Simulation of balance and transport of nitrogen and phosphorus from manure applied in agricultural areas - case study: Toledo river watershed - Paraná - Brazil.

O presente trabalho apresenta um modelo computacional que visa servir de apoio ao processo de licenciamento de áreas para criação intensiva de animais. Trata-se de um modelo que descreve o comportamento do nitrogênio e do fósforo, oriundos da aplicação em solos agrícolas de dejetos da criação de animais e seu impacto nas bacias hidrográficas. Este modelo apóia-se em um Sistema de Informações Geográficas (SIG) e foi utilizado o ambiente ARCVIEW. O modelo define a quantidade de nitrogênio e de fósforo que ficam disponíveis no solo para serem arrastados pelo escoamento superficial para os corpos hídricos. Para tal, o modelo utilizará um balanço de massa destes nutrientes (entradas: por adubação orgânica, resultante dos dejetos de animais da bacia, adubação inorgânica, deposição atmosférica e fixação do nitrogênio) e (saídas: por remoção pela cultura, volatilização, desnitrificação, lixiviação e escoamento superficial). Sendo as perdas por lixiviação e escoamento superficial consideradas como as disponíveis nos solos para serem carreadas para os corpos hídricos. Em seguida o modelo define o escoamento da água pela bacia, ou seja, uma modelagem hidrológica. Finalmente, o modelo irá predizer o que resultará do transporte dos nutrientes disponíveis apoiando-se em modelagem hidrológica. O resultado disto será mostrado em um mapa de concentração acumulado ao longo da bacia. O estudo de caso será aplicado em áreas de suinocultura na bacia hidrográfica do Rio Toledo no Estado do Paraná, Brasil. Os resultados observados foram coerentes com os obtidos no monitoramento realizado em dois pontos da bacia de estudo.This work presents a computer-programmed model, which aims to aid environmental agencies in issuing licenses regarding hog farms. It helps to describe the nitrogen and phosphorus behavior impacts in a watershed, when manure is applied in the soil. The algorithm is programmed on a Geographic Information Systems (GIS) tool ARCVIEW. The model defines the amount of nitrogen and phosphorus that remains available in the soil to be transported by runoff. The model calculates the balance of all nitrogen and phosphorus sources (organic and inorganic fertilizers, atmospheric accumulation and nitrogen fixation) and losses (plants use, volatilization and denitrification, soil lixiviation and runoff). The result of this balance is the amount of these elements available to be transported along of the watershed. A hydrological simulation model is used to calculate the runoff. The final result is a nitrogen and phosphorus concentration map, accumulated along the basin. The case study to test the model is the Toledo River, state of Paraná, Brazil due to its high concentration of hog farming. The model was able to reproduce data observed in this basin