Gênese e composição de solos de diferentes fertilidades desenvolvidos a partir de itabirito em Minas Gerais

dc.contributor.advisorZinn, Yuri Lopes
dc.contributor.refereeMarques, João José Granate Sa e Melo
dc.contributor.refereeSilva, Carlos Alberto
dc.contributor.refereeInda Junior, Alberto Vasconcellos
dc.contributor.refereeThomazini, André
dc.creatorRocha Junior, Welton Pereira da
dc.creator.Latteshttps://lattes.cnpq.br/9314137559764800
dc.creator.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-6835-2235
dc.date.accessioned2025-12-02T20:31:23Z
dc.date.issued2025-08-22
dc.description.abstractIn Brazil, iron ore deposits are commonly metasedimentary rocks rich in quartz and iron oxides, resulting in soils that are typically stony, coarse-textured, and of low fertility. However, some forest soils developed on itabirites (banded iron formations) under humid tropical conditions in Minas Gerais exhibit unexpectedly high levels of basic cations, a phenomenon that remains poorly explained in the literature. To elucidate the genesis of these anomalous soils, three toposequences (comprising upper, middle, and lower slope pedons) were sampled under native vegetation. Comprehensive physical, chemical, mineralogical, and micromorphological analyses were performed on both soils and fragments of the parent rock. The soils contained abundant coarse fragments (>2 mm) and had clay contents ranging from 11 to 71%, with high particle density due to elevated total Fe₂O₃ contents (23–69%), whereas Al₂O₃ levels were generally below 13%. Despite their inherently acidic reaction, exchangeable Al was absent or very low, and the availability of basic cations ranged from low (upper slopes) to high or very high (lower slopes). Quartz and hematite predominated in soils, but several horizons contained trace amounts of carbonates (likely Fe, Mg, and Mn), while all clay fractions included mixtures of micas, vermiculite, kaolinite, and Fe/Al oxides in variable proportions. Some samples also contained pyrophyllite, stilpnomelane (a rare biotite-like mineral), and apatite. The genesis of more fertile itabirite-derived soils appears to result from a combination of factors: 1) the presence of nutrient-bearing minerals (Mg, Ca) in the parent material; 2) clays with high cation exchange capacity, notably vermiculite; 3) downward transport of soluble nutrients and organic matter; and 4) efficient nutrient cycling and retention under forest cover. These soils have underexplored potential for low-intensity agriculture due to their relatively high natural fertility compared with adjacent soils. Regardless of use, their association with Atlantic Forest remnants and unique pedogenesis make them valuable for both agricultural and conservation purposes.
dc.description.areastematicasdaextensaoMeio ambiente
dc.description.odsODS 15: Vida terrestre
dc.description.resumoNo Brasil, o minério de ferro é tipicamente encontrado em rochas metassedimentares compostas essencialmente por quartzo e óxidos de ferro e, portanto, quase sempre se transformam em solos pedregosos, de textura grosseira e baixa fertilidade. No entanto, alguns solos florestais desenvolvidos a partir de itabiritos, um tipo de rocha metassedimentar, sob clima tropical úmido em Minas Gerais, Brasil, inesperadamente apresentam altos teores de cátions básicos, por razões pouco explicadas na literatura. Para investigar a gênese desses solos incomuns, foram amostradas três topossequências, cada uma composta por pedons do terço superior, médio e inferior, sob vegetação nativa. Análises completas de caracterização física, química, mineralógica e micromorfológica foram realizadas nos solos e fragmentos de material de rocha subjacentes. Todos os solos eram ricos em fragmentos grosseiros (> 2 mm) e com teores de argila variando de 11 a 71 %, com alta ou muito alta densidade de partículas, devido aos altos teores totais de Fe 2 O 3 (23-69 %), enquanto os teores de Al 2 O 3 eram tipicamente <13 %. Embora sejam essencialmente ácidos, o Al trocável era nulo ou baixo, enquanto a disponibilidade de cátions básicos variava de baixa nos pedons do terço superior a alta ou muito alta nos pedons do terço inferior. Mesmo sendo compostos principalmente por quartzo e hematita, a maioria dos horizontes apresentava pequenas quantidades de carbonatos (provavelmente de Fe, Mg e Mn), enquanto todas as argilas apresentavam micas, vermiculitas, caulinita e óxidos de Fe/Al em proporções altamente variáveis. Algumas argilas também apresentavam pirofilita e estilpnomelano, um mineral raro semelhante à biotita, e apatita. A gênese desses solos mais férteis de itabirito pode ser atribuída a uma combinação de alguns fatores, sendo eles: 1) presença de minerais ricos em nutrientes (Mg, Ca) no material de origem; 2) argilas com vermiculita de alta capacidade de troca catiônica; 3) transporte de nutrientes solúveis e matéria orgânica para posições mais baixas na paisagem e 4) ciclagem e retenção eficientes de nutrientes sob florestas nativas. Os solos analisados apresentam um potencial ainda pouco explorado para sistemas de agricultura de baixa intensidade, em razão de sua fertilidade natural relativamente superior à das áreas adjacentes, embora haja elevada complexidade em seu manejo. Independentemente do uso futuro, seja para fins agrícolas ou para a conservação, estas áreas se configuram como espaços de elevado valor, sobretudo pela sua associação à vegetação remanescente de Mata Atlântica, mas também pela gênese desses solos incomuns.
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
dc.description.tipodeimpactoEconômicos
dc.description.tipodeimpactoOutros
dc.description.tipodeimpactoOutros
dc.identifier.citationROCHA JUNIOR, Welton Pereira da. Gênese e composição de solos de diferentes fertilidades desenvolvidos a partir de itabirito em Minas Gerais. 2025. 105 p. Tese (Doutorado em Ciência do Solo) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2025.
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufla.br/handle/1/60496
dc.language.isopt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Lavras
dc.publisher.collegeEscola de Ciências Agrárias de Lavras (ESAL)
dc.publisher.countrybrasil
dc.publisher.departmentDepartamento de Ciência do Solo
dc.publisher.initialsUFLA
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência do Solo
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectFertilidade do solo
dc.subjectMinérios de ferro
dc.subjectComposição mineral do solo
dc.subjectSolos tropicais
dc.subjectDegradação do solo
dc.subjectMicromorfologia do solo
dc.subjectMineralogia do solo
dc.subjectSoil fertility
dc.subjectIron ores
dc.subjectSoil mineral composition
dc.subjectTropical soils
dc.subjectLand degradation
dc.subject.cnpqCiências Agrárias
dc.titleGênese e composição de solos de diferentes fertilidades desenvolvidos a partir de itabirito em Minas Gerais
dc.title.alternativeGenesis and composition of soils with different fertilities developed from itabirito in Minas Gerais
dc.typetese

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