Đánh giá hiện trạng phát thải khí nhà kính CH4 từ ngành nông nghiệp lúa nước ở việt nam và đề xuất một số biện pháp giảm thiểu sự phát thải khí nhà kính từ ngành nông nghiệp lúa nước

LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình nghiên cứu, tìm hiểu hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, em nhận đƣợc hƣớng dẫn nhiệt tình, chu đáo cô giáo ThS Đinh T, Thúy Hằng Bên cạnh giúp đỡ q báu tồn thể thầy cô giáo, cán làm việc mơn Kỹ thuật Mơi trƣờng, phịng thí nghiệm, Viện Môi trƣờng, trƣờng Đại học Hàng Hải Việt Nam tận tình giúp đỡ em suốt quãng thời gian em học tập trƣờng, với tƣơng trợ thân tất bạn lớp KMT52 - ĐH Em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới tất giúp đỡ quý báu đó! Sinh viên Phạm Thị Xinh MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU ii DANH MỤC CÁC BẢNG iii DANH MỤC CÁC HÌNH iv MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu khoa học Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Bố cục đồ án CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN…………………………………………………………………… 1.1 Biến đổi khí hậu hiệu ứng khí nhà kính 1.2 Các sở pháp lý định hƣớng chiến lƣợc quốc gia biến đổi khí hậu 13 1.3 Ngành nông nghiệp lúa nƣớc Việt Nam 16 CHƢƠNG : ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG PHÁT THẢI KHÍ……………… 21 NHÀ KÍNH TỪ NGÀNH NÔNG NGHIỆP LÚA NƢỚC VIỆT NAM 2.1 Thực trạng nông nghiệp lúa nƣớc giới, Việt Nam…………… 21 phát thải khí nhà kính CH4 từ ngành nơng nghiệp lúa nƣớc 2.2 Các thời kì sinh trƣởng - phát triển lúa trình……….29 hình thành khí CH4 2.3 Phƣơng pháp tính tốn tải lƣợng phát thải khí mêtan 32 2.4 Các yếu tố ảnh hƣởng đến phát thải CH4…………………………….34 hoạt động canh tác lúa nƣớc 2.5 Các số liệu thống kê lƣợng CH4 phát thải trung bình……………… 42 theo mùa vụ vùng nông nghiệp lúa nƣớc ĐBSH ĐBSCL 2.6 Dự báo tải lƣợng phát thải khí nhà kính CH4 từ ngành…………………44 nông nghiệp lúa nƣớc nƣớc ta giai đoạn 2015-2030 2.7 Nhận định tác động tiềm tàng việc gia tăng khí nhà kính CH4……… 45 Việt Nam CHƢƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU………………… .48 PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TỪ NGÀNH NƠNG NGHIỆP LÚA NƢỚC CỦA VIỆT NAM 3.1 Các giải pháp giảm thiều phát thải khí nhà kính từ ngành …………… 48 nơng nghiệp lúa nƣớc Việt Nam 3.2 Đề xuất giải pháp giảm thiểu khác 50 3.3 Một số giải pháp điển hình đƣợc áp dụng……… …………… .52 vào thực tế cho kết khả thi KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57 Kết luận 57 Kiến nghị 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU BĐKH Biến đổi khí hậu CĐPT Cƣờng độ phát thải ĐBSH Đồng sông Hồng ĐBSCL Đồng sông Cửu Long FAO Tổ chức Nông lƣơng Thế giới HD Hải Dƣơng HUA Đại học Nông nghiệp Hà Nội IPCC Cơ quan Liên phủ Biến đổi Khí hậu KNK Khí nhà kính KP Nghị định thƣ Kyoto UNFCCC Công ƣớc Khung Liên Hiệp Quốc biến đổi khí hậu DANH MỤC CÁC BẢNG STT Tên Bảng Trang 2.1 Diện tích đât trồng lúa giới giai đoạn 1935-1985 23 2.2 Tóm tắt phát thải đƣợc đo số nghiên cứu cụ thể 24 khu vực tồn giới 2.3 Diện tích gieo trồng lúa nƣớc 32 2.4 Sản lƣợng thóc nƣớc 32 2.5 Phát thải khí nhà kính năm 2010 lĩnh vực 36 nông nghiệp lúa nƣớc 2.6 Lƣợng CH4 phát thải trung bình vụ mùa năm tỉnh 42 đồng sông Hồng 2.7 Lƣợng CH4 phát thải vụ xuân qua năm thí nghiệm 43 2004 2006 2.8 Cƣờng độ khí CH4 phát thải ruộng lúa vụ xuân vụ mùa 44 2.9 Tốc độ phát thải khí nhà kính CH4 từ canh tác lúa vụ mùa 50 tỉnh ĐBSH năm 2010 2.10 Lƣợng khí CH4 phát thải trung bình vụ đơng – xn 56 tỉnh ĐBSCL 2.11 Ƣớc tính phát thải khí nhà kính năm 2020 2030 52 lĩnh vực nông nghiệp 3.1 Kết thực mơ hình “1 phải, giảm” vụ Hè Thu năm 2009 An Giang 61 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Tên