43 Formatted Formatted Formatted: Space After: 0 pt, Li spacing: Multiple 1,25 li Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted: Line spacing: Multip 1,
Trang 3hoàn thành t t bài lu n v n này, tôi đã nh n đ c r t nhi u s
đ ng viên, giúp đ c a các cá nhân và t p th
Tr c tiên tôi xin đ c g i l i bi t n chân thành nh t t i PGS TS Mai V n Tr nh
- Vi n Môi tr ng Nông nghi p đã h ng d n và t o đi u ki n t t nh t cho tôi
đ c nghiên c u và th c hi n lu n v n t i B môn Mô hình hóa và C s d
li u v môi tr ng - Vi n Môi tr ng Nông nghi p Qua đây, tôi c ng xin g i
l i c m n t i các anh các ch đang công tác t i Mô hình hóa và C s d
li u v môi tr ng luôn nhi t tình giúp đ , t o cho tôi môi tr ng nghiên c u
và làm vi c nghiêm túc Tôi xin chân thành c m n Ban ch nhi m d án
“Bi n đ i khí hâ và nh ng tác đ ng đ n s n xu t lúa t i Vi t Nam: Th nghi m các gi i pháp ti m n ng v thích ng và gi m thi u” c a B Nông nghi p và Phát tri n Nông thôn đã cung c p, chia s s li u tham kh o c a
d án giúp tôi hoàn thành t t lu n v n c a mình
Tôi xin g i l i bi t n t i ban lãnh đ o tr ng i h c Th y l i đã luôn t o đi u ki n t t cho tôi h c t p và phát tri n ng th i tôi c ng xin bày
t lòng bi t n t i PGS TS Bùi Qu c L p - Khoa Môi tr ng đã giúp đ tôi trong su t quá trình tôi h c t p t i tr ng
Và cu i cùng, tôi c ng xin g i l i c m n đ n b n bè, ng i thân,
nh ng ng i đã luôn sát cánh cùng tôi, chia s và đ ng viên tôi không ng ng
n l c v n lên trong h c t p c ng nh trong cu c s ng
M t l n n a tôi xin chân thành c m n!
Hà N i, ngày 20 tháng 8 n m 2015
H c viên
L c Th Thanh Thêm
Trang 4Tên tôi là : L c Th Thanh Thêm
Tôi xin cam đoan quy n lu n v n đ c chính tôi th c hi n d i s
h ng d n c a PGS.TS Mai V n Tr nh và PGS TS Bùi Qu c L p v i đ tài nghiên c u trong lu n v n “ ng d ng mô hình DNDC tính toán phát th i khí nhà kính trong canh tác lúa n c trên đ t phù sa, nhi m m n vùng
Trang 56
M C L C
DANH M C B NG BI U 9
DANH M C CÁC T VI T T T 17
M U 1
1 Tính c p thi t c a đ tài 1
2 M c tiêu c a đ tài 3
2.1 M c tiêu t ng quát 3
2.2 M c tiêu c th 3
3 i t ng và ph m vi nghiên c u 3
3.1 i t ng nghiên c u 3
3.2 Ph m vi nghiên c u 4
CH NG 1: T NG QUAN V V N NGHIÊN C U 5
1.1 Bi n đ i khí h u Vi t Nam 5
1.2 Phát th i KNK trong canh tác lúa n c Vi t Nam 12
1.3 Các bi n pháp gi m thi u phát th i KNK trong canh tác lúa n c 18
1.3.1 H th ng canh tác lúa c i ti n (System of Rice Intensification - SRI) 20 1.3.2 y m khí 21
1.3.3 Ba gi m, ba t ng (3G3T) 21
1.3.4 S d ng các gi ng ng n ngày 22
1.3.5 T ng c ng s d ng phân ammonia sulphate (SA) thay th urea 23
1.3.6 S d ng than sinh h c 23
1.4 i u ki n t nhiên, kinh t - xã h i khu v c nghiên c u 25
1.4.1 c đi m t nhiên 25
1.4.2 Kinh t xã h i 29
1.4.3 Hi n tr ng canh tác lúa n c trên đ t phù sa, nhi m m n vùng đ ng b ng ven bi n tnh Nam nh 30
1.4.4 Di n bi n khí h u Nam nh 31
1.5 T ng quan v m t s mô hình tính toán phát th i khí nhà kính 40
1.5.1 Mô hình IPCC (1996) 40
1.5.2 Mô hình ALU (Agriculture and Land Use National Green House Gas Inventory Software) 43
1.5.3 Mô hình Ex-Act (The Ex-Ante Carbon-balance Tool) 45
1.5.4 Mô hình DNDC 48
Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted
Trang 66
CH NG 2: N I DUNG VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U 53
2.1 N i dung nghiên c u 53
2.2 Ph ng pháp nghiên c u 53
CH NG 3: K T QU NGHIÊN C U VÀ TH O LU N 70
3.1 Hi n tr ng phát th i khí nhà kính trong canh tác lúa n c trên đ t phù sa, nhi m m n vùng đ ng b ng ven bi n t nh Nam nh 70
3.1.1 C ng đ phát th i khí mê tan CH4 và N2O trên trên ru ng lúa v i các ch đ phân bón khác nhau v mùa Th nh Long 71
3.1.2 C ng đ phát th i khí CH4 và N2O trên các ph ng th c bón phân khác nhau v mùa R ng ông 73
3.1.3 T ng l ng phát th i KNK trong v mùa t i Th nh Long và R ng ông 77
3.2 ng d ng mô hình DNDC tính toán phát th i KNK trên đ t phù sa, nhi m m n vùng đ ng b ng ven bi n t nh Nam nh 79
3.2.1 Thu th p các d li u - thông s đ u vào c a mô hình 79
3.2.2 K t qu mô ph ng s phát th i c a KNK b ng mô hình DNDC t i Th nh Long và R ng ông 87
3.2.3 Ki m đ nh mô hình 89
3.3 xu t các bi n pháp canh tác lúa n c gi m phát th i khí nhà kính 96
3.3.1 So sánh ti m n ng phát th i KNK và n ng su t lúa Th nh Long và R ng ông 96
3.3.2 L a ch n bi n pháp canh tác gi m phát th i KNK 98
3.4 Tính toán phát th i khí nhà kính t s n xu t lúa n c Nam nh theo các k ch b n b ng mô hình DNDC 99
3.4.1 K ch b n 1 - k ch b n phát th i hi n t i 99
3.4.2 K ch b n 2 100
3.4.3 K ch b n 3 101
3.4.4 K ch b n 4 102
3.4.5 K ch b n 5 103
3.4.6 K ch b n 6 104
K T LU N 106
KI N NGH 107
TÀI LI U THAM KH O 108
DANH M C B NG BI U 3
Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted
Trang 7DANH M C CÁC T VI T T T 6
M U 1
1 Tính c p thi t c a đ tài 1
2 M c tiêu c a đ tài 3
2.1 M c tiêu t ng quát 3
2.2 M c tiêu c th 3
3 i t ng và ph m vi nghiên c u 3
3.1 i t ng nghiên c u 3
3.2 Ph m vi nghiên c u 3
CH NG 1: T NG QUAN V V N NGHIÊN C U 4
1.1 Bi n đ i khí h u Vi t Nam 4
1.2 Phát th i KNK trong canh tác lúa n c Vi t Nam 10
1.3 Các bi n pháp gi m thi u phát th i KNK trong canh tác lúa n c 17
1.3.1 H th ng canh tác lúa c i ti n (System of Rice Intensification - SRI) 18 1.3.2 y m khí 19
1.3.3 Ba gi m, ba t ng (3G3T) 20
1.3.4 S d ng các gi ng ng n ngày 20
1.3.5 T ng c ng s d ng phân ammonia sulphate (SA) thay th urea 21
1.3.6 S d ng than sinh h c 21
1.4 i u ki n t nhiên, kinh t - xã h i khu v c nghiên c u 23
1.4.1 c đi m t nhiên 23
1.4.2 Kinh t xã h i 27
1.4.3 Hi n tr ng canh tác lúa n c trên đ t phù sa, nhi m m n vùng đ ng b ng ven bi n tnh Nam nh 28
1.4.4 Di n bi n khí h u Nam nh 28
1.5 T ng quan v m t s mô hình tính toán phát th i khí nhà kính 35
1.5.1 Mô hình IPCC (1996) 35
1.5.2 Mô hình ALU (Agriculture and Land Use National Green House Gas Inventory Software) 36
1.5.3 Mô hình Ex-Act (The Ex-Ante Carbon-balance Tool) 37
