Luận án Ảnh hưởng của độc tố sắt đối với lúa trên đất phèn đồng bằng sông Cửu Long và một số biện pháp khắc phục thiệt hại do độc tố sắt gây ra - Trường hợp nghiên cứu tại Đồng Tháp Mười

ợng ngộ độc sắt đối với lúa trồng trên đất phèn. Mục đích của phần nghiên cứu này 
là thông qua việc nghiên cứu động thái khử sắt, cường độ và bản chất của quá trình 
khử sắt trong đất phèn, thông qua việc thiết lập các mối quan hệ giữa các tính chất đất 
quan trọng tiềm năng ảnh hưởng đến quá trình khử sắt thiết lập các phương trình chẩn 
đoán nồng độ Fe2+ trong đất phèn ngập nước làm cơ sở cho việc dự báo khả năng độc 
sắt và xác định các giải pháp cần thiết ứng phó với tình trạng ngộ độc sắt đối với lúa 
trên đất phèn. 
65 
3.3. Động thái Fe2+ của đất phèn Đồng bằng sông Cửu Long ngập nƣớc trong 
mối quan hệ với tính chất đất 
3.3.1. Phân bố các nhóm sắt trong đất phèn Đồng bằng sông Cửu Long 
Kết quả trong Bảng 3.7 cho thấy Fe tổng số trong đất phèn trồng lúa dao động 
trong khoảng 1,89% - 7,23%. 
Ở trạng thái phơi khô không khí, tỷ lệ % Fe thuộc nhóm sắt tự do (FeDCB) chiết 
bằng dung môi dithionit citrat bicacbonate so với Fe tổng số dao động từ 47,51% – 
80,13% (với trị số trung bình 64,06%); nhóm sắt vô định hình và sắt cấu trúc tinh thể 
yếu (Feo) chiết bằng dung môi oxalat amoni so với Fe tổng số dao động từ 24,16% - 
58,87% Fe (với trị số trung bình 40,41%); nhóm sắt cấu trúc tinh thể (Fett) so với Fe 
tổng số dao động từ 17,74% - 40,87% (với trị số trung bình 23,66%); nhóm sắt nằm 
trong các cấu trúc khoáng sét bền vững (Feks) so với Fe tổng số dao động từ 19,87% - 
52,49% (với trị số trung bình 35,94%). 
Số liệu trên cho thấy đất phèn Đồng bằng sông Cửu Long giàu sắt và sự phân bố 
các nhóm sắt cũng rất khác nhau. Trong điều kiện ngập nước các nhóm sắt này có thể 
sẽ tham gia quá trình khử sinh ra Fe2+ hoà tan trong dung dịch đất, khi nồng độ Fe2+ 
vượt ngưỡng dinh dưỡng của cây lúa dễ sẽ dẫn đến nguy cơ gây ngộ độc cho lúa và đe 
doạ năng suất cuối vụ. 
