Addition of waste and introduction of microorganisms after 45 years of soil degradation

Adriana Avelino Santos, José Antônio Agustini, Kátia Luciene Maltoni, Ana Maria Rodrigues Cassiolato
2018 Revista Ciência Agronômica  
The construction of hydroelectric power plants (HPP) may result in environmental problems, such as extensive areas of exposed subsoil and conditions of extreme degradation. These areas require alternative that minimize impact and allow partial recovery of their ecosystem functions and vegetation. This study aimed to evaluate the effects of residue addition (organic/macrophytes -OR and inorganic/ash -AR), hydrogel, and inoculation of microorganisms in degraded soil, cultivated with Jatropha
more » ... with Jatropha curcas, through fertility and microbial activity. A conserved Cerrado ("savannah") soil was the source of microorganisms -mainly mycorrhizal fungi. The experiment was conducted for 12 months (during 2010/2011) at the farm of UNESP-School of Engineering/Campus of Ilha Solteira, Selvíria-MS, Brazil, installed in an area where the soil was degraded during the HPP construction, in the 1960s. The experimental design was complete randomized blocks, using a 2×2×4 factorial scheme, i.e., two inoculation treatments (with and without), two hydrogel treatments (with and without), and four residue treatments to introduce the J. curcas (OR, AR, OR + AR, and control without residues), with four replicates and five plants evaluated per replicate. The soil fertility analyses, quantification of microbial biomass carbon (MBC), and released C as CO 2 (CO 2 -C), microbial quotient (qMic), and metabolic quotient (qCO 2 ) were carried out 12 months after planting. The fertility positively responded to the addition of OR and OR + AR, with an increase in pH and SB and reduction in Al and H + Al. The inoculation of soil microorganisms associated with OR and OR + AR residue treatments raised the released CO 2 -C, MBC, and qMic. The addition of hydrogel combined with OR treatment contributed to the increase in the values of MBC and qMic. RESUMO -A construção de usinas hidrelétricas-UHE gera um conjunto de problemas ambientais, dentre estes, extensas áreas de subsolo exposto, condição de extrema degradação. Estas áreas demandam por alternativas que minimizem o impacto e permitam, ao menos, o recobrimento vegetal, para que retomem, parcialmente, suas funções ecossistêmicas. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da adição de resíduos (orgânico/macrófitas -RO e inorgânico/cinza -RA), de hidrogel e da inoculação de microrganismos em solo degradado, cultivado com pinhão manso, por meio da fertilidade e da atividade microbiana. Um solo de Cerrado conservado foi utilizado como fonte de microrganismo, principalmente de fungos micorrízicos arbusculares. O experimento foi conduzido por 12 meses, iniciando em outubro de 2010, na fazenda da UNESP-Faculdade de Engenharia/Campus de Ilha Solteira, em Selvíria-MS. A área em questão, degradada pela construção da UHE, foi originalmente coberta com Cerrado. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em esquema fatorial 2x2x4, com 2 tratamentos de inoculação (com e sem), 2 de hidrogel (com e sem) e 4 de resíduos aplicados na cova para o plantio do pinhão manso (RO, RA, OR + AR), com 4 repetições, avaliando 5 plantas por repetição. Como fonte de microrganismos, especialmente fungos micorrízicos arbusculares, foi utilizado um solo originário de área de Cerrado conservado. Aos 12 meses do plantio foram realizadas análises de fertilidade do solo, quantificação do carbono da biomassa microbiana (CBM) e o CO 2 (C-CO 2 ) liberado e calculados os quocientes microbiano (qMic) e metabólico (qCO 2 ). A adição de RO e RO + RA influenciou positivamente o solo degradado elevando pH e SB, e reduzindo Al e H+Al. Estes tratamentos associados a inoculação elevaram C-CO 2 liberado, CBM e qMic. A adição de hidrogel combinado ao tratamento RO aumentou os teores do CBM e qMIC. Palavras-chaves: Jatropha curcas. Macrófitas. Cinza do bagaço da cana-de-açúcar. Cerrado. Atividade microbiana.
doi:10.5935/1806-6690.20180041 fatcat:dj52l2ohgfa5dnd23t7im2tmbm