Effect of Sodium Bentonite on Acid Sulfate Soil Chemical Property of Fish Pond Base

Main Article Content

Pawannarat Wongtee
Saowanuch Tawornpruek
Natthapol Chittamart
Daojaras Ketrot
Surachet Aramrak
Chumpol Srithong
Suradanai Augsorntung

Abstract

    The objective of this research was to study the effects of Na-bentonite on the chemical properties of fishpond base acid sulfate soil. The study was conducted in the Ongkharak soil series (Ok) at Tamai subdistrict, Rachasan district, Chachoengsao province. Soil samples were collected at a soil depth of 40-130 cm from the soil surface to determine soil properties before starting the experiment. Twelve fishponds with the dimensions of width x length x depth of 3x3x1.5 m3 were used in the research. The experiment was of randomized complete block design (RCBD), with 4 treatments and 3 replications. The treatments were 1) control (T1), 2) Na-bentonite 440 g : soil 1,000 g (T2-BT), 3) dolomite 10 g : soil 1,000 g (T3-DL) and 4) a half of T2 and T3 (T4-BT+DL). The collection of soil samples at the fishpond bases was performed in weeks 1, 2, 6, and 12 after feeding. The results revealed that T2-BT produced the highest soil pH at week 12 with a value of 6.32. Conversely, T1 produced the lowest soil pH with values of 3.55, 3.34, 3.92, and 4.17 at 1, 2, 6, and 12 weeks after feeding, respectively. However, the electrical conductivity (EC 1:5) for all treatments was not significantly different and tended to decrease with time. With respect to the soil chemical properties of fishpond base after fish harvesting (week 12), it was found that whereas T2 had the significantly highest exchangeable Na, Ca, Mg and K (13.63, 11.26, 21.67 and 0.87 cmolc kg-1, respectively), and included were SAR (31.15), and ESP (39.58%), it also had the significantly lowest extractable Al (2.33 cmolc kg-1) and Al saturation (0.05%). T1, in contrast, had the significantly highest extractable Al (1,293.05 cmolc kg-1) and Al saturation (49.79%). Therefore, the use of Na-Bentonite can improve the chemical properties of fishpond base acid sulfate soil by raising soil pH, reducing soil acidity, and aluminum toxicity, but may cause an increase in the Na content of the soil.

Article Details

How to Cite
Wongtee, P., Tawornpruek, S., Chittamart, N. ., Ketrot, D., Aramrak, S., Srithong, C., & Augsorntung, S. (2021). Effect of Sodium Bentonite on Acid Sulfate Soil Chemical Property of Fish Pond Base. King Mongkut’s Agricultural Journal, 39(1), 11–21. retrieved from https://li01.tci-thaijo.org/index.php/agritechjournal/article/view/242125
Section
Research Articles

References

กรมทรัพยากรธรณี. 2556. โครงการพัฒนาพื้นที่ดินเค็มในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ. พิมพ์ครั้งที่ 1. กรุงเทพฯ: จุลสาร กรมอุตสาหกรรมพื้นฐานและการเหมืองแร่ สำนักทรัพยากรแร่, กรมทรัพยากรธรณี.

คณาจารย์ภาควิชาปฐพีวิทยา. 2544. ปฐพีวิทยาเบื้องต้น. พิมพ์ครั้งที่ 9. กรุงเทพฯ: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.

ฐานันดร์ ทัตตานนท์. 2539. พิษเฉียบพลันของความเป็นกรด-ด่างจากน้ำพรุต่อปลากะพงขาว 3 ขนาด: 300, 430 และ 550 กรัม.

สถานีเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำชายฝั่งจังหวัดนราธิวาส 39 (31): 1-18.

ทัศนีย์ อัตตะนันทน์. 2550. ดินที่ใช้ปลูกข้าว. กรุงเทพฯ: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.

ไพบูลย์ ประพฤติธรรม. 2528. เคมีของดิน. กรุงเทพฯ: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.

