RESUMO Na plantação de cana-de-açúcar, o Imazapic tem sido usado em pré ou pós-emergência, isoladamente ou em combinação com outros herbicidas. Quando aplicado ao solo em pré-emergência, o Imazapic pode sofrer os processos de sorção, lixiviação e/ou degradação por efeitos físicos, químicos e biológicos, além de ser absorvido por plantas daninhas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a interação e mobilidade do herbicida Imazapic no solo onde foram utilizadas colunas de solo com um Argissolo Amarelo distrófico (YUd) e um Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico (RYOd) do Nordeste do Brasil. O maior potencial de adsorção do RYOd está associado ao maior teor de argila, maiores concentrações de Fed e Feo e pH ácido do solo. O modelo CDE - 2 de dois sítios de sorção representou adequadamente os dados experimentais das curvas de eluição do Imazapic para os solos RYOd e YUd. A partir dos coeficientes de partição Kd para RYOd e YUd, altos valores do índice GUS (5,94 e 7,04, respectivamente) foram calculados, confirmando o alto potencial de lixiviação da molécula Imazapic nesses solos.

ABSTRACT In the plantation of sugarcane, Imazapic has used pre- or post-emergence, alone or in combination with other herbicides. When applied to the soil in pre-emergence, Imazapic can undergo the sorption, leaching and/or degradation processes due to physical, chemical and biological effects, besides being absorbed by weeds. The objective of this work was to evaluate the interaction and mobility of the Imazapic herbicide in the soil where the soil columns with a dystrophic Yellow Ultisol (YUd) and a dystrophic Red-Yellow Oxisol (RYOd) from northeastern Brazil were used. The higher adsorption potential of the RYOd is associated with higher clay content, higher Fed and Feo concentrations, and soil acidic pH. The CDE – 2 sorption sites model adequately represented the experimental data from the Imazapic breakthrough curves to the RYOd and YUd soils. From the Kd partition coefficients for RYOd and YUd, high values of the GUS index (5.94 and 7.04, respectively) were calculated, confirming the high leaching potential of the Imazapic molecule in these soils.

RESUMO A determinação das propriedades hidráulicas e hidrodispersivas do solo é necessária para o entendimento da dinâmica da água e do transporte de solutos no solo, sendo utilizadas como dado de entrada em diversos modelos. As determinações dos parâmetros hidráulicos e hidrodispersivos do solo são normalmente obtidas por metodologias separadas. A realização de ensaios de infiltração axissimétrica utilizando um infiltrômetro de anel simples com um traçador conservativo (KBr) em campo (Beerkan-Soluto) conduz a determinações das propriedades hidráulicas e hidrodispersivas mais realistas da área em estudo. Este trabalho teve como objetivo a caracterização hidrodinâmica e hidrodispersiva de um solo irrigado, classificado como Cambissolo Flúvico, em áreas de baixios da região do Semiárido nordestino, situado na microrregião do Sertão Pernambucano, no município de Serra Talhada-PE. As determinações dos parâmetros hidrodispersivos foram realizadas com o programa CXTFIT 2.0, com uso dos modelos CDE e MIM. O solo estudado apresentou característica hidrodinâmica retratada em altos valores de sorvidade (S) associados a altos valores de condutividade hidráulica saturada (Ks), indicando que o solo apresenta boa permeabilidade e resistência ao encrostamento superficial, provocado por gotas de chuva ou manejo do solo. Observou-se o predomínio do processo convectivo, sendo o modelo CDE o que apresentou melhor desempenho no transporte do traçador KBr em condições de campo, indicando a ausência de duas regiões água móvel e imóvel no solo estudado.

ABSTRACT The determination of the hydraulic and hydrodispersive properties of soil is necessary for the understanding of water dynamics and soil solute transport, and they are used as input data in several models. Determinations of soil hydraulic and hydrodispersive parameters are usually obtained by separate methodologies. Axisymmetric infiltration tests using a single ring infiltrometer with a conservative tracer (KBr) in the field (Beerkan-Solute) lead to the determination of the most realistic hydraulic and hydrodispersive properties of the study area. The objective of this work was the hydrodynamic and hydrodispersive characterization of an irrigated soil, classified as Fluvic Cambisol, from the lowland areas of the northeastern semi-arid region, located in the backwoods of the state of Pernambuco, in the municipality of Serra Talhada-PE. The hydrodispersive parameters were determined with the CXTFIT 2.0 program, using the CDE and MIM models. The studied soil presented hydrodynamic characteristics with high values of sorptivity (S) that were associated with high values of saturated hydraulic conductivity (Ks), indicating that the soil has good permeability and resistance to surface crumbling caused by rain drops or soil management. It was observed the predominance of the convective process, being the CDE model the one that presented the best performance in the transport of the KBr tracer under field conditions, indicating the absence of two water regions mobile and immobile in the studied soil.

