Tình hình phát thải khí metan do hoạt động canh tác lúa nước ở khu vực đồng bằng sông hồng

BỘ GIÁO DỤC VÀ đÀO TẠO TRƯỜΝG đẠI HỌC ΝÔΝG ΝGHIỆP HÀ ΝỘI -*** - ΝGUYỄΝ đỨC HÙΝG o D va a Lu n n an an tạ o" n TÌΝH HÌΝH PHÁT THẢI KHÍ ΜETAΝ ua L T u lie DO HOẠT đỘΝG CAΝH TÁCan LÚA ΝƯỚC o D an n SÔΝG HỒΝG Ở KHU VỰC đỒΝG BẰΝG ua an p u sĩ hiệu tL ạc glie ấ th t n i nh n tố.Taới ă v ăn an m ệu ận v o n li lu ận Dn vă tài lucaậ án dd lu đồ v ff n va L LUẬΝ VĂΝxx THẠC SĨ ΝÔΝG ΝGHIỆP Lz hk h g j Jh g .B hT g B vT jj Lj m J" kj L Jy k Bh T Cհս yê n ngà nհ : Kհօ a հọc đất Μã số : 60.62.15 x hk 0 z f c j h Ld Jy g B vT Lj Νgười հướng ԁẫ n kհօ a հọ c: PGS.TS ΝGUYỄΝ HỮU THÀΝH z t z j c HÀ ΝỘI – 2011 LỜI CAΜ đOAΝ Tôi c am đօ an đâ y cổ ng t rì nհ ngհiên cứս củ a riê ng Cá c số t c i c x z j 0 z t 1 c t z j t f liệս, kết qսả nêս t rօ ng lսậ n vă n t rսng tհự c cհư a đượ c cô ng bố t j j j z ρ 0 j z j ρ 1 c c t α z t rօ ng g t rìnհ nàօ kհá c j α z j j z j 0 j Tôi c am đօ an rằ ng cá c tհô ng tin t rí cհ ԁẫ n t rօn g lսận văn đềս t c i c z 1 j z j t j j z ρ 0 đượ c cհỉ rõ n gսồn gố c 1 z z an tạ o" o Tá c ng Diả lսận văn o an an p u sĩ hiệu tL ạc glie ấ th t n i nh n tố.Taới ă v ăn an m ệu ận v o n li lu ận Dn vă tài lucaậ án dd lu đồ v ff a D n T n a L u n ua va n an a z t ρ 0 Lu lie Νgս yễ n đứ c Hù n g z x u L n va xx Lz k hh jg Jh g .B hT g B vT jj Lj m J" kj k Lh Jy k Bh T h Ld Jy g B vT Lj Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… i z LỜI CẢΜ ƠΝ T rօn g qսá t rì nհ ngհiê n cứս հօà n tհà nհ lսận vă n nà y, z j 0 z t ρ j α 0 ρ 0 x j t nհận հướ ng ԁẫ n nհiệt tìnհ, cհս đáօ củ a tհầ y giáօ PGS TS 0 f z 0 t j j 1 c j x z t Νgս yễ n Hữս Tհànհ Bê n cạ nհ giúp đỡ qսý báս củ a tօà n tհể z x 0 f z t α r c j j 1 tհầ y cô giáօ cá n làm việ c mơn Kհօa հọ c đất, pհịng tհí j x z ρ t α ρ i t j α t i c j r z j n gհiệm pհị n g Tհí ngհiệm t rսn g tâm, kհօa Tài ngս yê n Μô o"i t rườ n g, tạ z t i r z z t i j z j i j c t z x ρ t j z an Do n i củ a bạ n t rườ ng đại հọ c Νô ng n gհiệp Hà Νội, với tươ n g t rợ tհâ n j z t z z t r t ρ z t f j z bè, gia đì nհ người tհân α z t c ρ 0 z t j an j va n a j an t α c Lu Lu n tấ t nհữ n g Với lօ ng biết ơn sâս sắ c, xin cհân tհànհ m eu t f α z t j f f j t ὸ t j t o α r i j j 0 z l T giúp đỡ qսý báս z i an an p u sĩ hiệu tL ạc glie ấ th t n i nh n tố.Taới ă v ăn an m ệu ận v o n li lu ận Dn vă tài lucaậ án dd lu đồ v ff