66 
Bảng 3.7. Thành phần các nhóm sắt trong đất phèn ĐBSCL trước thí nghiệm 
Thứ tự mẫu 
đất 
Tên 
đất/Ký 
hiệu đất 
Fets 
(% Fe) 
FeDCB 
(% Fe) 
FeDCB/Fets 
(%) 
FeO 
 (% Fe) 
Feo/Fets 
(%) 
Fett 
(% Fe) 
Fett/Fets 
(%) 
Feks 
(% Fe) 
Feks/Fets 
(%) 
Mẫu đất 01 Sj1p g/1 3,13 2,05 65,45 1,32 42,23 0,73 23,22 1,08 34,55 
Mẫu đất 02 Sj1p g/1 2,99 1,88 62,78 1,14 38,15 0,74 24,63 1,11 37,22 
Mẫu đất 03 Sp1h g/1 3,64 2,40 66,02 1,65 45,39 0,75 20,63 1,24 33,98 
Mẫu đất 04 Sj1ph g/1 2,65 1,66 62,70 1,11 41,90 0,55 20,80 0,99 37,30 
Mẫu đất 05 Sj1p g/1 2,59 1,23 47,51 0,77 29,76 0,46 17,74 1,36 52,49 
Mẫu đất 06 Sp2 g/1 2,73 1,40 51,32 0,84 30,81 0,56 20,51 1,33 48,68 
Mẫu đất 07 Sp1h g/1 2,57 1,94 75,35 1,20 46,66 0,74 28,69 0,63 24,65 
Mẫu đất 08 Sp1h g/1 2,85 1,61 56,65 1,05 36,86 0,56 19,80 1,24 43,35 
Mẫu đất 09 Sp1 g/1 3,10 2,03 65,62 1,36 43,94 0,67 21,68 1,06 34,38 
Mẫu đất 10 Sp2 g/1 2,17 1,35 62,32 0,89 40,99 0,46 21,33 0,82 37,68 
Mẫu đất 11 Sp1 g/1 7,23 3,86 53,48 2,35 32,53 1,51 20,96 3,36 46,52 
Mẫu đất 12 Sp1 g/1 2,65 2,09 78,97 1,51 57,00 0,58 21,97 0,56 21,03 
Mẫu đất 13 Sj1 g/1 4,91 2,88 58,57 1,63 33,17 1,25 25,40 2,04 41,43 
Mẫu đất 14 Sp2 g/1 5,61 3,28 58,48 2,00 35,67 1,28 22,81 2,33 41,52 
Mẫu đất 15 Sp2 g/1 3,85 1,97 51,14 0,93 24,16 1,04 26,99 1,88 48,86 
Mẫu đất 16 Sp2 g/1 1,89 1,48 78,35 0,71 37,49 0,77 40,87 0,41 21,65 
Mẫu đất 17 Sp2 g/1 3,23 2,32 71,83 1,58 48,86 0,74 22,97 0,91 28,17 
Mẫu đất 18 Sj1p g/1 2,97 2,02 67,80 1,26 42,40 0,76 25,40 0,96 32,20 
Mẫu đất 19 Sj1p g/1 2,80 2,25 80,13 1,65 58,87 0,60 21,26 0,56 19,87 
Mẫu đất 20 Sj1p g/1 2,33 1,55 66,80 0,96 41,29 0,59 25,51 0,77 33,20 
Trung bình 64,06 40,41 23,66 35,94 
Ghi chú: (% Fe): Hàm lượng Fe; (%): % so với hàm lượng Fe tổng số
67 
Kết quả phân tích tương quan giữa các nhóm sắt trình bày trong Bảng 3.8 cho thấy cho 
thấy có sự tương quan thuận rất chặt giữa hàm lượng các nhóm sắt với nhau và với Fe 
tổng số (r ≥ 0,59; p < 0,01) 
Bảng 3.8. Hệ số tương quan (r) giữa các nhóm sắt trong 20 mẫu đất phèn ĐBSCL 
Nhóm sắt Fets FeDCB FeO Fets - FeDCB FeDCB - FeO 
Fe ts 1,00 
FeDCB 0,93
***
 1,00 
FeO 0,82
***
 0,95
***
 1,00 
Fets - FeDCB 0,94
***
 0,75
***
 0,59
**
 1,00 
FeDCB - FeO 0,92
***
 0,89
***
 0,70
***
 0,84
***
 1,00 
Ghi chú: 
**
: có ý nghĩa thống kê ở mức xác suất p<0,01; ***: có ý nghĩa thống kê ở mức xác 
suất p < 0,001. 
