Le Van Dung * , Vo Thi Guong , Nguyen Duy Linh and Tat Anh Thu

* Corresponding author (lvdung@nomail.com)

Abstract

The study was conducted to evaluate the effect of compost and lime on improving saline acid sulphate soil in green-house condition. The pot experiment was arranged in the completely randomized design with 4 replications of 6 fertilizer treatments including the control which only used inorganic fertilizers. Other treatments include using organic amendments (i.e., using 5 tons/ha of sugarcane filter cake compost, and 5 tons/ha Bio-Pro, with and without adding 500 kg CaCO3/ha), and only using lime. The results showed that application of organic amendment in combination with lime help increase soil pH, available nitrogen and phosphorus content, but reduce exchangeable aluminum content and exchangeable sodium percentage, and also enhance the salinity tolerance of rice. Thus, in turn, rice growth and rice yield were improved. Based on such promising results, field studies needed for confirming and giving practical recommendations.
Keywords: Compost, lime, saline acid sulfate soil

Tóm tắt

Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá hiệu quả của phân hữu cơ và vôi trong cải thiện tính chất bất lợi của đất phèn nhiễm mặn, thí nghiệm trong điều kiện nhà lưới. Thí nghiệm trồng lúa trong chậu được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 4 lần lặp lại của 6 nghiệm thức bao gồm đối chứng chỉ bón phân vô cơ. Các nghiệm thức sử dụng phân bón bao gồm phân hữu cơ (với liều lượng 5 tấn/ha phân hữu cơ bã bùn mía, 5 tấn/ha Bio Pro, bón kết hợp hoặc không với 500 kg CaCO3/ha), và chỉ bón vôi. Kết quả thí nghiệm cho thấy việc sử dụng phân hữu cơ kết hợp với vôi giúp gia tăng độ pH của đất, giảm độc chất nhôm, giảm phần trăm natri trao đổi trên phức hệ hấp thu, đồng thời gia tăng hàm lượng đạm và lân hữu dụng trong đất, tăng khả năng chống chịu mặn của cây lúa. Từ đó giúp cây lúa sinh trưởng và phát triển tốt, tăng năng suất trên đất phèn nhiễm mặn. Dựa trên các kết quả khả quan của nghiên cứu này, cần triển khai thêm ở thí nghiệm đồng ruộng để kiểm tra kết quả và đưa ra các khuyến cáo thực tế.
Từ khóa: Đất phèn nhiễm mặn, phân hữu cơ, vôi

Article Details

References

Afzan, M. and Yasin M., 2002. Effect of soil to water ratios on chemical properties of saline sodic and normal soils. Pakistan J. Agri. Res. 17(4).

Alia, F. J., Shamshuddin J., Fauziah C. I., Husni M. H. A., and Panhwar Q. A., 2015. Effects of aluminum, iron and/or low pH on rice seedlings grown in solution culture. International Journal of Agriculture and Biology, 17(4): 702-710.

Alva, A. K., Asher C. J. and Edwards D. G., 1986. The role of calcium in alleviating aluminum toxicity. Aust J Soil Res. 37: 375-383.

Barnhisel R. and Bertsch P.M., 1982. Aluminum. In method of soil analyses. Part II. Chemical and mineralogical properties. Eds. A. L. Page, R.H. Miller and D.R, Keeney, pp 281- 283. Agronomy Mono. # 9. Soil Science Society of America, Madison, WI.

Bates, L. S., Waldren R. P. and Teare. I. D., 1973. Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant and Soil. 39(1): 205-207.

Benton J.J., 2001. Laboratory Guide for Conducting Soil Tests and Plant Analysis, First Edition. CRC Press LLC, USA.

Bray, R.H. and Kurt L.T., 1945. Determination of total, organic and available forms of phosphorus in soils. Soil Sci., 59: 39-45.

Clark, G., Dodgshun N., Sale P. and Tang C., 2007. Changes in chemical and biological properties of a sodic clay subsoil with addition of organic amendments. Soil Biology and Biochemistry, 39: 2806–2817.

Claussen, W., 2005. Proline as a measure of stress in tomato plants. Plant Science 168: 241 – 248.

Dent, D.L., 1986. Acid sulfate soils: A baseline for research and development, Publication 39, International Institute for Land Reclamation and Improvement. Wageningen, The Netherlands.

Elisa A.A., Shamshuddin J., and Fauziah C.I., 2011. Root elongation, root surface area and organic acid exudation by rice seedling under Al3+ and/or H+ stress. Amer J Agric Bio Sci. 6: 324-331.

