Condições antecedentes, conectividade hidrológica e insumos antropogénicos: Factores que afectam as transferências de nitratos e fósforo para as nascentes de águas agrícolas

Este trabalho examina as relações entre o escoamento pluvial, a conectividade da bacia hidrográfica, as condições de humidade antecedentes e a aplicação de fertilizantes com fluxos de nitrato-N e fósforo total (TP) numa bacia hidrográfica cultivável ao longo de três anos hidrológicos (2012-2014). Os totais anuais de precipitação não variaram substancialmente entre anos, mas o tempo de chuva influenciou fortemente a geração de escoamento e subsequentes fluxos de nitrato N e TP. Os maiores fluxos de nitrato N (> 250 kg N dia- 1) e TP (> 10 kg TP dia- 1) só ocorreram quando as águas subterrâneas rasas estavam a menos de 0,6 m da superfície do solo e os coeficientes de escoamento foram superiores a 0,1. Estes limiares foram atingidos com menos frequência em 2012 devido à recuperação da seca resultando em menores fluxos anuais de nitrato N (7,4 kg N ha- 1) e TP (0,12 kg P ha- 1) em comparação com 2013 (15,1 kg N ha- 1; 0,21 kg P ha- 1). O inverno úmido de 2013 com níveis elevados de águas subterrâneas rasas levou a uma ativação mais freqüente das vias de subsuperfície e do fluxo de drenagem das telhas. Ao longo do período, condições antecedentes secas tiveram um efeito temporário na elevação de cargas de TP. A evidência do esgotamento da fonte de TP após eventos consecutivos de tempestade pode ser atribuída ao esgotamento repetido de áreas de fontes críticas temporariamente ligadas à rede fluvial através de superfícies impermeáveis da estrada. A aplicação de fertilizantes variou consideravelmente em três anos devido às diferenças na rotação de culturas entre as fazendas, com entradas anuais de fertilizantes N e P variando em até 21% e 41%, respectivamente. Reduções proporcionais nas cargas anuais de nitrato N e TP não foram observadas na saída da sub-bacia, uma vez que as cargas foram largamente influenciadas pelo escoamento anual. As cargas de nitrato foram ligeiramente maiores durante a aplicação de fertilizantes, mas houve pouca relação entre a aplicação de fertilizantes P e a carga de TP fluvial. Estes dados indicam que esta bacia hidrográfica intensiva pode estar em um estado de estacionaridade biogeoquímica, onde os estoques legados de nutrientes são armazenados contra mudanças nas entradas contemporâneas de nutrientes.