Đang tải... (xem toàn văn)
Luận án xác định cơ sở khoa học cơ chế hình thành và phát thải mê tan trên ruộng lúa ứng với các chế độ nước khác nhau; xác định chế độ nước mặt ruộng lúa hợp lý để giảm thiểu phát thải mê tan trên đất phù sa trung tính ít chua đồng bằng sông Hồng. Để nắm chi tiết nội dung nghiên cứu mời các bạn cùng tham khảo luận án.
-1MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Tác động biến đổi khí hậu (BĐKH) phạm vi toàn cầu 100 năm qua làm cho nhiệt độ tăng, mực nước biển dâng, thiên tai hạn hán, lũ lụt thường xuyên xảy ra, bão mạnh có quỹ đạo bất thường gia tăng Theo dự báo, Việt Nam diễn số biến đổi: nhiệt độ trung bình năm tăng 0,10 thập kỷ; mực nước biển dâng 5cm thập niên, dâng khoảng 33-45cm vào năm 2070 100cm đến năm 2100 Ngun nhân gây BĐKH nóng lên tồn cầu gia tăng khí nhà kính (KNK) người tạo Khí mê tan (CH4) dioxid cácbon (CO2) hai KNK chủ yếu, CH4 sinh qua q trình biến đổi sinh học mơi trường yếm khí đầm lầy, đất ngập nước Kiểm kê KNK Việt Nam năm 2000, khu vực nông nghiệp chiếm 43,1% tổng lượng phát thải KNK Quốc gia, mà khu vực trồng lúa nước phát thải CH4 chủ yếu (57,5%) Như vậy, để giảm phát thải KNK, biện pháp giảm phát thải CH4 vùng trồng lúa nước Các kết nghiên cứu Việt Nam phát thải CH4 vùng trồng lúa cịn dừng lại mức độ kiểm kê, định tính, chưa có nghiên cứu chi tiết Đặc biệt chế độ nước ruộng lúa có tác động giảm thiểu phát thải CH4 nào, tiết kiệm nước sao, liên quan đến suất câu hỏi bỏ ngỏ, chưa nghiên cứu đầy đủ sở khoa học thực tiễn Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu chế độ nước mặt ruộng hợp lý để giảm thiểu phát thải khí mê tan ruộng lúa vùng đất phù sa trung tính chua đồng sông Hồng” cần thiết Mục tiêu nghiên cứu - Xác định sở khoa học chế hình thành phát thải mêtan ruộng lúa ứng với chế độ nước khác nhau; - Xác định chế độ nước mặt ruộng lúa hợp lý để giảm thiểu phát thải mêtan đất phù sa trung tính chua đồng sơng Hồng Phƣơng pháp nghiên cứu -2- Nghiên cứu tổng quan lý thuyết vấn đề liên quan; kế thừa có chọn lọc thông tin, số liệu kết nghiên cứu có; - Nghiên cứu thí nghiệm phịng thí nghiệm đồng ruộng; - Xử lý số liệu phân tích thống kê, tương quan hồi quy, Đóng góp luận án - Lần Việt Nam định lượng ơxy-hóa khử (Eh) từ -176mV đến -287 mV điều kiện để hình thành mêtan đất phù sa trung tính chua (pH≈7), bón phân vơ + hữu cơ, ngập nước có cấy lúa đồng sơng Hồng Theo đó, khẳng định lúa đóng vai trị định để mêtan hình thành đất phát thải vào khí quyển, đất khơng cấy lúa lượng mêtan phát thải không đáng kể - Xác định chế độ nước mặt ruộng theo công thức tưới nông-lộphơi giảm thiểu lượng mêtan phát thải trung bình tồn vụ mùa 11,25%, vụ xuân 8,97% so với công thức tưới nông thường xuyên - Xác định tương quan chặt chẽ cường độ mêtan phát thải (Y) cường độ bốc thoát nước (x) giai đoạn sinh trưởng từ cấy-hồi xanh đến đứng cái-làm địng, theo phương trình tuyến tính: vụ xuân Y=9,9631x25; R2=0,731; vụ mùa: Y=30,885 x-97; R2=0,875 (R- Hệ số tương quan); Tương quan có ý nghĩa giảm cường độ bốc thoát nước mặt ruộng giảm thiểu cường độ mêtan phát thải ruộng lúa Ý nghĩa khoa học thực tiễn - Về mặt khoa học, đề tài luận án góp phần làm rõ sở khoa học chế hình thành phát thải mêtan (CH4) ruộng lúa nước; - Về mặt thực tiễn, kết nghiên cứu giải pháp nhằm thích ứng với biến đổi khí hậu Cung cấp thơng tin để xây dựng quy trình tưới lúa Bố cục luận án Luận án có 133 trang, 57 bảng biểu, 57 hình vẽ, 74 tài liệu tham khảo; 77 trang phụ lục kết tính tốn Nội dung luận án gồm phần mở đầu, chương, phần kết luận-kiến nghị tài liệu tham khảo -3Chƣơng I TỔNG QUAN CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC CÓ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN 1.1 Hiệu ứng khí nhà kính Mêtan khí nhà kính chủ yếu gây hiệu ứng khí nhà kính theo Nhị định thư Kyoto, quy đổi gấp 21 lần so với CO2 1.2 Quá trình hình thành mêtan 1.2.1 Sự phân giải chất hữu hình thành mêtan Khí mêtan (CH4) có thành phần chủ yếu cácbon hyđrơ Trong q trình biến đổi chất hữu cơ, tuỳ theo điều kiện môi trường mà sản phẩm cuối CO2, H20, axít hữu cơ, H2, CH4 Đây trình biến đổi sinh học phức tạp, có tham gia vi sinh vật: - Sự phân giải hydrocacbon (zellulo, tinh bột, hemizelllo): điều kiện háo khí CO2 H2O hình thành; điều kiện yếm khí axit hữu cơ, khí CH4 H2 hình thành - Sự phân giải Lignin: điều kiện háo khí, lignin bị nấm Basidiomyceten Ascomyceten phân giải Sự phân giải mạch nhánh đến nhóm cacboxyn, nhóm methoxyn phân giải đến nhóm OH Sau liên kết đơi mạch vịng bị phá vỡ Các bước trình phân giải tương tự hydrat cácbon - Sự phân giải hợp chất hữu chứa ni-tơ: có tham gia vi khuẩn, nấm hàng loạt enzym Sau trình denaminaza NH3 axít béo giải phóng Sau đó, tương tự trường hợp hydro cácbon, điều kiện háo khí khống hố thành CO2, NO2, SO4, H2O chất cặn; điều kiện yếm khí phân giải thành CH4, CO2, H2, H2S, NH3, R-COOH, RNH2, RSH chất cặn 1.2.2 Vi sinh vật hình thành mêtan Sự chuyển hố chất hữu đơn giản, tác động vi khuẩn mêtan để hình thành CH4 biểu diễn hỗn hợp nhiều phản ứng hoá học theo Alexander,M.(1977) [49], sau: -4(8) CO2 RH RCOOH RCHO RCH 2OH RCH CH RH 1.2.3 Sự ơxi hố mêtan Q trình ơxy hố CH4 vi khuẩn trình phức tạp hình dung theo trình tự sau: (10) CH CH 3OH HCHO HCOOH CO2 1.2.4 Thế ơxy hố-khử (Eh) hình thành mêtan Bảng 1.1: Eh hệ ơxy hố-khử Hệ ơxy hố-khử O2 + 4H+ + 4e‟ = 2H2O Eh=1,23 + 0,0148 log P(O2) - 0.059 pH NO3‟ + 2H+ + 2e‟ = NO2‟ + H2O Eh= 0,83 - 0,0295 log NO2‟/NO3‟- 0,059 pH MnO2 + 4H+ + 2e‟ = Mn++ + 2H2O Eh= 1,23 - 0,0295 log Mn++- 0,119 pH Fe(OH)3 + 3H+ + e‟ = Fe++ + 3H2O Eh= 1,06 - 0,059 log Fe++ - 0,177 pH SO2” + 10H+ + 8e‟ = H2S + 4H2O Eh= 0,30 - 0,0074 log H2S/SO4”- 0,074 pH CO2 + 8H+ +8e‟= CH4 + 2H2O Eh= 0,17 - 0,095 log P(CH4)/P(CO2)- 0,059 pH 2H+ + 2e‟ H2 Eh= 0,00 - 0,059 pH Eh(mV 250C) Tại pH5 Tại pH7 930 820 530 420 640 410 170 -180 -70 -220 -120 -240 -295 -413 Nguồn: Ponnamperuma F.N từ Russel,E.W.(1978) 1.3 Những yếu tố ảnh hƣởng đến phát thải mêtan 1.3.1 Ảnh hưởng chế độ nước phân bón đến phát thải mêtan Ở Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Thái Lan, Hà Quốc Philippin tiến hành kiểm kê phát thải CH4 ruộng lúa từ năm 19931999 cho thấy: tiêu rút nước vụ giảm CH4 phát thải so với tưới ngập thường xuyên; chế độ bón phân khác ảnh hưởng đến lượng CH4 phát thải: bón phân vơ NPK giảm CH4 phát thải so với bón phân hữu cơ, phân hữu rơm ủ giảm CH4 phát thải Lượng CH4 giảm phát thải chế độ nước mặt ruộng chế độ phân bón vùng, nước khác -5Các kết nghiên cứu nước cho kết tương tự, rút nước vụ suất lúa tăng so tưới ngập thường xuyên Như vậy, chế độ bón phân chế độ nước mặt ruộng khác yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến phát thải CH4 ruộng lúa Tuy nhiên kết nghiên cứu cịn mang tính kiểm kê, chưa có lý giải chất vấn đề, rút nước vụ lại giảm phát thải CH4 so với ngập nước liên tục, bón phân vơ lại làm giảm phát thải CH4 so với bón phân hữu ? Giải thích làm rõ vấn đề nội dung luận án 1.3.2 Ảnh hưởng tính chất lý-hố học đất đến phát thải mêtan Các nghiên cứu nước ngồi tính chất lý-hố học đất ảnh hưởng đến phát thải CH4 đầy đủ lý thuyết thực tế đo đạc, xác định giá trị Eh pH cụ thể ứng với điều kiện môi trường đất khác xác định CH4 hình thành thuận lợi Eh= -120 -300mV [43],[67] Trong nước, nghiên cứu tính chất điện hóa đất lúa ngập nước ảnh hưởng đến phát thải CH4 dừng lại nghiên cứu lý thuyết, chưa có thí nghiệm cụ thể với đo đạc thực tế để kiểm chứng kết cụ thể giá trị Eh để CH4 hình thành điều kiện đất lúa ngập nước Việt Nam 1.3.3 Ảnh hưởng trồng lúa mùa vụ đến phát thải mêtan Dưới góc độ sịnh lý thực vật dinh dưỡng trồng, lúa không hấp thụ CH4 Nhưng nhiều cơng trình nghiên cứu khẳng định việc trồng lúa, tức thân lúa có ảnh hưởng đến phát thải CH4 Tuy nhiên câu hỏi đặt mà chưa có lời giải thích rõ ràng rằng: CH4 có phát tán qua lúa hay không? Nouchi,I., Mariko,S.và Aoki,K (1990) đưa giả thiết: CH4 hòa tan đất nước xung quanh rễ khuếch tán vào thành vách tế bào rễ, sau thải qua lỗ khí thân -6Nghiên cứu nước cho thấy: cường độ CH4 phát thải giai đoạn sinh trưởng lúa khác nhau, vụ mùa lượng CH4 phát thải lớn vụ xuân Kết luận chƣơng Cơ chế hình thành CH4 mơi trường đất lúa ngập nước liên quan chặt chẽ đến trình phân giải chất hữu cơ, phụ thuộc hoạt động vi sinh vật Sự hình thành chuyển hố CH4 gắn liền với hàng loạt q trình ơxy hố- khử sinh học đất Các nghiên cứu ngồi nước cho thấy CH4 phát thải xảy mạnh đất ngập nước có Eh thấp (120 -300mV) Trong điều kiện ngập nước liên tục phát thải CH4 xảy nhiều mạnh trường hợp ngập nước không liên tục Rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến phát thải CH4 như: chế độ nước, tính chất đất, hàm lượng chất hữu đất, chế độ bón phân, nhiệt độ, lúa mùa vụ Bón phân hữu làm tăng phát thải CH4, bón phân vơ hạn chế phát thải CH4 Đất có hàm lượng chất hữu cao phát thải CH4 cao, ngược lại Về ảnh hưởng chế độ nước lúa đến phát thải CH4; quan hệ suất lúa với giải pháp giảm thiểu phát thải CH4 tiết kiệm nước, có số kết