CH NG 2: N I DUNG VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U 43
2.1 N i dung nghiên c u 43
Formatted Formatted
Formatted: Space After: 0 pt, Li spacing: Multiple 1,25 li
Formatted
Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted: Line spacing: Multip 1,25 li
Formatted Formatted: Space After: 0 pt, Li spacing: Multiple 1,25 li
Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted
Formatted Formatted Formatted
Trang 82.2 Ph ng pháp nghiên c u 43
CH NG 3: K T QU NGHIÊN C U VÀ TH O LU N 54
3.1 Hi n tr ng phát th i khí nhà kính trong canh tác lúa n c trên đ t phù sa, nhi m m n vùng đ ng b ng ven bi n t nh Nam nh 54
3.1.1 C ng đ phát th i khí mê tan CH4 và N2O trên trên ru ng lúa v i các ch đ phân bón khác nhau v mùa Th nh Long 54
3.1.2 C ng đ phát th i khí CH4 và N2O trên các ph ng th c bón phân khác nhau v mùa R ng ông 56
3.1.3 T ng l ng phát th i KNK trong v mùa t i Th nh Long và R ng ông 60
3.2 ng d ng mô hình DNDC tính toán phát th i KNK trên đ t phù sa, nhi m m n vùng đ ng b ng ven bi n t nh Nam nh 61
3.2.1 Thu th p các d li u - thông s đ u vào c a mô hình 61
3.2.2 K t qu mô ph ng s phát th i c a KNK b ng mô hình DNDC t i Th nh Long và R ng ông 63
3.2.3 Ki m đ nh mô hình 65
3.3 xu t các bi n pháp canh tác lúa n c gi m phát th i khí nhà kính 71
3.3.1 So sánh ti m n ng phát th i KNK và n ng su t lúa Th nh Long và R ng ông 71
3.3.2 L a ch n bi n pháp canh tác gi m phát th i KNK 72
3.4 Tính toán phát th i khí nhà kính t s n xu t lúa n c Nam nh theo các k ch b n b ng mô hình DNDC 74
3.4.1 K ch b n 1 - k ch b n phát th i hi n t i 74
3.4.2 K ch b n 2 75
3.4.3 K ch b n 3 75
3.4.4 K ch b n 4 76
3.4.5 K ch b n 5 77
3.4.6 K ch b n 6 78
K T LU N 80
KI N NGH 81
TÀI LI U THAM KH O 82
DANH M C B NG BI U
DANH M C CÁC T VI T T T
Formatted Formatted: Line spacing: Multip 1,25 li
Formatted Formatted: Space After: 0 pt, Li spacing: Multiple 1,25 li
Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted
Formatted Formatted
Formatted Formatted Formatted
Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted: Line spacing: Multip 1,25 li
Formatted Formatted Formatted Formatted: Justified, Line spacin Multiple 1,25 li
Formatted Formatted
Trang 9M U 1
1 Tính c p thi t c a đ tài 1
2 M c tiêu c a đ tài 3
2.1 M c tiêu t ng quát 3
2.2 M c tiêu c th 3
3 i t ng và ph m vi nghiên c u 3
3.1 i t ng nghiên c u 3
3.2 Ph m vi nghiên c u 3
CH NG 1: T NG QUAN V V N NGHIÊN C U 4
1.1 Bi n đ i khí h u Vi t Nam 4
1.3 Các bi n pháp gi m thi u phát th i KNK trong canh tác lúa n c 17
1.3.1 H th ng canh tác lúa c i ti n (System of Rice Intensification - SRI) 18 1.3.2 y m khí 19
1.3.3 Ba gi m, ba t ng (3G3T) 20
1.3.4 S d ng các gi ng ng n ngày 20
1.3.5 T ng c ng s d ng phân ammonia sulphate (SA) thay th urea 21
1.3.6 S d ng than sinh h c 21
1.4 i u ki n t nhiên, kinh t - xã h i khu v c nghiên c u 23
1.4.1 c đi m t nhiên 23
1.4.2 Kinh t xã h i 27
1.4.3 Di n bi n khí h u Nam nh 28
CH NG 2: N I DUNG VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U 37
2.1 N i dung nghiên c u 37
2.2 Ph ng pháp nghiên c u 37
CH NG 3: K T QU NGHIÊN C U VÀ TH O LU N 52
3.1 Hi n tr ng phát th i khí nhà kính trong canh tác lúa n c trên đ t phù sa, nhi m m n vùng đ ng b ng ven bi n t nh Nam nh 52
3.1.1 Hi n tr ng canh tác lúa n c trên đ t phù sa, nhi m m n vùng đ ng b ng ven bi n tnh Nam nh 52
3.1.2 Hi n tr ng phát th i KNK trên đ t phù sa, nhi m m n vùng đ ng b ng ven bi n tnh Nam nh 53
Formatted Formatted
Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted
Formatted Formatted
Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted
Trang 103.1.2.2 C ng đ phát th i khí CH4 và N2O trên các ph ng th c bón phân
khác nhau v mùa R ng ông 55
3.1.2.3 T ng l ng phát th i KNK trong v mùa t i Th nh Long và R ng ông 59
3.2 ng d ng mô hình DNDC tính toán phát th i KNK trên đ t phù sa, nhi m m n vùng đ ng b ng ven bi n t nh Nam nh 60
3.2.1 Thu th p các d li u - thông s đ u vào c a mô hình 60
3.2.2 K t qu mô ph ng s phát th i c a KNK b ng mô hình DNDC t i Th nh Long và R ng ông 68
3.2.3 Ki m đ nh mô hình 70
3.3 xu t các bi n pháp canh tác lúa n c gi m phát th i khí nhà kính 77
3.3.1 So sánh ti m n ng phát th i KNK và n ng su t lúa Th nh Long và R ng ông 77
3.3.2 L a ch n bi n pháp canh tác gi m phát th i KNK 78
3.4 Tính toán phát th i khí nhà kính t s n xu t lúa n c Nam nh theo các k ch b n b ng mô hình DNDC 80
3.4.1 K ch b n 1 - k ch b n phát th i hi n t i 80
3.4.2 K ch b n 2 81
3.4.3 K ch b n 3 81
3.4.4 K ch b n 4 82
3.4.5 K ch b n 5 83
3.4.5 K ch b n 6 84
K T LU N 86
KI N NGH 87
TÀI LI U THAM KH O 88
DANH M C B NG BI U 3
DANH M C CÁC T VI T T T 6
M U 8
1 Tính c p thi t c a đ tài 8
2 M c tiêu c a đ tài 10
2.1 M c tiêu t ng quát 10
2.2 M c tiêu c th 10
3 a đi m và đ i t ng nghiên c u 10
Formatted: Space After: 0 pt, Li spacing: Multiple 1,25 li
Formatted
Formatted Formatted: Justified, Space Afte
0 pt, Line spacing: Multiple 1,25
Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted
Formatted Formatted
Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Trang 113.1 a đi m nghiên c u 10
3.2 i t ng nghiên c u 10
CH NG 1: T NG QUAN V V N NGHIÊN C U 11
1.1 Bi n đ i khí h u Vi t Nam 11
1.2 Phát th i KNK trong canh tác lúa n c Vi t Nam 17
1.3 Các bi n pháp gi m thi u phát th i KNK trong canh tác lúa n c 24
1.3.1 H th ng canh tác lúa c i ti n (System of Rice Intensification - SRI) 25 1.3.2 y m khí 26
1.3.3 Ba gi m, ba t ng (3G3T) 27
1.3.4 S d ng các gi ng ng n ngày 27
1.3.5 T ng c ng s d ng phân ammonia sulphate (SA) thay th urea 28
1.3.6 S d ng than sinh h c 28
1.4 i u ki n t nhiên, kinh t - xã h i khu v c nghiên c u 30
1.4.1 c đi m t nhiên 30
1.4.2 Kinh t xã h i 34
1.4.3 Di n bi n khí h u Nam nh 35
2.1 N i dung nghiên c u 44
2.2 Ph ng pháp nghiên c u 44
CH NG 3: K T QU NGHIÊN C U VÀ TH O LU N 58