3.3.2. Diễn biến nồng độ Fe2+ trong dung dịch đất trong quá trình ngập nước đất phèn 
Đồng bằng sông Cửu Long 
3.3.2.1 Diễn biến thế năng oxy hóa khử Eh và pH của 20 mẫu đất phèn 
Diễn biến thế năng oxy hoá khử Eh và pH của 20 mẫu đất phèn ĐBSCL được 
trình bày tại Hình 3.6 và Hình 3.7 cho thấy thế năng oxy hóa khử (Eh) và pH là 2 chỉ 
tiêu quan trọng trong việc đánh giá tình trạng oxy hóa khử trong đất ngập nước. Sự 
thay đổi Eh và pH đất trong quá trình ngập nước gây ảnh hưởng đến sự ổn định và độ 
hòa tan của các hợp chất [46], [140], [149]. Theo Sahrawat (2005) [146], đất có Eh từ 
+400 đến +200 mV nằm trong trạng thái khử yếu, đất từ 100 mV đến -100 mV được 
xếp vào tình trạng khử hoàn toàn và từ -100 mV đến -300 mV thuộc tình trạng khử 
mạnh. Phần lớn nghiên cứu cho rằng Eh < 350 mV là ranh giới chuyển từ trang thái 
oxy hóa sang trạng thái khử [60]. 
Kết quả đo Eh và pH trong 20 mẫu đất trong Hình 3.6 và Hình 3.7 cho thấy quá 
trình ngập nước đã làm thay đổi mạnh tính chất lý hóa của đất nghiên cứu. 
68 
H nh 3.6. Diễn biến thế năng oxy hóa khử (Eh) của 20 mẫu đất phèn theo thời gian 
ngập nước. 
 Tại thời điểm 1 ngày sau khi ngập nước Eh đất dao động trong khoảng 311- 
513 mV, thì tại thời điểm này có 19/20 mẫu đất nghiên cứu có Eh nằm trong vùng oxy 
hóa, quá trình khử sắt xảy ra hầu như không đáng kể. 
Eh giảm mạnh trong giai đoạn 7-28 ngày ngập nước ở hầu hết các mẫu đất. 
Trong đó, tại thời điểm 7 ngày ngập nước Eh dao động trong khoảng -206 đến - 390 
mV. Có 17/20 mẫu đất có Eh chuyển sang vùng khử (Eh < 350 mV). 
Tại thời điểm 14 ngày sau ngập nước, có 14/20 mẫu đất có Eh nằm trong vùng 
khử mạnh và Eh ở phần lớn các mẫu đất giữ ở mức thấp cho đến cuối kỳ ngập nước 49 
ngày. Song song với sự suy giảm mạnh Eh, kết quả cũng cho thấy sự gia tăng mạnh mẽ 
pH trong tất cả các mẫu đất theo thời gian ngập nước, trong đó có 4/20 mẫu đất đạt pH 
-400
-200
0
200
400
600
0 7 14 21 28 35 42 49 56
E
h
 (
m
V
) 
Ngày sau ngập nước (ngày) 
MĐ 01 MĐ 02 MĐ 03
MĐ 04 MĐ 05
-400
-200
0
200
400
600
0 7 14 21 28 35 42 49 56
E
h
 (
m
V
) 
Ngày sau ngập nước (ngày) 
MĐ 06 MĐ 07 MĐ 08
MĐ 09 MĐ 10
-400
-200
0
200
400
600
0 7 14 21 28 35 42 49 56
E
h
 (
m
V
) 
Ngày sau ngập nƣớc (ngày) 
MĐ 11 MĐ 12 MĐ 13 MĐ 14 MĐ 15
-400
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
500
600
0 7 14 21 28 35 42 49 56
E
h
 (
m
V
) 
Ngày sau ngập nước (ngày) 
MĐ 16 MĐ 17 MĐ 18 MĐ 19 MĐ 20
69 
> 6 từ ngày thứ 7 ngập nước, 9/20 mẫu có pH > 6 từ ngày 14 ngày ngập nuớc và 100% 
mẫu đạt pH > 6 từ 35 ngày ngập nước. Thậm chí có mẫu pH đạt 8,2. Sự gia tăng pH 
trong quá trình ngập nước được giải thích là do quá trình khử các oxides mangan và đặt 
biệt là oxyhydroxide sắt đã tiêu thụ các ion H+ [10], [126] theo phương trình sau: 
Fe(OH)3 + 3 H
+
 + e
- Fe2+ + 2 H2O 
MnO2 + 4 H
+
 +2e
- Mn2+ +2 H2O 
H nh 3.7. Diễn biến pH của 20 mẫu đất phèn theo thời gian ngập nước. 