A modelagem do movimento da água na região não saturada do solo requer normalmente um grande número de parâmetros e variáveis, como a umidade volumétrica inicial, a umidade volumétrica saturada e a condutividade hidráulica saturada, que podem ser avaliadas de forma relativamente simples. O fluxo monodimensional da água nessa mesma região do solo é normalmente modelado por meio de uma equação diferencial parcial não linear, conhecida como a equação de Richards. Desde que essa equação não possa ser resolvida analiticamente em alguns casos especiais, uma maneira de aproximar sua solução é por meio de algoritmos numéricos. O sucesso dos modelos numéricos em descrever a dinâmica da água no solo está intimamente relacionado com a precisão com que os parâmetros físico-hídricos são determinados. Esse tem sido o grande desafio no uso dos modelos numéricos, pois, em geral, tais parâmetros são difíceis de determinar e apresentam grande variabilidade espacial no solo. Portanto, fazem-se necessários o desenvolvimento e a utilização de métodos que incorporem, de maneira apropriada, as incertezas intrínsecas ao deslocamento da água nos solos. Neste trabalho, um modelo com base na lógica fuzzy foi usado como solução alternativa para descrever o fluxo de água na zona não saturada do solo. Esse modelo fuzzy foi desenvolvido para simular o deslocamento da água em um solo cultivado ainda não vegetado, durante o período chamado fase de emergência. O princípio desse modelo consiste de um sistema com base em regras fuzzy do tipo Mamdani, em que as regas se baseiam no teor de umidade das camadas adjacentes do solo. O desempenho dos resultados modelados pelo sistema fuzzy foram avaliados pela evolução dos perfis de umidade, ao longo do tempo comparado com os obtidos em campo. Os resultados pelo uso do modelo fuzzy apresentaram uma reprodução satisfatória dos perfis de umidade volumétrica.

Modeling of water movement in non-saturated soil usually requires a large number of parameters and variables, such as initial soil water content, saturated water content and saturated hydraulic conductivity, which can be assessed relatively easily. Dimensional flow of water in the soil is usually modeled by a nonlinear partial differential equation, known as the Richards equation. Since this equation cannot be solved analytically in certain cases, one way to approach its solution is by numerical algorithms. The success of numerical models in describing the dynamics of water in the soil is closely related to the accuracy with which the water-physical parameters are determined. That has been a big challenge in the use of numerical models because these parameters are generally difficult to determine since they present great spatial variability in the soil. Therefore, it is necessary to develop and use methods that properly incorporate the uncertainties inherent to water displacement in soils. In this paper, a model based on fuzzy logic is used as an alternative to describe water flow in the vadose zone. This fuzzy model was developed to simulate the displacement of water in a non-vegetated crop soil during the period called the emergency phase. The principle of this model consists of a Mamdani fuzzy rule-based system in which the rules are based on the moisture content of adjacent soil layers. The performances of the results modeled by the fuzzy system were evaluated by the evolution of moisture profiles over time as compared to those obtained in the field. The results obtained through use of the fuzzy model provided satisfactory reproduction of soil moisture profiles.

Paclobutrazol is growth regulator of plants that has low mobility in soil and therefore has accumulated. The objective of this study was to investigate the paclobutrazol biodegradation in two soils from the São Francisco River Valley. The biodegradation experiments were conducted in batch using paclobutrazol and paclobutrazol added glycerol. The experiments were performed in sterile and nonsterile conditions using a mixed culture of Pseudomonas. The concentration of paclobutrazol was determined by high performance liquid chromatography. The biodegradation reached 43% in 14 days of experiments with only paclobutrazol and 70% in 28 days of experiments that contained glycerol and paclobutrazol.

Mathematical models can help to prevent high levels of toxic substances in soil or fruits of plants treated with pesticides and indicate that such substances should be systematically monitored. The aim of this research was to study the kinetics of paclobutrazol biodegradation by soil native bacteria using mathematical models. Three models were used to assess the kinetics of paclobutrazol biodegradation obtained experimentally. Excellent fits were obtained using dual kinetic and logistic models. The use of glycerol as additional carbon source increased the biodegradation of PBZ and consequently decreased the time required for a given PBZ initial concentration be halved.