Hình Trang Mơ hình phân tử metan dạng rỗng đặc 14 2.1 Phát thải/hấp thụ khí nhà kính năm 2010 theo lĩnh vực 35 2.2 Phát thải khí nhà kính năm 2010 lĩnh vực nông nghiệp 37 2.3 Bốn giai đoạn phát triển 38 ( Thời kì sinh trƣởng sinh dƣỡng ) lúa 2.4 Ba giai đoạn tăng trƣởng giai đoạn sinh sản 39 (Thời kì sinh trƣởng sinh thực) lúa 2.5 Thời kì chín lúa 40 2.6 Sơ đồ vận chuyển khí CH4 ruộng lúa theo đƣờng 41 2.7 Động thái phát thải khí CH4 vụ mùa 2010 46 2.8 Động thái phát thải khí CH4 vụ Xuân 2011 47 2.9 Biểu đồ động thái phát thải CH4 nhiệt độ, Eh, pH 49 đất ngập nƣớc liên tục không liên tục 2.10 Biểu đồ lƣợng khí CH4 phát thải phụ thuộc vào 50 oxy hóa-khử (Eh) đất suốt trình sinh trƣởng phát triển lúa 2.11 Lƣợng khí CH4 phát thải q trình canh tác 51 lúa nƣớc phụ thuộc vào oxy hóa - khử đất 3.1 Ruộng lúa áp dụng chƣơng trình “3 giảm, tăng” 62 huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang 3.2 Một số hình ảnh thực theo quy trình (SRI) Nghệ An 65 3.3 Mơ hình ni tơm xen lẫn trồng lúa Tiền Giang 66 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trong năm gần đây, biến đổi khí hậu vấn đề mơi trƣờng nóng bỏng mối quan tâm hàng đầu tồn nhân loại.Trong đó, việc phát thải khí nhà kính từ hoạt động sản xuất nông nghiệp mối lo ngại lớn nhà khoa học Vậy làm để giảm phát thải khí nhà kính nhƣng đảm bảo tăng gia sản xuất, câu hỏi đƣợc nhà khoa học nhiều chuyên gia hàng đầu đặt để tìm giải pháp tối ƣu cho vấn đề nóng bỏng Thế giới nói chung Việt Nam nói riêng chịu tác động nặng lề biến đổi khí hậu gây Nguyên nhân chủ yếu phát thải khí nhà kính thơng qua hoạt động ngƣời Theo nhà khoa học, nguồn phát thải sản xuất nơng nghiệp chiếm 14%, trồng lúa nƣớc chiếm tỷ trọng lớn, gần 60% lƣợng phát thải nông nghiệp Nguồn gây phát thải chủ yếu trồng lúa nƣớc lạm dụng phân hóa học, làm tỷ lệ phân thất cao gây nhiễm đất phát thải oxit nitơ (N2O) Hoạt động tƣới tiêu không hợp lý, giữ nƣớc thƣờng xuyên ruộng gây phát thải khí metan (CH4) đốt phụ phẩm, rơm rạ sau thu hoạch gây phát thải khí carbonic (CO2) TS Mai Văn Trịnh - Phó Viện trƣởng Viện Mơi trƣờng Nơng nghiệp (IAE) cho biết, khí thải nhƣ CO2, CH4, N2O thải môi trƣờng từ hoạt động sản xuất nơng nghiệp mức cao góp phần vào tƣợng nóng lên tồn cầu, ảnh hƣởng nghiêm trọng đến sản xuất nơng nghiệp nói riêng đời sống ngƣời nói chung tƣơng lai Trong nguồn phát thải sản xuất nơng nghiệp tác nhân lớn tạo khí Nitơ (N2O >60 %), sản xuất lúa gạo tác nhân đóng góp lớn cho vấn đề phát thải khí mêtan (CH4) ƣớc tính đến 15 - 20 % lƣợng khí mêtan tồn cầu Theo số liệu thống kê cho thấy, gia tăng lƣợng khí thải CH4 làm cho tăng cƣờng độ khí nhà kính lên 31,4% Sự nóng lên tồn cầu làm tăng cƣờng độ phát thải khí nhà kính lên 11,8% Dự báo đến năm 2030 lƣợng khí thải tiếp tục tăng lên gần 30% Với đặc điểm sản xuất nƣớc ta diện tích đất sản xuất nơng nghiệp lớn, để nông nghiệp nƣớc phát triển bền vững, thân thiện với môi trƣờng cần phải có giải pháp giảm phát thải khí nhà kính từ hoạt động sản xuất nông nghiệp Với lý trên, đề tài luận văn sâu vào nghiên cứu tìm hiểu đánh giá trạng phát thải khí nhà kính để từ đƣa đƣợc giải pháp giảm thiểu phát thải khí CH4 cho vùng canh tác nông nghiệp nƣớc mà trọng tâm hai đồng lớn đồng sông Hồng đồng sông Cửu Long Đồng thời dự báo tải lƣợng phát thải khí nhà kính CH4 từ ngành nông nghiệp lúa nƣớc giai đoạn 2015-2020 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu - Đối tƣợng nghiên cứu đề tài : nông nghiệp lúa nƣớc Việt Nam vấn đề phát thải khí nhà kính CH4 ngành nơng nghiệp lúa nƣớc - Phạm vi nghiên cứu đề tài: trạng phát thải khí nhà kính vùng nơng nghiệp lúa nƣớc Việt Nam Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu - Đánh giá trạng