nghiên cứu nước thiếu định lượng chi tiết, thiên định tính kiểm kê Lý giải chế hình thành phát thải CH4 đất lúa ngập nước chưa rõ ràng dựa vào nghiên cứu nước ngồi, chưa có nghiên cứu cụ thể để kiểm chứng tính chất điện hóa đất lúa ngập nước ảnh hưởng lúa đến hình thành phát thải CH4 Do đó, việc nghiên cứu chế hình thành phát thải CH4 từ đề xuất giải pháp giảm thiểu phát thải CH4 ruộng lúa điều kiện cụ thể Việt Nam cần thiết, có ý nghĩa khoa học thực tiễn cao Đây lý mà đề tài luận án chọn bối cảnh quan tâm chung Việt Nam giới thích ứng với biến đổi khí hậu tồn cầu -7Chƣơng II PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Phƣơng pháp thí nghiệm phịng - Mục đích: theo dõi động thái Eh, pH từ đất khô sang ngập nước đất phù sa trung tính chua đồng sơng Hồng chế độ phân bón chế độ ngập nước khác làm sở thiết kế, bố trí thí nghiệm đồng ruộng - Mơ hình thí nghiệm hệ thống chậu vại Đất lấy từ ruộng thí nghiệm để khơ, giã nhỏ, trộn với lượng phân bón theo cơng thức Duy trì lớp nước chậu cm công thức từ ngày đầu đến ngày thứ 29, sau để cạn tự nhiên tháo cạn nước hoàn toàn từ ngày thứ 43 đến ngày thứ 58; cơng thức bố trí nhắc lại lần - Cơng thức thí nghiệm: (i) Đối chứng (PB): khơng bón phân; (ii)Cơng thức (PB1): bón phân vơ cơ, liều lượng theo chế độ phân bón ngồi ruộng thí nghiệm; (iii) Cơng thức (PB2): bón phân vơ hữu cơ, liều lượng theo chế độ phân bón ngồi ruộng thí nghiệm 2.2 Phƣơng pháp thí nghiệm đồng ruộng 2.2.1 Mục đích thí nghiệm đồng ruộng - Xác định lượng phát thải CH4, lượng bốc-thoát nước thực tế (ETa) tiêu sinh lý, sinh thái, suất lúa ứng với chế độ nước mặt ruộng khác vùng đồng sông Hồng (ĐBSH); - Đề xuất chế độ nước mặt ruộng hợp lý để giảm thiểu phát thải CH4, tiết kiệm nước tưới không làm giảm suất lúa 2.2.2 Địa điểm điều kiện tự nhiên khu thí nghiệm đồng ruộng Khu thực nghiệm chọn Trạm thực nghiệm khí tượng nông nghiệp đồng Bắc Bộ thuộc Viện khoa học khí tượng thuỷ văn mơi trường, thuộc xã Kim Chung, Hoài Đức, Hà Nội, gần Quốc lộ 32, cách Hà Nội 13 km Có điều kiện tự nhiên đại diện cho đồng sông Hồng 2.2.4 Các công thức thí nghiệm chế độ nước ruộng lúa -8- Đối chứng (ĐC): trì ngập nơng thường xun (NTX) với độ sâu 20 30 mm, gặp mưa tăng lên 30 60 mm, giai đoạn chín tháo cạn nước - Công thức (CT1): tưới nông lộ liên tiếp (NLLT), giai đoạn cấy-hồi xanh trì lớp nước mặt ruộng 2030 mm, đẻ nhánh giai đoạn khác trì lớp nước 3060 mm, rút cạn tự nhiên lộ mặt đất sau tưới lên 3060 mm, gặp mưa tháo trở lại 3060 mm ngày; riêng cuối đẻ nhánh: tháo cạn nước lộ mặt ruộng thời gian định; rút cạn nước chín vàng - Công thức (CT2): tưới nông lộ phơi (NLP), giai đoạn cấy-hồi xanh trì lớp nước mặt ruộng 2030 mm, đẻ nhánh giai đoạn khác trì lớp nước 3060 mm, rút cạn tự nhiên lộ mặt đất đến ngày, sau tưới lên 3060 mm, gặp mưa tăng lên 6090 mm; riêng cuối đẻ nhánh: tháo cạn nước lộ mặt ruộng thời gian 10 ngày; rút cạn nước chín vàng - Công thức (CT3): tưới giữ ẩm, giai đoạn cấy - hồi xanh: trì lớp nước 2030 mm, gặp mưa tháo ngày, giai đoạn đẻ nhánh, làm địng, trỗ bơng, ngậm sữa xanh: độ ẩm đất giảm đến độ ẩm giới hạn theo mức 60%, 70% 80% độ ẩm đất bão hịa tưới để nâng độ ẩm đất đạt độ ẩm đất bão hịa (100%) - Cơng thức (CT4): đo phát thải CH4 đất không cấy lúa, chế độ nước mặt ruộng đối chứng; 2.2.5 Điều kiện thí nghiệm Các cơng thức khác chế độ nước, yếu tố: giống, thời vụ, kỹ thuật canh tác, chế độ bón phân chăm sóc nhau: (i) Giống lúa: DT - 28; (ii) Thời vụ: vụ xuân vụ mùa theo năm; (iii) Kỹ thuật canh tác, chế độ phân bón chăm sóc: theo tập qn canh tác nơng dân, theo dõi phòng trừ sâu bệnh kịp thời 2.2.6 Phương pháp đo đạc, lấy mẫu phân tích - Phương pháp đo đạc, lấy mẫu phân tích CH4: lấy mẫu kiểu hịm kín hình hộp chữ nhật, kích thước 52x53x53 cm, có khung nhơm xung quanh, mặt mica dày 5mm Định kỳ ngày lấy mẫu lần vào buổi sáng, vụ lấy 1516 đợt Bắt đầu từ sáng cách 15 phút lại lấy mẫu lần cho hòm khí, thời điểm để lấy -9các mẫu kể từ mẫu 15, 30, 45 phút Phân tích máy sắc ký khí GC-14BP, có trang bị FID cột cacbôxen-1000 - Mực nước đo thước nhựa cọc gắn cố định điểm đo, độ ẩm đất xác định thiết bị đo độ ẩm nhanh trường hãng Eijkelkamp (hiệu chỉnh lấy mẫu cân sấy), định kỳ vào giờ, 17 hàng ngày - Năng suất: phơi sấy cân xác định suất thực tế 2.3 Phƣơng pháp xử lý số liệu phân tích thống kê tƣơng quan hồi quy Các kết đo đạc xử lý, kiểm định thống kê, phân tích tương quan hồi quy phần mềm hỗ trợ excel Kết thí nghiệm đồng ruộng từ vụ mùa năm 2003 đến vụ xuân năm 