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O solo está presente em cotidiano e têm uma importância significativa para a sociedade, sendo utilizado para diversas finalidades. Este é um recurso natural encontrado em diferentes posições na paisagem, originado a partir da atuação do clima e dos organismos vivos sobre o material de origem, sendo modificado pelas atividades do homem. É um componente fundamental do ecossistema terrestre, pois exerce múltiplas funções ambientais e antrópicas, tais como: regulação do fluxo hídrico do planeta (armazenamento, escoamento e infiltração das águas da chuva e de irrigação), armazenamento e ciclagem de nutrientes para as plantas, suporte e fonte de nutrientes para as plantas, habitat para organismos, meio para obras de engenharia e descarte de resíduos, fonte de material bruto (material para aterros, fabricação de telhas, tijolos, etc.), além de útil do ponto de vista agrícola, na produção de alimentos, madeira, fibras, etc.
Em 1998, o Soil Taxonomy define solo como sendo “um corpo natural compreendido por sólidos (minerais e matéria orgânica), líquido e gases que ocorre na superfície terrestre, ocupa espaço, e é caracterizado por um ou mais dos seguintes: horizontes, ou camadas, que se distinguem do material de origem como o resultado de adições, perdas, transferências e transformações de energia e matéria ou a habilidade de suportar plantas superiores no ambiente natural”. Essa definição revela, em grande parte, a influência da ideia (conceito) do solo como meio para o crescimento de plantas, ou seja, vinculado ao seu uso agrícola.
Para um planejamento racional do uso do solo e para definições de técnicas de manejo prioritárias à sua conservação, numa visão de agricultura moderna e ao mesmo tempo sustentável, torna-se imprescindível o conhecimento dos atributos químicos, físicos e biológicos do solo. Os Laboratórios de Análise de Solos do Departamento de Solos da FAEM /UFPel atendem esses objetivos, oportunizando à comunidade da Região Sul do Estado (agricultores, técnicos agrícolas, extensionistas, professores da UFPel, alunos de graduação e pós graduação, pesquisadores, cooperativas, agroindústrias, prefeituras, etc...) realizarem um diagnóstico preciso das principais características químicas, físicas e biológicas dos solos. A partir dos resultados das análises é possível planejar um uso agrícola mais racional do solo e as práticas de manejo, de adubação e calagem adequadas, de modo a preservar o solo e o meio ambiente.
A análise granulométrica (% argila, %silte e %areia) indica a maior ou menor suscetibilidade do solo à seca e é uma exigência dos órgãos de financiamento agrícola e de seguro agrícola. As análises de plantas possibilitam o acompanhamento das práticas de adubação utilizadas, pois permitem avaliar o seu estado nutricional de plantas. As análises de resíduos orgânicos caracterizam a sua composição química dos mesmos, permitindo selecionar o que pode ser utilizado na agricultura e calcular a quantidade dos mesmos a ser aplicada, evitando o uso indiscriminado, que pode ocasionar contaminações de solos e dos mananciais hídricos. Essa prestação de serviço prevê fluxo contínuo e vem sendo ofertada pela UFPel através do Departamento de Solos/FAEM desde o ano de 1980, evidenciando uma demanda contínua e crescente.
Estudos sobre o impacto da recomposição topográfica de áreas mineradas na qualidade dos solos construídos, bem como o acompanhamento do período de recuperação de seus atributos físicos e biológicos através da revegetação por gramíneas perenes têm sido um dos focos de pesquisa do Departamento de solos da Universidade Federal de Pelotas. As publicações do grupo de pesquisa da UFPel têm evidenciado um período aproximado de 10 anos de revegetação para que a camada de o – 10 m do solo construído, com topsoil argiloso, apresente uma condição física adequada (Stumpf et al., 2016). Embora o sistema radicular de gramíneas perenes tenha ultrapassado a camada de 0 – 10 m (Stumpf et al., 2018a) ainda permanece compactada, com estimativas que um período similar ou superior a 10 anos para a melhoria da condição física da camada subjacente. Nesse sentido, avaliações ao longo do tempo são imprescindíveis para a compreensão do potencial das espécies vegetais na recuperação de áreas drasticamente alteradas, como é o caso da mineração de carvão.
Além da condição física, o acompanhamento da evolução da biologia do solo também se faz necessária, considerando que o solo construído reinserido no ambiente deve voltar a cumprir todas as suas funções ecossistêmicas anteriores a sua mineração (Stumpf et al., 2018b). Portanto, o levantamento da macro e mesofauna e da microbiologia de solos construídos ao longo do tempo também é crucial para a análise completa sobre as espécies vegetais mais adequadas para este fim.
Os solos de terras baixas, caracterizados por condições de deficiência de drenagem, abrangem 4,4 milhões de hectares no Rio Grande do Sul. Estes solos apresentam características favoráveis ao uso agrícola como a baixa susceptibilidade à erosão, a facilidade de irrigação e grande aptidão a mecanização devido à sua topografia plana. Contudo, são solos com facilidade de degradação física pois naturalmente apresentam baixa velocidade de infiltração de água, baixos valores de macroporosidade, obstrução e descontinuidade de poros e presença de um horizonte subsuperficial adensado. Estas características tornam o manejo de solos em terras baixas mais complexo, pois ao mesmo tempo que o cultivo convencional do solo é adotado para amenizar as suas condições físicas adversas, o uso continuado e excessivo de operações de mobilização do solo em umidade inadequada, destinado a viabilizar culturas de sequeiro como soja e milho, aumenta a degradação física em longo prazo. Nesse sentido, a adoção efetiva dos preceitos do sistema plantio direto, bem como a integração lavoura-pecuária são propostas alternativas de uso agrícola das terras baixas do Sul Brasil (Bamberg et al., 2017).
Além das alternativas de uso, a melhoria e/ou manutenção da qualidade física dos solos de terras baixas pode ocorrer através da incorporação/adição em superfície de resíduos e/ou coprodutos agroindustriais. Especificamente no Rio Grande do Sul, estima-se que anualmente são gerados em torno de 126.934 t de cinza e 7.933.400 litros de efluente do processo de parboilização na cadeia produtiva do arroz; em torno de 97.160 t de bagaço na cadeia produtiva da uva; em torno de 16.058 t de restos de pescado na cadeia produtiva do peixe; em torno de 2.125.184 t de cinzas na cadeia produtiva do carvão mineral; e em torno de 336.000 t de finos na cadeia produtiva das pedras preciosas, dentre vários outros materiais disponíveis regionalmente (Martinazzo et al., 2015). O uso de lodos de estações de tratamento de efluentes, em particular os lodos de água e esgoto, devido ao elevado percentual de matéria orgânica e nutrientes, também pode ser uma alternativa para a melhoria e/ou manutenção das características físicas de solos de terras baixas (Monteiro, 2019). Diante desse contexto, estudos sobre a segurança ambiental dos coprodutos supracitados, bem como a avaliação do período necessário para que ocorram melhorias na qualidade do solo de terras baixas merecem atenção por parte da comunidade científica.

