Trong q trình thí nghiệm vụ mùa 2011 và vụ xuân 2012, cùng với việc đo lượng CH4 phát thải chúng tôi cũng tiến hành theo dõi nhiệt độ đất ở các lần lấy
Bảng 3.6. Phát thải CH4 và nhiệt độ đất Thời gian sau cấy (ngày) Vụ mùa 2011 Vụ xuân 2012 Cường độ phát thải CH4 (mg/m2/h) Nhiệt độ đất (0C) Cường độ phát thải CH4 (mg/m2/h) Nhiệt độ đất (0C) 14 26,58 31,0 7,05 18,4 28 37,44 28,0 12,20 20,0 35 50,01 32,7 23,45 29,2 42 34,67 34,0 28,62 25,3 49 29,38 32,5 25,97 27,0 56 19,33 27,7 11,49 23,5 63 11,91 29,0 7,24 26,5 70 6,24 30,3 6,60 29,7 84 5,17 32,0 4,91 31,5 98 4,45 34,3
Kết quả xử lý tương quan giữa cường độ phát thải CH4 và nhiệt độ đất của cả vụ mùa 2011 và vụ xuân 2012 cho thấy: cường độ phát thải CH4 tương quan yếu với sự thay đổi của nhiệt độ đất trong q trình thí nghiệm (hệ số tương quan là r =
0,24). Kết quả này cũng phù hợp với nghiên cứu của các tác giả Helmut Schütz, Wolfgang Seiler và Ralf Conrad (1990) đã tiến hành nghiên cứu sự ảnh hưởng của nhiệt độ đất đối với sự phát thải mê tan trên đất lúa ở Ý [36]. Nghiên cứu của các
tác giả này cũng đã chỉ ra rằng sự thay đổi cường độ phát thải CH4 theo mùa vụ
khơng có mối liên quan chặt chẽ với sự thay đổi của nhiệt độ đất. Tuy nhiên, một số nghiên cứu trên thế giới cho thấy: sự thay đổi của dịng phát thải CH4 có tương quan
đáng kể đối với sự thay đổi của nhiệt độ đất ở một độ sâu cụ thể trong một ngày đêm. Nghiên cứu theo hướng này có chi phí lớn vì thường áp dụng hệ thống đo đạc,
lấy mẫu và phân tích mẫu tự động do yêu cầu lấy mẫu với tần suất cao. Ở Việt
Nam, do điều kiện nghiên cứu còn hạn chế nên chưa áp dụng phương pháp này.
Chúng tôi hy vọng trong tương lai có thể dùng phương pháp lấy mẫu, đo đạc tự động để có thể đánh giá được mối tương quan giữa sự thay đổi của dòng phát thải
CH4 và sự thay đổi của nhiệt độ đất theo ngày đêm ứng với điều kiện canh tác lúa
cụ thể ở Việt Nam.
Hình 3.3. Mối quan hệ của cường độ phát thải CH4 và nhiệt độ đất
Ngồi việc nhiệt độ có ảnh hưởng tới sự sinh trưởng của lúa (đặc biệt là ở
giai đoạn đầu) từ đó ảnh hưởng đến sự phát thải CH4, sự khác nhau về cường độ
phát thải CH4 giữa hai vụ dường như có liên quan tới sự khác nhau về nền nhiệt độ: vụ mùa 2011 có nền nhiệt độ đất cao hơn so với vụ xuân 2012. Nhiệt độ đất vụ mùa 2011 dao động trong khoảng 27,7 – 340C, trung bình là 30,80C. Nhiệt độ đất vụ
xuân 2012 dao động trong khoảng 18,4 – 34,30C, trung bình là 26,50C. Sự hình thành CH4 trong đất lúa có liên quan tới sự hoạt động của hệ vi sinh vật. Nhiệt độ đất có ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật đất. Theo nghiên cứu của Topp và
Pattey (1990) [21] thì hầu hết các vi khuẩn sinh mê tan có thể hoạt động trong nhiệt
độ từ 20 đến 400C. Nhiệt độ tối ưu cho sự tạo thành khí mê tan trong đất lúa là 30
đến 350C. Sự hình thành mê tan là rất nhỏ khi nhiệt độ đất dưới 200C và trở thành số không khi ở 600C (Yamane và Sato, 1961) [30]. Như vậy nền nhiệt độ đất vụ mùa
thuận lợi cho sự hoạt động của sinh vật đất (trong đó có vi sinh vật sinh mê tan) hơn so với vụ xn. Đó chính là một trong các yếu tố tác động khiến cường độ phát thải CH4 vụ mùa 2011 cao hơn vụ xuân 2012. Giai đoạn từ 14 – 28 ngày, nhiệt độ đất vụ xuân 2012 ở mức ≤ 200C thấp hơn rất nhiều so với vụ mùa 2011. Với mức nhiệt độ này hoàn tồn khơng thuận lợi cho hoạt động của vi khuẩn sinh mê tan, hơn nữa
sinh trưởng của lúa cũng bị chậm nên cường độ phát thải CH4 giai đoạn này của vụ
xuân thấp hơn từ 3,1 – 3,8 lần so với vụ mùa ở cùng thời điểm.
Hình 3.4. Diễn biến cường độ phát thải CH4
vụmùa 2011 và vụ xuân 2012 Hình 3.5. Diễn biến nhiệt độ đất vụ mùa 2011 và vụ xuân 2012