tese
Soil quality indicators showed recovery of an iron mining area compared to adjacent phytophysiognomies
Registro en:
SILVA, A. O. Soil quality indicators showed recovery of an iron mining area compared to adjacent phytophysiognomies. 2018. 100 p. Tese (Doutorado em Ciência do Solo)–Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2018.
Autor
Silva, Aline Oliveira
Institución
Resumen
Mining activities modify the landscape and can generate environmental impacts on the soil,
water and air, necessitating that these sites that have undergone the mining process be
rehabilitated through revegetation processes. After rehabilitation, the areas should be
evaluated for the degree of recovery or disturbance. Microbiological indicators are the most
sensitive tools for these assessments. Therefore, the objective of this study was to evaluate
soil microbiological indicators of an area rehabilitated after iron mining activities and to
compare with adjacent non-disturbed phytophysiognomies. Soil samples were collected in the
Canga (Ironstone Outcrops – IO), Cerrado (Neotropical Savanna – NS) and Atlantic Forest
(AF) and an area rehabilitated after iron mining with grass (RA), in two climatic seasons (dry
and rainy) in the Quadrilátero Ferrífero - MG - Brazil. The soil attributes evaluated were the
microbiological, chemical and physical. The microbiological indicators differed according to
the type of vegetation and the season of the year. AF was the phytophysiognomy that
exhibited higher values of microbial biomass and of enzymatic activities. The IO and NS
exhibited an active microbial biomass in the nutrient cycling processes evidenced by the
enzymatic activities. RA showed a positive effect of revegetation by providing greater
specific enzymatic activities by carbon of the microbial biomass and higher microbial
coefficient, as well as the greater symbiotic efficiency of plant growth promoter rhizobacterial
communities. Microbiological attributes, organic carbon, total nitrogen, Fe2+, Cu2+ and Al3+,
pH, potential acidity, cation exchange capacity and sand and clay content were sensitive to
indicate differences between phytophysiognomies. A total of 327 strains were isolated at both
seasons. Genetic diversity was evaluated by partial sequencing the 16S rRNA gene, from
which 29 genera were identified in the dry season and 18 in the rainy season. The genotypes
Bradyrhizobium, Rhizobium and the endophytic Paenebacillus were the most frequent in both
seasons and phytophysiognomies. The richness of genera found in the areas in the dry and
rainy season were respectively 8 and 6 in IO, 6 and 8 in NS, 11 and 15 in AF, 15 and 7 in RA.
The process of rehabilitation of areas after iron mining by revegetation with grass is being
effective in soil recovery, evidenced by high specific enzymatic activities by microbial
biomass and the symbiotic efficiency of the rhizobacteria community promoting plant growth
in this soil. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) As atividades de mineração modificam a paisagem e podem gerar impactos ambientais no
solo, na água e no e ar, necessitando que esses locais que passaram pelo processo de
mineração sejam reabilitados por meio de processos de revegetação. Após a reabilitação as
áreas devem ser avaliadas quanto ao grau de recuperação ou perturbação. Indicadores
microbiológicos são as ferramentas mais sensíveis para estas avaliações. Portanto, o objetivo
deste estudo foi avaliar os indicadores microbiológicos do solo de uma área reabilitada após
atividades de mineração de ferro e comparar com fitofisionomias adjacentes que não foram
perturbadas. Amostras de solo foram coletadas em fitofisionomias de Canga (ironstone
outcrops – IO) de Cerrado (neotropical savanna – NS) e de Mata Atlântica (Atlantic Forest –
AF) e uma área em reabilitação após a mineração de ferro revegetada com capim
(rehabilitated area with grass – RA), em duas estações climáticas (seca e chuvosa) no
Quadrilátero Ferrífero – MG – Brasil. Os atributos do solo avaliados foram os
microbiológicos, químicos e físicos dos solos. Os indicadores microbiológicos diferiram de
acordo com o tipo de fitofisionomia e a estação do ano. AF foi a fitofisionomia que exibiu
valores mais altos de biomassa microbiana e de atividades enzimáticas. A IO e NS exibiram
uma biomassa microbiana ativa nos processos de ciclagem de nutrientes, evidenciada pelas
atividades enzimáticas. RA evidenciou efeito positivo da revegetação ao proporcionar maiores
atividades enzimáticas específicas por carbono da biomassa microbiana e maior coeficiente
microbiano, assim como a maior eficiência simbiótica de comunidades de rizobactérias
promotoras de crescimento vegetal. Os atributos microbiológicos, o carbono orgânico, os
teores de N, Fe2+, Cu2+ e Al3+, o pH, a acidez potencial, a capacidade de troca de cátions e os
conteúdos de areia e argila foram sensíveis em indicar diferenças entre as fitofisionomias.
Foram isoladas 327 estirpes, nas duas estações climáticas. A diversidade genética foi avaliada
por meio do sequenciamento parcial do gene 16S rRNA, a partir do qual foram identificados
29 gêneros na estação seca e 18 na estação chuvosa. Os gêneros nodulíferos Bradyrhizobium,
Rhizobium e o endofítico Paenebacillus foram os de maior ocorrência em ambas as estações e
fitofisionomias. A riqueza de gêneros encontradas nas áreas na estação seca e chuvosa foram
respectivamente 8 e 6 em IO, 6 e 8 em NS, 11 e 15 em AF, 15 e 7 em RA. O processo de
reabilitação de áreas após a mineração de ferro por revegetação com capim está sendo efetivo
na recuperação do solo, evidenciado por elevadas atividades enzimáticas específicas por
biomassa microbiana e pela eficiência simbiótica da comunidade de rizobactérias promotoras
de crescimento vegetal em nesse solo.