2
3
4
5
6
7
8
9
0 7 14 21 28 35 42 49 56
p
H
Ngày sau ngập nước (ngày) 
MĐ 01 MĐ 02 MĐ 03
MĐ 04 MĐ 05
2
3
4
5
6
7
8
9
0 7 14 21 28 35 42 49 56
p
H
Ngày sau ngập nước (ngày) 
MĐ 06 MĐ 07 MĐ 08 MĐ 09 MĐ 10
2
3
4
5
6
7
8
9
0 7 14 21 28 35 42 49 56
p
H
Ngày sau ngập nước (ngày) 
MĐ 11 MĐ 12 MĐ 13
MĐ 14 MĐ 15
2
3
4
5
6
7
8
9
0 7 14 21 28 35 42 49 56
p
H
Ngày sau ngập nước (ngày) 
MĐ 16 MĐ 17 MĐ 18 MĐ 19 MĐ 20
70 
3.3.2.2 Diễn biến nồng độ ion Fe2+ hòa tan của 20 mẫu đất phèn Đồng bằng sông Cửu 
Long 
 Kết quả nghiên cứu động thái khử sắt trong 20 mẫu đất phèn ĐBSCL trình bày 
trong Hình 3.8 cho thấy mức độ khử sắt khi ngập nước rất khác nhau về cường độ giữa 
các loại đất. 
H nh 3.8. Diễn biến nồng độ Fe2+ của 20 mẫu đất phèn theo thời gian ngập nước. 
Tại thời điểm 1 ngày sau khi ngập nước nồng độ Fe2+ hòa tan trong dung dịch 
đất dao động trong khoảng 12- 353 ppm với giá trị trung bình 92 ppm, chỉ có duy nhất 
1 mẫu số 10 có nồng độ Fe2+ đạt ngưỡng được cho là gây độc 300 ppm [117], [118]. 
Hầu hết các mẫu còn lại đạt có nồng độ dưới 200 ppm. Với ngưỡng này được cho là 
chưa có khả năng gây ngộ độc đối với lúa. Kết quả này cũng khá phù hợp với kết quả 
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 7 14 21 28 35 42 49 56
F
e
2
+
 (
p
p
m
) 
Ngày sau ngập nước (ngày) 
MĐ 01 MĐ 02 MĐ 03 MĐ 04 MĐ 05
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 7 14 21 28 35 42 49 56
F
e
2
+
 (
p
p
m
) 
Ngày sau ngập nước (ngày) 
MĐ 06 MĐ 07 MĐ 08 MĐ 09 MĐ 10
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 7 14 21 28 35 42 49 56
F
e
2
+
 (
p
p
m
) 
Ngày sau ngập nước (ngày) 
MĐ 11 MĐ 12 MĐ 13 MĐ 14 MĐ 15
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 7 14 21 28 35 42 49 56
F
e
2
+
 (
p
p
m
) 
Ngày sau ngập nước (ngày) 
MĐ 16 MĐ 17 MĐ 18 MĐ 19 MĐ 20
71 
đo Eh và pH trên đây. Tại thời điểm này đất chủ yếu nằm trong vùng oxy hóa hoặc khử 
nhẹ. 
Từ ngày thứ 7 ngập nước, song song với sự tụt giảm Eh, nồng độ Fe2+ có xu 
hướng tăng mạnh. Nồng độ Fe2+ tại thời điểm này dao động trong khoảng 161-1.053 
ppm. Có 13/20 mẫu đất nghiên cứu có nồng độ Fe2+ hòa tan đạt trên ngưỡng 300 ppm, 
thậm chí có một số mẫu có nồng độ Fe2+ đạt trên 1.000 ppm vượt xa ngưỡng có thể gây 
độc sắt cho lúa và ảnh hưởng đến năng suất. Sự gia tăng nồng độ Fe2+ trong dung dịch 
đất sau khi ngập nước được giải thích là do sau khi ngập nước, nước sẽ lấp đầy các 
mao quản và điều kiện kỵ khí hình thành, khi đó quá trình khử diễn ra. Quá trình khử 
sắt trong đất phèn ngập nước được Patrick và Reddy (1978) [119] mô tả qua phương 
trình sau: 
Fe2O3 + 6 H
+
 + 2e
-
  2 Fe2+ + 3 H2O 
 Fe(OH)3 + 3 H
+
 + e
-
  Fe2+ + 3 H2O 
Các phản ứng này tiêu thụ ion H+ cũng giúp giải thích sự gia tăng pH trong quá 
trình ngập nước. 
