Technosols combine soils subjected to strong human influence and whose pedogenesis is dominated by its technical origin. They contain a significant amount of materials made, modified or directly transported by human activity, defined as artefacts. Soils formed from technogenic parent materials are spreading and their pedogenesis is still little understood. Given that the sustainable use of the soil resources demands wide knowledge about its genesis, it is necessary to bring further information about Technosols, especially in the tropical environment, where they have been poorly explored. Thus, in this study we characterized three Technosols constructed from dolomitic limestone mine spoils, cultivated with sugar cane (for 2 and 6 years) and pasture (for 20 years). The Technosols experienced a rapid morphological evolution expressed by color development and aggregation. Pedoplasmation, melanization and redoximorphic were the mainly processes occurring in these constructed soils. The combination of grasses over Ca-rich mine spoils triggered organic carbon accumulation and originated a well-developed surface horizon with strong crumb structure and dark color. The rhizosphere played a pivotal role in mineral weathering of the Technosols. Exudation and microbial activity were about two times higher in the rhizosphere than in the bulk soil leading to an enhanced mineral dissolution. Overall, the primary minerals in the rhizosphere presented a medium to high degree of weathering while those from bulk soil were little weathered. Our data indicates that the rhizosphere may provide a favorable biogeochemical environment to the formation of secondary clay minerals. This study evidences that constructed tropical soils may evolve in an accelerated rate of pedogenesis and, thus, are a real alternative for the reclamation of degraded areas, potentially restoring original soil ecosystem services. / Tecnossolos são uma classe de solos cuja pedogênese é dominada por sua origem antrópica. Esses solos contêm uma quantidade significativa de materiais feitos, modificados ou transportados diretamente pela atividade humana, definidos como artefatos. Solos formados a partir de materiais de origem antrópicos são muito comuns, entretanto sua pedogênese ainda é pouco compreendida. O uso sustentável do recurso solo exige um amplo conhecimento sobre sua gênese, sendo assim, entender a formação de Tecnossolos, especialmente no ambiente tropicalé crucial para seu uso e manejo visando sua incorporação na produçao de alimento, fibras e energia. Neste estudo foram estudados três Tecnossolos construídos a partir de rejeitos de mineração de calcário dolomítico, cultivados por dois e seis anos com cana-de-acúcar e por 20 anos sob pastagem. Os Tecnossolos apresentaram uma rápida evolução morfológica expressa principalmente pelo desenvolvimento de cor e agregação. Dentre os processos identificados, os mais importantes foram pedoplasmação, melanização e os redoximórficos. Devido à combinação de gramíneas e rejeitos ricos em cálcio desenvolveu-se um horizonte de superfície com estrutura grumosa forte e cor escura, com altos teores de carbono orgânico. A rizosfera desempenhou um papel fundamental no intemperismo mineral dos Tecnossolos. A exsudação e a atividade microbiana foram cerca de duas vezes maiores na rizosfera do que no solo não rizosférico, levando a uma dissolução mineral mais proeminente na rizosfera. No geral, os minerais primários da rizosfera apresentaram um grau médio/alto de intemperismo, enquanto aqueles do solo não rizosférico foram pouco intemperizados. As condições biogeoquímicas da rizosfera apontam para um ambiente favorável à formação de minerais de argila na rizosfera. O estudo demonstra que a pedogênese de Tecnossolos emambiente tropical parece avançar rapidamente; o que pode garantir não só o sucesso da reabilitação das áreas, mas ainda a retomada de serviços ecossistêmicos prestados pelos solos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-15052019-163221 |
| Date | 07 February 2019 |
| Creators | Ruiz, Francisco |
| Contributors | Ferreira, Tiago Osorio |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | English |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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