Title: AVALIAÇÃO DA POROSIDADE TOTAL, MACROPOROSIDADE, MICROPOROSIDADE E DENSIDADE DO SOLO DE UM SOLO CONSTRUÍDO NA ÁREA DE MINERAÇÃO
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ATRIBUTOS FÍSICOS DE UM SOLO CONSTRUÍDO NA ÁREA DE MINERAÇÃO DE CARVÃO DE CANDIOTA – RS CULTIVADO COM DIFERENTES PLANTAS DE COBERTURA 
FRANCO, Ândrea Machado Pereira^1; PAULETTO, Eloy Antonio^2; FERNADES, Flavia Fontana^3; PINTO, Luiz Fernando Spinelli^3, CASTILHOS, Danilo Dufech^3; SEVERO, Carlos Roberto Soares^3; LUCKOW, Felipe Carlos^4; OLIVO, Franciéle^5; HENSE, Vagner^4; RODRIGUES, Denilson da Silva^6; BIANCHINI, Simone^6; SILVA, João Baptista^3; 

^1Mestranda em Agronomia – DS – FAEM/UFPel, pfranco20@hotmail.com;  ^2Prof. DS/ FAEM/UFPEL, Bolsista do CNPq;  ^3Prof. – DS – FAEM/UFPel; ^4Bolsista IC-FAPERGS, DS – FAEM/UFPel,  ^5Bolsista PIBIC-CNPq, DS – FAEM/UFPel;  ^6Bolsista PET-FAEM/UFPEL..
Campus Universitário – Caixa Postal 354 – CEP 96010-900. 

1.	INTRODUÇÃO

A mineração de carvão é de grande importância para a economia nacional, contribuindo indiretamente com cerca de 60% do PIB brasileiro [5]. No Brasil, as reservas de carvão constituem dois terços dos recursos energéticos não renováveis, sendo suas reservas vinte vezes maiores que as de petróleo e setenta e cinco vezes superiores às do gás natural [11]. As jazidas do Rio Grande do Sul representam 86,5% do total do Brasil sendo a maior delas à de Candiota, com 12,275 bilhões de tonelada, que concentra aproximadamente 43% do total das reservas do Estado e 38% das reservas do Brasil [1].
A mineração de carvão em Candiota é realizada totalmente a céu aberto, e a recomposição das áreas é feita paralelamente com a extração do minério. Os métodos de lavra e recomposição ambiental utilizadas na jazida de Candiota originam “solos construídos” [8]. Esses são compostos por uma camada superficial de solo, formado pelos horizontes A, freqüentemente misturados com os horizontes B e C, e subsuperficialmente por material de estéril, que resulta em uma camada subsuperficial formada por uma mistura heterogênea de materiais com litologias e graus de intemperização variadas [8]. O uso de máquinas de grande porte pode causar grandes modificações na morfologia e nos atributos físicos e químicos originais na construção dos solos minerados [10; 3; 9].
Para que seja reestabelecido o equilíbrio ecológico de uma área de mineração de carvão, possibilitando seu uso agrícola, conforme as exigências legais, é necessário que se faça a recuperação desta, proporcionando condições para o pleno desenvolvimento da vegetação. Assim, torna-se necessário o estudo e definição de quais as melhores plantas de coberturas serão usadas para a recomposição vegetal destas áreas e verificar a sua influência nos atributos físicos destes solos.
O objetivo do presente trabalho foi caracterizar inicialmente alguns atributos físicos de um solo construído da área de mineração de carvão de Candiota – RS cultivado com diferentes sistemas de plantas de cobertura.

