depth only in the control, 120 and 1200 kg ha-1 total N treatments. NH3 volatilization was more intense during the beginning of the experiment (30 days). The volatilized fraction as NH3 corresponded in average to 17.5% of the total N of the tannery sludge. The functional microorganism density, soil respiration and enzyme activity showed transient increases after tannery sludge application. The glutaminase, urease and asparaginase enzymes showed a more pronounced increase in activity in response to tannery sludge application. The lowest dose of 120 kg ha-1 total N did not show a contamination risk to the groundwater, while in the highest dose (1200 kg ha-1 total N), the amount of nitrate detected at 1.2 m was 12 times higher than in the control. The dose of 521 kg ha-1 total N corresponded to the maximum corn yield and caused increases of 13% and 11%, when compared to the control and to the agricultural treatment, respectively. Even after 390 days, a residual effect of tannery sludge application was observed as an increase in shoot dry matter of black oat. In short: it was demonstrated that high doses of tannery sludge (equivalent to high doses of total N), applied to soil, result in prohibitively high values of air and ground water pollution.

O presente estudo teve como objetivo avaliar a mobilidade, lixiviação, degradação, mineralização e mineralização da 14C-glicose para os herbicidas diuron, hexazinona, diuron + hexazinona e metribuzin em cinco classes de solo. Objetivouse também avaliar a existência de associação da lixiviação, mobilidade, mineralização e mineralização da 14C-glicose entre o teor de argila, capacidade de troca de cátions (CTC), matéria orgânica (MO) e carbono orgânico (CO). Todos os estudos foram realizados no Laboratório de Ecotoxicologia do CENA/USP utilizando as normas da Organisation For Economic Co-operation and Development (OECD) para os estudos de lixiviação, degradação, mineralização e mineralização da 14Cglicose e as normas da Environmental Protection Agency (EPA) para o estudo de mobilidade. Os solos foram coletados na camada de 0 a 0,10 m de profundidade e classificados como Latossolo Vermelho eutrófico (LVe), Latossolo Vermelho Amarelo distrófico (LVAd), Nitossolo Háplico eutrófico (NXe), Argissolo Vermelho Amarelo eutrófico (PVAe) e Neossolo Quartzarenico órtico (RQo). Para os estudos de mobilidade, os herbicidas apresentaram a seguinte ordem quanto a mobilidade: hexazinona metribuzin diuron + hexazinona diuron. A mobilidade dos herbicidas diuron, hexazinona e diuron + hexazinona apresentaram associação inversa com a CTC e com o teor de argila. O metribuzin apresenta associação inversa com MO e argila dos solos. A mineralização dos herbicidas diuron, hexazinona, diuron + hexazinona e metribuzin foram diferentes para cada tipo de solo estudado, sendo maior nos solos com maiores teores de argila. Os herbicidas apresentaram a seguinte ordem decrescente para lixiviação: LVe: hexazinona diuron + hexazinona metribuzin diuron; LVAd: diuron + hexazinona metribuzin diuron hexazinona; NXe: diuron + hexazinona diuron metribuzin hexazinona; PVAe e RQo: hexazinona diuron + hexazinona diuron metribuzin, evidenciando que os herbicidas estudados apresentam maior ou menor lixiviação de acordo com o tipo de solo. A lixiviação do herbicida diuron apresentou associação inversa com o teor de argila; o hexazinona com a CTC; o diuron + hexazinona com a CTC e com o teor de argila; o metribuzin não apresentou associação significativa entre o teor de argila, matéria orgânica, CTC e carbono orgânico, ou seja, neste estudo essas variáveis não explicaram a lixiviação deste herbicida. A mineralização do diuron apresentou associação com a CTC, CO, MO e teor de argila. Já a mineralização do hexazinona, diuron + hexazinona e metribuzin apresentaram associação inversa com o teor de argila. Não foi observado que a presença dos herbicidas diuron, hexazinone, diuron + hexazinone e metribuzin nos solos estudados tiveram efeito na atividade microbiana não interferindo na mineralização da 14C-glicose. A mineralização da 14C-glicose na presença do diuron não apresentou associação com nenhum atributo físico-químico estudado. Já o diuron + hexazinona apresentou associação inversa com a MO. O metribuzin apresentou associação direta com o CO e CTC. E a hexazinona apresentou associação inversa com a MO, teor de argila, CTC e ao CO dos solos. / The present study aimed to evaluate the mobility, leaching, degradation, mineralization and mineralization of 14C-glucose