Mức độ khử và tốc độ khử sắt của các mẫu đất rất khác nhau tùy theo đất và 
nồng độ Fe2+ hòa tan cực đại cũng rất khác nhau. Loại trừ mẫu số 06 và mẫu 15 có 
nồng độ Fe2+ khá thấp trong suốt thời gian ngập nước, tất cả các mẫu còn lại đều có 
nồng độ Fe2+ vượt ngưỡng 300 ppm từ ngày 14 ngập nước. Đặc biệt, mẫu 14 có nồng 
độ Fe2+ đạt trên 2.000 ppm từ ngày 14 ngập nước và duy trì trên 2.500 ppm cho đến 
cuối kỳ ngập nước. Bên cạnh sự gia tăng nhanh chóng nồng độ Fe2+ sau khi ngập nước, 
nghiên cứu cũng cho thấy một sự suy giảm nồng độ Fe2+ ở nhiều mẫu đất sau một thời 
gian ngập nước. Theo Quang và Dufey (1995) [134] khi pH tăng trên 6,0, một phần 
Fe
2+
 có khả năng tái kết tủa dưới dạng ferrosoferric hydroxide (Fe3(OH)8) theo chiều 
ngược lại của phương trình Fe3(OH)8 + 2e
- 
+ 8H
+  3Fe2+ + 8H2O làm giảm 
nồng độ Fe2+ hòa tan trong dung dịch đất. 
72 
Một tính toán về tốc độ thay đổi nồng độ sắt theo tuần trình bày trong Bảng 3.9 
cho phép thấy rõ hơn sự thay đổi về nồng độ Fe2+ trong dung dịch đất khi ngập nước 
của 20 mẫu đất nghiên cứu. 
Bảng 3.9. Tốc độ thay đổi nồng độ Fe2+ trong dung dịch đất ngập nước (ppm/tuần) 
Tên mẫu đất 
Nồng độ Fe2+ 
7 ngày 
SNN 
14 ngày 
SNN 
21 ngày 
SNN 
28 ngày 
SNN 
35 ngày 
SNN 
42 ngày 
SNN 
49 ngày 
SNN 
Mẫu đất 01 289 220 341 2 138 234 -296 
Mẫu đất 02 437 163 -7 41 146 0 93 
Mẫu đất 03 470 238 95 220 159 323 40 
Mẫu đất 04 292 291 157 209 237 -158 42 
Mẫu đất 05 148 147 54 127 104 -10 -16 
Mẫu đất 06 135 19 -77 -49 5 -5 -22 
Mẫu đất 07 738 275 3 -181 -94 -112 -196 
Mẫu đất 08 469 237 67 64 -98 -254 -25 
Mẫu đất 09 550 194 253 70 54 -149 10 
Mẫu đất 10 700 -440 -404 -97 10 -4 -14 
Mẫu đất 11 741 476 231 344 639 586 -334 
Mẫu đất 12 615 353 89 -41 31 212 -186 
Mẫu đất 13 215 113 155 130 104 84 -258 
Mẫu đất 14 1.303 1.001 311 82 -113 237 -313 
Mẫu đất 15 156 35 -7 -112 7 8 1 
Mẫu đất 16 71 466 -60 -195 -200 -72 -49 
Mẫu đất 17 777 526 264 418 -279 59 -19 
Mẫu đất 18 479 327 3 209 -75 -203 -127 
Mẫu đất 19 533 373 -13 -65 8 -299 -91 
Mẫu đất 20 242 47 85 126 121 54 19 
Trung bình 468 253 77 65 45 27 -87 
Kết quả cho thấy trừ mẫu 16 có tốc độ tăng nồng độ Fe2+ cao nhất ở tuần thứ 2, 
tất cả các mẫu đất, tốc độ tăng nồng độ Fe2+ trong dung dịch đất cao nhất ở khoảng từ 
73 
1-7 ngày sau ngập nước. Bắt đầu từ tuần thứ 2 đã bắt đầu có tăng âm nồng độ Fe2+ ở 
một số mẫu đất. Việc giảm tốc độ gia tăng Fe2+ ở thời điểm từ tuần thứ 2 ở nhiều mẫu 
đất chủ yếu liên quan đến phản ứng tái kết tủa ferrosoferric hydroxidese như đã trình 
bày trên đây khi pH vượt trên 6,0. 
