Nước trên mặt ruộng có tác dụng cách ly nguồn cung cấp oxy từ không khắ vào ựất nên ngăn cho q trình oxi hóa chất hữu cơ của ựất, kết quả là các chất hữu cơ này lên men yếm khắ và tạo ra khắ CH4 (Ferry, 1992) [16]. Vì vậy, chế ựộ nước trên ruộng lúa cũng là nguyên nhân dẫn tới sự phát thải khắ CH4. Sự phát thải CH4 phụ thuộc vào một số yếu tố như quản lý, ựiều tiết chế
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 18 ựộ nước trên mặt ruộng, lượng phân hữu cơ và vơ cơ bón vào ruộng, ựặc tắnh của giống lúa và môi trường tự nhiên (Mitra và cộng sự 1999)[39].
Ấn độ là một trong nước ựông dân thứ hai thế giới, ựồng thời là nước sản xuất lúa gạo quan trọng trên thế giới. đất lúa tại Ấn độ ựược phân loại là canh tác lúa nhờ nước tưới, nhờ mưa, ngập sâu và canh tác ở vùng cao. Canh tác lúa ngập sâu nghĩa là các ruộng lúa ngập 50 Ờ 100 cm. Hầu hết các ruộng lúa nước là ựược tưới nhờ nước mưa, ngập sâu và chỉ có khoảng 15% ựất lúa là canh tác ở vùng cao thì họ thấy rằng vùng ựất này khơng ựược coi là nguồn phát thải khắ metan vì ở ựây khơng ựược cung cấp ựủ nước tưới trên mặt ruộng mà vùng ựất lúa ngập nước mới là nguồn phát thải metan chắnh. Chắnh vì vậy tưới nước là một yếu tố quan trọng nhất quyết ựịnh phát thải khắ metan [21] [35] [45] [66].
điều kiện thiếu oxy và ngập nước tạo ựiều kiện thuận lợi cho phát thải khắ metan trên mỗi diện tắch của hệ sinh thái lúa khác nhau. Cao nhất là loại hình trồng lúa ngập sâu> lúa ựược tưới>lúa nhờ nước trời [45]. Bởi vậy, chế ựộ tưới thắch hợp cho lúa sẽ làm giảm lượng phát thải ựáng kể khắ CH4 [46] [66] [67].
Yang và cộng sự [67] cũng chỉ ra rằng luân phiên ẩm khô thắch hợp trên ruộng lúa làm giảm lượng phát thải CH4 tới hơn 40% so với chế ựộ nước tồn tại liên tục trên mặt ruộng, hiệu quả này ựược cho là do lượng phát thải ắt ựi và khả năng oxy hoá khắ metan tăng lên [63]. Tập quán ựể nước mặt ruộng vào cuối vụ, một lượng lớn khắ CH4 bị giữ lại trước ựó ựược giải phóng vào khắ quyển khi nước rút ựi. Các kỹ thuật trồng trọt có thể ảnh ảnh hưởng tới 20% tổng lượng khắ CH4 phát thải theo mùa [46].
Trong mơ hình nghiên cứu của Granberg và cộng sự [20] thì mực nước trên ruộng là yếu tố quan trọng nhất và duy nhất ựể dự báo lượng khắ phát thải ở những vùng ựầm lầy ở miền Bắc Thuỵ điển (r2=0,58).
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 19 Phân ựạm có ảnh hưởng [24] [25] hoặc giảm sự oxy hoá CH4 trong ựất [23] [41] [53]. Ảnh hưởng của phân ựạm có thể do giảm lượng oxy trong ựất làm cho các phản ứng của chất hữu cơ trong ựất ở ựiều kiện yếm khắ [56] và tăng khả năng nitrit hoá dẫn tới làm tăng các enzym metan hoá [26] [27]. Bằng chứng của cơ chế này cũng ựược khẳng ựịnh khi người ta bón phân nitrat vào ựất so với ựất khơng ựược bón phân trong thắ nghiệm trồng hành ở Nhật Bản [23]. Hơn nữa phân ựạm làm tăng tắnh axit của ựất, ựiều này có thể làm giảm các phản ứng oxy hoá CH4 [25]. Tăng số lượng vi sinh vật nitrat hoá làm giảm mật ựộ của các vi sinh vật metan [26] [27].
Theo nghiên cứu của Hatano và cộng sự khi nghiên cứu phát thải CH4 khi trồng hành, thì cơ chế này ựược khẳng ựịnh do hàm lượng nitrat trong phân bón cao hơn so với ựất trồng hành khơng ựược bón phân [23]. Hơn nữa, phân ựạm làm cho ựất bị axit hố và ựiều này có thể làm giảm các hoạt ựộng oxy hoá CH4 [25]. Ruser và cộng sự [53] cho thấy hàng năm lượng CH4 phát thải là 140 và 118 kg C/ha (hay 1,5 và 1,3 mg C/m2/giờ) khi bón 50 kg N/ha và 150 kg N/ha. Phân ựạm khi ựược bón vào ựất Vertisols sẽ làm giảm lượng CH4 khơng ựáng kể, nhưng xu hướng này có tác ựộng mạnh hơn ở ựất Ulitsols và có tác dụng rõ rệt ở ựất Oxisols ở vùng nhiệt ựới.
Thường thì CH4 phát thải vào khắ quyển bị oxi hoá nhiều hơn do tác ựộng của phân chứa gốc amôn và phân urê làm quá trình này xảy ra mạnh hơn phân chứa gốc NO3 [35] [61] [67] và phân KNO3 làm oxy hoá mạnh CH4 hơn phân NH4SO4 [37].