O projeto se baseia na prestação de serviço de análises de solos e tecido vegetal para fins de recomendação de adubação e calagem e recuperação da qualidade física, química e biológica destes solos. Todo o processo seguirá algumas etapas metodológicas as quais são descritas a seguir:

a) Orientação dos usuários para procedimento correto de amostragem de solos ou de plantas; Recebimento, registro (protocolo) e preparo de amostras de solo, plantas ou resíduos (secagem em estufa e moagem) para realização das análises;
c) Execução das seguintes análises: i) Análise química de solos: pH, índice SMP, matéria orgânica, P, K, Ca, Mg, Al, Na, CTC, Fe, Cu, Zn, Mo e B. Cálculo de CTC, Saturação Bases e Saturação alumínio; ii) Análise físicas de solo: granulometria (% de argila, silte e areia); iii) Análises biológicas e microbiológicas de solos: fauna edáfica (contagem e caracterização), contagem de bactérias, fungos e actinomicetos em água, solo ou resíduo orgânico; atividade microbiana no solo; biomassa microbiana (carbono microbiano).
- Análise de plantas: macro e micronutrientes (N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Fe, Zn, Mn, B).
- Análises de resíduo ou composto orgânico: % carbono, % umidade, pH, teor de macronutrintes (N, P, K, Ca e Mg, S) e micronutrientes (Fe, Zn, Cu , Mn , Na e B), relação C/N.
- Análise química e microbiológica em água: pH, condutividade elétrica, NH4, NO3, Na, K, Ca, Mg, coliformes totais e coliformes fecais em água.
d) Atendimento e orientação aos usuários por professores do DS/FAEM, para interpretação dos resultados das análises e para uma eficiente correção da acidez do solo, adubação das culturas, e utilização de resíduos na agricultura.
e) Análises químicas, físicas e biológicas de solos para fins de avaliação de recuperação de áreas degradadas por mineração de carvão.
f) Possibilidade de contratação de estagiários remunerados com bolsa para atender possíveis demandas de laboratórios de análises diversas.

Ao final de cada ano, será contabilizada a demanda do serviço através do número de pessoas atendidas e de análises executadas, além da qualidade das análises. O Departamento de Solos participa de programas inter laboratoriais de controle de qualidade. Para o controle de qualidade das análises, o Laboratório participará de programas de qualidade como por exemplo, para as análises de solos o Programa de Qualidade da Rede oficial de Laboratórios de Análise de Solos do RS e SC (ROLAS) e para análise de plantas, no Programa Inter laboratorial de Análise de tecido vegetal da Esalq-USP.

Um bom conceito obtido nestes programas (acima de 80 % de exatidão e 80% de precisão nas análises efetuadas durante o ano) permitem que no ano seguinte seja adicionado ao laudo de resultados um selo de controle de qualidade. Estima-se uma média anual de 4.000 amostras para análises químicas de solos e 1.000 para análises físicas; 500 análises de plantas e/ou resíduos orgânicos e um número muito menor e variável das demais análises (biológicas, microbiológicas e água). Objetiva-se atingir o número de usuário e de análises previstas anualmente nas metas e obter conceito máximo nas avaliações anuais de qualidade de análises feitas nos laboratórios, pelos Programas de Controle de Qualidade (ROLAS e da Esalq-USP).
Formar recursos humanos, promover participações em eventos e publicações cientificas em áreas de solos de terras altas e baixas e ambientes minerados visando o manejo sustentável desses sistemas representam também os resultados esperados para o presente projeto.