Ngiên cứu xây dựng bản đồ hiện trạng phát thải khí nhà kính cho canh tác lúa tại tỉnh thái bình

LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành tốt luận văn này, nhận nhiều động viên, giúp đỡ cá nhân tập thể Trước tiên xin gửi lời biết ơn chân thành tới PGS.TS Mai Văn Trịnh – Viện trưởng Viện Mơi trường Nơng nghiệp hướng dẫn tận tình tạo điều kiện tốt cho nghiên cứu thực luận văn Qua đây, xin gửi lời cảm ơn tới anh, chị, bạn đồng nghiệp cơng tác mơn Mơ hình hóa Cơ sở liệu mơi trường tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện cho tơi nghiên cứu thực luận văn Tôi xin gửi lời biết ơn tới ban lãnh đạo thầy cô trường Đại học Thủy lợi tạo điều kiện tốt cho học tập phát triển Đồng thời xin bày tỏ lòng biết ơn tới PGS.TS Bùi Quốc Lập – Trường Đại học Thủy Lợi giúp đỡ tơi suốt q trình tơi học tập trường Và cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến bạn bè, người thân, người sát cánh tôi, chia sẻ động viên không ngừng nỗ lực vươn lên học tập sống Một lần xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng TÁC GIẢ Vũ Thị Hằng i năm 2017 LỜI CAM ĐOAN Tên là: Vũ Thị Hằng Mã số học viên: 1581440301002 Lớp: 23KHMT23 Chuyên ngành: Khoa học Môi trường Mã số: 608502 Khóa học: 23 đợt Tơi xin cam đoan luận văn tơi thực hướng dẫn PGS.TS Mai Văn Trịnh PGS.TS Bùi Quốc Lập với đề tài nghiên cứu luận văn “Nghiên cứu xây dựng đồ trạng phát thải khí nhà kính cho canh tác lúa tỉnh Thái Bình” Đây đề tài nghiên cứu mới, không trùng lặp với đề tài luận văn trước đây, khơng có chép luận văn Nội dung luận văn thể theo quy định, nguồn tài liệu, tư liệu nghiên cứu sử dụng luận văn trích dẫn nguồn Nếu xảy vấn đề với nơi dung luận văn này, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm theo quy định./ NGƯỜI VIẾT CAM ĐOAN Vũ Thị Hằng ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii DANH MỤC HÌNH v DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài 2.1 Mục tiêu tổng quát 2.2 Mục tiêu cụ thể Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng .2 3.2 Phạm vi vùng nghiên cứu Nội dung phương pháp nghiên cứu 4.1 Nội dung nghiên cứu .2 4.2 Phương pháp nghiên cứu 4.2.1 Phương pháp phân tích, tổng hợp số liệu 4.2.2 Phương pháp mơ hình hóa 4.2.3 Hệ thống thông tin địa lý phương pháp đồ 1.1 Tổng quan khí nhà kính .7 1.2 Tổng quan chế hình thành, phát thải khí CH N O từ ruộng lúa nước 1.2.1 Quá trình hình thành phát thải khí N2O từ ruộng lúa 1.2.2 Quá trình hình thành phát thải khí N2O từ ruộng lúa 10 1.3 Phát thải khí nhà kính canh tác lúa nước Việt Nam 11 1.4 Tổng quan nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến mức độ phát thải KNK (CH , N O) ruộng lúa nước 13 1.5 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu .20 1.5.1 Vị trí địa lý 20 1.5.2 Điều kiện tự nhiên 21 1.5.3 Các điều kiện kinh tế- xã hội 24 1.5.4 Hiện trạng canh tác lúa tỉnh Thái Bình 25 iii 1.5.5 Diễn biến khí hậu, thời tiết tỉnh Thái Bình 27 1.5.5.1.Nhiệt độ 27 1.5.5.2.Lượng mưa 28 1.5.6 Các tác động trực tiếp biến đổi khí hậu đến sản xuất nơng nghiệp Thái Bình 29 1.5.6.1.Xâm nhập mặn 29 1.5.6.2.Hạn hán 29 1.5.6.3.Hiện tượng thời tiết cực đoan 30 1.6 Tổng quan mơ hình tính tốn phát thải KNK cho canh tác lúa 31 CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN HIỆN TRẠNG PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TRONG CANH TÁC LÚA NƯỚC TẠI TỈNH THÁI BÌNH 37 2.1 Ứng dụng mơ hình DNDC tính tốn phát thải KNK đất lúa tỉnh Thái Bình 37 2.1.1 Tổng hợp nhập liệu - thơng số đầu vào mơ hình 37 2.1.1.1 Các liệu khí tượng 37 2.1.1.2 Các liệu điều kiện thổ nhưỡng 39 2.1.1.3 Các liệu điều kiện canh tác 40 2.1.2 Chạy mơ hình DNDC 41 2.2 Hiệu chỉnh mơ hình 44 2.3 Kiểm định mơ hình 46 2.3 Kết mô