Kết quả tính toán nồng độ Fe2+ hòa tan cao nhất (Fe2+ max) của 20 mẫu đất được 
trình bày tại Bảng 3.10 cho thấy quá trình ngập nước đã làm tăng mạnh nồng độ Fe2+ 
hòa tan trong dung dịch. 
Bảng 3.10. Nồng độ Fe2+ hòa tan cao nhất (Fe2+ max) của 20 mẫu đất phèn ĐBSCL 
TT mẫu đất Nồng độ Fe2+max 
 ppm Fe
2+
 Ngày xuất hiện 
Mẫu đất 01 1.043 35 
Mẫu đất 02 981 49 
Mẫu đất 03 1.636 49 
Mẫu đất 04 1.265 35 
Mẫu đất 05 617 35 
Mẫu đất 06 203 14 
Mẫu đất 07 1.114 21 
Mẫu đất 08 878 28 
Mẫu đất 09 1.154 35 
Mẫu đất 10 1.053 7 
Mẫu đất 11 3.087 42 
Mẫu đất 12 1.310 42 
Mẫu đất 13 814 42 
Mẫu đất 14 2.879 42 
Mẫu đất 15 196 14 
Mẫu đất 16 715 14 
Mẫu đất 17 2.056 28 
Mẫu đất 18 1.221 28 
Mẫu đất 19 1.099 14 
Mẫu đất 20 751 49 
74 
Diễn biến khử sắt, mức độ Fe2+ hòa tan đạt cao nhất và thời điểm đạt nồng độ 
Fe
2+
 max rất khác nhau tùy theo đất. Trong khi mẫu đất số 10 đạt cao nhất ngay sau 7 
ngày ngập nước thì các mẫu số 2, 3, 20 đạt nồng độ cao nhất vào 49 ngày ngập nước. 
Sau điểm đạt nồng độ Fe max, Fe
2+
 có xu thể giảm nhẹ ở phần lớn các mẫu đất. Nồng 
độ Fe2+ max trong các mẫu đất dao động trong khoảng 196 – 3.087 mg/L. Theo nhiều 
tài liệu cho rằng nồng độ Fe2+ trong dung dịch đất vượt 300 mg/L là ngưỡng gây ngộ 
độc đối với lúa thì kết quả nghiên cứu cho thấy 18/20 mẫu đất nghiên cứu có nồng độ 
sắt vượt xa ngưỡng gây độc và có nguy cơ gây ảnh hưởng mạnh đến sự sinh trưởng và 
năng suất lúa. Kết quả này nói lên rằng ngộ độc sắt đối với lúa có thể đe dọa năng suất 
lúa trên đất phèn rất sớm và rất cần áp dụng các biện pháp kỹ thuật chống ngộ độc sắt 
cho lúa ngay từ đầu vụ lúa. Giai đoạn cây con, lúa đẻ nhánh và làm đòng cây dễ mẫn 
cảm nhất, ở giai đoạn cây non nếu lúa bị ngộ độc sắt cây kém phát triển, còi cọc, đẻ 
nhánh kém [32], ở giai đoạn đẻ nhánh và làm đòng lúa bị ngộ độc sắt sẽ trổ kém, quá 
trình thụ phấn giảm và năng suất lúa giảm nghiêm trọng [154]. 
