5. Kết cấu luận văn
3.2 Một số giải pháp giảm phát thải KNK trong nông nghiệp
3.2.2. Nhóm giải pháp chun mơn nghiệp vụ
3.2.2.1. Tăng cường khả năng dự trữ, hấp thụ cácbon trong các bể chứa hệ sinh thái nông, lâm nghiệp
- Áp dụng hệ thống canh tác mà giữ lại phụ phẩm cây trồng giúp tăng trữ lượng cácbon đất thông qua bổ sung chất hữu cơ cho đất.
- Trồng các loại cỏ có năng suất cao, có rễ sâu để tăng khả năng hấp thụ cácbon trong đất hoặc trồng các loại cây họ đậu vào vùng đất chăn thả cũng có thể thúc đẩy đất lưu giữ cácbon.
- Tăng cường quản lý chặt chẽ việc sử dụng đất nông nghiệp theo hướng nâng cao tỷ lệ che phủ và khả năng lưu trữ cácbon trong đất (kết hợp bón phân hữu cơ với than sinh học cho đất,…).
tổn thất cácbon trong đất; tăng trữ lượng cácbon đất thông qua bổ sung chất hữu cơ cho đất từ phụ phẩm cây trồng.
- Sử dụng các biện pháp tưới tiêu hiệu quả có thể tăng cường trữ lượng cácbon trong đất thông qua tăng cường sản lượng và phụ phẩm cây trồng.
- Tăng cường bể chứa cácbon trong các hệ thống canh tác trên đất dốc và mơ hình nơng - lâm kết hợp; kết hợp trồng trọt, chăn nuôi trên đất lâm nghiệp phát triển cây lấy gỗ, củi, hoặc các sản phẩm cây khác.
- Phục hồi các vùng đất bị suy thoái như đất bạc màu, nhiễm mặn, sa mạc hố, đất sau khai thác khống sản,… thơng qua phủ xanh bề mặt như trồng cỏ, trồng rừng.
- Hạn chế mức độ chăn thả gia súc quá mức so với tốc độ tăng trưởng đồng cỏ để tránh việc suy giảm nhanh chóng sinh khối trên mặt đất.
3.2.2.2. Quản lý kỹ thuật trong sản xuất nông nghiệp - Trồng trọt:
+ Áp dụng hệ thống canh tác làm giảm sự phụ thuộc vào phân bón, thuốc trừ sâu và các đầu vào khác, như: sử dụng luân phiên các loại cây họ đậu, sử dụng phụ phẩm cây trồng làm phân bón,...
+ Nâng cao hiệu quả sử dụng nitơ trong phân bón bằng cách sử dụng lượng phân bón nitơ phù hợp với nhu cầu cây trồng cũng như áp dụng các hình thức bón phân hợp lý.
+ Sử dụng giống lúa ngắn ngày nhằm giảm thời gian phát thải.
+ Cải thiện quản lý nước, đặc biệt là giữ cho đất khô ráo và tránh ngập úng trong thời gian ngoài vụ lúa.
+ Bổ sung phụ phẩm hữu cơ cho đất trồng lúa trong giai đoạn khô tốt hơn trong giai đoạn bị ngập, ủ phân hữu cơ trước khi bón vào đất.
- Chăn nuôi:
+ Nâng cao chất lượng thức ăn, chất lượng đồng cỏ để hạn chế phát thải CH4 từ lên men đường ruột.
+ Tăng năng suất vật nuôi thông qua công tác quản lý và thực hành chăn ni tốt hơn để giảm số lượng vật, từ đó giảm lượng phát thải KNK từ lên men đường ruột và phân gia súc.
+ Xử lý phân gia súc ở thể rắn để giảm thiểu phát thải CH4.
+ Thay đổi cách cho ăn và chất lượng thức ăn để giảm phát thải N2O từ phân gia súc.
3.2.2.3. Thay thế nhiên liệu hoá thạch bằng nhiên liệu sinh học từ cây nông nghiệp và phụ phẩm trong ngành nơng nghiệp
Trước sự cạn kiệt nguồn nhiên liệu hóa thạch, ơ nhiễm mơi trường do sử dụng nguồn nguyên liệu truyền thống, phát triển và sử dụng nhiên liệu sinh học được xem là giải pháp thích hợp đang được áp dụng rộng rãi trên thế giới.