2006 kết nghiên cứu mơ hình phịng thí nghiệm trình bày chương Chƣơng III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Động thái ơxy-hóa khử (Eh) pH 3.1.1 Động thái Eh pH thí nghiệm mơ hình phịng - Động thái Eh: giá trị Eh giảm mạnh khoảng ngày ngập nước: theo công thức PB1, Eh giảm từ 156,9 mV xuống -85 mV; từ 129,8 mV xuống -101 mV theo công thức ĐC giảm nhiều công thức PB2 xuống -184,5 mV Sau 15 ngày ngập nước, Eh đo -124 đến -175,2 mV theo xu giảm dần: PB1, PB nhiều cơng thức PB2 (hình 3.1) - Từ ngày thứ ngày thứ 29, Eh biến đổi theo: PB1> PB (ĐC) >PB2 Được giải thích sau: Cơng thức PB2, Eh có giá trị thấp Nguyên nhân ảnh hưởng chất hữu Khi đất cung cấp thêm chất hữu (bón phân) q trình khử xảy mạnh theo phản ứng: (CH2O)x + xO2 xCO2+ xH2O 2H2O O2+ 4H+ + 4e- -10Electron giải phóng theo sơ đồ thúc đẩy trình khử, Eh giảm Theo công thức PB1, urê đưa vào đất phân giải thành NO NH 4 ; NO chất ơxy hóa làm tăng Eh Phân lân phân kali có chứa KH2PO4 K2SO4 bón vào đất, phân ly thành PO 34 SO 24 Đây hợp chất oxy hóa làm hạn chế q trình giảm Eh đất ngập nước Hình 3.1: Diễn biến oxy hố-khử (Eh) mực nước thí nghiệm phịng - PB2, từ ngày thứ đến ngày thứ 22, Eh đạt ngưỡng (-161,3 mV đến -184,5 mV) hình thành CH4; giá trị Eh đo theo PB từ ngày thứ đến ngày thứ 22cũng đạt ngưỡng (-129,7 mV đến -154 mV) hình thành CH4; theo PB1, đến ngày 15, Eh (-124 mV) đạt ngưỡng hình thành CH4; - Ngày thứ 36 đến ngày thứ 58, Eh đo cơng thức thí nghiệm khơng tn theo quy luật (PB1>PB>PB2), chế độ nước thay đổi từ ngập sang cạn se nứt mặt đất, ôxy hóa-khử Eh tăng ơxy qua mao dẫn, vết nứt xâm nhập vào đất, chuyển từ môi trường khử sang ôxy hóa - Động thái pH: pH thay đổi không nhiều q trình ngập nước ảnh hưởng đến động thái hình thành CH4 Sự ảnh hưỏng đến pH có nguồn chất hữu (từ phân chuồng), chất hoá -12- 60 50 40 30 20 10 - Kh«ng cÊy lóa CÊy-håi xanh Đẻ nhánh Đứng cái-Làm đòng Trỗ Ngậm sữaChắc xanh 15/11/04 8/11/04 1/11/04 25/10/04 18/10/04 11/10/04 4/10/04 27/9/04 20/9/04 13/9/04 6/9/04 30/8/04 23/8/04 Cã cÊy lóa 16/8/04 CH4 (mg/m2/giê) thành CH4 xảy mạnh điều kiện yếm khí, ngập nước, đất giàu chất hữu môi trường đất có Eh từ -120 đến -300mV [43],[67] Theo kết thí nghiệm, đất phù sa trung tính chua (pH≈7), bón phân vơ cơ+hữu (PB2), cấy lúa ngập nước đồng sông Hồng, giá trị Eh đạt từ -176 đến -287mV; không cấy lúa, Eh từ -180 đến 273 mV, thuộc giới hạn để CH4 hình thành đất Theo cơng thức bón phân vô (PB1), Eh=-58 đến -125,8mV không thuộc giới hạn để CH4 hình thành đất Trong mơi trường đất lúa ngập nước, hình thành CH4 phát thải CH4 vào khơng khí hai q trình, CH4 sau hình thành đất ngập nước có phát thải vào khơng khí hay khơng, cịn phụ thuộc vào nhiều yếu tố có yếu tố lúa, trình bày mục sau 3.2.2 Ảnh hưởng lúa đến phát thải mêtan Kết thí nghiệm cho thấy ảnh hưởng lúa đến phát thải CH4, điều kiện chăm sóc bể có trồng lúa CH4 phát thải mạnh (53,32 mg/m2/giờ) Ngược lại, CH4 phát thải nhỏ, không đáng kể không trồng lúa (CT4) (hỡnh 3.5) Chín vàng Giai đoạn sinh tr-ởng Hỡnh 3.5- Mô lượng CH4 phát thải trường hợp có cấy lúa khơng cấy lúa vụ mùa 2004 Kết giải thích sau: trường hợp có cấy lúa, CH4 phát thải nhờ rễ lúa hệ thống mao quản để vận -13chuyển CH4 hình thành đất qua rễ, thân phát thảo qua lỗ khí cuống (mặt sau lá) vào khí Cường độ phát thải CH4 (có cấy lúa) tăng dần từ 3,06 mg/m2/giờ sau ngày cấy lớn 53,32 mg/m2/giờ sau 25-32 ngày cấy, trùng vào giai đoạn sinh trưởng đứng cái-làm đòng, giai đoạn lúa phát triển mạnh sinh khối thân, rễ Bộ rễ lúa phát triển vừa tạo thành hệ thống mao quản lớn vận chuyển CH4, vừa tạo điều kiện cho hoạt động vi sinh vật vùng rễ lúa, trình tiết chất hữu diễn mạnh bổ sung chất hữu đất thúc đẩy trình hình thành CH4, làm tăng lượng CH4 phát thải Sau giai đoạn đứng cái-làm đòng cường độ phát thải CH4 giảm dần thấp giai đoạn từ xanh đến chín vàng (1,68 đến 7,4 mg/m2/giờ), trùng vào giai đoạn sinh khối rễ lúa giảm dần Nguyên nhân cường độ CH4 phát thải giảm sau giai đoạn đứng cáilàm địng, từ giai đoạn trở phát triển rễ lúa ổn định, trình tiết chất hữu từ vỏ rễ lúa giảm mạnh, nữa, keo hidroxyt sắt III bám vào rễ thành hệ thống mao quản, với hạt có kích thước nhỏ (hạt sét) dần bít kín hệ thống mao quản rễ Mặt khác, hàm lượng mùn (chất hữu cơ) nguồn để hình thành CH4 giảm đáng kể Quá trình sinh trưởng phát triển lúa mà hoạt động sống rễ có ảnh hưởng lớn đến hình thành phát thải CH4 Đây vấn đề quan trọng để giải thích làm rõ hai trình: hình thành phát thải CH4 đất lúa