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Jun 05, 2023

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 12337 (2023) Citar este artigo

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Detalhes das métricas

Ferralsols correspondem aos solos vermelhos e amarelos comuns nos trópicos. Eles estão profundamente intemperizados, mas a fertilidade física é alta porque exibem uma forte estrutura microgranular cuja origem ainda é ativamente debatida. No presente estudo buscamos evidências da origem biológica da estrutura resultante da atividade da fauna do solo. Apresentamos resultados registrados com Ferralsolos brasileiros desenvolvidos sob vegetação nativa. Verificou-se que os Ferralsols estudados apresentam características morfológicas relacionadas à atividade de insetos sociais. Mostramos a presença de argilas potássicas 2:1 provenientes do saprolito nos microagregados de todos os Ferralsolos estudados. Estas argilas 2:1 foram discutidas anteriormente como marcadores de atividade de cupins a longo prazo. Isto realça a ameaça que pesa sobre a fertilidade física destes solos e, mais amplamente, sobre o ciclo da água nas regiões tropicais em causa, se a agricultura intensiva reduzir a biodiversidade da fauna do solo, como indicado por vários estudos.

A maioria dos solos amarelos ou vermelhos encontrados nos trópicos sul-americanos, africanos e asiáticos são Ferralsols. Abrangem 750 milhões de hectares em todo o mundo1, o que corresponde a cerca de 5% da superfície terrestre total e 14% da superfície terrestre nos trópicos. Resultam de uma longa sequência de intemperismo profundo sob condições que, na maioria dos casos, prevaleceram durante vários milhões de anos1,2,3,4,5. Nestes solos, minerais primários facilmente intemperizáveis, como vidros e minerais ferromagnesianos, e mesmo os feldspatos e micas mais resistentes, desapareceram completamente6. Conseqüentemente, sua fração fina é constituída essencialmente por argilas de baixa atividade (principalmente caulinita) e por sesquióxidos de ferro e alumínio7,8,9. Como resultado, os Ferralsols são caracterizados por fertilidade química nativa extremamente baixa, resultante de reservas de nutrientes muito baixas, baixo pH, alta retenção de fósforo por minerais óxidos e baixa capacidade de troca catiônica dependente do pH6,10. Por outro lado, a maioria dos Ferralsols são caracterizados por uma estrutura microgranular bem desenvolvida2,11,12,13,14,15,16,17 e horizontalização pobre com limites muito difusos entre horizontes1. Assim, a maioria dos Ferralsols apresenta alta fertilidade física resultante de alta porosidade, alta taxa de infiltração, alta retenção de água disponível e baixa resistência à penetração de raízes6.

O papel dos insetos sociais do solo, particularmente dos cupins, na formação de sua estrutura microgranular, responsável pela maior parte de sua fertilidade física, permanece altamente debatido2,11,19,20,21,22,23. Esta é uma questão importante porque se a atividade de longo prazo dos insetos sociais do solo é responsável pela fertilidade física dos Ferralsols23,24,25,26,27, o desenvolvimento da agricultura após o desmatamento da vegetação nativa e suas consequências na biodiversidade do solo28,29, 30,31,32,33,34 pode levar ao desaparecimento dos insetos sociais do solo responsáveis ​​pela microestrutura e sua regeneração.

Na América do Sul, os Ferralsols são generalizados, a maioria deles localizados no Cerrado brasileiro, que é um bioma de savana frequentemente considerado uma reserva de terra para a expansão do agronegócio33,35. A pressão sobre a terra é particularmente elevada, com 92 milhões de hectares de vegetação nativa do Cerrado já desmatados até 2019 para dar lugar à agricultura intensiva36. Nesse contexto, a estrutura microgranular dos Ferralsolos do bioma Cerrado, que representam 280 milhões de hectares, tem sido objeto de numerosos estudos2,16,17,18,19,23,37, mas apenas alguns dizem respeito aos efeitos da derrubada da vegetação nativa do Cerrado. e o desenvolvimento da agricultura intensiva sobre a biodiversidade do solo24,38. Como tanto a estrutura microgranular quanto as comunidades de insetos do solo são particularmente bem desenvolvidas em Ferralsolos sob vegetação nativa de Cerrado, os Ferralsolos são altamente favoráveis ​​ao estudo dos processos responsáveis ​​pelo desenvolvimento da estrutura microgranular e, posteriormente, pela sua fertilidade física nativa.