Avaliação do modelo HYDRUS-1D na simulação do transporte de água e potássio em colunas preenchidas com solos tropicais

Abstract

A preocupação com o destino de produtos químicos e água, aplicados ao solo, tem motivado vários pesquisadores a desenvolverem e aplicarem modelos teóricos, a fim de descrever os processos físicos envolvidos no transporte desses produtos no perfil do solo. Nesse sentido, esta pesquisa teve como objetivo aplicar o modelo HYDRUS-1D, bem como avaliar sua performance, em simulações do deslocamento do potássio e água (umidade do solo), em colunas segmentadas, preenchidas com dois tipos de solos tropicais, em condições não saturadas (Latossolo Vermelho- - Amarelo e Nitossolo Vermelho). Os parâmetros de transporte do potássio foram obtidos por meio de curvas de distribuição de efluentes (Breakthrough Curves (BTC)). O desempenho do modelo foi avaliado com base nos seguintes 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. Diante dos resultados obtidos, pôde-se concluir que o modelo HYDRUS-1D foi eficiente nas simulações de deslocamento do potássio e da água, em relação aos dois materiais de solo estudados.The need to better understand and predict the fate and transport of water and various dissolved contaminants in tropical soils has motivated the development of theoretical models describing the basic physical and biogeochemical processes involved. This research aimed to evaluate the performance of the HYDRUS-1D software package to simulate water and potassium movement in segmented columns filled with two tropical soil types, a red-yellow Latosol (LVA) and a Nitosol (NV), during unsaturated flow conditions. The potassium transport parameters were estimated from observed solute breakthrough curves. Model performance was evaluated using several statistical criteria: maximum error, mean absolute error, root mean square standard error, coefficient of residual mass, coefficient of determination, efficiency and the Willmott agreement index. Results showed that the HYDRUS-1D model was very efficient in simulating the movement of water and potassium in the two soils.