phát thải khí nhà kính từ ngành nơng nghiệp lúa nƣớc Việt Nam - Dự báo tải lƣợng phát thải khí nhà kính CH4 từ ngành nông nghiệp lúa nƣớc giai đoạn 2015-2020 - Đƣa giải pháp giảm thiểu phát thải khí nhà kính CH4 Việt Nam Phƣơng pháp nghiên cứu khoa học - Phƣơng pháp thu thập số liệu: Thu thập kế thừa chọn lọc sở liệu có liên quan đến ngành nơng nghiệp lúa nƣớc Việt Nam từ nguồn tài liệu (sách vở, giáo trình, internet v.v…) - Phƣơng pháp liệu kê : thống kê liệt kê số liệu theo bảng, sau kiểm kê dự báo phát sinh - Phƣơng pháp tính lƣợng phát thải dựa vào cách tính theo phƣơng pháp IPCC (Ủy ban biến đổi khí hậu liên phủ) - Phƣơng pháp tổng hợp tài liệu số liệu liên quan đến đề tài, từ tóm tắt chọn lọc vấn đề chủ chốt để hoàn thành đề tài đƣa giải pháp phù hợp Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài - Việc nghiên cứu, tìm hiểu xây dựng sở liệu tạo điều kiện thuận lợi để tính tốn cho giai đoạn - Đề tài tính tốn lƣợng phát thải khí nhà kính từ ngành nơng nghiệp lúa nƣớc nƣớc ta theo phƣơng pháp IPCC Đây phƣơng pháp có tính khoa học đƣợc giới công nhận đƣợc áp dụng nhiều quốc gia - Đề tài chứng minh nguồn phát thải khí nhà kính từ hoạt động nơng nghiệp lúa nƣớc ngành đóng góp lƣợng lớn khí nhà kính với ngành kinh tế khác - Kết nghiên cứu để xây dựng đƣa giải pháp phù hợp cho vùng canh tác nông nghiệp nƣớc để ngăn ngừa giảm thiểu phát thải khí nhà kính, đảm bảo mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính từ ngành nơng nghiệp lúa nƣớc mà khơng ảnh hƣởng tới suất lúa Bố cục đồ án Ngoài phần mở đầu kết luận , bố cục đồ án gồm có chƣơng Chương 1: Tổng Quan 1.1 Biến đổi khí hậu hiệu ứng nhà kính - Biến đổi khí hậu: khái niệm; tác động BĐKH đến đời sống kinh tế - xã hội Việt Nam - Hiệu ứng nhà kính: + Khái niệm hiệu ứng khí nhà kính + Nguồn gây phát thải khí nhà kính - Khí Mêtan (CH4) 1.2 Các sở pháp lý định hƣớng chiến lƣợc quốc gia biến đổi khí hậu 1.3 Ngành nơng nghiệp lúa nƣớc Việt Nam Chương2: Đánh giá trạng phát thải khí nhà kính CH4 từ ngành nơng nghiệp lúa nước Việt Nam 2.1 Thực trạng nông nghiệp lúa nƣớc giới, Việt Nam phát thải khí nhà kính CH4 từ ngành nơng nghiệp lúa nƣớc 2.2 Các thời kì sinh trƣởng - phát triển lúa q trình hình thành khí CH4 2.3 Phƣơng pháp tính tốn tải lƣợng phát thải khí mêtan 2.4 Các yếu tố ảnh hƣởng đến phát thải CH4 hoạt động canh tác lúa nƣớc 2.5 Các số liệu thống kê lƣợng CH4 phát thải trung bình theo mùa vụ vùng nông nghiệp lúa nƣớc ĐBSH ĐBSCL 2.6 Dự báo tải lƣợng phát thải khí nhà kính CH4 từ ngành nơng nghiệp lúa nƣớc nƣớc ta giai đoạn 2015-2020 2.7 Nhận định tác động tiềm tàng việc gia tăng khí nhà kính CH4 Việt Nam Chương 3: Đề xuất giải pháp giảm thiểu phát thải khí nhà kính cho ngành nông nghiệp trồng lúa nước Việt Nam 3.1 Các giải pháp giảm thiều phát thải khí nhà kính từ ngành nông nghiệp lúa nƣớc Việt Nam 3.2 Đề xuất giải pháp giảm thiểu khác 3.3 Một số ví dụ điển hình giải pháp đƣợc ứng dụng thử nghiệm cho kết khả thi CHƢƠNG ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TỪ NGÀNH NƠNG NGHIỆP LÚA NƢỚC CỦA VIỆT NAM 3.1 Các giải pháp giảm thiều phát thải khí nhà kính từ ngành nơng nghiệp lúa nƣớc Việt Nam 3.1.1 Các giải pháp canh tác giảm thiểu 3.1.1.1 Hệ thống canh tác lúa cải tiến (SRI) SRI đƣợc coi nhƣ kỹ thuật tiên tiến nhằm tối ƣu hóa lợi ích mơi trƣờng để phát triển nhƣ cấy mạ non, cấy thƣa, bón phân đạm tƣới nƣớc tiết kiệm Một nội dung quan trọng SRI thay đổi kỹ thuật tƣới nƣớc [SRI website] Trong canh tác SRI, lúa phát triển điều kiện không ngập nƣớc liên tục, nƣớc đƣợc rút hết thời gian vụ kết hợp tƣới khô, ƣớt xen kẽ làm cho đất thống khí Đất chuyển đổi từ điều kiện kị khí sang điều kiện hảo khí Quá trình làm giảm khả sản