2.	MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi realizado na área de mineração de carvão explorada pela Companhia Riograndense de Mineração (CRM), localizada no município de Candiota, na região da Campanha do Estado do Rio Grande do Sul, cujas coordenadas geográficas são 31,55° de latitude sul e 53,67° de longitude oeste.
A área experimental caracteriza-se por solo construído predominantemente com horizonte B, haja vista que seus teores de argila (400 a 550 g kg^-1) e carbono orgânico (3,5 a 7 g kg^-1) são incompatíveis com os observados no horizonte A do solo natural antes da mineração. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso com 4 repetições, em parcelas de 20 m^2 (4m x 5m). Os tratamentos que compõem o experimento são os seguintes: T1 - Hemártria (Hemartria altíssima), T2 - Tifton (Cynodon dactilum) + Amendoim Forrageiro (Arachis pintoi), T3 - Hemártria + Amendoim Forrageiro, T4-Pensacola (Paspalum lourai), T5 - Tifton, T6 - Pensacola + Amendoim Forrageiro, T7a - Pensacola, T7b - Controle (usado pela CRM no entorno: braquiária humidícola (brachiaria humidicula) + braquiária brizanta (brachiaria brizantha) + pensacola), T7c - Amendoim Forrageiro; T8 - Solo natural da frente de mineração. Este último pode ser considerado como a testemunha ou solo no estado imediatamente anterior à sua remoção, empilhamento e uso para a construção do solo no processo de recuperação da área minerada. Cabe também ressaltar que em face da coleta de solo ter sido realizada antes da instalação do consórcio com culturas de inverno, o T4 e o T7a apresentam a mesma planta de cobertura. Posteriormente, o T4 foi consorciado com a Festuca e o T7a permanecerá com Pensacola solteira.
Em cada tratamento foram coletadas amostras indeformadas nas camadas 0,0–0,10 m e 0,10–0,20 m, para as determinações de porosidade total (Pt), macroporosidade (Ma), microporosidade (Mi), pelo método da mesa de tensão, e de densidade do solo (Ds), pelo método do anel volumétrico, usando cilindros de inox de 50 cm^3 conforme Embrapa [2]. Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste Duncan a 5% de significância, utilizando o Sistema de Análise Estatística – Winstat [6].

3.	RESULTADOS E DISCUSSÃO

Na tabela 1 são apresentados os valores médios de Pt, Ma, Mi e Ds de um solo construído da área de mineração de carvão de Candiota, RS, em duas camadas.
Inicialmente deve-se ressaltar que a apresentação destes resultados constitui na caracterização inicial da área experimental, uma vez que não se esperaria que os efeitos dos tratamentos fossem pronunciados, devido ao curto período de tempo transcorrido desde sua instalação.
Analisando cada camada, nota-se que a variação destes atributos na superfície é maior, porque esta camada foi mais revolvida durante o preparo de solo e o estabelecimento das coberturas vegetais. 
Os valores médios de Pt na camada superficial foram superiores aos da camada subsuperficial. O solo natural da frente de mineração (T8) apresentou a menor média de Pt (0,4042 m^3 m^-3), que se diferenciou de T7b com o maior valor médio (0,4896 m^3 m^-3) e os tratamentos T7a, T7c, T5 e T6. Já os tratamentos T1, T2, T3 e T4 compuseram um grupo homogêneo diferente do T7b.
Observa-se na Tabela 1 que a Ma foi maior na camada superficial, sendo que os tratamentos T7a, T7b e T7c diferenciaram de T1, T2, T3, T4, T5, T6 e T8, destacando–se o tratamento T7a com o maior valor. O tratamento T8, composto pelo solo natural da frente de mineração, apresentou a menor macroporosidade média (0,012 m^3 m^-3) para esta camada, causada por uma compactação prévia pelo trânsito de máquinas pesadas na frente de mineração, e evidenciando uma possível limitação do espaço de aeração em períodos de maior umidade do solo. Isto significa que o revolvimento do solo removido durante a lavra da mina e usado para posterior construção do solo da área experimental teve sua condição melhorada, passando de uma relação Mi/Ma de 32,7:1 para 2,39:1, sendo a proporção ideal de 2:1 [4].

