Matéria orgânica do solo de áreas mineradas para bauxita em processo de reabilitação com cafeeiro e gramínea forrageira | Soil organic matter of areas mined for bauxite undergoing rehabilitation with coffee plants and forage grass

A reabilitação de áreas degradadas pela mineração no Brasil ainda é um grande desafio, dado o intenso impacto ambiental dessa atividade. Em destaque, áreas pós- mineradas para bauxita demandam manejo correto e conservacionista do solo por vários anos, visto que a reabilitação é um processo lento. Um importante aspecto a ser considerado no processo de reabilitação é a matéria orgânica do solo (MOS), que está intimamente atrelada ao aumento da qualidade do solo e, consequentemente, à reabilitação de áreas pós-mineradas. Este trabalho teve como objetivo avaliar a MOS e a qualidade do solo de áreas pós-mineradas para bauxita, considerando diferentes estágios de reabilitação, plantas de cobertura e adubações. Foram realizados dois experimentos em São Sebastião da Vargem Alegre, Zona da Mata Mineira, Brasil, apresentados aqui na forma de capítulos. Dois importantes usos do solo nessa região são o cultivo de café e de gramíneas forrageiras (pasto), os quais foram estabelecidos para a avaliação no presente estudo. No capítulo 1, o objetivo foi avaliar a MOS e a qualidade do solo em área pós-minerada para bauxita manejada por 11 anos com cafeeiro, sob diferentes tipos de adubação e plantas de cobertura. Nesta área, o uso de braquiária + leguminosa (B+L) na entrelinha do cafeeiro resultou em maiores aportes de carbono orgânico (C) e nitrogênio (N) nos tratamentos com adubação orgânica + química. Na matéria orgânica associada aos minerais (MAM) deste tratamento, os teores de C foram de 25,0 ±0,3, 21,3 ±0,3 e 17,7 ±0,4 g kg-1, enquanto os teores de N foram de 1,9 ±0, 1,5 ±0,2 e 1,2 ±0,3 g kg- 1, para as profundidades de 0-20, 20-40 e 40-60 cm, respectivamente. O C e N da matéria orgânica particulada (MOP), assim como o C lábil, foram pouco eficientes para a diferenciação dos tratamentos. Todos os tratamentos da área de cafeeiro apresentaram valores do índice de qualidade do solo (IQS) inferiores à mata nativa (MN); no entanto, aqueles que receberam algum tipo de adubação na implantação não diferiram de uma área de café não minerado. O capítulo 2 teve por objetivo avaliar a MOS e a qualidade do solo de áreas pós-mineradas para bauxita manejada com gramínea forrageira e adubação química e orgânica. Para tanto, as avaliações foram conduzidas em área que possuía 3 e 7 meses de reabilitação com gramínea forrageira manejadas com adubação química e orgânica. Nesta área, os teores de C e N de diferentes frações da MOS não diferiram entre os diferentes tipos de adubação. Os teores médios de C-MAM, C- MOP, N-MAM e N-MOP para AQ e AQO na profundidade de 0-10 cm foram de 24,1 ±0,6, 4,1 ±0,3, 1,7 ±0,1, 0,2 ±0,1 g kg-1, respectivamente. Da mesma forma, não foi observada diferença entre o IQS dos tratamentos estudados (˜0,6 ±0,02), mas a MN demonstrou os maiores valores (0,81 ±0,04). A aplicação de adubos orgânicos em área de gramínea forrageira não resultou no aumento de IQS ou teor de MOS em relação às áreas com adubação química. Entretanto, nas áreas com cafeeiro, as plantas de cobertura, em especial B+L, foram mais eficientes para a reabilitação da qualidade do solo. Palavras-chave: Razão isotópica, Fracionamento; Adubação orgânica; Bauxita.

The rehabilitation of areas degraded by mining in Brazil remains a major challenge due to the intense environmental impacts associated with this activity. In particular, post-mining areas for bauxite require appropriate and conservation-oriented soil management for several years, given that rehabilitation is a slow process. An important aspect to be considered in the rehabilitation process is soil organic matter (MOS), which is closely linked to improvements in soil quality and, consequently, to the recovery of post-mining areas. This study aimed to evaluate MOS and soil quality in post-bauxite-mined areas, considering different stages of rehabilitation, cover crops, and fertilization practices. Two experiments were conducted in São Sebastião da Vargem Alegre, Zona da Mata region of Minas Gerais, Brazil, and are presented here in the form of chapters. Two important land uses in this region—coffee cultivation and forage grass (grassland)—were selected for assessment in the present study. In Chapter 1, the objective was to evaluate MOS and soil quality in a post-bauxite-mined area cultivated with coffee for 11 years, under different fertilization regimes and cover crops. In this area, the use of Brachiaria + legume (B+L) in the coffee inter-row resulted in higher inputs of organic carbon (C) and nitrogen (N) in treatments with combined organic and chemical fertilization. In the mineral-associated organic matter (MAM) fraction of this treatment, C contents were 25.0 ±0.3, 21.3 ±0.3, and 17.7 ±0.4 g kg?¹, while N contents were 1.9 ±0.1, 1.5 ±0.2, and 1.2 ±0.3 g kg?¹ at depths of 0–20, 20–40, and 40–60 cm, respectively. The C and N contents in particulate organic matter (MOP), as well as labile C, were not effective in distinguishing between treatments. All coffee treatments exhibited soil quality index (SQI) values lower than those of native forest (MN); however, treatments that received any type of fertilization during establishment did not differ from a non-mined coffee area. Chapter 2 aimed to evaluate MOS and soil quality in post-bauxite-mined areas managed with forage grass and both chemical and organic fertilization. For this purpose, assessments were conducted in areas with 3 and 7 months of rehabilitation using forage grass under chemical and organic fertilization. In this area, the C and N contents in different MOS fractions did not differ between fertilization types. The mean values of C-MAM, C-MOP, N-MAM, and N-MOP at the 0–10 cm depth for chemical (AQ) and chemical + organic (AQO) fertilization were 24.1 ±0.6, 4.1 ±0.3, 1.7 ±0.1, and 0.2 ±0.1 g kg?¹, respectively. Similarly, SQI did not differ among the studied treatments (˜0.6 ±0.02), but MN exhibited the highest values (0.81 ±0.04). The application of organic fertilizers in areas with forage grass did not result in increased SQI or MOS compared to areas with only chemical fertilization. However, in coffee areas, cover crops—especially B+L—were more effective in improving soil quality during rehabilitation. Keywords: Isotopic ratio, Fractionation; Organic fertilization; Bauxite.

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