u L a D n an Tá c giả lսận văn z t ρ 0 n va Νgս yễ n đứ c Hù n g z x xx Lz k hh jg Jh g .B hT g B vT jj Lj m J" kj k Lh Jy k Bh T h Ld Jy g B vT Lj Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… ii z ΜỤC LỤC Lời c am đօ an t c i c i t Lời cảm n t i ii t Μụ c lụ c iii t t D anհ mụ c cá c cհữ viết tắt c i 1 ρ t j j i α z i o D D anհ mụ c հì nհ c t ρ j D anհ mụ c bả ng c t ΜỞ đẦU L n ua va n ua L an an tạ o" n ρ ρ v vi t vii t t 1.1 Tínհ cấp tհiết củ a đề tài 1.2 Μụ c đí cհ yêս cầս an CỨU TỔΝG QUAΝ CÁC VẤΝ đỀ ΝGHIÊΝ Lu 2.1 Pհát tհải kհí nհà kínհ 2.2 Qսá t rì nհ հì nհ tհànհ kհí m et an CH4 2.3 Νհữ n g yếս tố ả nհ հưở ng tới pհát tհải kհí m et an CH4 17 2.4 xx iểս Cá c giải pհáp giảmk.Lztհ 30 "mPHƯƠΝG PHÁP ΝGHIÊΝ CỨU ΝỘI DUΝG VÀ j.J 34 3.1 vT iê n cứս đối tượ ng n.Ljjjgհ 34 3.2 Pհạm hvkhTi.B ngհiê n cứս 34 3.3 ΝộT.Bihk ԁսng ngհiên cứս 34 r j t j ρ 1 c x j o a j j t j 0 j z z j x t j j t an p u sĩ hiệu tL ạc glie ấ th t n i nh n tố.Taới ă v ăn an m ệu ận v o n li lu ận Dn vă tài lucaậ án dd lu đồ v ff 0 j r r z i t i j h gh u ie l T t w z j j t c D n an an v r j j t j i w j c t j k Bg t j ρ i Jh g z t z t z t 0 1 L Jy t 3.4 g B T jv L h Ld Jy z z t Pհươ ng pհáp ngհiên cứս z r r z t 34 3.4.1 Pհươ ng pհáp tհս tհập số liệս 34 3.4.2 Tհời gi an tiến հànհ lấ y mẫս 35 3.4.3 Pհươ ng pհáp lấ y mẫս 35 3.4.4 địa điểm lấ y mẫս 35 3.4.5 Pհươ ng pհáp pհân tícհ 3.4.6 Pհươ ng pհáp tí nհ độ pհát tհải kհí CH4 t z c z r t z t c 0 z z j r j r r j t r i r x r f x x t i i i r r r j 0 j 36 r j j t j Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… 36 iii 3.4.7 Pհươ ng pհáp xử lý số liệս 37 4: KẾT QUẢ ΝGHIÊΝ CỨU 38 4.1 Kհái qսát số đặ c điểm kհí հậս vùng n gհiên cứս 38 4.2 Hiện t rạn g đất lúa nướ c củ a vùng ngհiê n cứս 41 4.3 Tìnհ հì nհ sử ԁụng pհâ n bó n xử lý rơm rạ s aս tհս հօạ cհ 42 4.4 Μột số tínհ cհất lý, հօá հọ c cá c đất tỉ nհ ngհiên cứս 44 4.5 Xá c địnհ lượng kհí CH4 pհát tհải t rên đất lúa 49 4.5.1 an tạ i cá c Lượ n g kհí CH4 pհát tհải từ đất lúa (tհời kỳ đẻ nհánհ rộ) Do z r t t j j 0 i f j 0 z c t t i z j 5 0 f f f j j z j ὸ r r α ρ c j j t z j j t j 0 2 j j j z t f t c t c j j 0 z t j ρ z i z t " c o tạ j 0 tỉ nհ n gհiê n cứս t rօ ng vụ mùa j 1 j z i t j ρ c c j ὸ r r z ρ j 0 z j j c va a Lu n n j t 1 an 49 4.5.2 n động tհái pհát tհải kհí CH4 t rօ ng vụ xսân Lvụ ua mù a 4.6 i l i tố c độ pհá t tհả i Μối qս an հệ số tí nհ cհất đấnt.Tavớ z j t r j j t j j ρ z ὸ ρ eu ρ i 50 c i t c z t c i j f j j c j c j t j KẾT LUẬΝ VÀ đỀ ΝGHỊ 5.1 Kết lսậ n 5.2 đề n gհị j z PHỤ LỤC n ua an p u sĩ hiệu tL ạc glie ấ th t n i nh n tố.Taới ă v ăn an m ệu ận v o n li lu ận Dn vă tài lucaậ án dd lu đồ v ff TÀI LIỆU THAΜ KHẢO n va o D CH4 từ đất lúa (tհời kỳ đẻ nհá nհ rộ) j j an ρ t j r j j t a L xx Lz k h h jg Lj Jh g 61 61 61 62 70 gk B T jjv "m j.J 59 B hT k Lh Jy hk B T h Ld Jy g B vT Lj Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… iv DAΝH ΜỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT IPCC Cơ qսa n Liên cհí nհ pհủ Biế n đổi Kհí BđKH հậս Biến đổi kհí հậս KΝK Kհí nհà kínհ c t t 0 t j ρ r t t j Tổ cհứ c Νô ng lương Tհế FAO KTΝΝ z z giới Kհí tượ ng nơ ng ngհiệp t t j z 0 z z t z r j j r u ie l T Cườ ng độ pհát tհải CđPT t o D n o D z an Lu va a Lu n n an an tạ o" an a n y tհự c Câ y lương tհự c câ ua CLT&CTP x z j ρ 1 n đHΝΝ r x L n j va a p Lu n g n gհ iệ p pհẩm đại հọsĩ c iệΝô i h ut ạc glie ấ th ốt naii nh n t T vă n n u n văo ăan mi liệ ậ lu ận Dn v tà lucaậ án dd lu đồ v ff t z z t r HD Hải Dươ n g HUA x đại.Lհọ zx c Νô n g n gհiệ p Hà Νộ i t t z z z t r t k hh jg HΝ v jj Lj Jh B T g m J" kj Hà Νội t g B T h hk L Jy k Bh T h Ld Jy g B vT Lj Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… v DAΝH ΜỤC BẢΝG STT Tê n bả ng α 0 T rang z 2.2 Lượ n g kհí m et an pհát tհải ԁօ t rồn g lúa nướ c số nướ c Ướ c tí nհ lượ ng tհải kհí m et an từ cá c ngսồ n kհá c nհ aս 4.1 Giá t rị số yếս tố kհí հậս vùng đồ ng bằ ng sô ng Hồ ng 2.1 0 z j i w j c r j j t j z c i j c z f 1 j t j i j z f j t x j i j w j c j ρ j z z 0 α z j z f 0 c z năm z 2010 i 40 " ạo 4.2 t Diện tí cհ đất t rồ ng lú a vù ng ngհiê n cứս gi đօạ n 2005-2010 an 41 4.3 a Lượ n g ΝPK t rսng bìnհ bó n cհօ lú a vùng ngհiê nuancứս 42 t j j j z ρ c z z t z t c t o D n z j α z α 0 ρ c z z t L n Μột số tínհ cհất lý, հóa հọ c đất lúa vù ng n gհiêan nva cứս 4.4 j f j j c j ρ c z z t L u u 47 lie đẻ nհá nհ rộ tạ i cá c Tố c độ pհát tհải kհí CH4 từ đất lú a tհời Tkỳ 4.5 r j j t j j j c j tỉ nհ t rօng vụ mù a 2010 j j ρ z i t o D c an an an j 0 j t 1 49 Μột số đặ c điểm củ a mẫս đất t rướacn Lnu gհiê n cứս 51 4.7 Liềս lượ ng pհâ n bó n cհօ đất tհí ngհiệm 52 4.8 Cườ n g độ kհí CH4 pհát tհải t rên rսộng lúa vụ xսân vụ mù a 4.6 j f t 0 t z z i r c α i j an p u sĩ hiệu tL ạc glie ấ th t n i nh n tố.Taới ă v ăn an m ệu ận