3.3.3. Quan hệ giữa nồng độ Fe2+ và tính chất đất qua kết quả tính tương quan tuyến 
tính đơn 
Kết quả phân tích tương quan tuyến tính đơn giữa nồng độ Fe2+ tại các thời điểm 
lấy mẫu, Fe2+ max và một số tính chất được trình bày ở Bảng 3.11. Việc phân tích 
tương quan tuyến tính đơn cho phép hình dung được mối quan hệ giữa vai trò của các 
yếu tố đất ban đầu và cường độ khử sắt tại từng thời điểm ngập nước. Kết quả tính 
tương quan cho thấy tương quan giữa tính chất đất và nồng độ Fe2+ hòa tan rất khác 
nhau tùy theo chỉ tiêu và thời điểm ngập nước. 
Tại thời điểm 1 ngày sau ngập nước, hầu như không phát hiện mối tương quan 
nào giữa các chỉ tiêu tính chất đất ban đầu và nồng độ Fe2+ hòa tan trong dung dịch đất. 
Nồng độ Fe2+ trong dung dịch đất đo được ở thời kỳ này ở mức khá thấp (5 - 300 ppm). 
Nồng độ Fe2+ phát hiện được ở thời điểm này có lẽ chủ yếu từ nguồn sắt hòa tan và 
75 
Fe
2+
 trao đổi trên bề mặt phức hệ hấp thu của đất rất dễ bị khử [163], các thành phần 
sắt khác chưa tham gia phản ứng khử trong thời điểm này. Tại thời điểm 7 ngày sau 
ngập nước đã phát hiện thấy mối tương quan rất chặt giữa nồng độ Fe2+ hòa tan và hàm 
lượng hữu cơ tổng số trong đất (r=0,68, p<0,001), tiếp theo đó là pH (r=- 0,60, 
p<0,01) và Fe chiết bằng oxalat Feo (r=0,57, p<0,01), FeDCB (r=0,47, p<0,05). Các mối 
tương quan giữa nồng độ Fe2+ hòa tan và các thành phần Fe còn lại như Fets, Fett, Feks 
không đạt mức có ý nghĩa thống kê. Bắt đầu từ thời điểm 14 ngày sau ngập nước, tất cả 
các chỉ tiêu hữu cơ, pH, Fets, FeDCB, Feo đều có tương quan có ý nghĩa thống kê với 
nồng độ Fe2+ hòa tan. Tại thời điểm 21 ngày thêm chỉ tiêu Fett tinh thể có tương quan 
với nồng độ Fe2+ hòa tan và từ thời điểm 35 ngày cho đến cuối kỳ lấy mẫu 49 ngày 
thêm chỉ tiêu Feks khoáng sét có tương quan với nồng độ Fe
2+
 hòa tan. 
Bảng 3.11. Hệ số tương quan (r) giữa nồng độ Fe2+ tại các thời điểm và một số tính 
chất đất trước thí nghiệm 
 Hữu cơ pHH2O Fets FeDCB Feo Feks Fett 
Fe
2+ 
(1 SNN) 0,34
ns 
- 0,14
ns 
0,34
ns 
0,24
ns 
0,17
ns
 0,39
ns 
0,30
ns
Fe
2+
 (7 SNN) 0,68
***
 - 0,60
** 
0,32
ns
 0,47
*
 0,57
**
 0,13
ns 
0,23
ns
Fe
2+
 (14 SNN) 0,64
** 
- 0,68
*** 
0,45
* 
0,62
** 
0,69
***
 0,23
ns 
0,41
ns
Fe
2+ 
(21 SNN) 0,56
* 
- 0,71
*** 
0,53
* 
0,70
*** 
0,75
***
 0,30
ns
 0,48
*
Fe
2+ 
(28 SNN) 0,49
* 
- 0,69
*** 
0,58
** 
0,73
*** 
0,79
***
 0,37
ns
 0,49
*
Fe
2+
 (35 SNN) 0,42
ns 
- 0,69
*** 
0,70
*** 
0,81
*** 
0,87
***
 0,52
* 
0,57
**
Fe
2+
 (42 SNN) 0,40
ns 
- 0,62
** 
0,77
*** 
0,85
*** 
0,88
***
 0,60
** 
0,64
**
Fe
2+
 (49 SNN) 0,36
ns
 - 0,61
** 
0,73
*** 
0,80
*** 
0,85
***
 0,57
** 
0,58
**
Fe
2+
 max 0,54
*
 - 0,65
** 
0,71
*** 
0,81
*** 
0,86
***
 0,52
* 
0,58
**
Ghi chú: SNN: sau ngập nước; ns - non significant: không đạt ý nghĩa thống kê ở mức xác suất 
p < 0,05; 
*
, 
**
, 
***: có ý nghĩa thống kê ở mức xác suất lần lượt là p < 0,05; p < 0,01; p < 
0,001. 
