Recently, the use of simulation tools has become more significant for decision-making, in the management of environmental services and impacts associated with anthropic activities in ecosystems. These tools allow to know from a water and environmental perspective, the possible final destination and the degree of mobility of fertilizer substances such as nitrates (NO3-). Substances that are commonly used in the different agricultural sectors of the Colombian floriculture, mainly in strategic productive areas such as the Bogotá Savannah, in which about 79% of the total area of flower cultivation in the country is located (DANE, 2010).
The objective of this research is to use a simulation tool to predict the dynamics of the movement of nitrates (NO3-) in a soil of the agroecosystem of the Bogotá savannah, using unsaturated flow and transport conditions under the concept of physical non-equilibrium. For this purpose, a modeling process was carried out with the HyDRUS 1D software (Simunek et al., 1998), following the steps proposed by the protocols of Camacho et al., (2003), IDEAM, (2018) and MADS, (2018). Within this process, the percentage of nitrate leaching (NO3-) in the cut rose floriculture process was analyzed, together with the determination under laboratory conditions of the hydrophysical and transport parameters of the soil studied. Experimentally, the methods of: Richard’s pots (Klute, 1986), hot air (Arya et al., 1975) were used together with the dynamic adsorption tests (Breakthrough Curve) (OECD, 2004) and Batch type adsorption (OECD, 2000). Subsequently, a non-linear optimization process was carried out to determine the effective parameters that give solution to Richard’s (Richard’s, 1931) and Dispersion Convection (Lapidus and Amundson, 1952) equations, using the RETC software (Van Genuchten et al., 1991) and the CXTFIT algorithm (Toride et al., 1995) present in the STANMOD ® software.
From the obtained results, that nitrates (NO3 -) have a high degree of mobility in the soil under study, indicating a high potential for groundwater contamination. Mainly, because of its low adsorption percentage in soils and the high contribution of this type of compound by the floriculture processes present in the agro-ecosystem of the Bogota savanna.Recientemente el uso de herramientas de simulación ha cobrado mayor significancia para la toma de decisiones, en la gestión de servicios ambientales e impactos asociados con actividades antrópicas en los ecosistemas. Estas herramientas permiten conocer desde una perspectiva hídrica y ambiental, el posible destino final y el grado de movilidad de sustancias fertilizantes como los nitratos (NO3-). Sustancias que son comúnmente empleadas en los diferentes sectores agrícolas de la floricultura colombiana, principalmente en áreas productivas estratégicas como la Sabana de Bogotá, en la cual se encuentra cerca del 79% del total de área de cultivo de flores del país (DANE, 2010).
En esta investigación se aborda como objetivo el uso de una herramienta de simulación, para predecir la dinámica del movimiento de los Nitratos (NO3-) en un suelo del agroecosistema de la Sabana de Bogotá, empleando condiciones de flujo no saturado y transporte bajo el concepto de no equilibrio físico. Para tal fin se realizó un proceso de modelación con el programa HyDRUS 1D (Simunek et al., 1998), siguiendo las etapas propuestas por los protocolos de Camacho et al., (2003), el IDEAM, (2018) y el MADS, (2018). Dentro de este proceso, se analizó el porcentaje de lixiviación de nitratos (NO3-) en el proceso de floricultura de rosa de corte, junto con la determinación en condiciones de laboratorio de los parámetros hidrofísicos y de transporte del suelo estudiado. Experimentalmente, se usaron los métodos de: las ollas de Richard’s (Klute, 1986), el aire caliente (Arya et al., 1975) aunados a los ensayos de adsorción dinámica (Breakthrough Curve - BTC) (OECD, 2004) y adsorción tipo Batch (OCDE, 2000). Posteriormente, se realizó un proceso de optimización no lineal para determinar los parámetros efectivos que dan solución a las ecuaciones de Richard’s´s (Richard’s, 1931) y de Convección Dispersión (Lapidus y Amundson, 1952), empleando el software RETC (Van Genuchten et al., 1991) y el algoritmo CXTFIT (Toride et al., 1995) presente en el software STANMOD ®.
De los resultados obtenidos, se observa que los nitratos (NO3-) poseen un alto grado de movilidad en el suelo objeto de estudio, indicando un alto potencial de contaminación del agua subterránea. Principalmente, debido a su bajo porcentaje de adsorción en los suelos y al alto aporte de este tipo de compuestos por parte de los procesos de floricultura presentes en el Agroecosistema de la Sabana de Bogotá.Dirección de investigaciones de la sede Bogotá - DIEB“Evaluación de alternativas de tratamiento para reúso de aguas residuales en agricultura en la sabana Occidental de Cundinamarca”, código 37518.Línea de Investigación: Modelación de Fenómenos y amenazas naturalesMaestrí
