TÍTULO: CORRELAÇÃO ENTRE ÍONS ANIÔNICOS TRANSPORTADOS PELO ESCOAMENTO SUPERFICIAL EM UM LISÍMETRO

AUTORES: Alves, T.C. (FURB) ; Pinheiro, A. (FURB) ; Silva, M.R. (FURB) ; Kauffman, V. (UFRGS) ; Aguida, L.M. (FURB)

RESUMO:O escoamento superficial tem origem na precipitação e constitui importante vetor de transporte de anions em bacias hidrográficas. Este trabalho tem o objetivo de estudar a correlação dos ânions Acetato, Cloreto, Nitrito, Nitrato, Sulfato, Brometo e Fosfato no escoamento superficial de um lisímetro de campo cultivado com Zea mays. Observou-se uma forte correlação entre alguns ânions, e a independência das concentrações com a precipitação. Constata-se que as concentrações são estáveis na escala temporal de estudo.

PALAVRAS CHAVES: Lisímetro; Íons Ânionicos; Escoamento Superficial

INTRODUÇÃO:Os íons aniônicos fosfato, nitrato, nitrito, sulfato, brometo, acetato e cloreto estão presentes no solo como macronutrientes, estando dissolvidos ou adsorvidos a matriz do solo e em equilíbrio uns com os outros. A ciclagem desses elementos e o seu comportamento estão baseados no equilíbrio dinâmico entre as cargas negativas e positivas que o solo possui. O escoamento superficial inicia, quando a intensidade de precipitação torna-se maior do que a taxa de infiltração da água no solo, sendo, considerado o principal responsável pelo rápido aumento da vazão após a ocorrência de uma precipitação (GRIEBELER et al, 2001). O escoamento superficial é um importante vetor de transporte de espécies químicas aos corpos de água. Um bom entendimento dos efeitos dos sistemas agrícolas e das práticas agrícolas sobre o fluxo dos nutrientes, como ânions, é de grande interesse para ajudar a identificar onde as atividades de mitigação seriam melhor orientadas em bacias hidrográficas. Assim, o objetivo do estudo é observar a ocorrência dos principais ânions no escoamento superficial de um lisímetro volumétrico de drenagem, cultivado com Zea mays, mostrando suas correlações entre si e com a ocorrência de precipitação, caracterizando a perda de nutrientes e sua disponibilização aos corpos hídricos.

MATERIAL E MÉTODOS:A pesquisa se desenvolve na Bacia do Ribeirão Concórdia, município de Lontras, onde foi instalado um lisímetro volumétrico de drenagem. Ele é constituído de uma coluna de solo indeformado com 1 m3, com dispositivos de coleta de escoamento superficial e de drenagem. Uma descrição detalhada de construção e coleta da amostra são apresentados por Oliveira et al. (2010). No lisímetro foi efetuada a semeadura do milho na primeira quinzena de novembro de cada ano. Quando da ocorrência de precipitação, o volume de escoamento superficial é armazenado em um recipiente e posteriormente são realizadas coletas das amostras de águas para determinação dos nutrientes. O monitoramento ocorreu entre 04/2010 e 12/2011. Nas amostras de água de escoamento superficial foram determinadas as concentrações dos nutrientes, nitrato (N-NO-3), nitrito (N-NO-2), fosfato (P- PO43-), Cloreto (Cl-), Acetato (AcO-), Sulfato (SO4). Para determinação das concentrações dos nutrientes foi utilizado um Cromatógrafo de troca iônica, marca DIONEX AG4A, equipado com uma coluna de separação aniônica, um supressor e um detector de condutividade. As leituras das amostras foram realizadas em triplicatas. Foi efetuada análise estatística da série de dados de concentrações, com análise de variância, correlações de Pearson e regressões múltiplas. Para isto foi utilizado o programa Origin 8.0®.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:Os valores médios das ocorrências dos analitos, desvio-padrão, Coeficiente de Variação, assim como seus valores máximos e mínimos encontrados, estão apresentados na figura 1. Comprando-se que os padrões de qualidade das águas doce de classe 2 estabelecidos pela Resolução 357/2005 do CONAMA, nota-se que as concentrações dos analitos no escoamento superficiais são inferiores aquelas estabelecidas pela legislação. Para avaliar a correlação das concentrações entre si, e das concentrações com a precipitação foi feita uma matriz de correlação de Pearson (Figura 2), considerando-se significativo como correlacionados valores acima de 0,5. Obteve- se fortes correlações entre precipitação e Acetato, Nitrito e Nitrato. O valor negativo é explicado por seu potencial de solubilização, os quais são lixiviados ao invés de transportado superficialmente. Os outros analitos apresentam baixas correlações com a precipitação. Entre os ânions pode-se observar boas correlação entre Acetato e Nitrato, Cloreto com nitrato e sulfato, e fortes correlações entre Sulfato e Nitrato. Os íons em solução interagem com a fase sólida do solo, formando diferentes complexos que afetam sua adsorção e/ou mobilidade. Ânions altamente hidratados como Cloreto e Nitrato (Cl-, NO3-) compõem complexos de esfera externa com a fase sólida do solo movimentando-se mais livremente com a passagem da água; entretanto, outros íons como o PO43-, formam complexos de esfera interna com os componentes minerais dos solos; desta forma, o íon PO43- apresenta baixa mobilidade, considerada insignificante por alguns autores (BASSO et al., 2005).

Concentrações dos analitos no escoamento superficial



Matriz de Correlação de Pearson



CONCLUSÕES:- As correlações de Pearson demonstraram que as concentrações encontradas no escoamento superficial independem da precipitação. - Os íons Sulfato, Cloreto e Nitrato se correlacionam fortemente um com o outro, podendo ser explicado pela alta solubilidade e saturação desde ânions no solo. Do mesmo modo há também uma forte correlação entre os íons acetato e Nitrato.

AGRADECIMENTOS: FURB, CAPES e CNPQ

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:BASSO, C. J.; CERETTA, C. A.; DURIGON, R.; POLETTO, N.; GIROTTO, E. Dejeto líquido de suínos: II-perdas de nitrogênio e fósforo por percolação no solo sob plantio direto. Ciência Rural, v.35, n.6, p.1305-1312, 2005.
GRIEBELER, N. P; PRUSKI, F. F; MARTINS JÚNIOR, D; SILVA, D. D. Avaliação de um modelo para a estimativa da lâmina máxima de escoamento superficial. R. Bras. Ci. Solo, v. 25, p. 411-417, 2001.
OLIVEIRA, N.T.; CASTRO, N. M. R.; GOLDENFUM, J. A. Influência da palha no balanço hídrico em lisímetros. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, v. 15, p.93-103, 2010.