3.1 Hi n tr ng phát th i khí nhà kính trong canh tác lúa n c trên đ t phù sa, nhi m m n vùng đ ng b ng ven bi n t nh Nam nh 58
3.1.1 Hi n tr ng canh tác lúa n c trên đ t phù sa, nhi m m n vùng đ ng b ng ven bi n t nh Nam nh 58
3.1.2 Hi n tr ng phát th i KNK trên đ t phù sa, nhi m m n vùng đ ng b ng ven bi n tnh Nam nh 59
3.1.2.2 C ng đ phát th i khí CH4 và N2O trên các ph ng th c bón phân khác nhau v mùa R ng ông 61
3.1.2.3 T ng l ng phát th i KNK trong v mùa t i Th nh Long và R ng ông 65
3.2 ng d ng mô hình DNDC tính toán phát th i KNK trên đ t phù sa, nhi m m n vùng đ ng b ng ven bi n t nh Nam nh 66
3.2.1 Thu th p các d li u - thông s đ u vào c a mô hình 66
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Trang 123.2.2 K t qu mô ph ng s phát th i c a KNK b ng mô hình DNDC t i
Th nh Long và R ng ông 68
3.2.3 Ki m đ nh mô hình 70
3.3 xu t các bi n pháp canh tác lúa n c gi m phát th i khí nhà kính 75
3.3.1 So sánh ti m n ng phát th i KNK và n ng su t lúa Th nh Long và R ng ông 75
3.3.2 L a ch n bi n pháp canh tác gi m phát th i KNK 77
3.4 Tính toán phát th i khí nhà kính t s n xu t lúa n c Nam nh theo các k ch b n b ng mô hình DNDC 78
3.4.1 K ch b n 1 - k ch b n phát th i hi n t i 78
3.4.2 K ch b n 2 79
3.4.3 K ch b n 3 80
3.4.4 K ch b n 4 81
3.4.5 K ch b n 5 81
3.4.5 K ch b n 6 82
K T LU N 84
KI N NGH 85
TÀI LI U THAM KH O 86
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Space After: 0 pt, Li spacing: Multiple 1,25 li
Formatted: Line spacing: Multip 1,25 li
Trang 136
B ng 1.1 M c t ng nhi t đ và thay đ i l ng m a trong 50 n m qua các
vùng khí h u c a Vi t Nam 5
B ng 1.3: Phát th i CH4 t canh tác lúa n m 2005 và 2010 15
B ng 1.4: T ng h p k t qu ki m kê qu c gia khí nhà kính n m 2010 16
B ng 1.5: T ng phát th i khí nhà kính ngành nông nghi p các n m và d báo đ n n m 2030 17
B ng 1.6: Hi n tr ng di n tích áp d ng SRI t i các t nh (ha) 20
B ng 1.7: Di n tích canh tác lúa 3 gi m, 3 t ng n m 2011 22
B ng 1.8: Ti m n ng gi m phát th i KNK t các k thu t canh tác v i 24
quy mô xác đ nh (nghìn t n CO2t ng đ ng gi m) 24
B ng 1.9: Di n tích, n ng su t, s n l ng cây lúa t i Nam nh 30
B ng 1.10: M c t ng nhi t đ trung bình n m (0 C) so v i th i k 1980 - 1999 theo k ch b n phát th i trung bình (B2) c a tnh Nam nh 33
B ng 1.11: M c thay đ i l ng m a so v i th i k 1980 - 1999 theo k ch b n phát th i trung bình (B2) đ a bàn t nh Nam nh 35
B ng 1.12: H s đi u ch nh phát th i CH4 c a IPCC cho các h sinh thái và ch đ qu n lý n c t ng ng v i các h th ng lúa ng p n c 41
(không bón phân h u c ) 42
B ng 1.13: nh h ng c a bón phân h u c t i đ n phát th i 42
B ng 2.1: Mô t các công th c áp d ng 54
B ng 2.2: T l phân bón hóa h c, phân và than sinh h c trong m i công th c 55
B ng 2.3: Th i gian bón phân và tháo rút n c 55
B ng 2.4: Các giai đo n l y m u khí Th nh Long và R ng ông 58
B ng 2.5: Th ng kê l ng m u l y t i các đi m thí nghi m Nam nh 59
B ng 3.1: C ng đ phát th i khí mê tan (CH4) trên 10 công th c bón phân v mùa Th nh Long 71
B ng 3.2: C ng đ phát th i khí N2O trên 10 công th c bón phân 72
v mùa Th nh Long 72
B ng 3.3: C ng đ phát th i khí mê tan (CH4) trên 10 công th c bón phân v mùa R ng ông 73
Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted
Trang 14B ng 3.4: C ng đ phát th i khí N2O trên 10 công th c bón phân 75
v mùa R ng ông 75
B ng 3.5: T ng l ng phát th i CH4, N2O và CO2-e 77
B ng 3.6: Các d li u v khí t ng c a mô hình DNDC 79
B ng 3.7: Các d li u v đi u ki n th nh ng c a mô hình DNDC 79
B ng 3.8: Các d li u v canh tác 80
B ng 3.9: Phát th i CH4 và N2O t k t qu ch y mô hình DNDC 87
B ng 3.10: T ng l ng phát th i CO2-e t i Th nh Long và R ng ông 89
B ng 3.11: K t qu phát th i CH4 t ch y mô hình DNDC và đo phát th i hi n tr ng t i Th nh Long 90
B ng 3.12: K t qu phát th i N2O t ch y mô hình DNDC và đo phát th i hi n tr ng t i Th nh Long 91
B ng 3.13: K t qu phát th i CH4 t ch y mô hình DNDC và đo phát th i hi n tr ng t i R ng ông 93
B ng 3.14: K t qu phát th i N2O t ch y mô hình DNDC và đo phát th i hi n tr ng t i R ng ông 94
B ng 3.15: N ng su t lúa và t ng phát th i Th nh Long và R ng ông 96
B ng 3.16: Hi u qu gi m phát th i KNK khi áp d ng các công th c 98
canh tác m i 98
B ng 3.17: T ng l ng phát th i trong v mùa trên đ t m n và phù sa canh tác lúa n c t i Nam nh theo k ch b n 1 100
B ng 3.18: T ng l ng phát th i trong v mùa trên đ t m n và phù sa canh tác lúa n c t i Nam nh vào n m 2020 101
B ng 3.19: T ng l ng phát th i trong v mùa trên đ t m n và phù sa canh tác lúa n c t i Nam nh vào n m 2030 101
B ng 3.20: T ng l ng phát th i trong v mùa trên đ t m n và phù sa canh tác lúa n c t i Nam nh theo k ch b n 4 103
B ng 3.21: T ng l ng phát th i trong v mùa trên đ t m n và phù sa canh tác lúa n c t i Nam nh theo k ch b n 5 104
B ng 3.22: T ng l ng phát th i trong v mùa trên đ t m n và phù sa canh tác lúa n c t i Nam nh theo k ch b n 6 104
Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted
Trang 15B ng 1.1 M c t ng nhi t đ và thay đ i l ng m a trong 50 n m qua các
vùng khí h u c a Vi t Nam 4
B ng 1.3: Phát th i CH4 t canh tác lúa n m 2005 và 2010 14
B ng 1.4: T ng h p k t qu ki m kê qu c gia khí nhà kính n m 2010 14
B ng 1.5: T ng phát th i khí nhà kính ngành nông nghi p các n m và d báo đ n n m 2030 15
B ng 1.6: Hi n tr ng di n tích áp d ng SRI t i các t nh (ha) 19
B ng 1.7: Di n tích canh tác lúa 3 gi m, 3 t ng n m 2011 20
B ng 1.8: Ti m n ng gi m phát th i KNK t các k thu t canh tác v i 22
quy mô xác đ nh (nghìn t n CO2t ng đ ng gi m) 22
B ng 1.9: Di n tích, n ng su t, s n l ng cây lúa t i Nam nh 28
B ng 1.10: M c t ng nhi t đ trung bình n m (0 C) so v i th i k 1980 - 1999 theo k ch b n phát th i trung bình (B2) c a tnh Nam nh 31
B ng 1.11: M c thay đ i l ng m a so v i th i k 1980 - 1999 theo k ch b n phát th i trung bình (B2) đ a bàn t nh Nam nh 33
B ng 2.1: Mô t các công th c áp d ng 44