Fageria, N.K., 2012. Role of Soil Organic Matter in Maintaining Sustainability of Cropping Systems. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 43: 2063-2113.

Ghafoor, A., Murtaza G., Ahmad and B., Boers T.M., 2008. Evaluation of amelioration treatments and economic aspects of using saline-sodic water for rice and wheat production on salt‐affected soils under arid land conditions. Irrigation and Drainage, 57: 424–434.

Gianello, C. and Bremner J. M., 1986. Comparison of chemical methods of assessing potentially available organic nitrogen in soil. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 17: 215– 236.

Hasamuzzaman, M., Fujita M., Islam M. N., Ahamed K. U. and Nahar K., 2009. Performance of four irigated rice varieties under different levels of salinity stress, International Juornal of Intergrative Biology, (2): 85 - 90.

Horst, W. J., Rangel A. F., Eticha D., Ischitani M. and Rao I.M., 2009. Aluminum toxicity and resistance in Phaseolusvulgaris L. Physiology drives molecular biology. In: Proc.7th International Symposium on Plant - Soil at Low pH, edited by Liao, H., Xian, X. & Kochian, L. China: South China University of Technology Press. pp. 53-54.

Houba, V. J. C., Van Der Lee J. J., Novzamsky I., and Walinga I., 1988. Soil and plant analysis. Aseries of Syllabi, part 5: Soil analysis procedures. Department of soil Science and plant nutrition, wageningen Agriicultural university - The Netherland.

Khan, M. A., Shirazi M. U., Khan M. A., Mujtaba S. M., Islam E.,MumtazS., Sherreen A., Ansari R. U., and Ashraf M. Yasin. 2009. Role of proline, K/Na ratio and chlorophyll content in salt tolerance of wheat (Triticum aestivum L.). Pak. J. Bot., 41 (2): 633-638.

Khatun, S., Rizzo C. A., and Flowers T. J., 1995. Genotypic variation in the effect of salinity on fertility on rice, Plant Soil 173, pp. 239 – 250.

Lamond, R. E. and Whitney D. A., 1992. Management of saline and sodic soils, Kansas state university agricultural experiment station and cooperative extension service.

Landon, J.R., 1991. Booker tropical soil manaul: A handbook for soil survey and agricultural land evaluation in the topics and subtropics, Longman, London, UK.

Lâm Văn Tân, Nguyễn Minh Chánh, Nguyễn Hồng Giang, Châu Minh Khôi và Võ Thị Gương, 2014a. Hiệu quả của phân hữu cơ và vôi trong cải thiện một số đặc tính đất và sinh trưởng của lúa trên đất nhiễm mặn. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. Số chuyên đề: Nông nghiệp (3): 23-30.

Lâm Văn Tân, Võ Thị Gương, Châu Minh Khôi và Đặng Văn Tặng, 2014b. Ảnh hưởng của ngập mặn đến diễn biến của natri và khả năng phóng thích N, P hữu dụng trong điều kiện phòng thí nghiệm. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 32: 33 - 39.

McLEAN, E.O., 1965. Aluminum. In: BLACK, C.A. (Ed.) Methods of soil analysis: Part 2. Chemical methods. Madison: ASA, pp.978-998.

Metson, A. J., 1961. Methods of Chemical Analysis of Soil Survey Samples. Govt. Printers, Wellington, New Zealand, Pages: 64.

Muhrizal, S., Shamshuddin J., Che Fauziah I., andHusni M. H. A., 2006. Changes in an iron-poor acid sulfate soil uponsubmergence. Geoderma 131: 110-122.

Muhrizal, S., Shamshuddin J., Husni M. H. A., and Fauziah I., 2003. Alleviation of aluminum toxicity in an acid sulfate soil in Malaysia using organic materials. Commun. Soil Sci. Plant Anal. 34: 2993-3011.

Nayak Dali Rani, Jagadeesh Babu Y., and Adhya T. K., 2007. Long - term application of compost influences microbial biomass and enzyme activities in a tropical Aeric Endoaquept planted to rice under flooded condition. Soil Biology and Biochemistry 39: 1897 - 1906.

Page, A. L., Miller R. H., and Keeney D. R., 1982. Method of Soil Analysis, Part 2, Chemical and Microbiological Properties, Second edition, American Society of Agronomy, Inc and Soil Science Society of America, Inc., Publisher, Madison, Wisconsin USA.