ภาควิชาวิทยาศาสตร์พื้นพิภพ. 2558. โครงการศึกษาวิจัยพฤติกรรมการแพร่กระจายของสารเบนโทไนต์และผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมเนื่องจากการวางท่อก๊าซธรรมชาติแบบเจาะลอด. รายงานฉบับสมบูรณ์เสนอต่อบริษัท ปตท. จำกัด (มหาชน).

กรุงเทพฯ: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.

ยงยุทธ โอสถสภา. 2552. ธาตุอาหารพืช. พิมพ์ครั้งที่ 3. กรุงเทพฯ: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.

ราชบัณฑิตยสถาน. 2544. พจนานุกรมคำศัพท์ธรณีวิทยา. พิมพ์ครั้งที่ 1. กรุงเทพฯ: อรุณการพิมพ์.

เลิศลักษณ์ สุพฤฒิพานิชย์. 2539. เบนทอไนต์. ข่าวสารการธรณี 41: 39-45.

สิริลักษณ์ พลายแก้ว. 2559. ความเหมาะสมของดินเปรี้ยวต่อการปลูกปาล์มน้ำมันในที่ราบภาคกลางของประเทศไทย. วิทยานิพนธ์ปริญญาโท, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. กรุงเทพฯ.

เอิบ เขียวรื่นรมณ์. 2550. ดินเปรี้ยวในประเทศไทย. กรุงเทพฯ: เท็กซ์ แอนด์ เจอร์นัล พับลิเคชั่น.

Aitken, R. L., and Moody, P. W. 1994. The effect of valence and ionic-strength on the measurement of pH buffer capacity.

Soil Research 32(5): 975-984.

Attanada, T. 1971. Amelioration of an acid sulfate soil. Unpublished M.S. Thesis. University of the Philippines, Los Baños, Philippines.

Bayer, C., Martin-Neto, L., Mielniczuk, J., Pillon, C. N., and Sangoi, L. 2001. Changes in soil organic matter fractions under subtropical no- till cropping systems. Soil Science Society of America Journal 65: 1473-1478.

Bennett, W. F. 1993. Plant nutrient utilization and diagnostic plant symptoms. In Nutrient Deficiencies & Toxicities in Crop Plants,

W. F. Bennett, ed. pp. 1-7. Minnesota, USA: The APS Press.

Blakemore, L. C., Searle, P. L., and Daly, B. K. 1987. Soil Bureau laboratory methods: A method for chemical analysis of soils.

Lower Hutt, New Zealand: New Zealand Soil Bureau.

Chittamart, N., Tawornpruek, S., Ketrot, D., Aramrak, S., Chittanukul, K., and Sattapun, R. 2018. Utilization of Na-bentonite to improve pH-buffering capacity of acid sulfate soils in natural gas transmission pipeline rights-of-way, Thailand. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (151): 012-023.

Davidescu, D., and Davidescu, V. 1982. Evaluation of fertility by plant and soil analysis. Tunbridge Wells, Kent, England:

Abacus Press.

Dent, D. 1986. Acid sulphate soils: A baseline for research and development. Wageningen: International Institute for Land Reclamation and Improvement ILRI.

Dent, D., and Pons, L. J. 1995. A world perspective on acid sulphate soils. Geoderma 67: 263-276.

Dunn, L. E. 1943. Lime requirement determination of soils by means 2 of titration curves. Soil Science 56: 341-351.

Fanning, D. S. 2006. Acid sulfate soils. Encyclopedia of Soil Science 1: 11-13.

Gupta, R. K., and Abrol, I. P. 1990. Salt-affected soils: Their reclamation and management for crop production.

Advances in Soil Science 11: 223-288.

Havlin, J. L., Beaton, J. D., Tisdale, S. M., and Nelson, W. L. 2005. Soil fertility and fertilizers: An introduction to nutrient management. 7th ed. Upper Saddle River, New York: Pearson Prentice Hall Inc.

Ikiriko, M. E., Omueti, J. A. I., and Thomas, E. Y. 2016. Examination of percentage aluminium saturation as a criterion for liming tropical acid soils of Nigeria. Journal of Agricultural Science and Technology 1(5): 118-124.