sinh khí CH4, nhƣng làm gia tăng phát thải khí N2O tùy thuộc vào mức độ sử dụng phân đạm hệ số sử dụng phân đạm Nhân rộng SRI gặp nhiều khó khăn thách thức diện tích canh tác địi hỏi cao điều kiện tƣới tiêu yêu cầu lƣợng lao động lớn gây nhiều khó khăn cho nơng dân việc chăm sóc, tn thủ quy trình, khả áp dụng máy móc hạn chế lao động nơng nghiệp ngày chuyển dịch lao động sang lĩnh vực phi nông nghiệp (Dobberman, 2004) 3.1.1.2 Ủ yếm khí Chất thải trồng trọt chủ yếu đƣợc đốt làm ô nhiễm môi trƣờng nguồn phát thải KNK lớn, ảnh hƣởng đến sức khỏe cộng đồng nhƣ làm thất thoát lƣợng carbon [Bachman, 2009] Chất thải trồng trọt dƣ thừa đƣợc thải trực tiếp môi trƣờng , ảnh hƣởng tiêu cực đến hàm lƣợng đạm có sẵn đất trình phát triển lúa Quá trình để phụ phẩm trồng trọt đồng ruộng đốt gây phát thải KNK Cày vùi rơm rạ nguyên nhân phân hủy hữu yếm khí, dẫn đến phát thải khí CH4 gây độc tố cho rễ lúa thời vụ canh tác Quản lý tốt chất thải trồng trọt nhƣ sử dụng làm phân bón hữu qua hình thức ủ yếm khí khơng tránh đƣợc phát thải mà cịn giảm đƣợc chi phí ảnh hƣởng đốt rơm rạ đến sức khỏe cộng đồng, giảm trình phân hủy hữu hàm lƣợng dinh dƣỡng (mang tổn thất kinh tế) Quá trình ủ yếm khí thực hện nhà cánh đồng tùy theo điều kiện nhu cầu hộ dân Ủ nhà kết hợp phân chuồng cho phân hữu tốt đển bón cho trồng Ủ cánh đồng thực cách thu gom rơm rạ vào góc ruộng, hoà chế phẩm với nƣớc phân NPK tƣới lên rơm rạ Cứ 1kg chế phẩm trộn lẫn với 1kg phân NPK, hòa tan nƣớc tƣới vào rơm rạ rơm rạ cần khoảng -10 cân chế phẩm, tuỳ thuộc vào thời gian nông dân muốn rơm mủn nhanh hay chậm Sau đó, phủ túi ni-lơng bình thƣờng lên đống rơm để giữ nhiệt trát bùn phủ kín mặt ruộng, 20 ngày sau, rơm, rạ đƣợc phân hủy tạo phân hữu bón cho trồng 3.1.3.Ba giảm, ba tăng 3G3T có hiệu tốt việc giảm phát thải KNK ngày đƣợc nhiều tỉnh triển khai ứng dụng Áp dụng biện pháp giảm tăng tức là: Giảm lƣợng giống gieo sạ - Giảm lƣợng thuốc trừ sâu bệnh - Giảm lƣợng phân đạm Giải pháp vừa mang lại lợi ích kinh tế lại góp phần bảo vệ mơi trƣờng 3.1.1.4 Sử dụng giống chín sớm (ngắn ngày) Ứng dụng giống lúa ngắn ngày làm cho thời gian lúa trồng mặt ruộng ngắn làm giảm đƣợc thời gian ngập nƣớc trình sinh trƣởng, phát triển trồng làm giảm mức độ phát thải CH4 đồng ruộng Công tác chọn tạo giống đƣợc trọng nƣớc ta từ lâu có nhiều thành tựu, rút ngắn thời gian sinh trƣởng lúa từ 175 ngày với giống lúa xuân dài ngày xuống 130 ngày vụ xn cịn ngắn hơn, ngày rút ngắn làm giảm ngày phát thải KNK, rút ngắn đƣợc thời gian sinh trƣởng lúa mà tƣơng lai rút ngắn 3.1.1.5 Tăng cường sử dụng phân ammonia sulphate (SA) thay urea Mục tiêu giải pháp giảm tích tụ phân đạm, nguyên nhân gây phát thải khí N2O (NH4)2SO4 đƣợc đánh giá có khả giảm phát thải N2O so với sử dụng phân urê, giảm đƣợc tác hại trồng [Linquist et al, 2012] 3.1.1.6 Sử dụng than sinh học Phế phụ phẩm sau thu hoạch đƣợc nhiệt phân với nhiệt độ cao điều kiện yếm khí để sản xuất than sinh học có hàm lƣợng carbon từ 40-50% Than sinh học có hàm lƣợng carbon cao làm tăng carbon đất, có diện tích bề mặt cao, xốp làm tăng khả giữ nƣớc dinh dƣỡng đất, tăng suất trồng Than sinh học có độ phân giải chậm tăng đƣợc mức độ tích trữ carbon [Dominic et al 2011] 3.1.2 Các giải pháp thay đổi công thức luân canh Các giải pháp thay đổi hình thức ln canh góp phần tích cực vào việc giảm phát thải KNK từ trồng lúa nƣớc mang lại lợi ích kép cho nơng nghiệp Các giải pháp thay đổi hình thức ln canh là: + Thay đổi vụ lúa thành vụ lúa + vụ thủy sản + Thay đổi vụ lúa sang ngô - lúa - ngô + Thay đổi vụ lúa sang ngô - đậu tƣơng + Thay đổi vụ lúa sang lúa - đậu tƣơng – ngô Hiện nay, tác động biến đổi khí hậu làm cho lũ khu vực ĐBSCL xảy nhiều