Panhwar, Q.A., Naher U. A., Radziah O., Shamshuddin J., andRazi M. I., 2014a. Bio - fertilizer, ground magnesium limestone and basalt applications may favourably alter the chemical properties of a Malaysian acid sulfate soil and improve rice growth. Pedosphere, 24(6): 827-835.

Panhwar, Q.A., Naher U. A., Shamshuddin J., Radziah O., Latif M.A., and Razi M.I., 2014b. Biochemical and molecular characterization of potential phosphate-solubilizing bacteria in acid sulphate soils and their beneficial effects on rice growth. PLOS ONE. 9(10): 1 - 14.

Rhoades, J.D., Chanduvi F., and Lesch S. M., 1999. Soil salinity assessment: Methods and interpretation of electrical conductivity measurements. Irrig. Drain. Pap. 57. FAO, Rome.

Ridolf, M. and Garrec J. P., 2000. Consequences of the excessAl and a defciency in Ca and Mg for stomatal functioningand net carbon assimilation of beech leaves. Annal. Sci.57: 209-218.

Sardinha, M., Müller, T., Schmeisky, H., and Joergensen, R.G., 2003. Microbial performance in soils along a salinity gradient under acidic conditions. Applied Soil Ecology 23(2003): 237–244.

Shah, S. H., Tobita S., and Swati Z. A., 2003. Supplemental calcium enhances growth and elicits proline accumulation in NaCI-stressed rice roots. Journal of Biological Sciences 3 (10), 903 - 914.

Shamshuddin Jusop, Elisa Azman Azura, Shazana Mohd Ali Raini Siti and Fauziah Ishak Che, 2013. Rice defense mechanisms against the presence of excess amount of Al3+ and Fe2+ in the water. AJCS 7 (3): 314 - 320.

Shamshuddin, J. and Che Fauziah I., 2010. Alleviating acid soil infertility constraints using basalt, ground magnesium limestone and gypsum in a tropical environment. Malays. J. Soil Sci. 14: 1-13.

Shamshuddin, J., 2006. Acid Sulfate Soil in Malaysia. Malaysia: UPM Press.

Shamshuddin, J., 2014. Acid sulfate soils: Occurrence, Properties and Utilization for Rice Cultivation. Academy of Sciences Malaysia, Kuala Lumpur.

Shamshuddin, J., Che Fauziah I., and Sharifuddin H. A. H., 1991. Effects of limestone and gypsum application to a Malaysian ultisol on soil solution composition and yields of maize and groundnut. Plant Soil 134 (1): 45-52.

Shamshuddin, J., Shariduddin H. A. H., Che Fauziah I., Edwards D.G. and Bell L.C., 2010. Temporal changes in chemical properties of acid soil profiles treated with magnesium limestone and gypsum. Pertanika J. Tropic. Agri. Sci. 33: 277-295.

Suswanto Totok, Shamshuddin J., Syed Omar S.R., Peli Mat and Teh C.B.S., 2007. Alleviating an acid sulfate soil cultivated to rice (Oryza sativa) using ground magnesium limestone and organic fertilizer. Jurnal Tanah dan Lingkungan, Vol. 9 No.1, 1 – 9.

Ullah, W. and Bhatti A., 2007. Physico-chemical properties of soils of Kohat and Bannu districts NWFP Pakistan. Journal of the Chemical Society of Pakistan, 29: 20–25.

Võ Thị Gương, Nguyễn Mỹ Hoa, Châu Minh Khôi, Trần Văn Dũng và Dương Minh Viễn, 2016. Quản lý độ phì nhiêu đất và hiệu quả sử dụng phân bón ở Đồng bằng sông Cửu Long. NXB Đại học Cần Thơ, 288 trang.

Walkley, A. and Black I. A., 1934. An examination of Degtjareff method for determining soil organic matter and a proposed modification of the chromic acid titration method. Soil Sci. 37: 29-37.

Xu, R.K., Coventry D. R., Farhoodi A., and Schultz J. E., 2002. Soil acidification as influenced by crop rotations, stubble management, and application of nitrogenous fertiliser, Tarlee, South Australia. Australian Journal of Soil and Research. 40(3): 483-496.

Zengrong Huang, Long Zhao, Chen Dandan, Liang Mingxiang, Liu Zhaopu, Shao Hongbo, and Long Xiaohua, 2013. Salt stress encourages proline accumulation by regulating proline biosynthesis and degradation in Jerusalem artichoke plantlets. PLoS One. 29;8(4)