Tên đề tài: “Đánh giá phát thải khí nhà kính (N₂O và CH₄) trên hai mô hình canh tác lúa”.

 Tác giả: Nguyễn Kim Thu, Khóa: 2013

  Chuyên ngành: Khoa học đất; Mã số: 62620103. Nhóm ngành: Nông, lâm nghiệp và thuỷ sản.

 Người hướng dẫn chính: TS. Cao Văn Phụng - Liên hiệp các Hội Khoa học Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh

 Người hướng dẫn phụ: TS. Trần Thị Ngọc Sơn - Liên hiệp các Hội Khoa học Kỹ thuật TP Cần Thơ

1. Những đóng góp mới về mặt học thuật, lý luận của luận án

Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học cho việc đề xuất, khuyến cáo áp dụng mô hình canh tác vừa đảm bảo được năng suất, vừa giảm phát thải khí nhà kính tại tỉnh Cần Thơ và các địa phương có điều kiện canh tác tương tự. Bên cạnh đó, kết quả của đề tài còn được sử dụng để bổ sung tài liệu phục vụ cho việc giảng dạy, học tập, nghiên cứu trong các trường đại học và viện nghiên cứu về các mô hình canh tác lúa và mối liên quan giữa sản xuất lúa nước và phát thải khí nhà kính.

Kết quả nghiên cứu này cũng góp phần nâng cao nhận thức của người dân trong canh tác giảm phát thải khí nhà kính nhằm giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu trong sản xuất lúa.

2. Những luận điểm mới từ kết quả nghiên cứu của luận án

2.1 Mô hình canh tác hai vụ lúa/năm

Mô hình quản lý nước từ 0 – 5 cm giúp giảm phát thải so với việc quản lý nước theo phương thức canh tác lúa truyền thống. Phát thải khí N₂O tương đối thấp và gần như tương đương nhau trên cả hai biện pháp quản lý nước. Tuy nhiên, phát thải khí CH₄ (kg/ha/ngày) thấp hơn 28,3 – 38,0% do ngập nông (0 – 5 cm) nên và kết quả là tổng phát thải quy đổi kg CO_2e/ha/năm giảm 27,9% so với mô hình quản lý nước truyền thống.

Tuy phát thải khí CH₄ và N₂O trên ruộng lúa không khác biệt nhau qua phân tích thống kê nhưng biện pháp xử lý rơm rạ bằng Trichoderma trước khi vùi vào đất giúp duy trì đạm tổng số và cacbon tổng số trong đất trong quá trình canh tác.

Tóm lại trên mô hình canh tác hai vụ lúa, phát thải N₂O trên ruộng lúa tương đối thấp và chỉ chiếm 15 – 22 % so với tổng phát thải quy đổi CO_2e, như vậy biện pháp quản lý nước giúp giảm tổng phát thải chủ yếu là do giảm phát thải khí CH₄ trên đồng ruộng. Biện pháp vùi rơm rạ sau khi xử lý với Trichoderma được khuyến cáo nhằm tái tạo nguồn cacbon và dinh dưỡng cho đất lúa không những giúp cho gia tăng hiệu quả trong sản xuất lúa do giảm được lượng phân bón sử dụng mà còn giúp cho gia tăng hiệu quả  kinh tế trong sản xuất mà còn góp giảm thiểu phát thải khí nhà kính do đốt đồng hay vùi rơm rạ tươi.

2.2 Mô hình canh tác ba vụ lúa

            Trên mô hình luân canh lúa – mè – lúa, phát thải khí N₂O và CH₄ thấp hơn mô hình độc canh lúa tuần tự là 7,78 – 20,4 % và 10,1 – 49,9 % và kết quả là tổng phát thải ở mô hình luân canh là 9.849 kgCO_2e/ha/năm thấp hơn trên mô hình độc canh lúa 3 vụ/năm 12.410 kgCO_2e/ha/năm (giảm hơn 20,6%.) Như vậy, mô hình luân canh lúa – mè – lúa trên hệ thống canh tác lúa ba vụ nên được khuyến cáo là phương pháp giảm phát thải khí nhà kính để thích ứng với biến đổi khí hậu vùng ĐBSCL.

