ESTIMACIÓN DE LOS RIESGOS DE LIXIVIACIÓN DE NITRATOS EN SUELOS AGRÍCOLAS: ¿ENFOQUE NUMÉRICO O FUNCIONAL?

R. Poch1, J.C. Mailhol2, L. Candela3 y F. Ramírez de Cartagena1

1 Departamento de Ingeniería Química, Agraria y Tecnología Agroalimentaria. Escuela Politécnica Superior-I. Universidad de Girona. Avda. Lluís Santaló, s/n. 17071. Girona; ricard.poch@udg.es
2 UR-Irrigation. Cemagref. Rue J.-F. Breton, s/n. BP 5095. 34033. Montpellier (Francia).
3 Departamento de Ingeniería del Terreno, Cartográfica y Geofísica. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de Barcelona. Universidad Politécnica de Cataluña. C/ Jordi Girona, 1-3. 08034. Barcelona.

RESUMEN. La reducción del efecto contaminante de los nitratos procedentes de fuentes agrícolas se está persiguiendo en muchas zonas agrícolas del mundo. El uso de los modelos de simulación puede ser una manera de hacer frente a esta problemática. En la actualidad existen gran variedad de modelos capaces de ayudar en la interpretación de los procesos de transferencia de agua y solutos en agricultura. El objetivo principal de este trabajo es la comparación de dos modelos, con distinto enfoque para resolver el flujo de agua y nitratos en el suelo, en relación a la estimación de los riesgos de lixiviación de nitratos en un medio unidimensional. STICS es el código funcional, mientras que HYDRUS-1D es elegido por su enfoque numérico. Para alcanzar este objetivo, se simulan los escenarios de 5 tratamientos experimentales (con 3 repeticiones cada uno) con cultivo de maíz y diferentes dosis y tipos de fertilizante nitrogenado. Los ensayos se llevaron a cabo en el área agrícola del Baix Empordà (noreste de España) durante la primavera del año 2004. Los resultados muestran en general la buena correlación (0,39<R2<0,98) entre las simulaciones de STICS e HYDRUS-1D. De todas maneras, HYDRUS-1D estima cantidades de nitrógeno lixiviado mayores que STICS aunque este último predice mejor los riesgos de lixiviación calculados experimentalmente. En vista de los resultados obtenidos y de su análisis, se establece un primer paso para la determinación del grado de implicación de la geometría del surco y el enfoque conceptual del código STICS en la estimación de los riesgos de lixiviación de nitratos durante los eventos de riego superficial por surcos.

ABSTRACT. The environmental problem of nitrate contamination from agricultural sources exists in many rural regions around the world. The use of simulation models could be a way to evaluate the risks of agricultural practices on nitrate leaching. Nowadays, there is a wide variety of models capable of simulating water and solute movement in agricultural soils. The main objective of this work is to compare two models, with different approaches for solving the 1D water flux and nitrate transport in soil, in relation to their ability to estimate the risks of nitrate leaching. The first code is STICS (functional approach), whereas the other code is HYDRUS-1D (numerical approach). In order to reach this objective, 5 experimental treatments (with 3 replicates for each one) on maize crop, with different doses and type of nitrogen fertilizers, were carried out in Baix Empordà (northeast of Spain) agricultural region during spring of 2004. Results show a good correlation (0,39<R2<0,98) between simulation results of STICS and HYDRUS-1D. However, HYDRUS-1D predicts amounts of nitrates leached greater than STICS although STICS predicts better the lixiviation risks calculated from field data. Considering the results obtained, we establish a first step for setting the involvement of furrow geometry and model approach of STICS on the prediction of nitrate lixiviation during furrow surface irrigation events.