phát thải KNK mô hình DNDC đất trồng lúa nước tỉnh Thái Bình ……………………………………………………………….49 3.1 Bản đồ phân vùng khí hậu 53 3.2 Bản đồ đất trồng lúa 55 3.3 Bản đồ đơn vị tổ hợp điều kiện tự nhiên (Khí tượng – Đất – Canh tác) 58 3.4 Xây dựng đồ phát thải khí nhà kính 62 3.4.1 Bản đồ phát thải CH4 62 3.4.2 Bản đồ phát thải N2O 63 3.4.3 Bản đồ phát thải KNK 64 3.4.4 Kết tính tốn tổng lượng phát thải KNK 64 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 71 A- Kết luận 71 B- Kiến nghị 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 PHỤ LỤC 77 iv DANH MỤC HÌNH Hình 1 Trình tự bước nghiên cứu, chuẩn bị, hiệu chỉnh ứng dụng mơ hình DNDC để tính tốn phát thải KNK từ canh tác lúa Hình 1.2 Sơ đồ vận chuyển khí CH ruộng lúa theo đường[34] 10 Hình Sơ đồ hình thành khí N O ruộng lúa .11 Hình Phát thải KNK năm 2010 lĩnh vực Nơng nghiệp (tóm tắt) [1] 13 Hình Bản đồ hành tỉnh Thái Bình [10] 21 Hình Bản đồ phân bố lượng mưa Thái Bình [11] 22 Hình 7.Biểu đồ nhiệt độ trung bình tổng lượng mưa tháng Thái Bình năm 2015 [11] 23 Hình Diễn biến nhiệt độ tháng I tháng VII tỉnh Thái Bình giai đoạn 19602010 [11] 28 Hình 9.Diễn biến lượng mưa hàng năm tỉnh Thái Bình giai đoạn 1960 – 2010 [11] 28 Hình 10 Các tượng thời tiết cực đoan xuất tỉnh Thái Bình [11] 30 Hình 11.Cấu trúc mơ hình DNDC [18] .35 Hình Cấu trúc file liệu khí tượng đầu vào mơ hình DNDC………………….38 Hình 2.2 Nhập liệu khí tượng 41 Hình Nhập liệu canh tác 42 Hình Nhập liệu đất .42 Hình 5.Nhập liệu thời vụ phân bón 43 Hình 2.6 Chạy mơ hình 43 Hình 2.7 Các thơng số hiệu chỉnh mơ hình 45 Hình 2.8 Lượng phát thải CH tính tốn mơ hình DNDC đo ngồi trường xã Phú Lương lúa vụ xuân 2016 47 Hình Lượng phát thải khí N O tính tốn mơ hình DNDC xã Phú Lương đo trường lúa vụ xuân 2016 48 Hình 2.10 Lượng phát thải CH tính tốn mơ hình DNDC đo ngồi trường xã Phú Lương lúa vụ mùa 2016 .48 Hình 11 Lượng phát thải khí N O tính tốn mơ hình DNDC xã Phú Lương đo trường lúa vụ xuân 2016 49 Hình Bản đồ phân vùng khí hậu tỉnh Thái Bình…………………………………53 Hình 2.Bản đồ trạng đất trồng lúa tỉnh Thái Bình…………………………… 55 Hình 3.Các loại đất canh tác lúa tỉnh Thái Bình……………………………… 56 Hình 4.Bản đồ đơn vị tổ hợp điều kiện tự nhiên……………………………… 59 Hình 5.Bản đồ phát thải CH đất trồng lúa tỉnh Thái Bình……………………62 Hình 6.Bản đồ phát thải N O đất trồng lúa tỉnh Thái Bình……………………63 Hình 7.Bản đồ phát thải KNK quy đổi CO đất trồng lúa tỉnh Thái Bình… 64 Hình 8.Tỷ lệ phát thải KNK canh tác lúa tỉnh Thái Bình…………………… 65 v DANH MỤC BẢNG Bảng 1 Phát thải KNK năm 2005 2010 lĩnh vực nông nghiệp (tóm tắt) [1] 12 Bảng Thông tin canh tác lúa tỉnh Thái Bình [10] 26 Bảng 1.3 Bảng diện tích, suất sản lượng lúa tỉnh Thái Bình giai đoạn 20102013 [10] 27 Bảng 1.4 Phân tích lựa chọn mơ hình tính tốn phát thải KNK cho lúa trồng cạn 35 Bảng 2.1.Đặc trưng liệu khí tượng vùng khí hậu năm 2013-2015 [11]………………………………………………………………… ……………… 37 Bảng 2.2.Các liệu điều kiện thổ nhưỡng [12] 39 Bảng 2.3 Các liệu quản lý canh tác lúa tỉnh Thái Bình [10] 40 Bảng Lịch thời vụ canh tác lúa tỉnh Thái Bình năm 2016 [10] 40 Bảng Các thơng số mơ hình hiệu chỉnh kiểm định 44 Bảng Kết phát thải CH N O từ chạy mơ hình DNDC đo trường qua giai đoạn xã Phú Lương cho lúa vụ xuân vụ mùa năm 2016 45 Bảng Kết phát thải CH từ chạy mơ hình DNDC đo trường xã Phú Lương cho lúa vụ xuân vụ mùa năm 2016 46 Bảng 2.8 Kết phát thải N O từ chạy mô hình DNDC đo trường xã Phú Lương lúa vụ xuân vụ mùa năm 2016 47 Bảng 2.9 Phát thải CH N O từ kết chạy mơ hình DNDC 49 Bảng 10.Tiềm nóng lên tồn cầu(CO -e)trên loại đất trồng lúa Thái Bình 51 Bảng Đặc trưng vùng khí hậu giai đoạn 2013-2015 [11] 55 Bảng Phân bố loại đất trồng lúa nước theo huyện tỉnh Thái Bình 57 Bảng 3 