ngập nước Sự hình thành CH4 đất ngập nước, có lúa q trình phát thải CH4 vào khơng khí diễn ra, khơng có lúa lượng CH4 phát thải không đáng kể 3.3 Ảnh hƣởng chế độ nƣớc đến phát thải mêtan ruộng lúa 3.3.1 Ảnh hưởng chế độ nước đến phát thải mêtan vụ mùa -14Lượng CH4 phát thải trung bình theo giai đoạn sinh trưởng vụ mùa năm thí nghiệm trình bày bảng 3.22 đến 3.24; mơ cường độ phát thải CH4 trung bình hình 3.16, cho thấy: - Diễn biến cường độ phát thải CH4 trung bình vụ mùa năm: 2003, 2004 2005 có xu tăng dần từ giai đoạn cấy-hồi xanh (4,56ữ4,61mg/m2/h), đứng cái-làm đòng cao (51,51ữ53mg/m2/h) sau giảm dần giai đoạn cịn lại Bảng 3.22- Cường độ phát thải CH4 trung bình vụ mùa năm (2003, 2004 2005) theo giai đoạn sinh trưởng Giai đoạn sinh trƣởng Cấy - hồi xanh Đẻ nhánh Đứng -Làm địng Trổ bơng Ngậm sữa-Chắc xanh Chín vàng Số ngày sau cấy 11 18 25 32 39 46 53 60 67 74 81 88 95 105 Cƣờng độ CH4 phát thải vụ mùa 2003 Cƣờng độ CH4 phát thải vụ mùa 2004 Cƣờng độ CH4 phát thải vụ mùa 2005 Cƣờng độ CH4 phát thải trung bình vụ mùa ĐC CT2 ĐC CT2 ĐC CT2 ĐC CT2 7,12 23,24 41,52 43,22 54,66 49,99 28,85 19,31 11,64 5,42 4,66 1,30 2,14 2,17 2,01 5,49 29,42 43,78 39,96 57,36 37,70 9,29 23,73 21,67 5,44 2,88 1,52 1,51 2,54 1,95 3,06 12,05 25,86 50,26 53,32 42,51 35,20 20,94 7,18 5,03 4,06 6,48 7,40 1,68 4,81 15,45 31,50 54,56 49,01 11,88 16,85 13,67 8,99 7,59 7,06 5,98 3,80 2,06 3,66 12,81 19,78 45,50 51,02 47,15 35,64 21,78 10,01 6,53 4,17 5,68 4,64 3,23 3,37 19,78 29,47 51,29 48,17 10,04 19,50 14,05 9,23 7,09 3,67 3,94 5,40 3,36 4,61 16,03 29,05 46,33 53,00 46,55 33,23 20,68 9,61 5,66 4,30 4,49 4,73 2,36 2,01 4,56 21,55 34,92 48,60 51,51 19,87 15,21 17,15 13,30 6,71 4,54 3,81 3,57 2,65 1,95 Bảng 3.23- Cường độ phát thải CH4 trung bình vụ mùa năm (2003, 2004 2005) Công thức tƣới ĐC CT2 Cƣờng độ CH4 phát thải trung bình vụ mùa (mg/m2/h) Năm 2003 Năm 2004 Năm 2005 TB năm 19,82 18,95 19,65 16,66 19,4 16,54 19,62 17,38 CH4 (mg/m2/h) -1560 Y§C = 0,2183x3 - 5,5087x2 + 36,938x - 30 CH4 TB vô mïa (CT2) 50 R2 = 0,905 CH4 TB vơ mïa(§C) Poly (CH4 TB vơ mïa (CT2)) 40 Poly (CH4 TB vơ mïa(§C)) 30 20 YCT2 = 0,2494x3 - 5,4103x2 + 31,207x - 15 10 R2 = 0,777 11 Cấy - hồi xanh 18 25 32 Đẻ nhánh 39 46 53 60 67 Đứng cái-Làm Trổ đòng Giai đoạn sinh tr-ởng 74 81 88 Ngậm sữa-Chắc xanh 95 10 ChÝn vµng Hình 3.16- Mơ cường độ phát thải CH4 trung bình vụ mùa năm: 2003, 2004 2005 theo giai đoạn sinh trưởng - Tương quan cường độ CH4 phát thải (Y) trung bình vụ mùa giai đoạn sinh trưởng (x), từ cấy-hồi xanh đến trổ chặt chẽ, mô theo phương trình bậc (hình 3.16): (R- Hệ số tương quan) YĐC = 0,2183x3-5,5087x2+36,938x-30; R2= 0,905 (3.9) 2 YCT2 = 0,2494x -5,4103x +31,207x-15 ; R = 0,777 (3.10) - Cường độ phát thải CH4 trung bình vụ mùa năm thí nghiệm theo CT2 17,38 mg/m2/ha giảm 11,4% so đối chứng (ĐC) ; lượng CH4 phát thải vụ trung bình vụ mùa năm thí nghiệm 414,97 kg/ha CT2 giảm 11,25% so ĐC Bảng 3.24: Lượng CH4 phát thải trung bình vụ mùa năm (2003, 2004 2005) theo ĐC, CT2 Trƣờng hợp Lƣợng CH4 phát thải trung bình vụ mùa (kg/ha) Năm 2003 Năm 2004 Năm 2005 TB năm ĐC 494,6 457,2 451,00 467,60 CT2 459,6 401,5 383,82 414,97 Tỷ lệ giảm (%) 7,1 12,2 14,9 11,25 3.3.2 Ảnh hưởng chế độ nước đến phát thải mêtan vụ xuân Lượng CH4 phát thải trung bình theo giai đoạn sinh trưởng vụ xuân qua năm thí nghiệm trình bày bảng 3.29 đến 3.31; mơ -16phỏng cường độ phát thải CH4 trung bình vụ mùa năm hình 3.21, cho thấy: - Diễn biến cường độ phát thải CH4 trung bình vụ xuân năm: 2004 2006 có xu tăng dần từ giai đoạn sinh trưởng cấy-hồi xanh (3, 65ữ4,11mg/m2/h), cao cuối giai đoạn đẻ nhánh (CT2) đến đứng cái-làm địng (ĐC) (32,77 ữ 37,52 mg/m2/h) sau giảm dần giai đoạn lại Bảng 3.29- Cường độ phát thải CH4 vụ xuân theo năm 2004 2006 theo giai đoạn sinh trưởng Giai đoạn sinh trƣởng Cấy-hồi xanh Đẻ nhánh Đứng cái-Làm địng Trỗ bơng Ngậm sữa Chắc xanh Chín vàng CH4 vụ xuân 2004 CH4 vụ xuân 2006 16 23 ĐC 3,83 4,79 5,54 20,19 CT2 4,76 6,10 5,83 19,80 ĐC 3,47 4,34 6,84 19,83 CT2 3,45 4,26 6,05 16,74 ĐC 3,65 4,57 6,19 20,01 CT2 4,11 5,18 5,94 18,27 30 29,91 35,83 29,62 29,72 29,77 32,77 37 36,01 20,86 39,03 32,17 37,52 26,52 44 28,79 13,75 30,62 24,76 29,71 19,26 51 24,60 14,07 25,31 15,71 24,95 14,89 58 18,22 22,28 22,22 13,71 20,22 17,99 65 14,74 21,15 17,20 15,90 15,97 18,52 72 11,11 13,17 13,41 20,74 12,26 16,95 79 13,93 12,45 10,23 12,67 12,08 12,56 86 8,60 9,99 8,21 7,66 8,41 8,83 95 2,54 2,87 3,15 4,28 2,84 3,57 98 2,82 3,14 2,82 3,14 