to the herbicides diuron, hexazinone, diuron + hexazinone and metribuzin on five soil types. We will also evaluate the possible association of leaching, mobility, mineralization and mineralization of 14C-glucose between the clay content, cation exchange capacity (CEC), organic matter (OM) and organic carbon (OC). All studies were performed at the Laboratory of Ecotoxicology of CENA / USP standards using the \"Organisation For Economic Co-operation and Development\" (OECD) for studies of leaching, degradation, mineralization and mineralization of 14C-glucose and standards \"Environmental Protection Agency \"(APS) for the study of mobility. Soil samples were collected in the 0 to 0.10 m depth were classified according the Brazilian System of soil classification as Latossolo Vermelho eutrófico (LVe), Latossolo Vermelho Amarelo distrófico (LVAd), Nitossolo Háplico eutrófico (NXe), Argissolo Vermelho Amarelo eutrófico (PVAe) and Neossolo Quartzarenico órtico (RQo), respectively. For mobility studies, herbicides followed the order and mobility: hexazinone metribuzin diuron + hexazinone diuron. The mobility of diuron, hexazinone and diuron + hexazinone inversely associated with the CEC and clay content. The metribuzin has an inverse association with organic matter and clay soils. Herbicides were the following descending order to leaching: LVe: hexazinone diuron + hexazinone metribuzin diuron; LVAd: diuron + hexazinone metribuzin diuron hexazinone; NXE: diuron + hexazinone diuron metribuzin hexazinone; PVAe and RQo: hexazinone diuron + hexazinone diuron metribuzin, showing that the herbicides are more or less leaching according to the type of soil. The leaching of the herbicide diuron were inversely related to clay content, the hexazinone with CTC, diuron + hexazinone with the CEC and clay content, the metribuzin showed no significant association between the clay content, organic matter, CEC and organic carbon, ie, in this study these variables did not explain the leaching of this herbicide. The mineralization of diuron, hexazinone, diuron + hexazinone and metribuzin were different for each soil type studied, being higher in soils with higher clay content. Mineralization of diuron was associated with the CTC, OC, OM and clay content. Since the mineralization of hexazinone, diuron + hexazinone and metribuzin showed an inverse association with clay content. It was observed that the presence of diuron, hexazinone, diuron + hexazinone and metribuzin in soils effect on microbial activity had no effect on mineralization of 14C-glucose. The mineralization of 14C-glucose in the presence of diuron was not associated with any attribute physico-chemical study. Since diuron + hexazinone was inversely associated with the MO. The metribuzin had a direct association with the CO and CTC. And hexazinone was inversely associated with OM, clay content, CEC and soil CO.

O presente estudo teve como objetivo avaliar a mobilidade, lixiviação, degradação, mineralização e mineralização da 14C-glicose para os herbicidas diuron, hexazinona, diuron + hexazinona e metribuzin em cinco classes de solo. Objetivouse também avaliar a existência de associação da lixiviação, mobilidade, mineralização e mineralização da 14C-glicose entre o teor de argila, capacidade de troca de cátions (CTC), matéria orgânica (MO) e carbono orgânico (CO). Todos os estudos foram realizados no Laboratório de Ecotoxicologia do CENA/USP utilizando as normas da Organisation For Economic Co-operation and Development (OECD) para os estudos de lixiviação, degradação, mineralização e mineralização da 14Cglicose e as normas da Environmental Protection Agency (EPA) para o estudo de mobilidade. Os solos foram coletados na camada de 0 a 0,10 m de profundidade e classificados como Latossolo Vermelho eutrófico (LVe), Latossolo Vermelho Amarelo distrófico (LVAd), Nitossolo Háplico eutrófico (NXe), Argissolo Vermelho Amarelo eutrófico (PVAe) e Neossolo Quartzarenico órtico (RQo). Para os estudos de mobilidade, os herbicidas apresentaram a seguinte ordem quanto a mobilidade: hexazinona metribuzin diuron + hexazinona diuron. A mobilidade dos herbicidas diuron, hexazinona e diuron + hexazinona apresentaram associação inversa com a CTC e com o teor de argila. O metribuzin apresenta associação inversa com MO e argila dos solos. A mineralização dos herbicidas diuron, hexazinona, diuron + hexazinona e metribuzin foram diferentes para cada tipo de solo estudado, sendo maior nos solos com maiores teores de argila. Os herbicidas