hơn, gây ảnh hƣởng lớn đến sản xuất nơng nghiệp bà giải pháp thay đổi công thức luân canh đƣợc coi hợp lý mang lại nhiều lợi ích khu vực đồng sông Cửu Long 3.2 Đề xuất giải pháp giảm thiểu khác Ngoài giải pháp trên, em xin đề xuất thêm giải pháp khác nhƣ sau: + Dùng rơm thải bỏ làm nấm rơm: Sau thu hoạch, rơm khơng nên đốt ngồi ruộng mà ngƣời dân đem nhà tiến hành ủ để lấy nấm rơm Đây giải pháp vừa bảo vệ mơi trƣờng mà lại đem lại lợi ích kinh tế Mỗi mùa vụ, ngƣời nông dân bận thời gian cấy thu hoạch lúa chín, ngồi thời gian thời gian nơng nhàn Giải pháp giúp tạo công ăn việc làm cho ngƣời dân thời gian nông nhàn, bổ sung thực phẩm bữa ăn hàng ngày thêm thu nhập cho gia đình + Dùng rơm thải bỏ làm thức ăn cho trâu bò: Với điều kiện tự nhiên ƣu nguồn thức ăn lẫn địa hình rộng, ngƣời nông dân thƣờng kết hợp chăn nuôi trêm gia súc nhƣ trâu, bị để phát triển kinh tế Nhƣng có vấn đề nguồn thức ăn cung cấp cho trâu, bị khơng phải lúc phong phú dễ dàng để chăn thả Rơm sau thu hoạch đƣợc giữ lại, phơi khơ để tích trữ làm nguồn thức ăn cho trâu bò khoảng thời gian khan cỏ Ngồi ra, rơm cịn làm vật liệu để giữ ấm cho chuồng trại chăn ni, phịng tránh nguy gia súc bị chết mùa lạnh + Dùng rơm thải bỏ tạo mùn bón ăn quả: Rơm, rạ sau thu hoạch đem trải vào vƣờn ăn để tạo mùn, bổ sung chất dinh dƣỡng cho đất Đây phƣơng pháp đơn giản nhƣng mang lại nhiều lợi ích Rơm đƣợc trải vƣờn làm kìm hãm phát triển cỏ dại giúp tiết kiệm thời gian dọn cỏ Quá trình phân hủy dƣới tác động vi sinh vật tạo mùn, bổ sung chất dinh dƣỡng cho đất để bón cho trồng + Dùng rơm thải bỏ chế biến nguyên liệu ván ép sản xuất đồ nội thất, làm tƣờng ngăn, sử dụng rơm làm nhiên liệu để chạy máy phát điện (Thái Lan, Indonesia quốc gia quan tâm đến việc biến rơm, rạ thành điện năng) Việt Nam, có nghiên cứu để xử lý rơm, rạ, trấu thành Ethanol - nguồn nhiên liệu sinh học thận thiện môi trƣờng thay cho xăng dầu nhƣ công trình nghiên cứu Tiến sỹ Nguyễn Hồng Dũng - Trƣờng Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh + Dùng tro rơm, rạ làm phụ gia cho sản xuất xi măng hay xử lý nƣớc bị nhiễm sắt nhƣ cơng trình nghiên cứu học sinh Phùng Thủy Tiên, lớp Hóa K19, Trƣờng THPT chuyên Thái Nguyên đạt giải thi quốc gia "Cải thiện việc sử dụng bảo vệ nguồn nƣớc" lần thứ + Dùng rơm để làm sản phẩm thủ công mĩ nghệ, vật dụng ngày gia đình nhƣ chổi rơm, mũ rơm… + Bên cạnh giải pháp nhƣ trên, vấn đề quan trọng khơng thể thiếu cơng tác tun truyền, vận động ngƣời dân hạn chế đến mức tối đa việc đốt rơm rạ đồng, cày vùi rơm rạ xuống ruộng Khuyến khích bà áp dụng giải pháp đơn giản nhƣng mang lại hiệu cao kinh tế góp phần bảo vệ mơi trƣờng Với việc tham gia thực chế phát triển CDM, Việt Nam thực việc mua bán cơta phát thải mang lại lợi ích chung cho bên tham gia 3.3 Một số giải pháp điển hình đƣợc áp dụng vào thực tế cho kết khả thi 3.3.1 Lợi ích từ mơ hình giảm tăng Năm 2003, mơ hình giảm tăng đƣợc tiến hành triển khai thí điểm tỉnh An Giang đạt đƣợc thành tựu lớn Ba giảm có nghĩa là: giảm lƣợng giống gieo sạ - giảm lƣợng thuốc trừ sâu bệnh - giảm lƣợng phân đạm Ba tăng có nghĩa là: tăng suất lúa - tăng chất lƣợng lúa gạo - tăng hiệu kinh tế Qua năm triển khai chƣơng trình “3 giảm, tăng”, tỉnh An Giang đạt đƣợc thành tựu đáng kể nhƣ cấp phát đƣợc 33.700 bảng so màu lúa 44.500 tài liệu bƣớm; mở 175 lớp huấn luyện 400 điểm trình diễn; 30.885 nơng dân tham gia chƣơng trình với diện tích 40.247 lúa giống, giảm lƣợng giống đáng kể; số nơi cá biệt giảm xấp xỉ nửa lƣợng giống so với tập quán canh tác cũ; đặc biệt giảm phân đạm rõ nét nhất: ÷ 32 kg N/ha vụ Đơng xn; 8,8 ÷ 39 kg N/ha vụ hè thu 5,7 ÷ 26 kg N/ha vụ Thu Đơng Thuốc trừ sâu trung bình giảm lần/vụ; thuốc trừ bệnh