B ng 2.2: T l phân bón hóa h c, phân và than sinh h c trong m i công th c 45
B ng 2.3: Th i gian bón phân và tháo rút n c 45
B ng 2.4: Các giai đo n l y m u khí Th nh Long và R ng ông 48
B ng 2.5: Th ng kê l ng m u l y t i các đi m thí nghi m Nam nh 49
B ng 3.1: C ng đ phát th i khí mê tan (CH4) trên 10 công th c bón phân v mùa Th nh Long 54
B ng 3.2: C ng đ phát th i khí N2O trên 10 công th c bón phân 55
v mùa Th nh Long 55
B ng 3.3: C ng đ phát th i khí mê tan (CH4) trên 10 công th c bón phân v mùa R ng ông 57
B ng 3.4: C ng đ phát th i khí N2O trên 10 công th c bón phân 58
v mùa R ng ông 58
B ng 3.5: T ng l ng phát th i CH4, N2O và CO2-e 60
B ng 3.6: Các d li u v khí t ng c a mô hình DNDC 61
B ng 3.7: Các d li u v đi u ki n th nh ng c a mô hình DNDC 61
Formatted
Formatted Formatted Formatted
Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted
Formatted
Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted
Formatted Formatted Formatted
Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted
Trang 16B ng 3.8: Các d li u v canh tác 62
B ng 3.9: Phát th i CH4 và N2O t k t qu ch y mô hình DNDC 63
B ng 3.10: T ng l ng phát th i CO2-e t i Th nh Long và R ng ông 64
B ng 3.11: K t qu phát th i CH4 t ch y mô hình DNDC và đo phát th i hi n tr ng t i Th nh Long 66
B ng 3.12: K t qu phát th i N2O t ch y mô hình DNDC và đo phát th i hi n tr ng t i Th nh Long 66
B ng 3.13: K t qu phát th i CH4 t ch y mô hình DNDC và đo phát th i hi n tr ng t i R ng ông 68
B ng 3.14: K t qu phát th i N2O t ch y mô hình DNDC và đo phát th i hi n tr ng t i R ng ông 69
B ng 3.15: N ng su t lúa và t ng phát th i Th nh Long và R ng ông 71
B ng 3.16: Hi u qu gi m phát th i KNK khi áp d ng các công th c 73
canh tác m i 73
B ng 3.17: T ng l ng phát th i trong v mùa trên đ t m n và phù sa canh tác lúa n c t i Nam nh theo k ch b n 1 74
B ng 3.18: T ng l ng phát th i trong v mùa trên đ t m n và phù sa canh tác lúa n c t i Nam nh vào n m 2020 75
B ng 3.19: T ng l ng phát th i trong v mùa trên đ t m n và phù sa canh tác lúa n c t i Nam nh vào n m 2030 76
B ng 3.20: T ng l ng phát th i trong v mùa trên đ t m n và phù sa canh tác lúa n c t i Nam nh theo k ch b n 4 77
B ng 3.21: T ng l ng phát th i trong v mùa trên đ t m n và phù sa canh tác lúa n c t i Nam nh theo k ch b n 5 77
B ng 3.22: T ng l ng phát th i trong v mùa trên đ t m n và phù sa canh tác lúa n c t i Nam nh theo k ch b n 6 78
B ng 1.1 M c t ng nhi t đ và thay đ i l ng m a trong 50 n m qua các vùng khí h u c a Vi t Nam 411
B ng 1.3: Phát th i CH4 t canh tác lúa n m 2005 và 2010 1421
B ng 1.4: T ng h p k t qu ki m kê qu c gia khí nhà kính n m 2010 1421
Formatted Formatted Formatted Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted Formatted Formatted Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted: Line spacing: Multip 1,3 li
Formatted: Font color: Auto
Formatted Formatted: Font color: Auto
Trang 17B ng 1.5: T ng phát th i khí nhà kính ngành nông nghi p các n m và d báo
đ n n m 2030 1522
B ng 1.6: Hi n tr ng di n tích áp d ng SRI t i các t nh (ha) 1926
B ng 1.7: Di n tích canh tác lúa 3 gi m, 3 t ng n m 2011 2027
B ng 1.8: Ti m n ng gi m phát th i KNK t các k thu t canh tác v i 2229
quy mô xác đ nh (nghìn t n CO2t ng đ ng gi m) 2229
B ng 1.9: M c t ng nhi t đ trung bình n m (0 C) so v i th i k 1980 - 1999 theo k ch b n phát th i trung bình (B2) c a tnh Nam nh 3037
B ng 1.10: M c thay đ i l ng m a so v i th i k 1980 - 1999 theo k ch b n phát th i trung bình (B2) đ a bàn t nh Nam nh 3239
B ng 2.1: Mô t các công th c áp d ng 3845
B ng 2.2: T l phân bón hóa h c, phân và than sinh h c trong m i công th c 3946
B ng 2.3: Th i gian bón phân và tháo rút n c 3946
B ng 2.4: Các giai đo n l y m u khí Th nh Long và R ng ông 4249
B ng 2.5: Th ng kê l ng m u l y t i các đi m thí nghi m Nam nh 4350 B ng 3.1: Di n tích, n ng su t, s n l ng cây lúa t i Nam nh 5258
B ng 3.2: C ng đ phát th i khí mê tan (CH4) trên 10 ph ng th c bón phân v mùa Th nh Long 5359
B ng 3.3: C ng đ phát th i khí N2O trên 10 hình th c bón phân v mùa Th nh Long 5460
B ng 3.4: C ng đ phát th i khí mê tan (CH4) trên 10 ph ng th c bón phân v mùa R ng ông 5561
B ng 3.5: C ng đ phát th i khí N2O trên 10 ph ng th c bón phân v mùa R ng ông 5763
B ng 3.6: T ng l ng phát th i CH4, N2O và CO2-e 5965
B ng 3.7: Các d li u v khí t ng c a mô hình DNDC 6066
B ng 3.8: Các d li u v đi u ki n th nh ng c a mô hình DNDC 6066
B ng 3.9: Các d li u v canh tác 6167
B ng 3.10: Phát th i CH4 và N2O t k t qu ch y mô hình DNDC 6868
B ng 3.11: T ng l ng phát th i CO2-e t i Th nh Long và R ng ông 7069
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted Formatted
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted
Formatted Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted Formatted
Trang 18B ng 3.18: T ng l ng phát th i trong v mùa trên đ t m n và phù sa canh
tác lúa n c t i Nam nh theo k ch b n 1 8078
B ng 3.19: T ng l ng phát th i trong v mùa trên đ t m n và phù sa canh
tác lúa n c t i Nam nh theo k ch b n 2 8179
B ng 3.20: T ng l ng phát th i trong v mùa trên đ t m n và phù sa canh
tác lúa n c t i Nam nh theo k ch b n 3 8280
B ng 3.21: T ng l ng phát th i trong v mùa trên đ t m n và phù sa canh
tác lúa n c t i Nam nh theo k ch b n 4 8381
B ng 3.22: T ng l ng phát th i trong v mùa trên đ t m n và phù sa canh
tác lúa n c t i Nam nh theo k ch b n 5 8382
B ng 3.23: T ng l ng phát th i trong v mùa trên đ t m n và phù sa canh
tác lúa n c t i Nam nh theo k ch b n 6 8482
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font: Not Bold
Trang 19DANH M C HÌNH
Hình 1.1: M c t ng nhi t đ trung bình n m (oC) vào cu i th k 21 so v i th i
k 1980 - 1999 theo k ch b n phát th i trung bình (B2) 9
Hình 1.2: M c thay đ i l ng m a n m (%) vào cu i th k 21 so v i th i k 1980 - 1999 theo k ch b n phát th i trung bình (B2) 9
