Tecno-solo construído com subproduto do beneficiamento da bauxita e aglomerante orgânico: produtividade vegetal da Urochloa decumbens e balanço de carbono

Abstract

O beneficiamento da bauxita - minério de alumínio - gera um subproduto com baixa concentração de sólidos, tradicionalmente destinado a barragens de rejeito, estruturas associadas a elevado risco de rompimento. Como alternativa, processos de desaguamento têm sido utilizados para obtenção de um subproduto sólido, denominado "torta de argila". Esse material é acrescido de resíduos orgânicos e recoberto com o topsoil decapeado da área pré-lavra, criando um solo artificial (tecno-solo) acima do estéril de fundo de mina. Apesar de aplicável na recuperação de áreas degradadas pela mineração, esse solo construído apresenta limitações físicas, químicas e biológicas, demandando estratégias para recuperar suas funcionalidades ecossistêmicas. A adição de resíduos orgânicos tem o objetivo de mitigar tais limitações, especialmente por meio do aumento do teor de matéria orgânica do solo (MOS), enquanto o uso do topsoil contribui com a reintrodução da biodiversidade nativa. O objetivo do estudo é avaliar o potencial do tecno-solo construído com torta de argila acrescida de diferentes porcentagens de cama de aviário, quanto à produtividade da Urochloa decumbens e ao balanço de carbono do sistema, em condições de campo, em área minerada em processo de reabilitação. O experimento foi conduzido em blocos ao acaso com três repetições. Os tratamentos consistiram em parcelas contendo o padrão atual de recuperação (topsoil + estéril) (T1) e tecno-solo construído com topsoil + torta de argila com adubação mineral + doses crescentes de cama de aviário (T2: 0, T3: 30, T4: 90 e T5: 160 g kg-1). Foi cultivada a U. decumbens. A avaliação do desempenho produtivo do tecno-solo e do balanço de C compreendeu: (i) a quantificação dos estoques de carbono (C) e nitrogênio (N) nas frações MOP e MOAM da MOS; (ii) a determinação dos estoques de C e N na massa de matéria seca de parte aérea e raiz da U. decumbens; (iii) a mensuração acumulada das emissões de CO2, CH4 e N2O; e (iv) a análise dos estoques de C e N nos lixiviados gerados. A partir disso, foi calculado o balanço de C do sistema em razão da dose de máxima eficiência econômica para a produção de mMS_PA. Essa dose ótima foi de 21,7 g kg-1 de cama de aviário, resultando em saldo positivo de 179,08 Mg ha-1 no balanço de carbono do sistema.Palavras-chave: matéria orgânica do solo; recuperação de área mineradas; equilíbrio ecossistêmico; cama de aviário.

Bauxite processing—used to extract aluminum—generates a by-product with low solid content, traditionally stored in tailings dams, which are associated with high environmental and structural risks. As an alternative, dewatering processes have been employed to obtain a solid byproduct (RCO). This material is amended with organic residues and covered with the stripped topsoil from the pre-mining area, creating an artificial soil (tecno-soil) over the mine’s overburden. Although applicable for rehabilitating areas degraded by mining, such constructed soils exhibit physical, chemical, and biological limitations that demand strategies to restore their ecosystem functions. The addition of organic waste aims to mitigate these limitations, particularly by increasing soil organic matter (SOM) content, while the use of topsoil helps reintroduce native biodiversity. This study aimed to evaluate the potential of a technosol constructed with RCO amended with different rates of poultry litter in terms of Urochloa decumbens productivity and the system’s carbon balance, under field conditions in a mined area under rehabilitation. The experiment followed a randomized block design with three replications. Treatments included: the current standard recovery practice (topsoil + overburden) (T1), and tecno-soil constructed with topsoil + RCO with mineral fertilization + increasing poultry litter doses (T2: 0, T3: 30, T4: 90 e T5: 160 g kg-1). Urochloa decumbens was cultivated. The evaluation of tecno-soil performance and system carbon balance included: (i) quantification of carbon (C) and nitrogen (N) stocks in the particulate organic matter (POM) and mineral-associated organic matter (MAOM) SOM fractions; (ii) determination of C and N stocks in aboveground and root dry matter biomass; (iii) cumulative measurement of CO2, CH4, and N2O emissions; and (iv) analysis of C and N stocks in leachates. From these data, the system’s carbon balance was calculated based on the economically optimal poultry litter application rate for aboveground dry matter yield. The optimal dose was 21,7 g kg-1 of poultry litter, resulting in a positive carbon balance of 179.08 Mg ha-1. Keywords: soil organic matter; mined land reclamation; ecosystem balance; poultry litter.