apresentaram a seguinte ordem decrescente para lixiviação: LVe: hexazinona diuron + hexazinona metribuzin diuron; LVAd: diuron + hexazinona metribuzin diuron hexazinona; NXe: diuron + hexazinona diuron metribuzin hexazinona; PVAe e RQo: hexazinona diuron + hexazinona diuron metribuzin, evidenciando que os herbicidas estudados apresentam maior ou menor lixiviação de acordo com o tipo de solo. A lixiviação do herbicida diuron apresentou associação inversa com o teor de argila; o hexazinona com a CTC; o diuron + hexazinona com a CTC e com o teor de argila; o metribuzin não apresentou associação significativa entre o teor de argila, matéria orgânica, CTC e carbono orgânico, ou seja, neste estudo essas variáveis não explicaram a lixiviação deste herbicida. A mineralização do diuron apresentou associação com a CTC, CO, MO e teor de argila. Já a mineralização do hexazinona, diuron + hexazinona e metribuzin apresentaram associação inversa com o teor de argila. Não foi observado que a presença dos herbicidas diuron, hexazinone, diuron + hexazinone e metribuzin nos solos estudados tiveram efeito na atividade microbiana não interferindo na mineralização da 14C-glicose. A mineralização da 14C-glicose na presença do diuron não apresentou associação com nenhum atributo físico-químico estudado. Já o diuron + hexazinona apresentou associação inversa com a MO. O metribuzin apresentou associação direta com o CO e CTC. E a hexazinona apresentou associação inversa com a MO, teor de argila, CTC e ao CO dos solos. / The present study aimed to evaluate the mobility, leaching, degradation, mineralization and mineralization of 14C-glucose to the herbicides diuron, hexazinone, diuron + hexazinone and metribuzin on five soil types. We will also evaluate the possible association of leaching, mobility, mineralization and mineralization of 14C-glucose between the clay content, cation exchange capacity (CEC), organic matter (OM) and organic carbon (OC). All studies were performed at the Laboratory of Ecotoxicology of CENA / USP standards using the \"Organisation For Economic Co-operation and Development\" (OECD) for studies of leaching, degradation, mineralization and mineralization of 14C-glucose and standards \"Environmental Protection Agency \"(APS) for the study of mobility. Soil samples were collected in the 0 to 0.10 m depth were classified according the Brazilian System of soil classification as Latossolo Vermelho eutrófico (LVe), Latossolo Vermelho Amarelo distrófico (LVAd), Nitossolo Háplico eutrófico (NXe), Argissolo Vermelho Amarelo eutrófico (PVAe) and Neossolo Quartzarenico órtico (RQo), respectively. For mobility studies, herbicides followed the order and mobility: hexazinone metribuzin diuron + hexazinone diuron. The mobility of diuron, hexazinone and diuron + hexazinone inversely associated with the CEC and clay content. The metribuzin has an inverse association with organic matter and clay soils. Herbicides were the following descending order to leaching: LVe: hexazinone diuron + hexazinone metribuzin diuron; LVAd: diuron + hexazinone metribuzin diuron hexazinone; NXE: diuron + hexazinone diuron metribuzin hexazinone; PVAe and RQo: hexazinone diuron + hexazinone diuron metribuzin, showing that the herbicides are more or less leaching according to the type of soil. The leaching of the herbicide diuron were inversely related to clay content, the hexazinone with CTC, diuron + hexazinone with the CEC and clay content, the metribuzin showed no significant association between the clay content, organic matter, CEC and organic carbon, ie, in this study these variables did not explain the leaching of this herbicide. The mineralization of diuron, hexazinone, diuron + hexazinone and metribuzin were different for each soil type studied, being higher in soils with higher clay content. Mineralization of diuron was associated with the CTC, OC, OM and clay content. Since the mineralization of hexazinone, diuron + hexazinone and metribuzin showed an inverse association with clay content. It was observed that the presence of diuron, hexazinone, diuron + hexazinone and metribuzin in soils effect on microbial activity had no effect on mineralization of 14C-glucose. The mineralization of 14C-glucose in the presence of diuron was not associated with any attribute physico-chemical study. Since diuron + hexazinone was inversely associated with the MO. The metribuzin had a direct association with the CO and CTC. And hexazinone was inversely associated with OM, clay content, CEC and soil CO.