Hình 1.3: L ng phát th i CH4 và N2O t ru ng lúa theo các k ch b n khác nhau 24
Hình 1.4: B n đ hành chính t nh Nam nh 26
Hình 1.5: Bi u đ Nhi t đ trung bình n m khu v c Nam nh giai đo n 1990 - 2009 32
Hình 1.6: Bi u đ t ng l ng m a trung bình n m khu v c Nam nh giai đo n 1990 - 2009 35
Hình 1.7: C u trúc c a mô hình DNDC (DNDC Guideline, 2011) 51
Hình 1.8: Trình t các b c nghiên c u, chu n b , hi u ch nh và ng d ng mô hình DNDC đ tính toán phát th i KNK trên ru ng lúa 51
Hình 2.1: S đ h p l y m u khí dùng trong thí nghi m 58
Hình 2.2: H p thu khí kín đã đ c l p đ t trên ru ng thí nghi m 60
Hình 3.1: T ng quan gi a l ng phát th i CH4đo ngoài hi n tr ng 92
và tính toán b ng mô hình DNDC Th nh Long 92
Hình 3.2: T ng quan gi a l ng phát th i N2O đo ngoài hi n tr ng 93
và tính toán b ng mô hình DNDC Th nh Long 93
Hình 3.3: T ng quan gi a l ng phát th i CH4 đo ngoài hi n tr ng 95
và tính toán b ng mô hình DNDC R ng ông 95
Hình 3.4: T ng quan gi a l ng phát th i N2O đo ngoài hi n tr ng và tính toán b ng mô hình DNDC R ng ông 96
Hình 3.5: M i quan h gi a n ng su t và ti m n ng phát th i Th nh Long và R ng ông 98
Hình 3.6: So sánh phát th i KNK qua các n m c a 2 công th c bón phân trên đ t m n và đ t phù sa 105
Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted
Trang 20Hình 1.1: M c t ng nhi t đ trung bình n m (oC) vào cu i th k 21 so v i th i
k 1980-1999 theo k ch b n phát th i trung bình (B2) 714
Hình 1.2: M c thay đ i l ng m a n m (%) vào cu i th k 21 so v i th i k 1980-1999 theo k ch b n phát th i trung bình (B2) 815
Hình 1.3: L ng phát th i CH4 và N2O t ru ng lúa theo các k ch b n khác nhau 2229
Hình 1.5: Bi u đ Nhi t đ trung bình n m khu v c Nam nh giai đo n 2936 1990 - 2009 2936
Hình 1.6 Bi u đ t ng l ng m a trung bình n m khu v c Nam nh giai đo n 1990 - 2009 3139
Hình 1.7 Vùng ng p c a t nh Nam nh v i k ch b n n c bi n dâng (B2) 3441 Hình 2.1: S đ h p l y m u khí dùng trong thí nghi m 4249
Hình 2.2: H p thu khí kín đã đ c l p đ t trên ru ng thí nghi m 4451
Hình 2.3: C u trúc c a mô hình DNDC (DNDC Guideline, 2011) 4754
Hình 2.4: Th t c nghiên c u, chu n b , hi u ch nh và ng d ng mô hình DNDC đ tính toán phát th i KNK trên ru ng lúa 4956
Hình 3.1: L ng phát th i CH4 đo ngoài hi n tr ng và tính toán 7372
b ng mô hình DNDC Th nh Long 7372
Hình 3.2: L ng phát th i khí N2O đo ngoài hi n tr ng và tính toán 7372
b ng mô hình DNDC Th nh Long 7472
Hình 3.3: L ng phát th i CH4đo ngoài hi n tr ng và tính toán 7674
b ng mô hình DNDC R ng ông 7674
Hình 3.4: L ng phát th i N2O đo ngoài hi n tr ng và tính toán 7675
b ng mô hình DNDC R ng ông 7675
Hình 3.5: M i quan h gi a n ng su t và ti m n ng phát th i Th nh Long và R ng ông 7876
Hình 3.6: So sánh phát th i KNK qua các n m c a 2 công th c bón phân trên đ t m n và đ t phù sa 8583
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Trang 216
DANH M C CÁC T VI T T T
cacbon - đ nitrat hóa
CONT C : Công th c đ i ch ng
DOC : H u c hòa tan
SOC : Cacbon trong đ t
SRI : H th ng canh tác lúa c i ti n
Formatted Formatted
Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted
Formatted Formatted
Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted Formatted
Trang 22Formatted: Font color: Auto
Formatted: Line spacing: single
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Line spacing: single
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Line spacing: single
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Line spacing: single
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Line spacing: single
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Line spacing: single
Formatted: Left
Trang 24M U
1 Tính c p thi t c a đ tài
Theo báo cáo đánh giá l n th t c a U ban Liên chính ph v
Bi n đ i khí h u (IPCC) n m 2007, nhi t đ trung bình toàn c u đã t ng
kho ng 0,74oC trong th i k 1906 - 2005 và t c đ t ng c a nhi t đ trong 50
n n g n đây g n g p đôi so v i 50 n m tr c đó Vi t Nam, k t qu phân
tích các s li u khí h u cho th y bi n đ i c a các y u t khí h u và m c n c
bi n có nh ng đi m đáng l u ý: trong 50 n m qua (1958 - 2007) nhi t đ
trung bình n m Vi t Nam t ng lên kho ng t 0,5 - 0,7o
C Nhi t đ mùa đông t ng nhanh h n nhi t đ mùa hè và nhi t đ các vùng khí h u phía
B c t ng nhanh h n các vùng khí h u phía Nam, Nhi t đ trung bình n m
c a 4 th p k g n đây (1961 - 2000) cao h n trung bình n m c a 3 th p k
tr c đó (1931 - 1960); t c đ dâng lên c a m c n c bi n trung bình Vi t
Nam là kho ng 3mm/n m (giai đo n 1993 - 2008), t ng đ ng v i t c đ
t ng trung bình trên th gi i Trong kho ng 50 n m qua, m c n c bi n c a
n c ta đã t ng kho ng 20 cm (B TNMT, 2014) Phát th i khí nhà kính đ c
bi t là CO2, CH4, và N2O đ c coi là nguyên nhân ch y u làm t ng nhi t đ
toàn c u, góp ph n gây ra bi n đ i khí h u
i v i các n c phát tri n, phát th i khí nhà kính ch y u t ngành
công nghi p và n ng l ng; đ i v i các n c đang phát tri n thì l i ch y u t
ngành nông nghi p trong đó có Vi t Nam
Trong n m 2010, t ng l ng phát th i khí nhà kính t i Vi t Nam là
246,8 tri u t n CO2 t ng đ ng bao g m l nh v c: s d ng đ t và lâm
nghi p (LULUCF) và 266 tri u t n CO2 t ng đ ng không bao g m
LULUCF Phát th i khí nhà kính trong l nh v c n ng l ng chi m t tr ng
l n nh t là 53,05% c a t ng l ng phát th i khí nhà kính không tính
LULUCF, ti p theo là l nh v c nông nghi p chi m 33,20% Trong l nh v c
nông nghi p, canh tác lúa là ngu n phát th i khí nhà kính l n nh t (50,49%);
Formatted: Indent: First line: 1,2
cm, Line spacing: Multiple 1,45
No bullets or numbering
Formatted: Line spacing: Multip 1,45 li
Trang 25trong đó t ng phát th i CH4 t canh tác lúa là 44,61 tri u t n; Phát th i t Lúa
t i tiêu ng p n c th ng xuyên là 41,31 tri u t n và phát th i t lúa nh
n c tr i là 3,30 tri u t n (B TNMT, 2014)
Nam nh là t nh thu c vùng châu th sông H ng, là v a lúa l n c a