Trat. | Pt | Ma | Mi | Ds | Pt | Ma | Mi | Ds
| ------------ m^3  m^-3 ----------- | Mg.m^-3 | ------------ m^3  m^-3 ----------- | Mg.m^-3
| camada 0,0 - 0,10 m | Camada 0,10 - 0,20  m
T1 | 0,4361   bc | 0,1191   bc | 0,3170   b | 1,47 abc | 0,4116 a | 0,0652 abc | 0,3463 a | 1,67 a
T2 | 0,4320   bc | 0,1090     c | 0,3230   b | 1,49 a | 0,4218 a | 0,0642 abc | 0,3576 a | 1,65 a
T3 | 0,4366   bc | 0,1079     c | 0,3287   b | 1,48 ab | 0,3973 a | 0,0498     c | 0,3475 a | 1,70 a
T4 | 0,4356   bc | 0,1119     c | 0,3237   b | 1,47 abc | 0,3935 a | 0,0505     c | 0,3430 a | 1,65 a
T5 | 0,4474 abc | 0,1291     c | 0,3183   b | 1,45 abcd | 0,4181 a | 0,0644 abc | 0,3537 a | 1,68 a
T6 | 0,4690 ab | 0,1459   bc | 0,3232   b | 1,45 abcd | 0,4239 a | 0,0765 abc | 0,3474 a | 1,68 a
T7a | 0,4707 ab | 0,1470 abc | 0,3237   b | 1,39       d | 0,4268 a | 0,0816 a | 0,3452 a | 1,66 a
T7b | 0,4896 a | 0,1750 a | 0,3145   b | 1,42  abcd | 0,4377 a | 0,0791 ab | 0,3585 a | 1,65 a
T7c | 0,4679 ab | 0,1592 ab | 0,3086   b | 1,40     cd | 0,4321 a | 0,0844 a | 0,3478 a | 1,70 a
T8 | 0,4042     c | 0,012         d | 0,3922 a | 1,42 abcd | 0,3988 a | 0,0546 abc | 0,3452 a | 1,48   b
Tabela 1: Valores médios de porosidade total (Pt), macroporosidade (Ma), microporosidade (Mi) e densidade do solo (Ds) em duas profundidades de um solo construído e solo natural na área de mineração de carvão de Candiota, RS, cultivado com diferentes sistemas de plantas de cobertura.
As médias seguidas de mesma letra nas colunas, não diferem significativamente entre si, pelo teste de Duncan, ao nível de significância de 5% de probabilidade.
T1 - Hemártria; T2 - Tifton + Amendoim Forrageiro; T3 - Hemártria + Amendoim Forrageiro; T4 - Pensacola; T5 - Tifton; T6 - Pensacola + Amendoim Forrageiro; T7a - Pensacola; T7b - Controle; T7c - Amendoim Forrageiro; T8 – Solo natural.

Os valores de Mi das duas camadas estudadas não diferiram entre os tratamentos, contudo foram menores na superfície (em números absolutos), em comparação com a camada subsuperficial. Por outro lado, constatou-se diferença entre o solo natural e o construído na camada de 0,0–0,10 m, apresentando valores de Mi de 0,3922 e 0,3201 m^3 m^-3, respectivamente. 
Segundo Nunes [7], a compactação desses solos pode estar relacionada ao tráfego de equipamentos pesados tanto na fase de lavra como de recomposição, e a seleção e disposição imprópria dos materiais, por ocasião da construção do solo. Os maiores valores de densidade do solo (Tabela 1), podem ser observados na camada de 0,10–0,20 cm, sendo que esses valores não diferiram entre os tratamentos utilizados e sim do tratamento T8, solo natural, o qual teve variação significativa. Na camada de 0,0–0,10 m os valores de densidade do solo mostraram diferenças significativas entre os tratamentos, sendo que o tratamento T2 foi o que apresentou o maior valor e o T7a o menor valor. Ressalva-se, entretanto, que a densidade da camada superficial do solo natural não diferenciou dos demais tratamentos utilizados.
Na camada subsuperficial não foram observadas diferenças entre os tratamentos no solo construído quanto à Ds. Este fato pode ser devido ao menor efeito do revolvimento do solo nesta camada, embora se tenha realizado uma escarificação (que atingiu uma profundidade de aproximadamente 0,15 m) seguida de gradagem por ocasião da instalação do experimento, tendo havido, na época da coleta, uma acomodação do solo. No solo natural, a densidade significativamente menor provavelmente se deve à presença de raízes, inexistentes no solo construído.
Portanto, a camada subsuperficial é mais compactada do que a superficial, pois apresenta um elevado valor de densidade do solo, não só devido ao trânsito de máquinas, mas também pela mistura de camadas na sua construção. A penetração radicular poderá ser limitada e afetar a taxa de recomposição da Ma e, com isso, afetar a condutividade hidráulica saturada e limitar as taxas de infiltração, aumentando os riscos de erosão hídrica e prejudicando a armazenagem de água no perfil.

