Modificação nas propriedades de solo arenoso pela aplicação de resíduos estéreis de mineração

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Razera, Raissa
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Agromineral; Agromineral silicático; Pó de rocha; Remineralizador; Rochagem; Rock dust; Silicate rock powder; Soil remineralizer
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11140/tde-04022025-120841/

A crescente busca por alternativas sustentáveis para o manejo de solos arenosos, especialmente em cenários de mudanças climáticas, tem levado ao uso de resíduos de mineração como condicionadores de solo. Esta dissertação investigou como a aplicação de resíduos estéreis de mineração da Intrusão magmática tabular de Limeira rocha sedimentar do Subgrupo Itararé (I) e rocha ígnea Basalto (B) utilizadas como agrominerais silicáticos (AS) em solo arenoso (Neossolo Quartzarênico Órtico típico) de pastagem em São Pedro-SP ao longo de 18 meses altera as propriedades físicas, químicas e biológicas do solo. A hipótese geral é que a aplicação desses AS em solos arenosos contribui para o aumento da capacidade de troca catiônica (CTC), principalmente pela formação de coloides reativos gerados durante a alteração dos minerais das rochas, e para o aumento da capacidade de retenção de água (CRA), devido às alterações na estrutura do solo promovidas por esses agrominerais. Para isso, foi conduzido um experimento a campo em blocos casualizados, com 6 blocos e 5 tratamentos: solo arenoso controle (C), Basalto 0,8% (B), Itararé 5% (I5), Itararé 5% + Basalto 0,8% (I5B), Itararé 25% (I25), onde as porcentagens referem-se à proporção de cada agromineral misturado ao solo, com base na massa total da mistura. No Capítulo 1, avaliou-se como a aplicação desses materiais impactou as propriedades físicas e mineralógicas do solo, destacando a alteração na granulometria do solo para os tratamentos com Itararé, aumentando a fração silte (140% a 575%), a fração argila (25 a 42%) e diminuindo a fração areia em até 15%. Inicialmente os agrominerais causaram instabilidade nos agregados e depois de 18 meses os agregados igualaram-se ao solo arenoso. Os tratamentos com AS-Itararé aumentaram em até 55% os macroporos e 102% os ultramicroporos. O Ponto de Murcha Permanente (PMP) aumentou 22% para o I5 e 50% para o I25. O Capítulo 2 abordou as alterações químicas no solo, avaliando a fertilidade e a presença de elementos potencialmente tóxicos. Os resultados mostraram um aumento na CTC, impulsionado pela liberação de Ca e Mg dos minerais carbonáticos do Itararé, bem como uma melhoria da fertilidade do solo. Os minerais fonte de K identificados no Itararé são microclino, ilita e muscovita, enquanto no solo arenoso são amorfos e frações orgânicas. A extração total de K dos minerais foi de 1167,5 mg kg-1 (I), 597,5 mg kg-1 (I25), 82,5 mg kg-1 (C). Os tratamentos com Itararé aumentaram o pH, diminuindo em até 138 vezes a acidez devido ao mineral carbonático calcita (CaCO3), adicionados na dose de 2,8 e 14,17 Mg ha-1 de CaCO3 nos tratamentos I5/I5B e I25. O aumento da CTC foi atribuído à formação de novos sítios de troca catiônica, principalmente devido à formação de argilas reativas, como esmectita, enquanto a calcita contribuiu como fonte de cátions, principalmente do cálcio. O tratamento com a mistura dos AS aumentou o carbono total, resultante do aumento do carbono lábil e refratário. Os elementos potencialmente tóxicos ficaram abaixo de todos os limites estabelecidos pela legislação brasileira e do estado de São Paulo. No Capítulo 3, foi analisada a influência dos tratamentos na diversidade e estrutura das comunidades fúngicas. Os atributos químicos que mais influenciaram essa estrutura foram Ca, Mn, Ce, Lu e carbono orgânico. O tratamento com a mistura dos dois agrominerais (I5B) apresentou os maiores valores de diversidade de fungos, embora a riqueza de espécies tenha se mantido estável em todos os tratamentos. O filo dominante foi Ascomycota, com destaque para as classes Sordariomycetes e Dothideomycetes. A presença de Basalto, isolado ou em mistura, aumentou em 50% a abundância relativa de Sordariomycetes. As correlações entre a composição fúngica e as propriedades físicas e químicas do solo indicaram relações significativas, com 26 correlações negativas e 21 positivas. A análise da rede de co-ocorrência mostrou que o tratamento I5B resultou no maior número de nós, enquanto o controle apresentou o maior número de arestas, sugerindo diferentes padrões de interação fúngica em resposta aos tratamentos com agrominerais silicáticos. A hipótese geral da dissertação foi aceita, visto que a CTC e a CRA aumentaram, sendo o tratamento I5B o mais eficiente em aumentar carbono, diversidade fúngica e umidade gravimétrica do solo. Esta dissertação aponta que o uso combinado de resíduos de mineração (Itararé e Basalto) pode ser uma alternativa eficiente para o manejo de solos arenosos, promovendo melhorias em propriedades físicas, químicas e biológicas, contribuindo para a sustentabilidade agrícola, economia circular da região e transformando resíduos em soluções e novos produtos.