đ ng b ng B c B Cùng v i s n xu t nông nghi p thâm canh cao Nam nh
c ng là đ a ph ng phát th i l ng l n khí nhà kính vào khí quy n trên toàn
qu c
Vi t Nam ki m kê phát th i KNK đ c tính theo ph ng pháp c a IPCC, 1996 v i các h s chung c a toàn qu c, không th hi n đ c s khác nhau v đ a hình, th i ti t, đ t, cây tr ng, m c đ thâm canh c a cây tr ng Trong khi đó, mô hình DNDC (Denitrification -– Decomposition:; Phân hu carbon - nitrate hoá) là mô hình sinh đ a hóa trong đ t, cho phép d báo
Nam nh là t nh thu c vùng châu th sông H ng, là v a lúa l n c a
đ ng b ng B c B Cùng v i s n xu t nông nghi p thâm canh cao Nam nh
c ng là đ a ph ng phát th i l ng l n khí nhà kính vào khí quy n trên toàn
qu c Tuy nhiên, cho đ n nay có r t ít nghiên c u v tính toán phát th i khí nhà kính nh m đánh giá s phát th i các khí nhà kính t ho t đ ng canh tác lúa t i Nam nh
Cho đ n nay, vi c áp d ng mô hình DNDC tính toán, mô ph ng phát
th i KNK n c ta ch a đ c áp d ng nhi u N m 2013, William m i ch
Trang 26đ a ra đ xu t ý t ng xây d ng h th ng giám sát khí nhà kính phát th i t
vùng canh tác lúa c a Vi t Nam s d ng mô hình DNDC (Nguy n V n
Th ng, 2010) H n n a, vi c ki m ch ng kh n ng các mô hình tr c khi áp
d ng tính toán là r t quan tr ng, đ kh ng đ nh xem mô hình đó có th s
d ng cho đ i t ng và đ a bàn nghiên c u không? Vì nh ng lý do trên, tôi
th c hi n đ tài: “ ng d ng mô hình DNDC tính toán phát th i khí nhà
kính trong canh tác lúa n c trên đ t phù sa, nhi m m n vùng đ ng b ng
ven bi n t nh Nam nh” nh m m c đích tính toán phát th i KNK, l a ch n
ra bi n pháp canh tác t i u cho vùng ngiên c u, trên c s đó đ xu t bi n
pháp gi m thi u phát th i KNK góp ph n b o v môi tr ng
2 M c tiêu c a đ tài
2.1 M c tiêu t ng quát
nh l ng phát th i KNK (CH4, N2O) trong canh tác lúa n c trên đ t
phù sa, nhi m m n vùng đ ng b ng ven bi n t nh Nam nh; đ xu t m t s
bi n pháp gi m phát th i khí nhà kính
2.2 M c tiêu c th
- Xác đ nh và mô ph ng l ng CH4, N2O phát th i t các h th ng cây
tr ng có lúa n c trên đ t phù sa nhi m m n b ng mô hình DNDC
- xu t m t s gi i pháp canh tác lúa gi m thi u phát th i CH4, N2O
H th ng đ t lúa v i Ggi ng lúa Thái Xuyên 111
c tính c a gi ng:
- Là gi ng lúa lai 3 dòng, là s n ph m h p tác gi a Công ty TNHH NN
Công ngh cao - Tr ng HNN T Xuyên Trung Qu c v i T ng Công ty
gi ng cây tr ng Thái Bình
Formatted: Level 2, Indent: First line: 0 cm, Line spacing: Multip 1,45 li
Formatted: Line spacing: Multip 1,45 li
Formatted: Level 2, Line spacing Multiple 1,45 li
Formatted: Line spacing: Multip 1,45 li
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Trang 27- Th i gian sinh tr ng: Mi n B c v Xuân 130 - 140 ngày, v Mùa
105 - 110 ngày
- Sinh tr ng phát tri n kho , c ng cây B lá đ ng, b n lá trung bình,
xanh b n
- Chu thâm canh cao, kháng đ o ôn, nhi m b c lá nh
- N ng su t trung bình đ t 70 - 80 t /ha, thâm canh t t có th đ t 90 - 100 t /ha
- H t g o trong, c m m m, d o, ngon và có mùi th m nh
- Là gi ng lúa lai 3 dòng, là s n ph m h p tác gi a Công ty TNHH NN Công
ngh cao - Tr ng HNN T Xuyên Trung Qu c v i T ng Công ty gi ng
- Chu thâm canh cao, kháng đ o ôn, nhi m b c lá nh
- N ng su t trung bình đ t 70 - 80 t /ha, thâm canh t t có th đ t 90 - 100 t /ha
- H t g o trong, c m m m, d o, ngon và có mùi th m nh
Formatted: Font color: Auto
Formatted: None, Indent: First line: 1,27 cm, Line spacing: Multiple 1,45 li
Formatted: Font: Bold
Formatted: Line spacing: Multip 1,45 li
Formatted: Font: Not Bold, Czec
Formatted: Not Expanded by / Condensed by
Formatted: Not Expanded by / Condensed by
Formatted: Not Expanded by / Condensed by
Formatted: Level 2, Indent: First line: 0 cm, Line spacing: Multip 1,45 li
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Line spacing: Multip 1,45 li
Trang 28CH NG 1: T NG QUAN V V N NGHIÊN C U
1.1 Bi n đ i khí h u Vi t Nam
Vào nh ng n m 90 c a th k tr c, các nhà nghiên c u khoa h c đ u
ngành nh nh Nguy n c Ng V n Th ng, Nguy n Tr ng Hi u (19962010)
đã ti n hành nghiên c u v bi n đ i khí h u Vi t Nam Tuy nhiên v n đ
này ch th c s đ c quan tâm t sau n m 2000 Các công trình nghiên c u
v bi n đ i khí h u c ng đã d n đi vào chi u sâu v b n ch t v t lý và nh ng
b ng ch ng cho th y s tác đ ng c a nó K t qu c a nh ng nghiên c u này
đã cho chúng ta bi t khí h u Vi t Nam có nh ng d u hi u bi n đ i sâu s c
Theo k ch b n bi n đ i khí h u và n c bi n dâng cho Vi t Nam c a
B tài nguyên và môi tr ng (2012), kho ng 50 n m qua, nhi t đ trung bình
n m t ng kho ng 0,5o
C trên ph m vi c n c, bên c nh đó l ng m a có chi u h ng gi m phía B c và t ng phía Nam trên lãnh th Vi t Nam,
m c n c bi n đã dâng h n 20cm (B TNMT, 2012) B ng 1.1 th hi n m c
t ng nhi t đ và s thay đ i l ng m a c a các vùng khí h u trong 50 n m qua
các vùng khí h u c a Vi t Nam Vùng khí h u
B ng … M c t ng nhi t đ (oC) trung bình n m so v i th i k 1980-1999
Formatted: Condensed by 0,2 p
Formatted: Space After: 0 pt
Formatted: Space After: 0 pt
Formatted: Space After: 0 pt
Formatted: Space After: 0 pt
Formatted: Space After: 0 pt
Formatted: Space After: 0 pt
Formatted: Space After: 0 pt
Comment [T2]: Ph n bi n yêu c u
chèn hình v , em vào quy n K ch b BĐKH NBD t 1 s hình v chèn vào
Formatted: Font: (Default) Times New Roman, 14 pt
Formatted: Centered, Space Afte
0 pt, Line spacing: 1,5 lines
Trang 29theo k ch b n phát th i trung bình (B2)
Ngu n: B TN & MT, 2012
T nh ng k t qu nghiên c u v s bi n đ i c a các y u t và hi n
t ng khí h u c c đoan, cho th y: Nhi t đ c c đ i (Tx) trên toàn Vi t Nam
nhìn chung có xu th t ng, đi n hình là vùng Tây B c và vùng B c Trung B ;
Nhi t đ c c ti u (Tm) c ng có xu th t ng nh ng v i t c đ nhanh h n nhi u
so v i Tx và phù h p v i xu th chung c a bi n đ i khí h u toàn c u; Phù h p
v i s gia t ng c a nhi t đ c c đ i và c c ti u, s ngày n ng nóng có xu th