76 
Khác với nồng độ Fe2+ tại các thời điểm lấy mẫu, Fe2+ max tương quan có ý 
nghĩa thống kê với tất cả các chỉ tiêu đất tính toán, tuy nhiên tương quan với Feo vẫn 
đạt giá trị cao nhất (r = 0,86, p < 0,001). 
Xét biến động của hệ số tương quan của từng tính chất đất theo thời gian ngập 
nước, kết quả cho thấy hàm lượng hữu cơ có tương quan rất chặt với nồng độ Fe2+ hòa 
tan từ ngày thứ 7 sau ngập nước và có xu thế giảm dần theo thời gian ngập nước về sau 
và bắt đầu từ thời điểm 35 ngày sau khi ngập nước, hữu cơ đất không còn có tương 
quan ý nghĩa với nồng độ Fe2+. Điều này nói lên rằng vai trò của hữu cơ trong quá trình 
khử sắt chủ yếu thể hiện ở giai đoạn đầu ngập nước và mất dần vai trò khi đất đã đạt 
trạng thái khử mạnh. 
Đối với chỉ tiêu pHH2O, kết quả cho thấy yếu tố này bắt đầu có tương quan 
nghịch khá chặt với nồng độ Fe2+, nghĩa là khi pH tăng thì nồng độ Fe2+ có xu hướng 
giảm dần, thể hiện rõ nhất ở thời điểm 21 ngày ngập nước sau đó có xu hướng giảm 
dần đến cuối thời kỳ ủ ngập nước, tuy nhiên vẫn giữ mức tương quan khá chặt với 
nồng độ Fe2+ cho đến cuối kỳ thí nghiệm (r:-0,60 đến -0,71; p<0,01 đến 0,001). Theo 
Willard (1979) [167] pH là một trong hai tác nhân quan trọng quyết định trạng thái cân 
bằng khử Fe trong đất. Khi pH càng cao thì điều kiện Eh cần thiết để Fe nằm trong 
trạng thái bị khử càng phải thấp hơn. Hay nói một cách khác, nếu cùng một giá trị Eh 
thì pH càng cao Fe càng có xu hướng dịch chuyển sang vùng oxy hóa. 
Trong số các nhóm sắt, Feo có tương quan khá chặt ngay từ ngày thứ 7 (r = 0,57, 
p <0,01) và tăng mạnh đạt mức tương quan rất chặt (r=0,69, p<0,001) từ ngày 14 và 
đạt cực đại (r ≥0,85 - 0,88, p <0,001) trong các thời kỳ sau đó. Kết quả này cho phép 
suy nghĩ rằng Feo có vai trò rất quan trọng trong việc gia tăng nồng độ Fe
2+
 trong quá 
trình ngập nước. Feo gồm các oxyhydroxide sắt dạng vô định hình và cấu tinh tinh thể 
kém [50] với diện tích bề mặt lớn rất kém bền vững và rất dễ bị khử trong quá trình 
ngập nước [97], [123]. Khoảng 30-50% Feo có thể tham gia quá trình khử sắt trong 
điều kiện ngập nước [96], [98], [141]. 
77 
Đối với yếu tố FeDCB, kết quả cho thấy hệ số tương quan giữa FeDCB và nồng độ