Với đặc điểm tích lũy nhiều lưu huỳnh và oxit sắt, có tầng chẩn đoán sulphuric và pH<3,5, độc sắt là một trong những yếu tố hạn chế năng suất quan trọng đối với lúa trên đất phèn ngập nước. Độc sắt và nhôm vẫn thường được xem là 2 yếu tố độc hạn chế đối với cây trồng. Sự gia tăng pH do quá trình khử khi đất ngập nước có thể loại bỏ được độc nhôm nhưng lại gây nên hiện tượng độc sắt. Việc giải phóng ồ ạt một lượng lớn ion Fe2+ trong dung dịch đất có thể gây ảnh hưởng mạnh đến sự sinh trưởng của cây lúa. Trong điều kiện nồng độ Fe2+ hòa tan cao, lúa rễ lúa có thể hút Fe2+ quá mức nhu cầu của cây, sau đó được vận chuyển lên lá làm tăng cường sản sinh ra các gốc oxy hóa tự do gây độc, làm phá vỡ cấu trúc của tế bào, gây rối loạn quá trình trao đổi chất trong cây. Cây lúa bị ngộ độc sắt thường gây thiệt hại năng suất trung bình từ 13 – 30%, trong nhiều trường hợp năng suất lúa giảm 100%.
Tình trạng độc sắt trong đất phèn luôn luôn gắn với quá trình khử sắt và nồng độ Fe2+ hòa tan. Các dạng sắt chủ yếu trong đất ngập nước gồm goethite (α- FeOOH), ferrihydrite (Fe2O3.nH2O), lepido-crocite (α-FeOOH), maghemite (β-Fe2O3). Quá trình khử sắt trong đất ngập nước phụ thuộc rất nhiều vào tính chất đất như điều kiện oxy hóa khử, nhiệt độ môi trường, pH, hàm lượng hữu cơ.
Độ nhạy cảm của cây lúa đối với độc sắt rất khác nhau tùy theo mức độ và thời điểm xuất hiện nồng độ Fe2+ cao trong dung dịch đất. Nồng độ sắt cao ở thời kỳ cây con có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất đến mức khó hồi phục. Nồng độ Fe2+ cao tại thời kỳ đẻ nhánh làm đòng có thể làm giảm tỷ lệ số bông hữu hiệu và tăng tỷ lệ lép. Việc nghiên cứu hiểu rõ động thái khử sắt và xác định thời điểm bùng nổ khử sắt trong đất sẽ cho phép đánh giá được tình trạng độc sắt, lựa chọn các giải pháp và thời điểm áp dụng giải pháp canh tác, bố trí thời vụ để tránh tác hại của độc sắt một cách hiệu quả.
Kết quả nghiên cứu của Chi nhánh Viện Ứng dụng Công nghệ tại TP. HCM thực hiện cho thấy tốc độ tăng nồng độ Fe2+ mạnh nhất ở trong giai đoạn 1 đến 7 ngày ngập nước và sau đó nồng độ Fe2+ tuy vẫn tăng nhưng có tốc độ tăng giảm dần do xuất hiện quá trình tái kết tủa ferrosoferic hydroxite. Thời điểm đạt nồng độ Fe2+ cực đại chủ yếu giao động trong giai đoạn 14- 42 ngày sau ngập nước. Đây được xem là luận chứng quan trọng trong việc xây dựng kỹ thuật ngập khô xen kẽ trong canh tác lúa để giảm tình trạng ngộ độc sắt trên cây lúa.
Nguồn: Chi nhánh Viện Ứng dụng công nghệ tại TP. HCM