t ng lên và s ngày rét đ m có xu th gi m đi các vùng khí h u; m
t ng đ i c c ti u có xu th t ng lên trên t t c các vùng khí h u nh t là trong
th i k 1961 - 1990; L ng m a ngày c c đ i t ng lên h u h t các vùng khí
h u, nh t là trong nh ng n m g n đây S ngày m a l n c ng có xu th t ng
lên t ng ng và bi n đ ng m nh, nh t là khu v c Mi n Trung; H n hán,
bao g m h n tháng và h n mùa có xu th t ng nh ng v i m c đ không đ ng
Formatted: Centered
Trang 30đ u gi a các vùng và gi a các n i trong t ng vùng khí h u; T n s bão trên
Bi n ông có d u hi u t ng lên trên các vùng bi n phía nam T n s bão trên vùng b bi n Vi t Nam c ng có xu th t ng lên, nh t là trên d i b bi n B c
B , Thanh Ngh T nh và Nam Trung B ; T c đ gió c c đ i không th hi n
xu th rõ ràng và không nh t quán gi a các vùng khí h u (Nguy n V n
Th ng, Nguy n Tr ng Hi u, 2010Nguy n V n Th ng, 2012)
Ch ng trình m c tiêu qu c gia ng phó v i B KH và k ch b n
B KH và NBD Vi t Nam c ng đã nh n đ nh: Nhi t đ trung bình n m
Vi t Nam trong kho ng t n m 1958 - 2008 đã t ng lên t 0,5 - 0,7o
C Nhi t
đ trung bình n m c a 4 th p k g n đây (1961 - 2000) cao h n trung bình
n m c a 3 th p k tr c đó (1931 - 1960) Nhi t đ trung bình n m c a th p
k 1991 - 2000 Hà N i, à N ng, thành ph H Chí Minh đ u cao h n trung trình c a th p k 1931 - 1940 l n l t là 0,8; 0,4 và 0,6o
C S đ t không khí l nh nh h ng đ n Vi t Nam gi m 56% trong giai đo n 1995 - 2007 (B TNMT, 2012)
L ng m a trong 9 th p k v a qua (1911 - 2000) bi n đ i không rõ
r t theo các th i k và trên các vùng khác nhau: có giai đo n t ng lên và có giai đo n gi m xu ng L ng m a n m gi m các vùng khí h u phía B c và
t ng các vùng khí h u phía Nam; nh ng tính trung bình trung trên toàn qu c
l ng n a đã gi m kho ng 2% (B TNMT, 2012)
S ngày m a phùn trung bình n m Hà N i gi m d n t th p k 1981
- 1990 và ch còn g n m t n a (15 ngày/n m) trong 10 n m 1993 - 2003 (Nguy n c Ng , Nguy n Tr ng Hi u, 2003)
S li u quan tr c t i các tr m h i v n d c ven bi n Vi t Nam cho th y
t c đ dâng lên c a m c n c bi n trung bình là kho ng 3mm/n m (giai đo n
1993 - 2008) t ng đ ng v i t c đ t ng trung bình trên th gi i (B TNMT, 2012)
Trang 31Theo Phan V n Tân và Ngô c Thành (2013) cùng v i s gia t ng nhi t đ c c đ i và c c ti u, s ngày n ng nóng có xu th t ng lên và s ngày rét đ m có xu th gi m đi các vùng khí h u m t ng đ i c c ti u có xu
th t ng lên trên t t c các vùng khí h u H n hán tháng và h n mùa có xu th
Trang 32Hình 1.1: M c t ng nhi t đ trung bình n m (oC) vào cu i th k 21 so v i
th i k 1980 -1999 theo k ch b n phát th i trung bình (B2)
M c t ng nhi t đ cao nh t theo k ch b n phát th i trung bình vùng
Thanh Hóa, Ngh An và Hà T nh, v i m c t ng bình quân là 3,70
C Vùng ông B c B và Nam B có m c t ng nhi t đ th p c n c, v i m c t ng t
1 - 20C
- L ng m a n m t ng trên h u kh p lãnh th , m c t ng ph bi n t 2 -
7% Xu th chung là l ng m a mùa khô gi m và l ng m a mù m a t ng
L ng m a ngày l n nh t t ng so v i th i k 1980 - 1999 B c B , B c
Trung B và gi m Nam Trung B , Tây Nguyên, Nam B Tuy nhiên, các
khu v c khác nhau có th xu t hi n ngày m a d th ng v i l ng m a g p
đôi so v i m c cao nh t
Hình 1.2: M c thay đ i l ng m a n m (%) vào cu i th k 21 so v i th i
k 1980 -1999 theo k ch b n phát th i trung bình (B2)
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Trang 33Vùng m a nhi u theo k ch b n phát th i trung bình t p trung B c B , vùng ven bi n và Cà Mau v i m c thay đ i l ng m a trên 8%; các t nh Tây Nguyên có l ng m a không thay đ i nhi u, dao đ ng trong kho ng trên d i 1%
- N c bi n dâng trung bình toàn Vi t Nam vào kho ng t 57 - 73cm
N c bi n dâng có nh t khu v c t Cà Mau đ n Kiên Giang trong kho ng
t 62 - 82cm và th p nh t khu v c Móng Cái đ n Hòn D u trong kho ng t
49 - 64cm (B TNMT, 2012)
D a trên B KH và NBD cho Vi t Nam công b n m 2012 đã c nh b o các nguy c gây thi t h i ch y u đ n ho t đ ng s n xu t nông nghi p bao
g m:
+ Bi n đ i khí h u làm thay đ i các y u t khí t ng nông nghi p d n
đ n s di chuy n, thay đ i c c u s n xu t nông nghi p;
+ Nhi t đ t ng đ y nhanh quá trình sinh tr ng phát tri n c a cây
tr ng, n u nhi t đ t ng 10C s rút ng n chu k sinh tr ng c a lúa xu ng 5-8 ngày, khoai tây và đ u t ng 3-5 ngày;
+ Bi n đ i khí h u làm thay đ i nhu c u s d ng n c c a cây tr ng và
có th nh h ng đ n khô h n và thi t h t ngu n n c trong canh tác nông nghi p;
+ S gia t ng c a nhi t đ và thay đ i l ng m a có th làm gia t ng và bùng phát d ch b nh nh các b nh đ o ôn c bông; đ m lá, ràu nâu, n m và nhi u b nh khác;
+ S thay đ i v nhi t đ và l ng m a có th gây chuy n d ch c c u mùa v gieo tr ng gây khó kh n cho công tác th y l i, làm đ t và l a ch n c
c u gi ng phù h p;
+ Bi n đ i khí h u còn có th d n đ n s phân b l i vùng sinh thái nông nghi p, đ c bi t là có s d ch chuy n c c u gi ng cây tr ng nhi t đ i ra
Trang 34vùng c n nhi t đ i, gây khó kh n cho công tác b trí mùa v và ki m soát sâu
b nh;
+ N c bi n dâng làm thu h p các di n tích đ t ven biên gây nh h ng
l n đ n c c u di n tích cây tr ng nông nghi p và th y s n;
+ Bi n đ i khí h u nh h ng đ n kh i l ng s n ph m lúa, ngô các vùng tr ng lúa, ngô tr ng đi m c a c n c S n l ng cây tr ng v xuân và
hè có xu h ng gi m;
Theo k t qu đánh giá trong k ch b n, n u bi n đ i khí h u x y ra theo đúng k ch b n thì s n l ng m t s cây tr ng l ng th c ch y u nh lúa xuân, lúa mùa và ngô 3 thành ph l n gi m t ng đ i m nh t 3 - 12% vào
n m 2050 Tuy nhiên, k t qu đánh giá nh h ng s n l ng cây tr ng l ng
th c các thành ph l n không ph i là n i có ti m n ng s n xu t lúa l n s không ph n nh đúng th c t s n xu t lúa trong đi u ki n bi n đ i khí h u
Th c t c ng cho th y s n l ng lúa các t nh vùng BSH và BSCL chi m
T l (%)
S n l ng (ngàn t n)
T l (%)
Trang 35B KH(Ngu n: K ch b n bi n đ i khí h u, n c bi n dâng cho Vi t Nam,
B Tài nguyên và Môi tr ng, 2012) ), Ngu n???
