(1) Công thức tính
Lượng rơm rạ đốt cháy được ước tính dựa trên sản lượng lúa, các tỉ lệ phụ phẩm và hiệu suất đốt theo công thức như sau [1]
M = P x N x Dx B x MCE (2.12)
Trong đó:
M: Lượng rơm rạ đốt cháy (kg/năm) P: Sản lượng lúa (ha/ năm)
N: Tỷ lệ rơm rạ phát sinh và sản lượng lúa D: Tỷ trọng khô của rơm rạ
B: Tỷ lệ rơm rạ được đốt trên đồng ruộng (0 -1); MCE: hiệu suất cháy (%).
(2) Các thông số phục vụ tính toán
Sản lượng lúa gạo cả năm (P)
o Số liệu về sản lượng lúa hàng năm tại miền Tây Nam Bộ được kế thừa từ Báo cáo Niên giám thông kê của Tổng cục thống kê từ năm 2016 tới năm 2020.
o Số liệu về sản lượng lúa theo mùa vụ bao gồm: vụ Đông Xuân, Hè Thu và Thu Đông được sử dụng từ số liệu của Niên giám thống kê năm 2019 của Miền Tây Nam Bộ.
Tỷ lệ rơm rạ phát sinh theo sản lượng lúa là 1,3. Tỷ lệ này là giá trị trung bình của rơm rạ với sản lượng lúa được áp dụng theo kết quả được công bố mới nhất của nhóm tác giả Gurraj Singh và cộng sự (2021) áp dụng cho Việt Nam [9]
Tỷ lệ đốt rơm rạ (B)
Số liệu về tỷ lệ đốt rơm rạ cho việc kiểm kê theo mùa tại miền Tây Nam Bộ là giá trị trung bình của kết quả phỏng vấn 120 hộ dân tại miền Tây Nam Bộ của năm 2019 (kế thừa số liệu của đề tài “Nghiên cứu xác định hệ số phát thải khí nhà kính từ hoạt động đốt hở các phụ phẩm nông nghiệp (trấu, rơm rạ) vùng Tây Nam Bộ” chủ nhiệm đề tài PGS.TS. Phạm Thị Mai Thảo. Kết quả kháo sát về phương thức sử dụng rơm rạ sau thu hoạch vào các mục đích khác nhau của các hộ dân tại miền Tây Nam Bộ (năm 2019) và kết quả kế thừa từ các công bố trước đây [10, 124] cho thấy tỷ lệ đốt rơm rạ đốt ngoài đồng ruộng tại miền Tây Nam Bộ chiếm 95%, 45% và 25% tương ứng với vụ đông xuân, hè thu và vụ thu đông [132]. Mặc dù nhiệt độ không khí trong khu vực nghiên cứu không có sự khác biệt lớn theo mùa, nhưng lượng mưa có xu hướng cao hơn và số giờ nắng có xu hướng ngắn hơn trong vụ hè thu so với các vụ lúa khác. Vì tỷ lệ đốt rơm rạ thu hoạch (trọng lượng khô của rơm đốt/trọng lượng khô của rơm rạ thu hoạch) có xu hướng thấp hơn vào vụ hè thu khi lượng mưa lúc thu hoạch cao. Điều đó chứng tỏ lượng mưa lúc thu hoạch làm gián đoạn việc đốt rơm rạ và nông dân trồng lúa không thích đốt rơm rạ vào vụ hè thu. Mặc khác, vụ đông xuân được biết đến là vụ khô hạn nhất trong năm, điều kiện thuận lợi nhất cho việc đốt rơm rạ ngay tại đồng ruộng. Do đó, vụ đông xuân được xác định là vụ có tỷ lệ đốt cao nhất trong ba vụ thu hoạch lúa tại miền Tây Nam Bộ.
Ngoài ra, các giống lúa truyền thống được gieo trong mỗi vụ lúa của hệ thống lúa ba vụ đã nghiên cứu trong đó vụ đông xuân (IR50404 chiếm 91% tổng số diện tích lúa), vụ xuân hè (OM4218 chiếm 80% tổng số diện tích lúa) và vụ
(OM4218 chiếm 77% tổng số diện tích lúa). Ngoài các giống lúa này, các giống OM551 và MTL480 cũng được sử dụng trong các diện tích canh tác nhỏ hơn. Theo thông tin có được từ nông dân, IR50404 cần nhiều bức xạ mặt trời hơn và thời gian sinh trưởng dài hơn (khoảng 105-115 ngày/vụ) so với các giống lúa không nhạy cảm với ánh sáng như OM4218 (khoảng 85-95 ngày/vụ). Vì thời vụ trồng IR50404 thường được coi là dài đối với hệ thống canh tác lúa ba vụ, nên trong hầu hết các trường hợp, giống cây này chỉ được trồng vào vụ đông xuân, mùa khô và hạn nhất. OM4218 và các giống lúa khác đã được sử dụng ở khu vực này cho hai vụ mùa vụ còn lại trong năm. Do đó, hầu hết rơm rạ thu hoạch trong vụ đông xuân đều bị đốt cháy để tiết kiệm thời gian chuẩn bị cho vụ gieo trồng tiếp theo.
Tuy nhiên, trong phạm vi nghiên cứu này, chỉ thực hiện tại một số tỉnh có hệ thống canh tác lúa ba vụ đại diện ở Đồng bằng sông Cửu Long, do đó, kết quả có thể không đủ rộng để ước tính việc quản lý rơm rạ ở toàn bộ Đồng bằng sông Cửu Long, bao gồm các hệ thống canh tác lúa một hoặc hai vụ hay bốn vụ/ năm. Tuy nhiên, kết quả của luận án xác định tỷ lệ đốt rơm rạ của ba vụ thu hoạch đối với hệ thống canh tác lúa ba vụ đại diện trong khu vực nghiên cứu.
Số liệu về tỷ lệ đốt rơm rạ dùng để kiểm kê phát thải hàng năm tại miền Tây Nam Bộ là giá trị trung bình của số liệu phỏng vấn theo mùa vụ của năm 2019 và số liệu của các công trình đã được công bố, cụ thể là 95%, 45% và 25% tương ứng với vụ đông xuân, hè thu và vụ thu đông [9, 10, 124].
Hiệu suất cháy hiệu chỉnh MCE.
Căn cứ vào kết quả khảo sát thực tế và thực hiện thí nghiệm trên đồng ruộng, rơm rạ được rải đều trên mặt ruộng, phơi khô tự nhiên và đốt từ 3-5 ngày sau thu hoạch. Nhờ các lý do trên dẫn đến độ ẩm tương đối thấp, ngoài ra do đốt hở nên việc
cung cấp oxy khá lớn hơn so với quá trình đốt đống và quá trình cháy là cháy ngọn lửa. Vì vậy MCE = 0,9 được chọn áp dụng cho việc tính toán.