Tổng hợp tổ hợp khí hậu – đất diện tích canh tác lúa theo huyện tỉnh Thái Bình 60 Bảng Hiện trạng tổng lượng phát thải CO -e theo đơn vị hành tỉnh Thái Bình trung bình giai đoạn (2013-2015) 65 Bảng 6: Hiện trạng tiềm nóng lên tồn cầu (CO e) từ canh tác lúa tỉnh 66 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT AWD : Kỹ thuật tưới khô ướt xen kẽ BĐKH : Biến đổi khí hậu CO e : CO tương đương ĐBSCL : Đồng sông Cửu Long DNDC : Denitrification Decomposition - Mơ hình sinh địa hóa đất FAO : Tổ chức Lương thực nông nghiệp Liên Hiệp Quốc GIS : Hệ thống thông tin địa lý GWP : Tiềm nóng lên tồn cầu HI : Hệ số thu hoạch ICEM : Trung tâm quản lý Môi trường Quốc tế IPCC :Tổ chức liên phủ Biến đổi khí hậu IRRI : Viện nghiên cứu Lúa quốc tế KTNN : Khí tượng nơng nghiệp KNK : Khí nhà kính MACC : Chi phí cận biên giảm phát thải KNK MRV : Giám sát - Báo cáo - Kiểm định LULUCF : Sử dụng đất lâm nghiệp NBD : Nước biển dâng NSI : Chỉ số hiệu NN&PTNT : Nông nghiệp phát triển nông thôn SOC : Hàm lượng carbon hữu tổng hợp UNFCCC : Công ước khung Liên hợp quốc biến đổi khí hậu WB : Ngân hàng giới vii MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trong năm 2010, tổng lượng phát thải khí nhà kính Việt Nam 246,8 triệu CO tương đương bao gồm lĩnh vực: sử dụng đất lâm nghiệp (LULUCF) 266 triệu CO tương đương khơng bao gồm LULUCF Phát thải khí nhà kính lĩnh vực lượng chiếm tỷ trọng lớn 53,05% tổng lượng phát thải khí nhà kính khơng tính LULUCF, lĩnh vực nơng nghiệp chiếm 33,20% Trong tổng phát thải CH từ canh tác lúa năm 2010 44,61 triệu tấn; Phát thải từ lúa canh tác ngập nước thường xuyên 41,31 triệu phát thải từ lúa nhờ nước trời 3,30 triệu [1] Thái Bình tỉnh thuộc vùng châu thổ sông Hồng, với diện tích lúa năm 2013 161,8 nghìn ha, sản lượng đạt 1.091,3 nghìn Căn vào diện tích trồng lúa với mức thâm canh cho thấy Thái Bình địa phương phát thải lượng lớn khí nhà kính vào khí Cho đến tỉnh Thái Bình chưa có báo cáo kiểm kê phát thải KNK canh tác lúa có số biện pháp canh tác đóng góp cho việc giảm phát thải KNK, đặc biệt sản xuất lúa tỉnh Thái Bình quan tâm Ở Việt Nam kiểm kê phát thải KNK tính theo phương pháp IPCC, 1996 với hệ số chung tồn quốc, khơng thể khác địa hình, thời tiết, đất, trồng, mức độ thâm canh trồng Trong đó, mơ hình DNDC (Denitrification - Decomposition: Phân huỷ carbon - Đề nitrate hố) mơ hình sinh địa hóa hẹ sinh thái nông nghiệp, cho phép dự báo lượng cacbon giữ lại đất, hàm lượng đạm bị mất, phát thải số khí nhà kính CO , CH từ hệ sinh thái nông nghiệp theo ngày, theo giai đoạn hàng năm [20] Mơ hình DNDC kiểm nghiệm áp dụng để tính tốn phát thải khí nhà kính hệ canh tác nông nghiệp nước Mỹ, Trung Quốc, Italy, Đức, Anh nước ta có vài nghiên cứu ứng dụng tính tốn tính tốn tiềm giảm thiếu phát thải khí nhà kính ngành sản xuất lúa nước Việt Nam [4] [5] Đồng thời việc sử dụng mơ hình phối hợp với sở liệu đồ trồng liên kết liệu khí tượng để đưa đồ phát thải khí nhà kính cho khu vực cụ thể cịn thực Vì lý trên, học viên thực đề tài: “Nghiên cứu xây dựng đồ trạng phát thải khí nhà kính cho canh tác lúa tỉnh Thái Bình” góp phần tạo tranh tổng thể phát thải KNK canh tác lúa Thái Bình, làm sở cho q trình hoạch định sách, đạo sản xuất nơng nghiệp nói chung canh tác lúa nói riêng nhằm áp dụng biện pháp giảm thải KNK sản xuất lúa, xây dựng kế hoạch giảm nhẹ BĐKH Mục tiêu đề tài 2.1 Mục tiêu tổng quát Định lượng phát thải KNK (CH , N O) canh tác lúa nước theo điều kiện khí hậu, đất đai mức thâm canh lúa tỉnh Thái Bình; tính tốn lượng khí bon níc tương đương/quy đổi (CO -e) canh tác lúa nước làm sở cho việc kiểm kê KNK giúp cho dự án giảm nhẹ BĐKH định lượng phát thải sở tiềm giảm nhẹ theo không gian thời gian 