RESUMO
El problema de migración de plaguicidas en los campos agrícolas se estudia tradicionalmente a través del muestreo periódico de suelos, aguas y cultivos. Existen métodos más avanzados que permiten reducir el costo de los análisis en campo y pronosticar el riesgo de contaminación del medio ambiente. Estos métodos están basados en la simulación matemática del movimiento de plaguicidas. Se estudió el proceso de migración de atrazina en un suelo volcánico Andosol y un Vertisol de México en experimentos de laboratorio en columnas empacadas. En los experimentos se aplicaron diferentes dosis de atrazina y se estableció un flujo insaturado de agua bajo régimen permanente. Se utilizaron los marcadores del agua 18O y Br- para comparar los procesos de movimiento del agua y la atrazina. Se midieron los componentes del balance de masa de atrazina y agua, y su dinámica de elusión. Se aplicó la teoría del movimiento de sustancias químicas para interpretar los resultados experimentales y obtener las propiedades principales de transporte de atrazina en ambos suelos. Los resultados señalan que la atrazina se mueve en el Andosol 10-16 veces más lentamente que el agua y en el Vertisol el movimiento es 2,5 veces más lento. Se determinaron valores de cinco propiedades de transporte de atrazina que permiten predecir la migración del plaguicida, minimizar el muestreo en el campo y estimar el riesgo de contaminación del suelo y del acuífero aplicando los métodos de cálculo existentes en la literatura.
The problem of pesticide migration in agricultural lands is traditionally studied by means of periodical soil, water and plant sampling. More advanced methods are available today, which permit to reduce the costs of field analysis and to predict environmental contamination risk. These methods are based on mathematical simulation of pesticide movement. The process of atrazine migration in a volcanic soil Andosol and a Vertisol of Mexico was studied by means of laboratory experiments in packed columns. Different atrazine doses and steady state unsaturated water flow were applied in the experiments. The 18O and Br- water tracers were used to compare atrazine and water movement. The atrazine and water mass balance components were measured, as well as the dynamics of elution. The chemical substances movement theory was applied to interpret the experimental results and to obtain the principal properties of atrazine transport in both soils. The results show that atrazine moves in the Andosol 10-16 times slower than water, and 2.5 times slower in the Vertisol. Five properties of atrazine transport were determined, which can be used to predict the migration of this pesticide so as to minimize the sampling effort in the field, and to assess the risk of soil and aquifer contamination by calculation methods reported in the literature.
O problema de migração de praguicidas em áreas agrícolas se estuda tradicionalmente através da amostragem periódica de solos, aguas e cultivos. Existem métodos mais avançados que permitem reducir o custo das análises em campo e prever o risco de contaminação do meio ambiente. Estes métodos estão baseados em simulação matemática do movimento de praguicidas. Estudou-se o processo de migração de atrazina em um solo vulcánico Andosol e um Vertisol do México em experimentos de laboratório em colunas empacotadas. Nos experimentos se aplicaram diferentes doses de atrazina e se estabeleceu um fluxo insaturado de água sob regime permanente. Utilizaram-se os marcadores da água 18O e Br‾ para comparar os processos de movimento da água e a atrazina. Mediram-se os componentes do balanço de massa de atrazina e água, e sua dinâmica de eluição. Aplicou-se a teoria do movimento de substâncias químicas para interpretar os resultados experimentais e obter as propiedades principais de transporte de atrazina em ambos os solos. Os resultados indicam que a atrazina se movimenta no Andosol 10-16 veces mais lentamente que a água e no Vertisol o movimento é 2,5 vezes mais lento. Determinaram-se valores de cinco propriedades de transporte de atrazina que permitem predizer a migração do praguicida, minimizar a amostragem no campo e estimar o risco de contaminação do solo e do aquífero aplicando os métodos de cálculo existentes na literatura.
RESUMO
Los pronósticos de vulnerabilidad del rendimiento de cultivos en relación con los escenarios existentes del cambio climático durante el siglo XXI se realizan, generalmente, sin considerar la alteración de la fertilidad del suelo atribuible al cambio climático. El objetivo del presente trabajo fue estimar el papel de ese factor en el pronóstico del cambio en la productividad del maíz (C4) y trigo (C3) de temporal en varias zonas de referencia de México, utilizando los pronósticos desarrollados por el Centro de Ciencias de la Atmósfera, Universidad Nacional Autónoma de México, para el escenario de duplicación del CO2 en la atmósfera, al final del siglo XXI. Para estimar la alteración de la fertilidad del suelo se estableció una relación cuantitativa entre el índice integral de fertilidad del suelo (F) para suelos con la misma génesis y un índice climático. Se pronosticaron cambios en las productividades real y potencial, en el índice F y en la disponibilidad hídrica para los cultivos. La alteración de la fertilidad del suelo puede causar cambio del rendimiento hasta en 20 por ciento, lo que índica su importancia en los pronósticos de rendimientos. Los resultados pronóstican incrementos en el rendimiento hasta de 463 kg.ha-¹ en las zonas aridas y semiáridas, y disminuciones hasta de 392 kg.ha-¹ en las zonas húmedas y semi-humedas, para el caso del maíz; y, en general, incrementos en la producción del trigo de hasta 1100 kg-ha-¹.