IRRI. 1964. Annual report. Los Baños, Philippines: International Rice Research Institute.

Kamprath, E. J. 1984. Crop response to lime on soils in the tropics. In Soil Acidity and Liming, second edition, F. Adams, ed.

pp. 349-368. Madison, Wisconsin: Am. Soc. of Agron.

Kawahigashi, M., Do, N. M., Nguyen, B. V., and Sumida, H. 2012. Effective land and water management for controlling solutes from acid sulfate soils in Mekong delta paddy fields. Pedologist 55: 458-465.

Keren, R. 2000. Salinity. In Handbook of Soil Science, M. E. Sumner, ed. pp. G3-G21. Boca Raton, Florida: CRC Press.

Keser, M., Neubauer, B. F., Hutchison, F. E., and Verril, D. H. 1977. Differential aluminum tolerance if sugarbeet cultivars,

as evidenced by anatomical structure. Journal of Agronomy 69: 347-350.

Landon, J. R. 1991. Booker of tropical soil manual. London: Booker Tate, Longman Scientific and technical.

Lenoble, M. E., Blevins, D. G., Sharp, R. E., and Cumbie, B. G. 1996. Prevention of aluminum toxicity with supplement boron. I. Maintenance of root elongation and cellular structure. Plant Cell and Environment 19: 1132-1142.

National Soil Survey Center. 2014. Soil survey laboratory methods manual. Soil survey investigations report no. 42, version 5.0.

Lincoln, Nebraska: U.S. Department of Agriculture, Natural Resources Conservation Service.

Pant, H. K., and Reddy, K. R. 2001. Phosphorus sorption characteristics of estuarine sediments under different redox conditions. Journal of Environmental Quality 30: 1474-1480.

Patrick, W. H., and Wyatt, R. 1964. Soil nitrogen loss as a result of alternate submergence and drying. Soil Science Society of America Proceedings 28: 647-653.

Ponnamperuma, F. N., and Solivas, J. L. 1981. Field amelioration of an acid sulfate soil for rice with manganese dioxide and lime.

In Proceedings of the Bangkok Symposium on Acid Sulphate Soils: Second International Symposium on Acid Sulphate Soils. pp. 213-222. Wageningen, Netherlands: ILRI pub.

Szabolcs, I. 1989. Salt affected soils. Boca Raton, Florida: CRC Press.

Tahara, K., Ymahoshita, T., Norisada, M., Hasegawa, I., Kasshima, H., Sasak, S., and Kojma, K. 2008. Aluminum distribution and reactive oxygen species accumulation in root tips of two melaleuca trees differing in aluminum resistance.

Plant and Soil 307: 167-178.

Tisdale, S. L., Nelson, W. L., Beaton, J. D., and Havlin, J. L. 1993. Soil fertility and fertilizers. 5th ed. New York: Macmillan.

USSL (U.S. Salinity Laboratory Staff). 1954. Diagnosis and improvement of saline and alkali soils. Washington, D.C.:

Government Printing Office.

Van Breemen, N. 1976. Genesis and solution chemistry of acid sulfate soils in Thailand. Wageningen, Netherlands:

Centre for Agricultural Publishing and Documentation.

Van Breemen, N. 1993. Acid sulfate soils. In Selected Papers of the Ho Chi Minh City Symposium on Acid Sulphate Soils.

Dent, D. L., van Mensvoort, M. E. F., and Sullivan, L. A., eds. pp. 391-402. Wageningen, Netherlands:

International Institute for Land Reclamation and Improvement.

Wallance, S., and Anderson, U. 1984. Aluminum toxicity and DNA synthesis in wheat roots. Journal of Agronomy 76: 5-8.

Weil, R. R., and Brady, N. C. 2017. The nature and properties of soils. 15th ed. New York, USA: Pearson Education.

Yamane, I. 1958. Metabolism in muck paddy soil. 2. Determination of gases evolved from paddy and field estimation of decomposable organic matter. Soil Science and Plant Nutrition 4(1): 25-31.