Perennial grasses for recovery of the aggregation capacity of a reconstructed soil in a coal mining area in southern Brazil

Portuguese. A construção do solo após a mineração de carvão a céu aberto envolve intenso tráfego de máquinas durante a recomposição topográfica da área, acarretando a compactação das suas camadas repostas, o que gera problemas de infiltração e redistribuição da água ao longo do novo perfil, facilita a erosão hídrica e, consequentemente, dificulta a revegetação do solo construído. O uso de plantas que auxiliam no processo de descompactação do solo constitui-se em importante estratégia na recuperação da qualidade estrutural do solo. Este trabalho analisou a influência de diferentes gramíneas perenes na recuperação da agregação de um solo construído na área de mineração de carvão da Companhia Riograndense de Mineração, localizado em Candiota, RS, implantadas em setembro/outubro de 2007. Os tratamentos estudados foram: T1 - Cynodon dactylon cv vaquero; T2 - Urochloa brizantha; T3 - Panicum maximun; T4 - Urochloa humidicola; T5 - Hemarthria altissima; e T6 - Cynodon dactylon cv tifton 85. Como testemunha, foi utilizada uma área com solo construído sem plantas de cobertura, adjacente à área experimental, denominado T7; e, como referência, uma área com solo natural à frente da mineração, denominada T8. Amostras de solo não preservadas e preservadas foram coletadas em outubro/2009, nas camadas de 0,00-0,05 e 0,10-0,15 m, determinando-se porcentagem de macro e microagregados, diâmetro médio ponderado de agregados (DMP), teor de matéria orgânica, densidade do solo, macro e microporosidade. Os menores valores de macroagregados e do DMP da camada de 0,00-0,05 m do solo construído em relação à camada subsuperficial resultaram do alto grau de compactação dessa, ocasionada pelo tráfego de máquinas pesadas sobre o material argiloso. Após 24 meses de condução do experimento, todos os tratamentos apresentaram melhorias na agregação do solo, quando comparados ao solo construído sem plantas de cobertura (testemunha), principalmente na camada de 0,00-0,05 m, com destaque para as duas espécies de Urochloa (T2 e T4) e a Hermathria altissima (T5). No entanto, as grandes diferenças entre os tratamentos com gramíneas e o solo natural (referência) sugeriram um tempo muito longo para a recuperação das condições estruturais do solo anteriores à mineração.

English. The construction of a soil after surface coal mining involves heavy machinery traffic during the topographic regeneration of the area, resulting in compaction of the relocated soil layers. This leads to problems with water infiltration and redistribution along the new profile, causing water erosion and consequently hampering the revegetation of the reconstructed soil. The planting of species useful in the process of soil decompaction is a promising strategy for the recovery of the soil structural quality. This study investigated the influence of different perennial grasses on the recovery of reconstructed soil aggregation in a coal mining area of the Companhia Riograndense de Mineração, located in Candiota-RS, which were planted in September/October 2007. The treatments consisted of planting: T1- Cynodon dactylon cv vaquero; T2 - Urochloa brizantha; T3 - Panicum maximun; T4 - Urochloa humidicola; T5 - Hemarthria altissima; T6 - Cynodon dactylon cv tifton 85. Bare reconstructed soil, adjacent to the experimental area, was used as control treatment (T7) and natural soil adjacent to the mining area covered with native vegetation was used as reference area (T8). Disturbed and undisturbed soil samples were collected in October/2009 (layers 0.00-0.05 and 0.10-0.15 m) to determine the percentage of macro- and microaggregates, mean weight diameter (MWD) of aggregates, organic matter content, bulk density, and macro- and microporosity. The lower values of macroaggregates and MWD in the surface than in the subsurface layer of the reconstructed soil resulted from the high degree of compaction caused by the traffic of heavy machinery on the clay material. After 24 months, all experimental grass treatments showed improvements in soil aggregation compared to the bare reconstructed soil (control), mainly in the 0.00-0.05 m layer, particularly in the two Urochloa treatments (T2 and T4) and Hemarthria altissima (T5). However, the great differences between the treatments with grasses and natural soil (reference) indicate that the recovery of the pre-mining soil structure could take decades.