2.2 Mục tiêu cụ thể - Xác định mô lượng (CH , N O) phát thải từ hệ thống trồng có lúa nước vùng khí hậu loại đất khác mơ hình DNDC - Tính tốn tổng lượng CO2-e canh tác lúa nước tỉnh Thái Bình Từ xây dựng đồ trạng phát thải khí nhà kính từ canh tác lúa nước tỉnh Thái Bình đưa biện pháp tối ưu giảm thiểu phát thải KNK Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng - Khí nhà kính (CH4, N2O) từ canh tác lúa tỉnh Thái Bình 3.2 Phạm vi vùng nghiên cứu - Vùng canh tác lúa tỉnh Thái Bình Nội dung phương pháp nghiên cứu 4.1 Nội dung nghiên cứu - Xây dựng đồ phân vùng khí hậu; - Xây dựng đồ canh tác lúa tỉnh Thái Bình theo loại đất vùng khí hậu; - Sử dụng mơ hình DNDC tính tốn, mơ phát thải khí nhà kính canh tác lúa nước tồn tỉnh Thái Bình; -Tạo đồ trạng phát thải khí nhà kính cho canh tác lúa nước tỉnh Thái Bình; - Đề xuất số biện pháp canh tác giảm phát thải khí nhà kính từ canh tác lúa nước phù hợp với điều kiện tỉnh Thái Bình; • Tăng cường sử dụng phân bón ammonia sulphate (SA) coi giải pháp chủ yếu thay phân đạm Mục tiêu giải pháp giảm tích tụ phân đạm, nguyên nhân gây phát thải khí N O (NH4) SO đánh giá có khả giảm phát thải N O so với sử dụng phân urê, giảm tác hại trồng Theo báo cáo INDC 2016 cho thấy, quy mô 2,0 triệu ha, với tiềm giảm phát thải 3,2 triệu CO2e/năm • Chuyển dịch từ canh tác lúa sang trồng khác có ý nghĩa giảm phát thải KNK Chuyển đổi từ hai lúa sang lúa ngô/đậu/đậu tương sang trồng cạn có tác động tương tự giảm phát thải KNK Những kết có ý nghĩa giảm phát thải KNK Các hình thức chuyển đổi cơng thức luân canh phù hợp với sản xuất nông nghiệp tỉnh Thái Bình như: lúa sang Lạc – lúa – ngô; lúa chuyển sang ngô – đậu tương; lúa chuyển sang lúa – đậu tương – ngô Mơ hình kết hợp lúa cá, lúa tơm đánh giá có hiệu kinh tế cao canh tác vụ lúa tơm, lúa cá góp phần giảm 48-56% chi phí thuốc BVTV, tăng thu nhập cho nơng dân 27,5 triệu đồng/ha [7] Do vậy, giải pháp cần tăng suất lúa vùng chuyên canh lúa để đảm bảo an ninh lương thực chuyển đổi diện tích đất lúa khơng hiệu sang luân canh lúa màu tỉnh 70 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ A- Kết luận Từ kết nghiên cứu, số kết luận rút sau: - Lượng phát thải KNK khác loại đất khác Trong loại đất lúa chỉnh tỉnh Thái Bình, loại đất phù sa chua có lượng phát thải CH cao loại đất cát- cát pha có lượng phát thải CH thấp trung bình đạt 674,58 kgC/ha/năm - Loại đất phù sa nhiễm phèn có lượng phát thải N O cao loại đất phù sa đọng nước chua, glay có lượng phát thải N O thấp với mức phát thải dao động từ 0,61 kgN/ha/vụ đến 1,48 kgN/ha/vụ - Áp dụng mơ hình DNDC (đã hiệu chỉnh số liệu đo thực tế đồng ruộng) để tính tốn, dự báo phát thải khí nhà kính ruộng lúa cho kết tin cậy cao; bên cạnh việc áp dụng mơ hình cịn giúp giảm nhiều chi phí nguồn lực người, tài thời gian thực Tổng lượng phát thải khí nhà kính loại đất trồng lúa nước cách tính theo mơ hình DNDC là: 0,286 triệu CO2-e/năm Trong tỉnh Kiến Xương huyện Thái Thụy cho phát thải cao chiếm 53,6% tổng lượng phát thải toàn tỉnh Kết có hai huyện có diện tích canh tác lúa lớn tỉnh - Khi kết hợp mơ hình DNDC với hệ thống thơng tin địa lý tính lượng phát thải CH , N O tổng lượng phát thải CO2-e chi tiết tới huyện, xã, đất - Bản đồ phát thải KNK có ý nghĩa quan trọng định hướng phát triển bền vững giúp nhà quản lý có tranh tổng quan phát thải khí nhà kính lĩnh vực canh tác lúa nói riêng tồn ngành nơng nghiệp nói chung Từ đưa biện pháp giảm thiểu với địa phương - Từ trạng phát thải khí nhà kính tỉnh Thái Bình đề suất biện pháp giảm thiểu phù hợp Trong biện pháp canh tác theo kỹ thuật tưới khô ướt xen kẽ phù hợp với điều kiện tỉnh nên đề cao Đảm bảo an ninh lương thực cho tỉnh giảm phát thải khí