giảm lần/vụ Đặc biệt suất không sụt giảm mà cịn gia tăng: Trung bình 40 ÷ 800 kg thóc/ha vụ Đơng Xn; 10 – 700 kg/ha vụ Hè Thu; lợi nhuận tăng biến động từ 250.000 ÷ 1.500.000 đ/ha [Nguồn Chi cục BVTV An Giang 2004 trích từ Trần Văn Hai, 2005] Dƣới hình ảnh ghi nhận kết chƣơng trình giảm tăng An Giang Hình 3.1: Ruộng lúa áp dụng chƣơng trình “3 giảm, tăng” huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang 3.3.2 Mơ hình phải giảm Chƣơng trình phải giảm chƣơng trình kế thừa nâng cao chƣơng trình giảm - tăng "Một phải năm giảm" , phải nghĩa là: phải sử dụng giống lúa xác nhận Năm giảm có nghĩa là: giảm lƣợng giống gieo sạ - giảm lƣợng thuốc BVTV - giảm lƣợng phân đạm (N) - giảm lƣợng nƣớc (tiết kiệm nƣớc) - giảm thất thoát sau thu hoạch Hiện nay, thời tiết khí hậu thay đổi nhiều, sản xuất lúa cần nƣớc nhƣng hạn hán xảy triền miên xăng dầu liên tục tăng giá, việc áp dụng giảm nƣớc vừa đủ đảm bảo hệ thống kênh mƣơng tƣới tiêu vừa đủ, không bị thất lãng phí nƣớc điều quan trọng việc đảm bảo cho lúa tăng trƣởng bình thƣờng Bảng 3.1: Kết thực mơ hình “1 phải, giảm” vụ Hè Thu năm 2009 An Giang Các yếu tố áp dụng Giống lúa Phân bón Mơ hình 125 kg/ha Ngồi mơ hình 149,5 kg/ha Chênh lệch 24,5 kg/ha + Phân đạm 110,6 kg/ha 117,5 kg/ha 6,5 kg/ha + Phân lân 58,0 kg/ha 66,4 kg/ha 8,4 kg/ha + Phân kali 53,3 kg/ha 53,6 kg/ha 0,3 kg/ha + Thuốc sâu 0,9 lần/vụ 3,3 lần/vụ 2,4 lần/vụ + Thuốc bệnh 2,5 lần/vụ 3,8 lần/vụ 1,3 lần/vụ Bơm nƣớc 5,8 lần/vụ 7,8 lần/vụ 2,0 lần/vụ Tỷ lệ đổ ngã 8,5% 20,0 % 11,5 % Năng suất 5,66 /ha 5, 47 /ha 0,19 /ha Lợi nhuận (đ/ha) 11.508.000 7.768.000 3.740.000 Thuốc BVTV [Nguồn Sở Nông Nghiệp & PTNT An Giang, 2009 trích từ Lưu Hồng Mẫn, 2009] 3.3.3 Thực hệ thống canh tác SRI Năm 2014 có 29 tỉnh ứng dụng SRI (Bắc Kạn, Bắc Giang, Bắc Ninh, Bình Định, Điện Biên, Hà nam, Hà Tĩnh, Hải Dƣơng, Hải Phòng, Hà Nội, Hào Bình, Hƣng Yên, Lai Châu, Lạng Sơn, Lào Cai, Nam Định, Nghệ An, Ninh Bình, Phú Thọ, Quảng Bình, Quảng Nam, Sơn La, Thái Bình, Thái Ngun, Thanh Hóa, Thừa Thiên Huế, Tuyên Quang, Vĩnh Phúc, Yên Bái) Ngoài ra, số tổ chức phi phủ Quốc tế hỗ trợ cho nông dân nghèo số tỉnh ĐBSCL áp dụng SRI Theo báo cáo Chi cục BVTV, năm 2014 diện tích áp dụng SRI 394,894 (ha) có 12 tỉnh áp dụng SRI lúa gieo thẳng (Thái Bình, Nam Định, Bắc Giang, Tuyên Quang, Hƣng Yên, Điện Biên, Lai Châu, Hải Dƣơng, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Bình Định), với diện tích 42,403(ha) (10%) Hệ thống canh tác SRI cho hiệu vƣợt trội so với phƣơng pháp canh tác truyền thống Áp dụng hệ thống canh tác SRI cho lƣợng thóc giống giảm từ 70 đến 90% (lúa cấy), giảm 39-65% (gieo thẳng); phân đạm giảm 20 đến 28%, tăng suất bình quân đến 15%, giảm chi phí bảo vệ thực vật 39-62% so với sản xuất truyền thống Lợi nhuận thu đƣợc ruộng áp dụng nguyên tắc SRI tăng trung bình 15-35% Dƣới số hình ảnh việc áp dụng hệ thống canh tác SRI cánh đồng thuộc tỉnh Nghệ An Hình 3.2: Một số hình ảnh thực theo quy trình (SRI) Nghệ An 3.3.4 Thay đổi công thức luân canh hiệu từ giải pháp Luân canh, xen canh mang lại hiệu kinh tế cao cho bà nông dân mà cịn góp phần giảm đáng kể lƣợng khí nhà kính phát thải từ hoạt động canh tác lúa nƣớc Mơ hình ln canh, xen canh đƣợc áp dụng hầu khắp vùng canh tác nông nghiệp lúa nƣớc nƣớc, dƣới vài ví dụ điển hình cho giải pháp này: Cụ thể nhƣ mơ hình ni tơm xen lẫn trồng lúa nƣớc tỉnh Tiền Giang cho lợi ích kép kinh tế mơi trƣờng Hình 3.3: Mơ hình ni tơm xen lẫn trồng lúa Tiền Giang Mơ hình thƣờng đƣợc áp dụng cho khu vực đồng sông Cửu Long, điều kiện tự nhiên thƣờng xuyên ngập nên thuận lợi để nhân rộng mơ hình canh tác lúa - thủy sản Ngồi ra, mơ hình luân canh trồng đất lúa đƣợc ngƣời dân áp dụng cho