4.	CONCLUSÕES

Os dados obtidos mostram que o efeito da ação dos sistemas de cultura sobre os atributos físicos relacionados à porosidade e densidade do solo exigiria um tempo maior do que o disponível no momento da amostragem para obter resultados satisfatórios. Desta forma, a reestruturação esperada devido à atividade radicular e adição de biomassa vegetal deverá ocorrer de forma lenta e gradual, pelo incremento do fluxo de energia e matéria no sistema.

5. AGRADECIMENTOS

À Companhia Riograndense de Mineração (CRM) pelo apoio logístico, ao CNPq pelo financiamento do Projeto e à FAPERGS pela Bolsa de Iniciação Científica.

6.	REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] DNPM – Departamento Nacional de Produção Mineral, 1995. Informativo anual da indústria carbonífera. Ano base 1995, Brasília-DF, DNPM, 1995, 246p.
[2] EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos (Rio de Janeiro). Manual de métodos de análise de solo. Centro Nacional de Pesquisa de Solos.- 2 ed. rev. atual.- Rio de Janeiro, 1997, 212p.
[3] GIASSON, E., KÄMPF, N., SCHNEIDER, P. Caracterização físico-hídrica de solos construídos após mineração de carvão no Rio Grande do Sul, XXV Congresso Brasileiro de Ciência do Solo, Viçosa-MG, Anais, Viçosa-MG, p.156-157, 1995.
[4] KIEHL, E. J. Manual de Edafologia. São Paulo-SP, ed. Agronômica Ceres Ltda, 1979. 262p.
[5] LOPES, R.H.Z. Ação do Ibama na recuperação de áreas degradadas. In: DIAS, L.E.; MELLO, J.W.V. (eds.). Recuperação de áreas degradadas. Universidade Federal de Viçosa, Departamento de Solos, SOBRADE, Viçosa-MG, p. 247-251, 1998.
[6] MACHADO, A. A. Sistema de análise estatística para Windows (WINSTAT), Pelotas-RS, Universidade Federal de Pelotas, CD, 2001.
[7] NUNES, M.C.D. Condições físicas de solos construídos na área de mineração de carvão de Candiota - RS. Pelotas-RS, 2002, 130f. Dissertação (Mestrado). Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2002.
[8] PINTO, L.F.S. Potencial de acidificação e de neutralização do carvão, cinzas e materiais geológicos da área de mineração de Candiota - RS. Relatório da FAPERGS, UFPel, Pelotas-RS, 1999. 31p.
[9] PINTO, L. F. S., KÄMPF, N. Contaminação dos solos construídos. In: TEIXEIRA, E.C., PIRES,M.J.R.(coord.). Meio ambiente e carvão. Impactos da exploração e utilização. Porto Alegre, FINEP/CAPES/PADCT/GTM/PUCRS/FEPAM, 2002, p.69-92.
[10] POTTER, K.N.; CARTER, F.S.; DOLL, E.C. Physical properties of constructed and undisturbed soils. Soil Sci. Soc. Am. J., v.52, p. 1435-1438, 1988.
[11] SÁNCHEZ, J.C.D.; FORMOSO, M.L.L. Utilização do carvão e meio ambiente. Porto Alegre-RS, CIENTEC (Boletim Técnico, 20), 1990, 34p.