Phân h y y m khí các ch t h u c trong ru ng lúa ng p n c sinh ra
CH4, và thoát vào khí quy n ch y u là do khu ch tán thông qua cây lúa trong
su t mùa sinh tr ng Khí CH4 tích h p ph thu c vào các y u t đ u vào là
cacbon h u c , ch đ t i n c, th i gian và th i h n tháo n c, lo i đ t,
v.v…
• Phát th i CH 4 t ru ng lúa
Quá trình này x y ra khi m t s vi khu n nh t đ nh (vi khu n mê tan)
s d ng CO2 ho c nhóm metyl nh nh ng ch t thu nh n electron đ s n sinh
Thi t h i s n l ng lúa do thiên tai t m tính b ng m c bình quân chung giai đo n 1989-2008, d a
vào ngu n s li u c a MARD, 1989-2008
Comment [T3]: Ph n bi n yêu c u
chèn hình v , em vào quy n K ch b BĐKH NBD t 1 s hình v chèn vào
Formatted: Level 2, Space After:
pt, Line spacing: 1,5 lines
Formatted: Left, Level 2
Trang 36CH4 có th đi vào khí quy n khi các tr m tích b tác đ ng và đ c g i
là "khí đ m l y" Vi c s n sinh CH4 đòi h i nh ng đi u ki n c c k k khí
v i Redox dao đ ng t - 250 và - 350 mV, sau nh ng ch t thu nh n electron
cu i cùng khác (O2, NO3- và SO42-) đã đ c s d ng Nhìn chung, CH4đ c phát hi n nh ng n ng đ th p trong nh ng đ t có môi tr ng kh , n u n ng
đ SO4
l n Nguyên nhân c a hi n t ng này là:
- S c nh tranh c a các c ch t x y ra gi a sunfua và vi khu n mêtan
- Tác đ ng kìm hãm c a sunfat ho c sunfit đ n vi khu n mêtan
- Có th có s ph thu c vi khu n mêtan đ n các s n ph m c a nh ng
vi khu n s n xu t sunfua
So sánh s s n sinh mêtan gi a môi tr ng n c ng t và n c bi n cho
th y, t c đ s n sinh mêtan trong môi tr ng n c ng t cao h n vì l ng sunfat trong n c và trong tr m tích nh h n
Phát th i CH4 t ru ng lúa là m t trong nh ng ngu n ch y u nh t c a
CH4 khí quy n S hình thành CH4 ru ng lúa và nh h ng đ n n ng đ , s phân b c a CH4 trong khí quy n đ c Koyama nghiên c u đ u tiên vào n m
1964 D a vào các thí nghi m trong phòng và nh ng m u đ t lúa Nh t B n, tác gi đã c tính hàng n m s phát th i CH4 t nh ng ru ng lúa vào khí quy n kho ng 190 tri u t n trong nh ng n m đ u th p k 60 n gi a n m
1970, theo Ehhalt và Schmidt (1968) c tính kho ng 280 tri u t n/n m Ngh a là chi m 50% t ng l ng CH4đ c phát th i vào khí quy n Kho ng 90% di n tích tr ng lúa phân b Châu Á S ng p n c làm cho đ t luôn
tr ng thái kh và s n sinh CH4
Vi c s d ng phân khoáng c ng có nh h ng t i l ng CH4 phát th i Cicerone và Shetter (1981) cho bi t, sau khi bón amôni sunphat (NH4)SO4,
Trang 37l ng CH4 phát th i t ng lên g p 5 l n Nhi u thí nghi m đ i trà Italia c ng cho th y, s nh h ng c a phân bón đ n s phát th i CH4c ng r t l n, ph thu c vào lo i, li u l ng và ph ng pháp s d ng phân bón Vi c s d ng phân h u c nh phân chu ng, phân rác càng làm t ng l ng CH4 và t ng g p
2 l n Ng c l i, n u bón sâu và ph i h p v i phân urê (200kg N/ha) ho c amôni sunphat thì l ng CH4 phát th i l i gi m đi m t n a
Quá trình có th x y ra trong đi u ki n ng p n c b i nh ng vi sinh v t
k khí không hoàn toàn và b t bu c, quá trình đó x y ra nh sau:
C6H12O6 ==> 2CH3CHOCOOH (axit lactic)
là d ng ph bi n c a nit khoáng trong h u h t các
lo i đ t, m c dù nhi u nit b liên k t ch t các d ng h u c , trong các đ t có hàm l ng h u c cao S hi n di n c a t ng ôxy hoá bên trên t ng kh ho c
k khí là ng ng t i h n đ i v i nhi u quá trình M t trong s quá trình đó là
s khoáng hoá ch t h u c ch a nit
Trang 38NH3 ph thu c vào nhi t đ , t c đ gió, s bi n đ i pH ngày đêm do ho t
đ ng sinh h c trong n c ng p M t cách luân phiên, nh ng ion NH4
+
khu ch tán vào t ng đ t b ôxy hoá kéo theo quá trình thu phân và đ c cây lúa hút thu tr c ti p ho c b nitrat hoá, ho c b c đ nh trong h p ch t h u c
Ti p theo quá trình nitrat hoá NH4 - N trong t ng đ t b ôxy hoá, thì
NO3 - N ho c đ c r hút thu, ho c r a trôi xu ng t ng đ t kh và đây nó
b ph n nitrat hoá và m t nit d ng khí N2O, NO và N2
CH 4 )
Phát th i (nghìn t n
CO 2 -e)
Phát th i (nghìn t n
CH 4 )
Phát th i (nghìn t n
Trang 39(Ngu n: Báo cáo ki m kê khí nhà kính qu c gia c a Vi t Nam, 2010)
Trong n m 2010, t ng l ng phát th i khí nhà kính t i Vi t Nam là
246,8 tri u t n CO2 t ng đ ng bao g m l nh v c: s d ng đ t và lâm
nghi p (LULUCF) và 266 tri u t n CO2 t ng đ ng không bao g m
LULUCF Phát th i khí nhà kính trong l nh v c n ng l ng chi m t tr ng
l n nh t là 53,05% c a t ng l ng phát th i khí nhà kính không tính
LULUCF, ti p theo là l nh v c nông nghi p chi m 33,20% Phát th i t các
l nh v c quá trình công nghi p và ch t th i t ng ng là 7,97 và 5,78% (Báo
công c khung c a liên hi p qu c v B KH, 2010)
Nông nghi p không ch chu tác đ ng c a B KH mà còn là ngành gây
phát th i khí nhà kính l n, theo k t qu ki m kê phát th i c a B Tài nguyên
Formatted: Right
Trang 40và Môi tr ng n m 2010, nông nghi p là ngành phát th i l n th 2 (chi m
33,2%) sau ngành n ng l ng (B TNMT, K ch b n B KH và NBD, 2012)
So sánh l ng phát th i khí nhà kính c a ngành nông nghi p qua các
n m cho th y, l ng phát th i đang có xu h ng t ng nhanh trong giai đo n
công c khung c a liên hi p qu c v B KH, 2010)
Canh tác lúa, lên men d c gia súc nhai l i, đ t r m d , s d ng đ t
nông ngi p, qu n lý ch t th i ch n nuôi và ph ph ph m nông nghi p là
nh ng ngu n phát th i khí nhà kính l n; trong đó ho t đ ng canh tác lúa ng p
n c gây phát th i trên 57% l ng KNK c a c ngành do phát th i l n khí
mê-tan (CH4) và ô xít ni t (N2O), ti p theo là các ho t đ ng ch n nuôi do c
c u ch n nuôi ngày càng t ng m nh (Mai V n Tr nh, 2013)
Theo Nguy n H u Thành và Nguy n c Hùng (2012), Canh tác lúa
n c là m t trong nh ng nguyên nhân gây phát th i khí CH4, m t lo i khí gây
hi u ng nhà kính Phát th i khí metan trên đ t lúa (th i k lúa đ nhánh r )
t i các tnh vùng đ ng b ng sông H ng: H i Phòng, Thái Bình, Nam nh,
H i D ng và Hà N i, v i s l ng 10 m u/t nh vào v mùa n m 2010 K t
qu cho th y t c đ phát th i metan trung bình t i 5 t nh c a vùng nghiên c u
có giá tr nh nh t t i Thái Bình, 39,5 mg CH4/m2/gi và cao nh t t i Nam
nh, 61,3 mgCH4/m2/gi T c đ phát th i khí CH4 t i các đi m nghiên c u
t i H i Phòng dao đ ng t 31,4 đ n 69,9 mg CH4/m2/gi , Thái Bình t 32,1
Formatted: Right