105 3,55 3,23 3,55 3,23 Số ngày sau cấy CH4 TB vụ xuân - Tương quan cường độ CH4 phát thải (Y) giai đoạn sinh trưởng (x) từ cấy-hồi xanh đến trổ chặt, mơ theo phương trình bậc (hình 3.21): (R- Hệ số tương quan) YĐC = -0,1345x3+1,1328x2+3,8692x-5; R2=0,848 (3.15) -17YCT2 = -0,401x3+4,1881x2-6,9011x+5; R2=0,837 (3.16) - Cường độ phát thải CH4 trung bình vụ xuân năm theo CT2 14,05mg/m2/ha giảm 9,06% so ĐC; lượng CH4 phát thải vụ mùa trung bình năm thí nghiệm CT2 342,24 kg/ha giảm 8,97% so ĐC (bảng 3.30 3.31) CH4 TB (mg/m2/h) 40 CH4TB vơ xu©n(CT2) 35 Y§C = -0,1345x3 + 1,1328x2 + 3,8692x - 30 R2 = 0,8484 CH4TB vu xuân(ĐC) Poly (CH4TB vu xuân(ĐC)) Poly (CH4TB vơ xu©n(CT2)) 25 20 15 10 YCT2 = -0,401x3 + 4,1881x2 - 6,9011x + 5 R2 = 0,8371 (5) 16 Cấy-hồi xanh 23 30 Đẻ nhánh 37 44 51 Đứng cái-Làm đòng 58 65 72 79 86 95 98 10 Trỗ Ngậm sữa -Chắc Chín vàng xanh Giai đoạn sinh tr-ởng Hỡnh 3.21- Mụ cường độ phát thải CH4 trung bình vụ xuân năm 2004, 2006 theo giai đoạn sinh trưởng Bảng 3.30- Cường độ phát thải CH4 trung bình vụ xuân qua năm 2004 2006 Công thức tƣới ĐC CT2 Giảm so ĐC Cƣờng độ CH4 phát thải trung bình vụ xuân (mg/m2/h) Năm 2004 Năm 2006 TB năm 15,91 14,64 7,98% 14,99 13,38 10,74% 15,45 14,05 9,06% Bảng 3.31: Lượng CH4 phát thải vụ xuân qua năm thí nghiệm 2004, 2006 Trƣờng hợp Lƣợng CH4 phát thải vụ xuân (kg/ha) 2004 2006 TB ĐC 369,1 382,80 375,95 CT2 340,3 344,17 342,24 -18Giảm so ĐC 7,8% 10,09% 8,97% 3.4 Quan hệ tƣơng tác cƣờng độ phát thải mêtan cƣờng độ bốc thoát nƣớc mặt ruộng Các kết đo đạc vụ mùa vụ xuân, cường độ ETa cường độ CH4 phát thải tăng dần (đồng biến) từ GĐST cấy-hồi xanh đến đứng cái-làm đòng, mức độ tăng cường độ CH4 phát thải nhanh cường độ ETa; giảm, cường độ CH4 phát thải giảm nhanh cường độ ETa Qua phân tích thấy từ GĐST cấy-hồi xanh đến đứng cái-làm đòng, cường độ ETa cường độ CH4 phát thải có tương quan chặt chẽ; sau GĐST đứng cái-làm địng tương quan khơng chặt Phân tích tương quan cường độ CH4 phát thải cường độ ETa giai đoạn sinh trưởng từ cấy-hồi xanh đến đứng cái-làm địng trình bày bảng 3.44, hình 3.35 đến hình 3.38 cho thấy: Cường độ CH4 phát thải cường độ ETa trung bình thuộc GĐST cấy-hồi xanh đến đứng cái-làm địng có tương quan chặt chặt, mơ theo phương trình tuyến tính: Bảng 3.44- Cường độ ETa phát thải CH4 trung bình vụ xuân mùa qua năm giai đoạn cấy-hồi xanh đến đứng cái-làm đòng Giai đoạn sinh trƣởng/Cơng thức thí nghiệm Cấy-hồi xanh Đẻ nhánh Đứng cái-Làm địng Giai đoạn sinh trƣởng/Cơng thức thí nghiệm Cấy-hồi xanh Vụ mùa ĐC ETa (mm/ngày) 3,94 4,43 4,92 5,38 5,83 6,36 CT2 CH4 ETa (mg/m2/h) (mm/ngày) 4,61 3,54 16,03 3,79 29,05 4,04 46,33 4,53 53,00 5,02 46,55 Vụ xuân ĐC ETa (mm/ngày) 2,98 3,68 CH4 (mg/m2/h) 3,65 4,57 CH4 (mg/m2/h) 4,56 21,55 34,92 48,60 51,51 CT2 ETa CH4 (mm/ngày) (mg/m2/h) 2,73 4,11 3,38 5,18 -194,39 4,95 5,51 6,06 Đẻ nhánh Đứng cái-Làm đòng 6,19 20,01 29,77 37,52 4,04 4,42 4,80 5,18 5,94 18,27 32,77 26,52 60 Y§C = 19,955x - 70 CH4 trung b×nh (mg/m 2/h) 50 R = 0,864 40 30 20 10 CH4~ETa (§C) Linear (CH4~ETa (§C)) - ETa trung bình (mm/ngày) Hỡnh 3.35- Mụ phng quan h tng tác cường độ phát thải CH4 ETa trung bình vụ mùa theo ĐC từ cấy-hồi xanh đến đứng cái-làm đòng 70 YCT2 = 30,885x - 97 CH4 trung b×nh (mg/m /h) 60 R = 0,875 50 40 30 20 CH4~ETa (CT2) 10 Linear (CH4~ETa (CT2)) - ETa trung bình (mm/ngày) Hình 3.36- Mơ quan hệ tương tác cường độ phát thải CH ETa trung bình vụ mùa theo CT2 từ cấy-hồi xanh đến đứng cái-làm đòng -20- 40 YĐC = 9,264x - 25 CH4 trung bình (mg/m /h) 35 R2 = 0,840 30 25 20 15 10 CH4~ETa (§C) Linear (CH4~ETa (§C)) - ETa trung bình (mm/ngày) Hình 3.37- Mơ quan hệ tương tác cường độ phát thải CH ETa trung bình vụ xuân theo ĐC từ cấy-hồi xanh đến đứng cái-làm đòng 35 CH4 trung b×nh (mg/m 2/h) 30 YCT2 = 9,9631x - 25 25 R = 0,731 20 15 10 CH4~ETa (CT2) Linear (CH4~ETa (CT2)) - ETa trung bình (mm/ngày) Hỡnh 3.38- Mụ quan hệ tương tác cường độ phát thải CH ETa trung bình vụ xuân theo CT2 từ cấy-hồi xanh đến đứng cái-làm đòng + Vụ mùa: YĐC = 19,955 x - 70; R2 = 0,864 (3.17) YCT2= 30,885 x - 97; R = 0,875 (3.18) + Vụ xuân: YĐC = 9,264 x - 25; R2 = 0,840 (3.19) YCT2= 9,9631 x - 25; R2 = 0,731 (3.20) Trong đó: Y- cường độ CH4 phát thải; R- Hệ số tương quan x- cường độ bốc-thoát nước mặt ruộng (ETa) Giai đoạn sinh trưởng từ cấy-hồi xanh đến đứng cái-làm địng có cường độ CH4 phát thải lớn, trùng hợp với GĐST có cường -21độ bốc-thoát nước mặt ruộng lớn, nên mối tương quan cường độ CH4 phát thải cường độ bốc-thốt nước GĐST có ý nghĩa: giảm cường độ bốc-thoát nước giảm cường độ CH4 phát thải 3.5 Chế độ nƣớc hợp lý để giảm thiểu lƣợng mêtan phát thải Từ kết nghiên cứu tiêu chí để chọn chế độ nước hợp lý cho thấy, chế độ nước mặt ruộng theo cơng thức CT2 đáp ứng tiêu chí về: (i) Giảm lượng CH4 phát thải trung bình 11,25% (vụ mùa) 8,97% (vụ xuân); (ii) Tiết kiệm lượng nước trung bình 12,17% (vụ mùa) 12,2% (vụ xuân); (iii) Năng suất lúa vụ mùa không giảm, vụ xuân có xu tăng (9%) so với đối chứng Trên sở chọn chế độ tưới theo CT2 hợp lý Tuy nhiên, chưa phải chế độ nước tối ưu Về tiết kiệm nước, không giảm tăng suất lúa chế độ nước theo công thức CT2 phù hợp với nghiên cứu trước nước, giảm thiểu lượng CH4 phát thải theo công thức CT2 kết nghiên cứu bổ sung tác giả Kết luận chƣơng (i) Trên đất phù sa trung tính chua bón phân vô kết hợp hữu ủ kỹ, cấy lúa, ngập nước đồng sông Hồng, động thái Eh biến đổi lớn theo giai đoạn sinh trưởng lúa, giảm dần từ giai đoạn cấy-hồi xanh đạt giá trị nhỏ giai đoạn đứng làm đòng, tăng dần giai đoạn Động thái pH biến đổi qua giai đoạn sinh trưởng lúa, dao động khoảng pH≈7 Giá trị Eh biến đổi từ 176mV -287mV với pH≈7 điều kiện để hình thành CH4 đất Cây lúa đóng vai trị chủ yếu để phát thải CH4 thông qua rễ vừa tiết chất hữu trình phát triển, vừa hình thành hệ thống mao quản để vận chuyển CH4 qua rễ, thân phát thải qua lỗ khí cuống (mặt sau lá) phiến vào khí Sự hình thành phát thải CH4 ruộng lúa hai trình, Eh đạt đến ngưỡng (-176mV 287mV) có hình thành CH4 đất có lúa có -22sự phát thải CH4 hình thành đất vào khí quyển, ruộng khơng cấy lúa, lượng CH4 phát thải không đáng kể (ii) Theo công thức „nông lộ phơi”, diễn biến cường độ CH4 phát thải tăng dần từ giai đoạn sinh trưởng cấy-hồi xanh, đạt giá trị cao đứng cái-làm đòng (51,51mg/m2/h, vụ mùa) đẻ nhánh (32,77mg/m2/h, vụ xuân) sau giảm dần đến giai đoạn chín vàng Tương quan cường độ CH4 phát thải giai đoạn sinh trưởng từ cấy-hồi xanh đến trổ chặt chẽ, mô theo phương trình bậc 3: (R- Hệ số tương quan) - Vụ mùa: Y = 0,2494x3-5,4103x2+31,207x-15; R2= 0,777 - Vụ xuân: Y = -0,401x3+4,1881x2-6,9011x+5; R2= 0,837 (Y- cường độ CH4 phát thải; x- giai đoạn sinh trưởng lúa) (iii) Điều kiện đồng sông Hồng với đất phù sa trung tính chua, bón phân vơ cơ+hữu cơ, cấy lúa, ngập nước, pH≈7, Eh= -176 287mV, theo công thức CT2, cường độ CH4 phát thải vụ mùa từ 16,5418,95 mg/m2/h, trung bình 17,38 mg/m2/h, vụ xuân từ 13,3814,64 mg/m2/h, trung bình 14,05 mg/m2/h Lượng CH4 phát thải tồn vụ mùa từ 383,82459,6 kg/ha, trung bình 414,97 kg/ha, tồn vụ xuân từ 340,30342,24 kg/ha, trung bình 342,24 kg/ha (iv) Cường độ CH4 phát thải tăng mạnh từ giai đoạn sinh trưởng cấy-hồi xanh đến đứng cái-làm đòng trùng với cường độ bốcthoát nước mặt ruộng (ETa) tăng mạnh giai đoạn sinh trưởng Tương quan cường độ CH4 phát thải cường độ bốc-thoát nước mặt ruộng (ETa) giai đoạn sinh trưởng từ cấy-hồi xanh đến đứng cái-làm đòng chặt chẽ, mơ theo phương trình tuyến tính (theo cơng thức CT2): (R- Hệ số tương quan) + Vụ mùa: Y = 30,885 x - 97; R2 = 0,875 + Vụ xuân: Y = 9,9631 x - 25; R2 = 0,731 Y- cường độ CH4 phát thải; x-cường độ bốc-thoát nước mặt ruộng (v) Ở đồng sông Hồng, chế độ nước mặt ruộng hợp lý để giảm thiểu mêtan phát thải ruộng lúa chế độ nước theo cơng thức tưới “nơng-lộ-phơi” đáp ứng tiêu chí: (i) Giảm thiểu lượng CH4 phát thải, trung bình vụ mùa 11,25%, vụ xuân 8,97% (ii) Tiết kiệm -23nước, trung bình vụ mùa 12,17%, vụ xuân 12,2% (iii) Năng suất lúa, vụ mùa không giảm, vụ xuân tăng trung bình 9,0% so với đối chứng KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Đất phù sa trung tính chua bón phân vơ kết hợp hữu ủ kỹ, cấy lúa, ngập nước đồng sông Hồng, động thái Eh biến đổi lớn theo giai đoạn sinh trưởng lúa, giảm dần từ giai đoạn cấy-hồi xanh đạt giá trị nhỏ giai đoạn đứng làm đòng, tăng dần giai đoạn Động thái pH biến đổi qua giai đoạn sinh trưởng lúa, dao động khoảng pH≈7 Giá trị Eh biến đổi từ -176mV -287mV với pH≈7 điều kiện để hình thành CH4 đất Cây lúa đóng vai trị chủ yếu để phát thải CH4 thông qua rễ vừa tiết chất hữu trình phát triển, vừa hình thành hệ thống mao quản để vận chuyển CH4 qua rễ, thân phát thải qua lỗ khí cuống (mặt sau lá) phiến vào khí Sự hình thành phát thải CH4 ruộng lúa hai trình, Eh đạt đến ngưỡng (-176mV -287mV) có hình thành CH4 đất có lúa có phát thải CH4 hình thành đất vào khí quyển, ruộng khơng cấy lúa, lượng CH4 phát thải không đáng kể Theo công thức tưới “nông-lộ-phơi” (CT2), diễn biến