Water as a factor modifying soil fertility in the Guamá River estuary

Authors

  • Sérgio Brazão e Silva Universidade Federal Rural da Amazônia
  • Marcondes Lima da Costa Universidade Federal do Pará
  • Jessivaldo Rodrigues Galvão Universidade Federal Rural da Amazônia https://orcid.org/0000-0003-4242-6555
  • Mauro Junior Borges Pacheco Universidade Federal Rural da Amazônia
  • Matheus Vinícius da Costa Pantoja Universidade Federal Rural da Amazônia https://orcid.org/0000-0003-0047-5914
  • Odete Kariny Souza Santos Universidade Federal Rural da Amazônia https://orcid.org/0000-0002-9122-0644

DOI:

https://doi.org/10.20873/jbb.uft.cemaf.v13n1.18551

Keywords:

Flooding, Nutrients, gleysols, mineralogy, organic matter

Abstract

The Guamá River estuary, in northern Brazil, has large fertile floodplain areas that have considerable potential for food production. In order to evaluate the effects of flooding on soil geochemistry, a prolonged flooding experiment was carried out on a Gleissolo Háplico of the Guamá River, while the mineralogy and fertility of the soil and the suspended river water were evaluated.  The aim of the study was to investigate the geochemical processes that occur in the surface horizon of the Haplic Gleysols of the Guamá River. During the experiment, the soil was flooded with distilled water and samples were taken at regular intervals. There was a marked reduction from 322 mV on the first day to -337 mV by the 132nd day of flooding. The pH, which was initially 4.6, gradually increased until the 15th day of flooding, when it stabilized at around 6.5 to 6.7. The nutrients iron, phosphorus and manganese increased considerably in the exchange complex, with iron reaching high levels for plant nutrition. Potassium did not respond to the effect of flooding, and like calcium, its concentration changed little. Copper and zinc concentrations increased only slightly during flooding, but remained at adequate levels. The mineralogical characteristics of this soil indicated the presence of goethite, quartz, smectite, illite, kaolinite and anatase. The suspended material revealed high levels of exchangeable cations adsorbed to the sediment, with high CTC, low aluminum saturation and high base saturation. The frequent deposition of silt in the soil, together with the presence of organic matter and 2:1 clay minerals in the soil, contributes to maintaining the fertility of this environment.

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Published

2025-02-01

How to Cite

Silva, S. B. e, Costa, M. L. da, Galvão, J. R., Pacheco, M. J. B., Pantoja, M. V. da C., & Santos, O. K. S. (2025). Water as a factor modifying soil fertility in the Guamá River estuary. Journal of Biotechnology and Biodiversity, 13(1), 031–046. https://doi.org/10.20873/jbb.uft.cemaf.v13n1.18551