nhà kính từ canh tác lúa nước 71 B- Kiến nghị Qua kết hiệu chỉnh tính tốn phát thải mơ hình DNDC đảm bảo độ tin cậy so với việc đo phát thải ngồi trường nên áp dụng mơ hình DNDC để tính tốn phát thải cho vùng canh tác lúa nước Đề nghị có nhiều nghiên cứu chi tiết với biện pháp giảm thiểu BĐKH khác quản lý nước tưới, bố trí hợp lý hệ thống luân canh trồng, trồng nơng nghiệp khác để có tranh toàn diện đảm bảo sản xuất nông nghiệp bền vững Mở rộng xây dựng đồ phát thải KNK từ canh tác lúa nước lĩnh vực khác để có tranh tổng thể chi tiết cho ngành nông nghiệp từ đề suất biện pháp giảm thiểu thiết thực hiệu 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Cục Khí tượng Thủy văn Biến đổi khí hậu – Cơ quan Hợp tác quốc tế Nhật Bản, (2014), Báo cáo kiểm kê khí nhà kính năm 2010, Hà Nội Cục thống kê tỉnh Thái Bình (2014) Niên giám thống kê tỉnh Thái Bình năm 2014 Huỳnh Quang Tín, Nguyễn Hồng Cúc, Nguyễn Văn Sánh, Nguyễn Việt Anh (2012), Canh tác lúa khí thải nhà kính tỉnh Anh Giang, vụ Đơng xn 2010-2011, tạp chí khoa học ĐH Cần Thơ, số 23a, trang 31-41 Mai Văn Trịnh, Nguyễn Hồng Sơn, Bùi Thị Phương Loan, Trần Văn Thể (2012), Phát thải khí nhà kính nơng nghiệp giải pháp giảm thiểu, Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển Nơng thơn, số 18, trang 3-10 Mai Văn Trịnh, Trần Văn Thể, Bùi Thị Phương Loan (2013), Tiềm giảm thiểu phát thải khí nhà kính ngành sản xuất lúa nước Việt Nam, Tạp chí nơng nghiệp phát triển nơng thôn, Hà Nội Nguyễn Hữu Thành, Nguyễn Đức Hùng (2012), Tình hình phát thải khí metan hoạt động canh tác lúa nước khu vực ĐBSH, Tạp chí nông nghiệp phát triển nông thôn, tập 10, số 1, trang 165-172 Nguyễn Mộng Cường, Nguyễn Việt Anh (2004), Kết nghiên cứu bước đầu phát thải khí nhà kính ruộng lúa khu vực Bắc Bộ T/C NN&PTN T số Nguyễn Ngọc Đệ, 2008 Giáo trình Cây lúa Đại học Cần Thơ Nguyễn Văn Tính, Nguyễn Mộng Cường, Nguyễn Việt Anh (2004), Kết nghiên cứu bước đầu phát thải khí Mê tan ruộng lúa khu vực TP Hồ Chí Minh, Tạp chí Nơng nghiệp phát triển nơng thơn, Hà Nội 10 Phịng trồng trọt Sở Nơng nghiệp & PTNT Thái Bình (2015, 2016) Thơng tin nơng nghiệp (2015, 2016) 11 Trung tâm Khí tượng thủy văn quốc gia – Bộ TN&MT, số liệu thống kê khí tượng thủy văn trạm khí tượng năm 2013, 2014, 2015 Hà nội 12 Lê Thanh Bồn (2006) Giáo trình Thổ nhưỡng học, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 13 Viện môi trường nông nghiệp Đề tài nghiên cứu động thái phát thải khí nhà kính canh tác lúa nước 2012 73 B - Tiếng Anh 14 Aulakh, M S., Bodenbender, J., Wassmann, R., & Rennenberg, H (2000) Methane transport capacity of rice plants I Influence of methane concentration and growth stage analyzed with an automated measuring system Nutrient Cycling in Agroecosystems, 58(1-3), 357-366 15 Behera, B K., Varshney, B P., & Swain, S (2007) Effect of Puddling on Physical Prosperities of Soil and Rice Yield Agricultural Mechanization in Asia Africa and Latin America, 38(1) 16 Bouwman, A.F 1990 Exchange of greenhouse gases between terres-trial ecosystems and the atmosphere p 61–127 In A.F Bouwman (ed.) Soils and the greenhouse effect John Wiley & Sons Ltd., Chichester, UK 17 Conrad R., Erkel C., Liesack W 2006 Rice Cluster I methanogens, an important group of Archaea producing greenhouse gas in soil Biotechnology, 17: 262–267 18 DNDC Guideline, (2012), User's Guide for the DNDC Model version 9.5, Institutefor the Study of Earth, Oceans and Space University of New Hampshire 19 Dobberman, A 2004 A critical assessment of the system of rice intensification (SRI) Agricultural Systems 79 (2004) 261–281 20 FAO, 2014 Agriculture, Forestry and Other Land Use Emissions by Sources and Removals by Sinks: 1990-2011 