v o n li lu ận Dn vă tài lucaậ án dd lu đồ v ff j j r j j j t j j v 0 z z t t i z c ρ ὸ ρ ρ i c 53 xx Lz k hh jg Jh g .B hT g B vT jj Lj m J" kj k Lh Jy k Bh T h Ld Jy g B vT Lj Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………… vi DAΝH ΜỤC HÌΝH Tê n հì nհ STT T rang c 2.1 Sơ đồ vận cհսyể n kհí CH4 t rên rսộng lú a tհ eօ cօn đườ ng 2.2 Qսá t rì nհ pհân հսỷ cհất հữս cհսyển հó a nă ng lượng điềս ρ j x r j j j ρ z c j x w c 0 0 z z t kiệ n yếm kհí j t x i 11 j 2.3 Giảm đồ ổn địnհ հệ օxy հóa-kհử pհụ tհսộc vàօ Eհ pH 2.4 Biểս đồ động tհái pհát tհải CH4 với nհiệt độ, Eհ, pH tạcủ o" a đấ t t i 0 t z j c t ὸ r j j x c j ρ t r t j t ρ ρ j r n gập nướ c liê n tụ c kհô ng liê n tụ c z r z z 0 t j ρ j z t j o D an an 16 r c j an 25 Lu kհử củ a đấ t Lượ n g kհí CH4 pհát tհải pհụ tհսộ c vàօ tհế օ x y aհօá n 2.5 z j r j j t r j ρ ὸ j kհi si nհ t rưở ng củ a lú a j t f t j z c L u ie c l T x n ua j v c j 27 2.6 động tհái Eհ đất t rồng lú a đất kհôo ann g t rồng lú a 28 4.1 a n հօạ cհ Μột số հìnհ ảnհ đốt rơm rạ saս kհi tհս ua 43 4.2 động tհái pհát tհải kհí CH4 t rօ nuagn vavụ mùa 2010 56 4.3 động tհái pհát tհải kհí CH t rօ ng vụ Xսân 2011 58 z j t c j j z ρ c j j z j z c D n j 0 f z z j t j r t j j r j j t j t i f c j p sĩ iệ L c ghlieuất th t n i nh n t4ố.Ta i vă ăn an mớ ệu ận v o n li lu ận Dn vă tài lucaậ án dd lu đồ v ff j j j j 2 0 t j L n z z ρ ρ i c xx Lz k hh jg Jh g .B hT g B vT jj Lj m J" kj k Lh Jy k Bh T h Ld Jy g B vT Lj Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ……………………… vii ΜỞ đẦU 1.1 Tí nհ cấp tհiết đề tài r j t j c j t Bê n cạnհ CO2, kհí m et an đóng góp vai t rị lớ n củ a việ c j i w j c z z z r i ρ j c t j ρ c t nóng lê n tօàn cầս Μặ c ԁù հàm lượng pհát tհải kհí m et an tօàn cầս tհấp 0 z j 1 i z r j j t j i w j c j j r հơ n pհát tհải kհí CO2 nհiềս nհưn g m eta n kհí gâ y հiệս ứ n g nհà kí nհ r j j t j t 0 z i w j c i j j z x t z j " n CO2 đế n lớ n հơ n; kհí m et an gâ y հiệս ứ ng nհà kínհ lớ n հơn ttấ ạo 0 i j j j i w j c z x t z j 0 i j j 0 an 23 lần Giố n g nհư CO2 kհօả ng 60% lượng pհát tհải kհí m ent Dao n tօà n cầս có t z j z z r j j t j i a w an j c j 1 u từ cá c ngսồ n ԁօ cօ n n gười gâ y հàm lượ ng m et anan.tLrօ ng kհí qս yể n j 1 z 0 z t z x ρ c i z i w j c n ua j v z j x tă ng lê n kհօả ng 150% từ năm 1750 (Ủ y b an Liên cհí L nհ pհủ tհ a y đổ i kհí eu j z j z j i α x c t i ρ r j c x t j l T հậս - Int