3. Kết luận chung

Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa rất thiết thực để giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu hiện nay tại ĐBSCL. Với tổng diện tích canh tác lúa của ĐBSCL khoảng 4 triệu ha/năm, trong đó có khoảng 600.000 ha canh tác lúa kém hiệu quả. Do đó giả định rằng, nếu áp dụng biện pháp quản lý nước trong nghiên cứu này thì giảm 3.086 kg CO_2e/ha/năm và với diện tích canh tác khoảng 3,4 triệu ha thì sẽ giảm được khoảng 10,5 triệu tấn CO_2e/ha/năm. Bên canh đó với khoảng 600.000 ha chuyển sang canh tác cây trồng cạn sẽ giảm được khoảng 1,54 triệu tấn CO_2e/ha/năm. Như vậy tổng cộng với khoảng 4 triệu ha đất canh tác lúa ở ĐBSCL hàng năm sẽ giảm được khoảng 12,0 triệu tấn CO_2e/ha. Kết quả của nghiên cứu này hiện thực hóa mục tiêu của chính phủ Việt nam nhằm cắt giảm 8% phát thải khí nhà kính vào năm 2030.

1. Thesis findings contribution to academic study and research

The results of this study are a scientific basis for recommendation rice production system that sustains rice yield while decreasing greenhouse gas emissions not only for Can Tho City but also for other localities having similar conditions in Mekong River Delta (MRD). Besides this, the results could be used as reference materials for instruction, study and research in universities and institutions on rice farming in relation to water management and greenhouse gas emissions.

These findings also help increase awareness of farmers to reduce GHG emissions in rice cultivation for adaptation to climate change.

2 . New findings of the thesis.

2.1 Double rice cultivation models.

Water management with shallow water depth 0 – 5 cm help to reduce GHG emission as compared to that in conventional rice cultivation practices. N₂O emissions were not between two methods of water management. However, methane fluxes (kg/ha/day) in shallow water management were lower than conventional ones varying from 28.3 – 38.0 % resulting in a reduction of 27.9 % of total emission in terms of CO_2e (kg/ha/year).

Even CH₄ and N₂O emissions on paddy with different rice straw treatments were not statistically different but rice straw treated with Trichoderma before incorporation into the soil helps to maintain nitrogen and organic carbon in the soil in rice cultivation.

In brief, total N₂O emissions were small accounting for only 15 – 22 % of total GHG emission in CO_2e from paddy of double rice crops model. The water management method is very crucial to control GHG emissions from paddy soil mainly by reducing methane emissions. Incorporation of rice straw after being treated with Trichoderma is recommended to recycle carbon and nutrients not only for increasing rice production efficiency by saving fertilizer usages but also for sustainable agriculture by mitigation GHG emissions from straw burning and fresh rice straw incorporation.

2.2. Triple rice cultivation models

CH₄ and N₂O emissions under the rice-sesame-rice model were lower than those in triple rice of 7.78 – 20.4 % and 10.1 – 49.9 % respectively. Overall, total GHG emission for rice in rotation with the upland crop was 9,849 kgCO_2e/ha/year which was lower than that of 12,410 kgCO_2e/ha/year in the triple rice cultivation system. Hence, rice – sesame – rice model on the triple rice farming system could be recommended as an effective GHG mitigation method for rice-based farming adaptation to climate change in MRD.

3 General conclusions

Results of this study have practical implications in mitigation effects of climate change in MRD. In case of shallow water management methods is practiced will be mitigated 3.086 million tons CO_2e/ha/year and on 3.4 million ha under double rice system, total GHG emissions will be reduced accordingly to 10.5 million tons CO_2e/ha/year. Besides this, whenever one upland crop in rotation with rice is applied on 600,000 ha (Spring-Summer rice), this system would save an additional 1.54 million tons CO_2e/ha/year. In total, GHG emissions from paddy rice could be cut off 12.0 million tons of CO₂e/year by application the two recommended management methods for rice production in the MRD. The outcomes of this study realize the aim of the Vietnam government to reduce 8 % GHG by the year 2030.

• Xem chi tiết nội dung luận án
• Xem thông tin đăng tải tại Website Bộ giáo dục và Đào tạo. (Nhập tên NCS vào ô tìm kiếm)