Determinou-se a condutividade hidráulica e a sorvidade, a partir de dados de infiltração acumulada, utilizando-se um infiltrômetro a disco, em duas camadas de um Neossolo Flúvico (uma superficial, 15 - 25 cm de profundidade, argilosa, e outra 50 - 70 cm de profundidade, arenosa) da vazante do açude Flocos, localizado no município de Tuparetama, PE. Para a caracterização hidrodinâmica, os ensaios de infiltração foram realizados aplicando-se potenciais de fornecimento de água de 0, -3, -6 e -12 cm de coluna de água, utilizando um infiltrômetro a disco, com base de 80 mm de diâmetro. Três métodos foram empregados para se determinar a condutividade hidráulica (K) e a sorvidade (S) baseados no conhecimento prévio da curva de retenção da água no solo, obtida pelo ajuste das funcionais propostas por: i) van Genuchten (VG); ii) Russo (GR); e iii) Zhang & van Genuchten (ZV) aos valores experimentais de campo e de laboratório. A equação da infiltração acumulada em função do tempo descreveu com precisão os ensaios de infiltração realizados, apresentando coeficientes de determinação (R²) superiores a 0,995. O método GR parece ser o menos recomendado, pois superestima sistematicamente e prediz satisfatoriamente a condutividade hidráulica normalizada para ambas as camadas, enquanto o método VG a prediz razoavelmente, para ambas as camadas.

Hydraulic conductivity (K) and sorptivity (S) of two layers with different textural classes of a Fluvents soil from Flocos dams, located in Tuparetama, PE, Brazil were determined using the cumulative infiltration data measured with an infiltrometer disk. During the infiltration experiments, water was applied to the soil by an infiltrometer disk at potentials equivalent to 0, -3, -6 e -12 cm of water columm. Three methods were used to evaluate K and S: i) van Genuchten (VG); ii) Russo (GR); e iii) Zhang & van Genuchten (ZV). These methods based on the previous knowledge of the soil-moisture characteristic curve, which were obtained by the adjustment of the functions proposed by each method. The equation of cumulative infiltration described with precision the infiltration experiments, and yielded determination coefficients (R²) greater than 0.995. The method GR is the less adequate, since it systematically overestimated values and did not predict well the normalized K for the two soil layers. On the other hand, the VG method yielded good predictions of normalized K for both soil layers.

A determinação da condutividade hidráulica de um Podzólico Amarelo foi obtida a partir de experimento montado em uma parcela de 3,5 m x 3,5 m, localizada na Estação Experimental da Empresa Pernambucana de Pesquisa Agropecuária (IPA), de Itapirema, Goiana, PE. Foi utilizado o método de drenagem interna para calcular a condutividade hidráulica (K(q)) como função da umidade do solo, nos três horizontes característicos do solo. Os perfis de umidade e de potencial matricial, em função do tempo, obtidos no experimento de drenagem interna mostram claramente a existência de um joelho que marca a transição entre as fases de drenagem rápida e lenta. Várias funções do tipo potência, soma de duas e três exponenciais, foram usadas para modelar essa transição entre a fase rápida e a fase lenta de drenagem. O horizonte A, arenoso, com poros maiores, é um horizonte de elevada condutividade hidráulica, enquanto o horizonte BA, de estrutura maciça com poros pouco visíveis, é um horizonte de impedimento para a infiltração. A dinâmica hídrica do horizonte Bt é mais complexa em virtude de sua heterogeneidade. A caracterização dos horizontes A e BA pode trazer subsídios significativos para a elaboração de modelos de simulação numérica dos processos de transferência de água nos horizontes superficiais, que são os mais condicionantes para a exploração agrícola e a conservação dos solos.

The determination of the hydraulic conductivity of a Yellow Podzolic soil was carried out during an experiment in a plot measuring 3.5 m x 3.5 m, at the Estação Experimental de Itapirema, Goiana, in the State of Pernambuco, Brazil. The internal drainage method was used to obtain the hydraulic conductivity (K(q)) as a function of soil water content, in the three main horizons of the soil. In relation to the methodological aspects, processing of data from internal drainage experiments, including the initial phase of fast drainage, the adjustment of the required parameters, it is necessary to use functions that reproduce the distinct transition between the fast and slow phases of drainage. From all five tested functions, those of power, sum of two exponentials and sum of three exponentials, especially this last one, adjusted well to this distinct transition. Three main horizons of the Yellow Podzolic soil were investigated for hydraulic conductivity. The sandy A horizon, with large pores, has a high conductivity while the BA horizon, with massive structure and few visible pores, has a low infiltration rate. The hydraulic dynamics of the Bt horizon is more complex due to its heterogeneity. The precise characterization of the A and BA horizons, which are the most important to agriculture and soil conservation, makes it possible to elaborate numeric simulation models of the water transference process in the surface horizons of this type of soil.