Caracterização biogeoquímica de solos antropogênicos da estação experimental do Caldeirão (Iranduba, AM-Brasil)

Abstract

Os solos de Terra Preta de Índio (TPI) e Terra Mulata (TM) são solos antropogênicos, encontrados na região Amazônica, ricos em matéria orgânica (MO) estável. Considerando que o conhecimento sobre a formação e incorporação de MO nestes solos vem sendo investigada recentemente, e que análises geoquímicas orgânicas revelaram-se ferramentas interessantes para a investigação das fontes de MO em solos, o objetivo deste estudo é investigar e comparar a distribuição de compostos orgânicos (principalmente lipídios) preservados nas frações "livres", "alcalinas" e "ácidas" de quatro solos TPI, três solos TM e dois solos adjacentes (argissolos) da Estação Experimental do Caldeirão, Iranduba-AM, Brasil. Os principais compostos detectados em todas as frações de todos os solos foram: ácidos monocarboxílicos n-saturados, ramificados e insaturados, hidroxiácidos e álcanóis (álcoois lineares n-saturados). Na fração alcalina foram detectados também diácidos e dihidroxiácidos (principalmente derivados da suberina) e ácidos aromáticos derivados da lignina/suberina em todos os solos, bem como 5?-colesterol, ácidos biliares e ácido fosfórico apenas nos solos TPI. Em geral, as análises dos compostos orgânicos (lipídios) nas frações "livre", "alcalina" e "ácida" são complementares e, juntas fornecem informações valiosas sobre a incorporação de MO nos solos TPI e TM. Diferentes distribuições de ?-hidroxiáxidos, ácidos biliares, diácidos, dihidroxiácidos e ácido 9(10),16-dihidroxihexadecanóico mostraram uma origem distinta para os solos antropogênicos estudados. A influência da vegetação moderna nestes solos antropogênicos foi detectada apenas no topo dos perfis (superfície). A presença do colesterol e dos ácidos biliares apenas nos solos TPI, é um forte indicativo da incorporação de fezes e/ou mesmo restos humanos a esses solos. Os dados obtidos através da pirólise acoplada à cromatografia gasosa e a espectrometria de massas (PI-GC-MS) e da termoquimólise acoplada à cromatografia gasosa e a espectrometria de massas (THM-GC-MS) mostraram poucas diferenças entre a composição dos solos TPI e do solo adjacente. Porém, esses resultados juntamente aos obtidos para os lipídios extraíveis auxiliaram na determinação da origem da matéria orgânica incorporada aos solos.<br>

Abstract : Terra Preta de Índio (TPI) and Terra Mulata (TM) soils are anthropogenic soils from the Amazon region, rich in stable organic matter (OM). Considering that the knowledge about the formation and incorporation of OM on these soils has recently been investigated, and that geochemical analysis has been revealed as an interesting toll for the investigation of the sources of OM in soils, the aim of this study is to investigate and to compare the distribution of organic compounds (mainly lipids) preserved in the "free", "alkaline" and "acid" fractions of four TPI soils, three TM soils and two adjacent soils (untilsoil) of the Caldeirão Experimental Station, Iranduba-AM, Brazil. The main compounds detected in all fractions of the all soils were: alkanoic acid n-saturated, ramified and unsaturated, hydroxyacids and alkanois (alcohols n-saturated). In the "alkaline" fraction were also detected dialkanoic diacids and dihydroxyacids (mainly suberine-derivatives) and aromatic acids lignin/suberine derivatives in all the soils, as well as 5?-cholesterol, bile acids and phosphoric acid only in the TPI soils. In general, the analysis of the organic compounds (lipids) in the three fractions ("free", "alkaline" and "acid") were complementary and, together they provided valuable information about the OM incorporation in the TPI and TM soils. Different distributions of ?-hydroxyacids, bile acids, dialkanoic diacids, dihydroxyacids and 9(10),16-dihydroxyhexadecanoic acid showed a distinct genesis for the anthropogenic soils studied. The influence of the modern vegetation in these anthropogenic soils was detected only in the top of the profile (surface). The presence of the 5?-cholesterol and the bile acids only in the TPI soils is an indicative of the incorporation of feces and/or even humans remains in these soils. The data obtained throught the pyrolysis coupled to the gas chromatography and the mass spectrometry (Py-GC-MS) and thermochemolysis coupled to the gas chromatography and the mass spectrometry (THM-GC-MS) showed few differences among the composition of the TPI and the adjacent soils. However, these resulted together with the data obtained of the lipids extracted aided in the determination of the origin of the OM inputed at the soils.