Analysis FAO Statistics Division Working Paper Series, 14/01 UN FAO, Rome, Italy 21 FAOSTAT (2013) Land resources database On line at http://faostat.org (Accessed December 2011) 22 Hou, A.X., Chen, G.X., Wang, Z.P., van Cleemput, O., Patrick Jr., W.H., 2000 Metan and nitrous oxide emissions from a rice field in relation to soil redox and microbiological processes Soil Sci Soc Am J 64, 2180–2186 23 Inubushi K Y., Jiang, J., Zheng, X., & Sass, R L (2005) A 3‐year field measurement of mê tan and nitrous oxide emissions from rice paddies in China: Effects of water regime, crop residue, and fertilizer application Global Biogeochemical Cycles, 19(2) 24 IPCC (2007), Fouth Assessment Report 74 25 IPCC 2007 Climate Change 2007: The Physical Science Basis Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report, eds., Solomon S, Qin D, Manning M, Chen Z, Marquis M, Averyt K-B, Tignor M, Miller H-L (Cambridge Univ Press, Cambridge, UK and New York, NY, USA) 26 Ishibashi, Eiji; Yamamoto, Syogo; Akai, Naohiko; Iwata, Toru; Tsuruta, Haruo 2009 The influence of no-tilled direct seeding cultivation on greenhouse gas emissions from rice paddy fields in Okayama, Western Japan Annual emission of CH4, N2O and CO2 from rice paddy fields under different cultivation methods and carbon sequestration into paddy soils 80(2), 123-135 (Journal written in Japanese) Publisher: Nippon Dojo Hiryo Gakkai 27 Ko, Jee-Yeon; Lee, Jae-Saeng; Jung, Ki-yul; Choi, Young-Dae; Ramos, Edwin P.; Yun, Eul-Soo; Kang, Hwang-Won; Park, Seong-Tae 2008 Effects of barley straw management practices on greenhouse gases (GHGs) emission during rice cultivation in rice -barley double cropping system Korean Journal of Soil Science and Fertilizer, 41(1), 65-73 28 Koga, N., H Tsuruta, T Sawamoto, S Nishimura, K Yagi 2004 N2O emission and CH4 uptake in arable fields managed under conven-tional and reduced tillage cropping systems in northern Japan Global Biogeochem Cycles 18(4) 29 Lindau, C W., P K Bollich, R D Delaune, W H Patrick, Jr., and V J Law, (1991) Effect of urea fertilizer and environmental factors on methane emissions from a Louisiana, USA rice field.Plant and Soil.136, 195-203 30 Ma, J., Li, X.L., Xu, H., Han, Y., Cai, Z.C., Yagi, K., (2007) Effects of nitrogen fertiliser and wheat straw application on CH4 and N2O emissions from a paddy rice field Australian J Soil Res 45, 359–367 31 Naser, Habib Mohammad; Nagata, Osamu; Tamura, Satsuki; Hatano, Ryusuke 2007 Metan emissions from five paddy fields with different amounts of rice straw application in central Hokkaido, Japan Soil Science and Plant Nutrition (Carlton, Australia), 53(1), 95-101 Publisher: Blackwell Publishing Asia Pty Lt 32 Wassmann, R., Lantin, R S., Neue, H U., Buendia, L V., Corton, T M., & Lu, Y (2000) Characterization of mê tan emissions from rice fields in 75 Asia III Mitigation options and future research needs Nutrient Cycling in Agroecosystems, 58(1-3), 23-36 33 Yan, X Y., Shi, S L., Du, L J., & Xing, G (2000) Pathways of N2O emission from rice paddy soil Soil Biology and Biochemistry, 32(3), 437-440 34 Zhang, A., Cui, L., Pan, G., Li, L., Hussain, Q., Zhang, X., Zheng, J., & Crowley, D (2010) Effect of biochar amendment on yield and mê tan and nitrous oxide emissions from a rice paddy from Tai Lake plain, China Agriculture, Ecosystems & Environment, 139(4), 469-475 76 PHỤ LỤC Phụ lục Thông tin trạm khí tượng STT Tên trạm khí tượng Tọa độ X Y Thái Bình 106.23 20.25 Ba Lạt 160.59 20.24 Nam Định 106,09 20,26 Phù Liễn 106.38 20.48 Phụ lục Dữ liệu khí tượng đầu vào chạy mơ hình DNDC Số liệu khí tượng Trạm Nam Định (từ 2013 đến 2015) STT Tháng/ngày/năm Tmax (OC) Tmin (OC) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 … 01/01/2013 01/02/2013 01/03/2013 01/04/2013 01/05/2013 01/06/2013 01/07/2013 01/08/2013 01/09/2013 01/10/2013 01/11/2013 01/12/2013 01/13/2013 01/14/2013 01/15/2013 01/16/2013 01/17/2013 01/18/2013 01/19/2013 01/20/2013 01/21/2013 01/22/2013 … 16,30 18,20 16,60 13,00 10,60 12,00 11,80 12,30 14,00 14,50 13,00 14,30 18,60 17,30 16,10 18,50 18,40 16,20 16,00 23,80 22,20 23,50 … 12,50 14,20 12,30 9,80 9,00 8,50 10,00 10,60 10,60 11,80 11,40 9,50 9,40 12,70 14,40 15,00 16,20 13,70 12,70 13,50 17,20 18,00 … Giờ nắng Ẩm độ Tốc độ gió Lượng mưa (Giờ) (OC) (m/s) (mm) 0,20 7,10 3,10 0,50 … 77 62,00 71,00 92,00 89,00 98,00 89,00 97,00 99,00 82,00 66,00 70,00 74,00 80,00 87,00 94,00 92,00 93,00 80,00 90,00 89,00 91,00 90,00 … 1,00 1,00 3,00 2,00 2,50 1,75 2,75 2,00 3,00 1,50 2,50 2,50 1,25 1,25 1,75 1,25 1,25 2,25 1,00 1,25 1,00 1,25 … 3,10 0,20 0,90 1,20 1,00 0,80 0,60 0,10 0,10 0,20 … … … … … … … … … … … … … … … … … 1081 1082 1083 1084 1085 1086 1087 1088 1089 1090 1091 1092 1093 1094 1095 12/17/2015 12/18/2015 12/19/2015 12/20/2015 12/21/2015 12/22/2015 12/23/2015 12/24/2015 12/25/2015 12/26/2015 12/27/2015 12/28/2015 12/29/2015 12/30/2015 12/31/2015 16,90 16,90 18,20 21,90 24,20 22,10 27,50 25,80 24,00 15,60 18,30 19,00 17,90 15,20 15,90 13,10 13,50 14,50 15,60 15,70 18,60 19,50 21,00 15,00 13,00 14,00 16,90 15,20 13,30 12,50 1,30 0,20 1,90 4,80 3,50 - 57,00 71,00 70,00 75,00 82,00 90,00 89,00 93,00 88,00 90,00 87,00 88,00 96,00 94,00 88,00 2,25 1,25 2,00 1,25 1,00 1,25 1,50 0,50 2,00 1,25 1,75 1,00 1,75 2,25 1,50 0,10 8,70 0,50 2,50 7,20 3,00 78 Số liệu khí tượng Trạm Phú Liễn (từ 2013 đến 2015) STT Tháng/ngày/năm Tmax (OC) Tmin (OC) Giờ nắng Ẩm độ Tốc độ gió Lượng mưa (Giờ) (OC) (m/s) (mm) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 … … … 01/01/2013 01/02/2013 01/03/2013 01/04/2013 01/05/2013 01/06/2013 01/07/2013 01/08/2013 01/09/2013 01/10/2013 01/11/2013 01/12/2013 01/13/2013 01/14/2013 01/15/2013 01/16/2013 01/17/2013 01/18/2013 01/19/2013 01/20/2013 01/21/2013 01/22/2013 … … … 16,50 18,90 17,40 13,00 11,20 11,80 12,20 12,80 12,80 14,40 13,00 14,00 18,40 18,30 16,50 19,10 19,40 16,70 16,60 21,00 21,10 21,50 … … … 11,90 14,20 12,70 10,40 9,80 9,00 10,40 11,00 10,40 11,60 11,20 9,40 10,10 12,90 14,60 15,00 16,70 13,90 12,80 13,90 18,20 17,40 … … … 64,00 76,00 92,00 92,00 98,00 91,00 93,00 96,00 83,00 67,00 72,00 78,00 76,00 82,00 93,00 92,00 88,00 78,00 87,00 91,00 93,00 90,00 … … … 6,50 7,10 5,70 2,90 … … … 1,75 2,00 4,50 4,50 4,75 4,00 3,75 3,25 5,25 3,25 4,25 5,50 2,50 2,75 3,50 3,00 3,50 3,25 0,75 1,75 2,25 2,50 … … … 3,20 0,70 0,40 2,60 0,50 0,40 0,70 0,40 … … … 1081 1082 1083 1084 1085 1086 1087 1088 1089 1090 1091 1092 1093 1094 1095 12/17/2015 12/18/2015 12/19/2015 12/20/2015 12/21/2015 12/22/2015 12/23/2015 12/24/2015 12/25/2015 12/26/2015 12/27/2015 12/28/2015 12/29/2015 12/30/2015 12/31/2015 16,90 17,40 17,70 21,40 22,40 21,50 24,20 24,80 23,20 15,50 18,40 19,50 18,00 15,30 15,50 12,20 13,30 14,60 15,30 15,40 18,60 19,70 21,70 15,00 13,30 14,20 16,40 15,30 13,20 12,50 60,00 71,00 71,00 77,00 89,00 92,00 92,00 94,00 96,00 92,00 88,00 87,00 96,00 95,00 90,00 2,00 2,60 1,50 5,10 4,00 0,50 - 4,25 2,75 3,25 3,00 3,25 2,00 2,00 2,00 5,25 3,00 3,25 2,75 3,75 4,25 3,50 0,30 0,10 15,30 1,20 2,50 12,50 1,90 79 Số liệu khí tượng Trạm Thái Bình (từ 2013 đến 2015) STT Tháng/ngày/năm Tmax (OC) Tmin (OC) Giờ nắng Ẩm độ Tốc độ gió Lượng mưa (Giờ) (OC) (m/s) (mm) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 … … … 01/01/2013 01/02/2013 01/03/2013 01/04/2013 01/05/2013 01/06/2013 01/07/2013 01/08/2013 01/09/2013 01/10/2013 01/11/2013 01/12/2013 01/13/2013 