- Ngày càng có nhiều loại cây trồng và phụ phẩm nơng nghiệp được xem là nguồn nguyên liệu cho năng lượng để thay nhiên liệu hóa thạch. Một loạt các vật
liệu đã được đề xuất để sử dụng, như ngũ cốc, phụ phẩm cây trồng, cây trồng cellulose và các lồi cây khác. Những sản phẩm này có thể được đốt trực tiếp, nhưng cũng có thể được tiếp tục xử lý để tạo ra nhiên liệu lỏng như ethanol hoặc nhiên liệu diesel. Khơng phát thải CO2 rịng như đốt nhiên liệu hoá thạch, nhiên liệu sinh học khi đốt cũng giải phóng CO2 nhưng khơng được tính là phát thải rịng vì CO2 có nguồn gốc từ sự hấp thụ cácbon từ khí quyển thơng qua quang hợp. Tuy nhiên, lợi ích rịng cho CO2 trong khí quyển cịn phụ thuộc vào năng lượng được sử dụng trong quá trình trồng và chế biến nguyên liệu năng lượng sinh học. Ngoài ra, hiệu quả kinh tế - xã hội, môi trường giữa trồng cây cung cấp lương thực với trồng cây cung cấp năng lượng sinh học cần được tính tốn cẩn trọng đối với từng quốc gia.
- Tận dụng các phụ phẩm cây trồng, chăn ni vào các mục đích năng lượng như nhiên liệu trong sinh hoạt, sản xuất.
- Nghiên cứu, phát triển các loại cây trồng nông, lâm nghiệp để sản xuất nhiên liệu sinh học thay cho nhiên liệu hoá thạch, ưu tiên các loại cây lâm nghiệp có tính thích nghi tốt với điều kiện khắc nghiệt về đất đai, khí hậu.
- Cần xây dựng lộ trình thực hiện sản xuất khí sinh học theo quy mơ lớn dần gắn với chuyển đổi quy mô sản xuất nơng nghiệp từ hình thức hộ gia đình sang hình thức trang trại, doanh nghiệp nơng nghiệp.
3.2.2.4. Quản lý đất trồng trọt bằng các biện pháp tác động vào các yếu tố - Nông học
Nâng cao chất lượng thực hành nông học làm tăng năng suất và tạo ra đầu vào cao hơn dư lượng cácbon có thể dẫn đến tăng khả năng lưu giữ cácbon trong
đất bằng cách sử dụng các giống cây trồng được cải thiện, mở rộng luân canh cây trồng; lượng khí thải/ha đất có thể được giảm bằng cách áp dụng hệ thống canh tác làm giảm sự phụ thuộc vào phân bón, thuốc trừ sâu và các đầu vào khác như sử dụng luân phiên các loại cây họ đậu, sử dụng phụ phẩm cây trồng làm phân bón,...
- Quản lý canh tác và phụ phẩm cây trồng
Những tiến bộ trong phương pháp kiểm soát cỏ dại và máy móc nơng nghiệp hiện nay cho phép nhiều loại cây trồng được trồng với canh tác tối thiểu (giảm làm đất hoặc khơng cày). Xáo trộn đất có xu hướng kích thích tổn thất cácbon trong đất thông qua tăng cường phân hủy và xói mịn, giảm hoặc khơng cày thường dẫn đến tăng cácbon trong đất.
Hệ thống giữ lại phụ phẩm cây trồng cũng có xu hướng tăng cácbon đất thơng qua bổ sung chất hữu cơ cho đất. Không đốt phụ phẩm nông nghiệp cũng tránh phát thải KNK tạo ra trong quá trình đốt cháy.
Ứng dụng các giải pháp kỹ thuật để tiết kiệm năng lượng, nhiên liệu trong làm đất, tưới nước cho các loại cây trồng, đặc biệt là các cây trồng công nghiệp.
Nghiên cứu, lựa chọn canh tác những loại cây trồng phù hợp với điều kiện sinh thái của từng loại đất, hạn chế đến mức tối đa việc tác động của con người làm thay đổi đặc điểm tự nhiên của đất.
Nghiên cứu, ứng dụng các giải pháp tiết kiệm năng lượng, nhiên liệu trong làm đất, tưới nước cho cây trồng, đặc biệt là các loại cây công nghiệp, phát triển và ứng dụng các biện pháp canh tác tối thiểu, hạn chế xáo trộn đất nhằm giảm phát thải KNK.