hiệu khơng Điển hình nhƣ, vụ xuân năm 2013 tỉnh Đồng Tháp thay trồng lúa ngƣời dân chuyển sang trồng đậu tƣơng Có 78 hộ với 40 đất đƣợc trồng đậu tƣơng Năng suất đậu tƣơng thu hoạch trung bình 2,1 tấn/ha, giá bán 15.000 đồng/kg, lợi nhuận thu đƣợc bình quân 16,5 triệu đồng/ha Tỷ suất lợi nhuận sản xuất đậu tƣơng 1,07 so với trồ ng lúa chỉ 0,53 Hơn nữa, trồng giống họ đậu khơng phát thải khí mêtan nhƣ trồng lúa nƣớc, họ đậu giúp cải tạo đất trồng, cho đất trồng màu mỡ KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Lƣợng khí nhà kính CH4 phát sinh từ hoạt động canh tác lúa nƣớc nƣớc ta chiếm tới 50% lƣợng khí nhà kính phát sinh từ hoạt động nơng nghiệp Khí nhà kính CH4 phát thải vào mơi trƣờng khơng khí nhờ q trình phân giải hợp chất hữu điều kiện yếm khí dƣới tham gia vi khuẩn CH4 Có đƣờng phát thải khí CH4 từ hoạt động trồng lúa nƣớc vào mơi trƣờng là: thơng qua khí khổng lúa, thơng qua q trình khuếch tán thơng qua bọt khí dƣới nƣớc Khí CH4 phát sinh nhiều ruộng lúa thời kì lúa đẻ nhánh rộ, thời kì lúa phát triển mạnh thành phần sinh khối dẫn đến việc hình thành hệ thống mao quản, làm gia tăng sản sinh khí mêtan Có nhiều yếu tố ảnh hƣởng tới trình phát thải khí mêtan từ hoạt động canh tác lúa nƣớc Trong đó, yếu tố quan trọng chế độ nƣớc ruộng, việc giữ nƣớc thƣờng xuyên ruộng lúa gây phát thải khí mêtan lớn Ngồi ra, lƣợng khí mêtan phát thải nhiều hay cịn phụ thuộc vào lƣợng phân bón cho lúa, đặc tính lý-hóa đất trồng, vào thời gian có mặt lúa ruộng mùa vụ Biến đổi khí hậu nóng lên toàn cầu mối quan tâm hàng đầu tồn nhân loại Thế giới nói chung Việt Nam nói riêng nỗ lực thực giải pháp bảo vệ mơi trƣờng, giảm lƣợng khí nhà kính giảm tác động xấu biến đổi khí hậu nóng lên tồn cầu gây việc giảm khí CH4 từ hoạt động canh tác lúa nƣớc nằm cố gắng Có nhiều giải pháp làm giảm lƣợng khí mêtan phát thải từ hoạt động canh tác lúa nƣớc Các giải pháp mang lại lợi ích kép là: Canh tác lúa theo hệ thống canh tác lúa cải tiến SRI, ủ yếm khí phụ phẩm ( rơm, rạ) nơng nghiệp sau thu hoạch, thay đổi công thức luân canh, xen canh, cấy giống lúa chín sớm gây phát thải khí mêtan, tận dụng rơm, rạ làm sản phẩm nơng nghiệp cho lợi ích kinh tế khác… Kiến nghị Trong suốt trình nghiên cứu tìm hiểu cộng với kiến thức thân thu nhận đƣợc, em xin đề xuất sồ kiến nghị nhƣ sau: + Thứ nhất: Cần mở rộng nghiên cứu lƣợng khí mêtan phát thải từ hoạt động canh tác lúa nƣớc Các nghiên cứu cần sâu hơn, cụ thể vấn đề nhƣ tải lƣợng khí metan phát thải vụ, nhiều năm liên tục biến động nhƣ Động thái phát thải thay đổi nghiên cứu nhiều giống lúa khác nhau, thời điểm khác ngày… + Thứ hai: Địa hình vùng canh tác lúa nƣớc nƣớc không giống nhau, nên việc áp dụng giải pháp giảm lƣợng khí mêtan từ trồng lúa cần cụ thể cho vùng canh tác so phù hợp để mang lại hiệu cao + Thứ ba: Để giảm đƣợc lƣợng khí mêtan phát thải từ hoạt động canh tác lúa nƣớc, bên cạnh nghiên cứu tìm giải pháp cụ thể vấn đề áp dụng nhân rộng vào thực tế đơn giản Cần có sách khuyến khích, hỗ trợ bà nông dân áp dụng giải pháp vào thực tế nhƣ cấp giống trồng, vật nuôi, hỗ trợ nguồn vốn, tập huấn kĩ thuật chăm bón, cải tạo đất trồng, xây dựng vùng chuyên canh trồng vật ni tìm nguồn phân phối lớn cho bà con… TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Mộng Cƣờng, Phạm Văn Khiên, Nguyễn Văn Tỉnh, Nguyễn Trung Quế (1999), Kiểm kê khí nhà kính khu vực nông nghiệp năm 1994 Báo cáo khoa học hội thảo 2, đánh giá kết kiểm kê khí nhà kính, dự án thơng báo Quốc gia biến đổi khí hậu, Viện khí tƣợng thuỷ văn Trung ƣơng Lƣu Hồng Mẫn (2009), Ứng dụng mơ hình phải giảm tỉnh An Giang, Viện lúa Đồng sông Cửu Long Nhà xuất Tài Nguyên – Môi Trƣờng Bản Đồ Việt Nam (2014), Báo cáo cập nhật