01/14/2013 01/15/2013 01/16/2013 01/17/2013 01/18/2013 01/19/2013 01/20/2013 01/21/2013 01/22/2013 … … … 16,60 18,10 17,00 13,70 11,10 11,90 12,00 13,20 13,00 14,70 13,00 14,20 18,70 18,00 16,20 19,20 20,00 17,00 15,90 24,00 21,50 22,30 … … … 11,60 13,60 12,20 10,00 8,80 8,80 10,40 10,70 10,50 11,40 10,90 8,90 9,70 12,00 14,50 15,20 16,70 13,50 13,00 13,20 17,70 17,30 … … … 8,00 2,80 1,30 … … … 66,00 75,00 92,00 90,00 98,00 90,00 96,00 96,00 86,00 67,00 72,00 80,00 76,00 86,00 92,00 92,00 91,00 82,00 93,00 90,00 94,00 92,00 … … … 1,75 1,25 4,25 3,00 3,00 3,75 3,50 3,50 4,50 3,25 4,50 4,50 3,00 1,50 3,25 2,25 2,75 3,50 1,75 1,25 2,25 1,50 … … … 0,60 0,10 1,30 0,70 0,50 0,60 1,00 … … … 1081 1082 1083 1084 1085 1086 1087 1088 1089 1090 1091 1092 1093 1094 1095 12/17/2015 12/18/2015 12/19/2015 12/20/2015 12/21/2015 12/22/2015 12/23/2015 12/24/2015 12/25/2015 12/26/2015 12/27/2015 12/28/2015 12/29/2015 12/30/2015 12/31/2015 17,70 17,30 18,00 21,80 23,80 21,50 26,20 26,20 22,90 15,10 18,70 19,60 18,00 15,50 15,80 12,70 13,50 14,10 15,50 14,40 18,50 19,40 20,50 14,50 12,80 14,00 16,20 15,40 13,40 12,90 2,60 1,80 3,70 3,70 0,30 1,10 - 58,00 64,00 68,00 74,00 83,00 91,00 92,00 93,00 92,00 92,00 87,00 85,00 96,00 94,00 91,00 2,75 3,00 3,25 2,25 2,00 1,75 2,25 1,25 3,50 3,00 2,50 1,25 2,75 3,75 3,00 0,10 0,20 0,60 10,70 0,30 2,10 10,00 3,20 80 Số liệu khí tượng Trạm Ba Lạt (từ 2013 đến 2015) STT Tháng/ngày/năm 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 … … … 1081 1082 1083 1084 1085 1086 1087 1088 1089 1090 1091 1092 1093 1094 1095 01/01/2013 01/02/2013 01/03/2013 01/04/2013 01/05/2013 01/06/2013 01/07/2013 01/08/2013 01/09/2013 01/10/2013 01/11/2013 01/12/2013 01/13/2013 01/14/2013 01/15/2013 01/16/2013 01/17/2013 01/18/2013 01/19/2013 01/20/2013 01/21/2013 01/22/2013 … … … 12/17/2015 12/18/2015 12/19/2015 12/20/2015 12/21/2015 12/22/2015 12/23/2015 12/24/2015 12/25/2015 12/26/2015 12/27/2015 12/28/2015 12/29/2015 12/30/2015 12/31/2015 Tmax Tmin Giờ nắng (OC) (OC) (Giờ) 16,20 18,20 16,80 13,40 11,00 12,00 12,40 13,00 14,30 14,90 13,40 14,60 18,00 17,30 16,10 18,30 17,80 16,30 17,30 24,20 22,30 23,00 … … … 17,20 16,70 18,00 21,50 24,40 22,50 27,40 25,50 23,80 15,50 18,10 19,00 17,40 15,00 16,40 12,60 14,20 12,50 10,50 9,60 9,10 10,10 11,10 10,70 12,10 11,60 10,70 10,90 13,30 14,50 15,00 15,70 14,10 13,60 13,60 18,00 18,10 … … … 12,60 12,60 14,80 16,10 16,10 18,70 19,30 20,40 15,50 13,30 14,50 16,70 14,90 13,40 12,60 4,70 5,60 … … … 2,90 0,30 0,50 5,00 0,30 3,80 - 81 Ẩm độ (OC) Tốc độ gió (m/s) Lượng mưa (mm) 54,00 70,00 91,00 89,00 96,00 89,00 92,00 96,00 81,00 64,00 65,00 69,00 76,00 82,00 92,00 93,00 95,00 80,00 86,00 90,00 91,00 91,00 … … … 57,00 65,00 66,00 65,00 81,00 87,00 87,00 90,00 85,00 84,00 82,00 81,00 96,00 93,00 83,00 0,75 0,50 2,25 2,50 2,50 2,25 2,25 2,50 2,50 1,75 2,00 2,75 1,75 1,50 1,50 0,75 0,75 1,75 0,50 0,50 0,75 0,75 … … … 3,25 1,75 2,75 1,50 1,00 0,75 1,25 0,50 2,75 2,50 1,50 1,50 3,25 2,75 3,00 3,70 0,40 0,50 0,80 0,20 0,50 0,60 0,40 0,10 2,40 … … … 0,30 0,50 8,60 0,10 0,40 2,10 5,80 2,50 ... khí hậu; - Xây dựng đồ canh tác lúa tỉnh Thái Bình theo loại đất vùng khí hậu; - Sử dụng mơ hình DNDC tính tốn, mơ phát thải khí nhà kính canh tác lúa nước tồn tỉnh Thái Bình; -Tạo đồ trạng phát. .. CO2-e canh tác lúa nước tỉnh Thái Bình Từ xây dựng đồ trạng phát thải khí nhà kính từ canh tác lúa nước tỉnh Thái Bình đưa biện pháp tối ưu giảm thiểu phát thải KNK Đối tượng phạm vi nghiên cứu. .. tượng để đưa đồ phát thải khí nhà kính cho khu vực cụ thể thực Vì lý trên, học viên thực đề tài: “Nghiên cứu xây dựng đồ trạng phát thải khí nhà kính cho canh tác lúa tỉnh Thái Bình? ?? góp phần