cường độ CH4 phát thải tăng dần từ giai đoạn sinh trưởng cấy-hồi xanh, đạt giá trị cao đứng cái-làm đòng (51,51mg/m2/h, vụ mùa) đẻ nhánh (32,77mg/m2/h, vụ xuân) sau giảm dần đến giai đoạn chín vàng Tương quan cường độ CH4 phát thải giai đoạn sinh trưởng từ cấy-hồi xanh đến trổ chặt chẽ, mô theo phương trình bậc 3: (R- Hệ số tương quan) - Vụ mùa: Y = 0,2494x3-5,4103x2+31,207x-15; R2= 0,777 - Vụ xuân: Y = -0,401x3+4,1881x2-6,9011x+5; R2= 0,837 Y- cường độ CH4 phát thải; x- giai đoạn sinh trưởng lúa Điều kiện đồng sông Hồng với đất phù sa trung tính chua, bón phân vơ cơ+hữu cơ, cấy lúa, ngập nước, pH≈7, Eh= -176 287mV, theo công thức CT2, cường độ CH4 phát thải vụ mùa từ 16,5418,95 mg/m2/h, trung bình 17,38 mg/m2/h, vụ xuân từ 13,3814,64 mg/m2/h, trung bình 14,05 mg/m2/h Lượng CH4 phát -24thải tồn vụ mùa từ 383,82459,6 kg/ha, trung bình 414,97 kg/ha, tồn vụ xn từ 340,30342,24 kg/ha, trung bình 342,24 kg/ha Cường độ CH4 phát thải tăng mạnh từ giai đoạn sinh trưởng cấy-hồi xanh đến đứng cái-làm đòng trùng với cường độ bốc-thoát nước mặt ruộng (ETa) tăng mạnh giai đoạn sinh trưởng Tương quan cường độ CH4 phát thải cường độ bốc-thoát nước mặt ruộng (ETa) giai đoạn sinh trưởng từ cấy-hồi xanh đến đứng cái-làm đòng chặt chẽ, mơ theo phương trình tuyến tính (theo công thức “nông-lộ-phơi”): (R- Hệ số tương quan) + Vụ mùa: Y = 30,885 x - 97; R2 = 0,875 + Vụ xuân: Y = 9,9631 x - 25; R2 = 0,731 Y- cường độ CH4 phát thải; x-cường độ bốc-thoát nước mặt ruộng Sự tương quan có ý nghĩa thực tiễn có giải pháp giảm lượng bốc thoát nước mặt ruộng, giảm cường độ CH4 phát thải ruộng lúa đồng sông Hồng, chế độ nước mặt ruộng hợp lý để giảm thiểu mêtan phát thải ruộng lúa chế độ nước theo công thức tưới “nơng-lộ-phơi” đáp ứng tiêu chí: (i) Giảm thiểu lượng CH4 phát thải, trung bình vụ mùa 11,25%, vụ xuân 8,97% (ii) Tiết kiệm nước, trung bình vụ mùa 12,17%, vụ xuân 12,2% (iii) Năng suất lúa, vụ mùa khơng giảm, vụ xn tăng trung bình 9,0% so với đối chứng Việc nghiên cứu chế hình thành - phát thải mêtan từ đề xuất giải pháp giảm thiểu phát thải mêtan ruộng lúa điều kiện cụ thể Việt Nam cần thiết, có ý nghĩa khoa học thực tiễn cao Nội dung kết nghiên cứu luận án vấn đề thời sự, quan tâm Việt Nam Thế giới để ứng phó với biến đổi khí hậu tồn cầu KIẾN NGHỊ Kết nghiên cứu tham khảo để xây dựng quy trình tưới lúa; làm tài liệu đào tạo tuyên truyền cho nông dân nhận thức rõ, áp dụng phương pháp tưới nơng lộ phơi có tác dụng giảm thiểu phát thải mêtan, tiết kiệm nước không giảm suất lúa; cung cấp tài liệu xây dựng -25Dự án chế phát triển cho vùng canh tác lúa nước đồng sông Hồng Việt Nam Do điều kiện hạn chế thời gian kinh phí, kết luận án giới hạn cho loại đất, chế độ phân bón số chế độ nước cho vùng cụ thể, nên cần tiếp tục nghiên cứu thí nghiệm loại đất, chế độ bón phân, chế độ nước vùng sinh thái khác để xây dựng hướng dẫn kỹ thuật tưới lúa cho vùng nhằm giảm thiểu phát thải mêtan, tiết kiệm nước không làm giảm suất -26- DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ Nguyễn Việt Anh, Nguyễn Văn Tỉnh (2004), “Các giải pháp giảm thiểu phát thải khí mêtan nơng nghiệp”, Nơng nghiệp Phát triển nông thôn, 4(40), tr.582-583 Nguyễn Văn Tỉnh, Nguyễn Mộng Cường, Nguyễn Việt Anh (2004), “Kết nghiên cứu bước đầu phát thải khí mêtan ruộng lúa khu vực TP Hồ Chí Minh”, Nơng nghiệp Phát triển nông thôn, 3(39), tr.376-378 Đinh Vũ Thanh, Nguyễn Việt Anh (2007), “Một số kết nghiên cứu tưới khoa học cho lúa khu thực nghiệm khí tượng nơng nghiệp Hồi Đức-Hà Tây”, Nơng nghiệp Phát triển nông thôn, 15(113), tr.61-64 Nguyen Van Tinh, Nguyen Quang Trung, Nguyen Viet Anh, (2007), “Influence of on Farm Water Management to the Methane Emission in the Red River Delta Area-VietNam”, INWEPF and ICID WG-SDTA Joint Workshop Sustainable Paddy Farming in Asian Monsoon Region, Rual Research Institute of KRC,Ansan,Korea, pp.143-150 ... R2 = 0,731 Y- cường độ CH4 phát thải; x-cường độ bốc-thoát nước mặt ruộng (v) Ở đồng sông Hồng, chế độ nước mặt ruộng hợp lý để giảm thiểu m? ?tan phát thải ruộng lúa chế độ nước theo cơng thức... hợp lý để giảm thiểu lƣợng m? ?tan phát thải Từ kết nghiên cứu tiêu chí để chọn chế độ nước hợp lý cho thấy, chế độ nước mặt ruộng theo công thức CT2 đáp ứng tiêu chí về: (i) Giảm lượng CH4 phát thải. .. sông Hồng, chế độ nước mặt ruộng hợp lý để giảm thiểu m? ?tan phát thải ruộng lúa chế độ nước theo cơng thức tưới “nơng-lộ-phơi” đáp ứng tiêu chí: (i) Giảm thiểu lượng CH4 phát thải, trung bình vụ