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Jun 04, 2024

A rocha mole pode promover a melhoria do solo arenoso eólico em Mu Us Sandy Land, China

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 11813 (2023) Citar este artigo 127 Acessos 1 Detalhes das métricas altmétricas Este estudo enfoca a importância de melhorar a degradação da terra de Mu Us

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 11813 (2023) Citar este artigo

127 acessos

1 Altmétrico

Detalhes das métricas

Este estudo centra-se na importância de melhorar a degradação da terra de Mu Us Sandy Land para aumentar a área de terra cultivada e promover o desenvolvimento ecológico verde. Os objetos de pesquisa foram quatro tipos de solos mistos, sendo que os solos da rizosfera foram coletados durante o período de colheita da cultura. A proporção de volume de rocha mole para areia foi de 0:1 (verificação de controle, CK), 1:5 (solo composto um, PS1), 1:2 (solo composto dois, PS2) e 1:1 (solo composto três, PS3). Os resultados mostraram que os agregados grandes eram principalmente agregados mecanicamente estáveis, enquanto os agregados pequenos eram principalmente agregados estáveis ​​à água. A rocha mole promoveu o aumento do teor de argila e silte no solo arenoso, e a textura do solo mudou de arenoso para franco. Os teores de matéria orgânica, fósforo disponível e potássio disponível aumentaram significativamente nos tratamentos PS2 e PS3, mas não houve diferença significativa entre eles. O nitrogênio total não apresentou diferença significativa entre os tratamentos. Actinobaciota, Proteobateria e Chloroflexi foram as bactérias dominantes no solo da rizosfera, representando cerca de 75% de todos os microrganismos. Ao nível do Género, a rocha mole contribui para uma composição de espécies mais rica. O índice de diversidade, índice de equitabilidade e índice de riqueza foram maiores no PS1, e o teor de fósforo disponível e potássio disponível promoveram o aumento da diversidade. Portanto, quando a proporção de solo composto de rocha macia e areia está entre 1: 5 e 1: 2, ela pode ser usada como uma base importante e parâmetro técnico para a melhoria de Mu Us Sandy Land.

O processo de desertificação da terra emergiu como uma questão ecológica e social crítica, com implicações significativas para a sobrevivência e o progresso da humanidade1. A área de desertificação no mundo atingiu mais de 400 milhões de hm2, dos quais as terras gravemente desertificadas são quase 20 milhões de hm2, e continua a expandir-se a uma taxa de 300.000 hm2 por ano2,3. A China enfrenta uma escassez de recursos terrestres, com uma área de terra cultivada per capita que representa apenas um quarto da média mundial4. Tendo em consideração os recursos terrestres e o desenvolvimento económico, a China estabeleceu um objectivo para salvaguardar as terras cultivadas através da implementação de medidas como o controlo da quantidade total de terras cultivadas, a melhoria da qualidade das terras cultivadas e a garantia da segurança alimentar. Acelerar a reabilitação de terras desertificadas é crucial tanto para promover o desenvolvimento económico em áreas desertificadas como para promover a coexistência harmoniosa entre os seres humanos e a natureza5, bem como para manter uma sociedade estável.

Ao longo da história humana, foram feitos esforços para prevenir e controlar a desertificação através de meios teóricos e práticos. Actualmente, a gestão de terras desertificadas envolve a implementação de medidas como vegetação, engenharia e produtos químicos6,7. A teoria da reconstrução orgânica do solo, que é crucial no combate à desertificação, provou ser eficaz em projectos de restauração de terras8. A reconstrução orgânica do solo é um sistema técnico que envolve a conversão de terras não agrícolas em terras agrícolas, a modernização de terras de baixo nível e a implementação de projetos de informatização de terras através de ajustes, reorganização e substituição. O objetivo final é criar um espaço físico que apoie a sobrevivência e multiplicação dos organismos orgânicos, conhecido como “Terra Pura”. O projecto específico consistia em combinar os minerais argilosos moles locais com a areia para criar um solo composto bem permeável e estabelecer métodos de irrigação que poupassem água, aumentando assim a capacidade produtiva da terra e promovendo a utilização sustentável da areia9. Rocha mole é um tipo de rocha solta que pertence à série de rochas clásticas da fácies continental. Apresenta baixo grau de diagênese, má cimentação dos grãos de areia, baixa resistência estrutural e é suscetível à erosão do solo10. Os principais componentes da rocha mole são quartzo, montmorilonita cálcica, feldspato potássico e calcita, além de outros conteúdos inferiores11. A rocha mole está concentrada no planalto de Ordos, na parte norte do planalto de Loess, na fronteira com Shanxi, Shaanxi e Mongólia Interior. De acordo com o grau de cobertura do solo, pode ser dividida em três tipos de áreas, nomeadamente, a área exposta de rochas moles, a área de cobertura do solo e a área de cobertura arenosa12, com uma área total de 16.700 km2. Tanto a rocha mole como a areia foram expostas à erosão e após a exposição, a erosão eólica foi reduzida enquanto a erosão do solo foi melhorada13,14. O estudo de Guo et al.15 sobre a mecânica da rocha mole indica que quando a rocha mole foi adicionada à areia, os grãos finos ocuparam o lugar dos grãos grandes na areia, o que resultou no aumento da distância de os grãos, o que resultará na tensão de tensão. Pesquisas de Li et al.16 em solo arenoso indicaram que a adição de rocha macia poderia aumentar a proporção de peso e a estabilidade estrutural da areia. Os resultados da pesquisa de Wang et al.17 sobre as propriedades hidráulicas de rocha mole e areia indicaram que quando a proporção de rocha mole era maior, não houve mudança significativa no coeficiente de murchamento e a capacidade de reter água no campo foi melhorada.