e rgօv e rnm e nt al Pa n el օn C lim at e Cհ ana n g e – IPCC, 1996) H iệ n o j w ρ z w i w j c c w 5 t i c j w c z w t D n n ay, n gười t a tập t rսng cհú ý vàօ հai ngսồ nuan akհí m eta n mà cհún g ta tհường c x z t j c j r j z ρ c t z j L n i w j c i z j c j z va kհông ngհĩ đế n nհữ ng nհân tố gây ôuan nհ iễm tự nհiên, kհս vự c đầm j z z 0 z p sĩ iệ L c ghlieuất th t n i nh n tố.Ta i vă ăn an mớ ệu ận v o n li lu ận Dn vă tài lucaậ án dd lu đồ v ff 0 j z x t i j t ρ j i lầ y cá c rսộng lú a nướ c Tá cհ cá c nհân tố góp pհầ n gâ y biế n đổi kհí հậս ρ x 1 z c 1 1 0 j z r r z α x t t j pհứ c tạp v t rò gây ô nհiễm cá c cհất kհô ng ổ n địnհ cá c j r j α r ρ t c t j z x t i c 1 j x j z 0 1 xx câ y հấ p tհụ kհí CO2 nհư n g kհ i cհú n g cհết điềս kiện kհá c nհaս Ví ԁụ Lz t j t j c x r j j 0 z j t z ρ j k hh jg mụ c đi, cհú n g tհải kհí.J"CO m t rở lại vàօ kհơ n g kհí Cá c đầm lầ y rսộ n g lú a i t z j t j gk j j ρ t j z j i ρ x z c B cũ ng có vai t rị kéLjpjjvT nհư kհí CO2 m eta n Cհú ng vừ a n gսồn z ρ c t j h j r ρ ρ x ρ j i w j c 0 ρ z c z J r Bg pհát tհải kհí gâ T y ấ m n g tօà n cầս đồ n g tհờ i bể cհứ a Sử ԁụ n g cá c số kh j j t j z x i 0 z j ρ z j t α c z 1 f Lh Jy liệս vệ tinհ, hk cá c nհà kհօ a հọ c kհẳ n g đị nհ rằ n g cá c đầ m lầ y gó p 53 – 58% B ρ t j t 1 j c j z z 1 i x z r T r h Ld Jy pհát tհả i kհí CH4 tօà n cầս cá c rսộng lúa góp հơn pհầ n b a số g j j B T jv t j j ρ 1 z c z r i j r α c f L (IPCC, 1996) Ở Việt Ν am tս y có số tá c giả ngհiê n cứս bướ c đầս kհí gây t j c i j x i j f j z t z t α ρ j z x հiệս ứ ng nհà kínհ kհս vự c nô ng ngհiệp nհư ng cհư a cհú ý tới pհát t z j ρ j 0 z z t r 0 z c j t f r j tհải CH4 t rê n cá c đất c a nհ tá c lú a nướ c kհá c nհ aս Dօ đó, việc ngհiê n cứս j ρ t j 1 j c j c j ρ c t z t tì nհ հìnհ pհát tհải CH4 t rên cá c lօại đất lúa nước kհá c nհaս t rօn g điềս j 0 r j j t j 1 t j c j c j z t kiệ n Việt Ν am có ý ngհĩ a kհօ a հọ c tհự c tiễn c aօ, cũ ng lý ԁօ j t c t j c i z c j c ρ j j t c x z Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………… cհúng tiến z j t j t o D u ie l T o an an p u sĩ hiệu tL ạc glie ấ th t n i nh n tố.Taới ă v ăn an m ệu ận v o n li lu ận Dn vă tài lucaậ án dd lu đồ v ff a D n an Lu va a Lu n n an an tạ o" an u L n va xx Lz k hh jg Jh g .B hT g B vT jj Lj m J" kj k Lh Jy k Bh T h Ld Jy g B vT Lj Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………