hai năm lần, lần thứ Việt Nam cho công ước khung Liên Hợp Quốc biến đổi khí hậu, Hà Nội 4.Nguyễn Văn Tỉnh (2004), Các nhân tố ảnh hưởng đến phát thải khí metan ruộng lúa Nông nghiệp Phát triển nông thôn, tr 914 - 915 Nguyễn Hữu Thành, Nguyễn Đức Hùng, Trần Thị Lệ Hà, Nguyễn Thọ Hoàng (2012), Tình hình phát thải khí mêtan (CH4) hoạt động canh tác lúa nước khu vực đồng sông Hồng, Khoa Tài nguyên & Môi trƣờng, Trƣờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội Mai Văn Trịnh, Trần Văn Thể, Bùi Thị Phƣơng Loan (2013), Tiềm giảm thiểu phát thải khí nhà kính ngành sản xuất lúa nước Việt Nam, Viện Môi trƣờng Nông nghiệp, Hà Nội Tiếng Anh Achim Dobermann and Thomas Fairhurst (2000), Rice Nutrient Disorders & Nutrient Managemen, Potash & Phosphate Institute (PPI), Potash & Phosphate Institute of Canada (PPIC) and International Rice Research Institute (IRRI) FAO (1954-1988): FAO productione yearbook FAO (Food and Agriculture Organization) Ferry J G (1992), Biochemistry of methanogenesis CRC Cric Rev Biochem Mol Biol 1992, 27473-503 10 Granberg G., Ottosson-Lofvenlus M., Grip H., Sundh I., Nilsson M (2001), Effect of climatic variability from 1980 to 1997 on sumulated methane emisson from a boreal mixed mire in northern Sweden, Global Biogeochem, Cycles, 15, pp 977-991 11 Hargreaves K J., Fowler D, Quantifying the effects of water table and soil temperature on the emisson of methane from peat wetland at the field scale, Atmosph, Environ, 32, 19, pp 3275-3285 12 Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) (1997) Revised 1996 IPCC Guidelines for National, Greenhouse Gas Inventories, J.T Houghton et al., IPCC/OECD/IEA, Paris, France 13 IPCC (2006), Guideline, Vol 14 IPCC (2006), Guideline, Vol 15 IPCC (2006), Guideline, Vol 16 Jos G.J Olivier, Joost Bakker, SF6 from electrical equipment and other uses, IPCC 17 Le Mer J., Roger P (2001), Production, oxidation, emission and consumption of methane by soil, A review Eur J Soil Biol, 37, pp 25-50 18 Mitra S., Jain M C., Kumar S., Bandyopadhyay S K., Kalra N (1999), Effect of rice cultivars on methane emission Agric Ecosyst Environ, 73, pp 177183 19 Neue H U., Wassmann R., Kludze H K., Bujun W., Lantion R S (1997), Factors and processes controlling methane emissions from rice fields,Nutr Cycl Agroecosyst, 49, pp 111-117 20 Schutz H, Seiler W, Conrad R (1989), Processes involved in formation and emission of methane in rice paddies, Biogeochemistry, 7:33-5 21 SRI website, http://sri.ciifad.cornell.edu/ 22 Tanaka A and Tadano T (1970), Studies on the iron nutrition of the rice plant Part 2, Iron exclusing capacity of the rice roots, Soil Science and Plant Nutrient, 16, pp 185-189 23 Wang Z Y., Xu Y C., Li Z., Guo Y X., Wassmann R., Neue H U., Latin R S., Buendia L V., Ding Y P & Wang Z Z (2000), A four year record of methane emissions from irrigated rice fields in the Beijing region of China Nutri Cycling in Agro, 58 24 Yagi K., Tsuruta H., Minami K (1997), Possible options for mitigating methane emision from rice cultivation, Nutr, Cycl, Agroecosys, 49, pp 213-220 ... nƣớc Việt Nam Chương2: Đánh giá trạng phát thải khí nhà kính CH4 từ ngành nơng nghiệp lúa nước Việt Nam 2.1 Thực trạng nông nghiệp lúa nƣớc giới, Việt Nam phát thải khí nhà kính CH4 từ ngành. .. tăng khí nhà kính CH4 Việt Nam Chương 3: Đề xuất giải pháp giảm thiểu phát thải khí nhà kính cho ngành nông nghiệp trồng lúa nước Việt Nam 3.1 Các giải pháp giảm thiều phát thải khí nhà kính từ ngành. .. Thực trạng nông nghiệp lúa nƣớc giới, Việt Nam phát thải khí nhà kính CH4 từ ngành nông nghiệp lúa nƣớc 2.1.1 Thực trạng nông nghiệp lúa nước giới phát thải KNK CH4 Trong số nhiều nguồn phát thải