- Kết hợp nông nghiệp với lâm nghiệp
Có thể kết hợp trồng trọt, chăn nuôi trên đất lâm nghiệp phát triển cây lấy gỗ, củi, hoặc các sản phẩm cây khác. Trữ lượng cácbon trên mặt đất thường cao hơn so với sử dụng đất tương đương khơng có cây, và trồng cây cũng có thể làm tăng dự trữ cácbon trong đất.
- Thay đổi độ che phủ đất/chuyển đổi đất
Một trong những phương pháp hiệu quả nhất để giảm lượng khí thải là nâng cao độ che phủ đất, tương tự như thảm thực vật bản địa. Thay đổi độ che phủ đất thường làm tăng dự trữ cácbon. Chuyển đổi đất trồng trọt sang đất đồng cỏ thường tăng khả năng tích luỹ cácbon do khơng bị xáo trộn đất và loại bỏ phụ phẩm cây trồng. So với các vùng đất canh tác, đồng cỏ cũng có thể giảm lượng khí thải N2O từ nitơ đầu vào thấp, và tỷ lệ cao hơn của q trình ơxy hóa CH4. Vì nâng cao độ che phủ/chuyển đổi đất nông nghiệp đi kèm với sự mất đi nguồn lợi từ sản xuất nông nghiệp, nên việc chuyển đổi thường sử dụng trên đất nông nghiệp dư thừa hoặc trên đất canh tác kém hiệu quả.
- Quản lý đất hữu cơ
Đất hữu cơ chứa mật độ cao cácbon tích lũy qua nhiều thế kỷ vì phân hủy bị ức chế bởi sự vắng mặt của ôxy trong điều kiện ngập nước, tuy nhiên lại tạo điều kiện cho phát thải CH4. Phát thải CH4 từ đất hữu cơ có thể được giảm bằng cách tránh cày sâu, và duy trì mực nước nơng.
- Phục hồi các vùng đất bị suy thoái
Một tỷ lệ lớn đất nơng nghiệp đã bị thối hóa do ơ nhiễm q mức, xói mịn, mất chất hữu cơ, nhiễm mặn, nhiễm phèn,... gây giảm năng suất cây trồng. Biện
pháp phục hồi thông qua phủ xanh bề mặt như trồng cỏ; cải thiện khả năng sản xuất bằng cách giảm canh tác, bổ sung các chất dinh dưỡng như bón phân hữu cơ, duy trì và tăng cường phụ phẩm cây trồng cho đất, bảo tồn nước.
3.2.2.5. Sử dụng hợp lý phân hóa học và thuốc trừ sâu
Nghiên cứu, ứng dụng các biện pháp kỹ thuật, sử dụng lượng phân bón nitơ phù hợp với nhu cầu cây trồng, áp dụng các hình thức bón phân hợp lý,... nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng phân đạm để giảm phát thải N2O trong canh tác cây trồng. Đạm trong phân tổng hợp, phân gia súc, chất rắn sinh học và các nguồn nitơ khác không phải lúc nào cũng được sử dụng hiệu quả trong trồng trọt, thặng dư nitơ sẽ tiềm ẩn phát thải N2O. Do đó, nâng cao hiệu quả sử dụng nitơ có thể giảm lượng N2O và gián tiếp giảm phát thải KNK sản xuất phân bón tổng hợp. Giảm sự rửa trôi và mất ổn định, cải thiện hiệu quả sử dụng nitơ (điều chỉnh tỷ lệ ứng dụng dựa trên ước tính chính xác về nhu cầu cây trồng, sử dụng các hình thức phân bón chậm hoặc kiểm sốt các chất ức chế q trình nitrat hóa) cũng có thể giảm lượng khí thải N2O.
Thay thế phân đạm Urê bằng phân đạm SA (Sulfate amon (NH4)2SO4) qua phương pháp nhập khẩu hoặc nhập khẩu công nghệ để sản xuất trong nước.
Thúc đẩy nghiên cứu, áp dụng các hình thức canh tác hữu cơ, hạn chế tối đa việc sử dụng phân bón hóa học, thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật,... tăng cường sử dụng phân hữu cơ vi sinh, bẫy cây trồng để dẫn dụ sâu hại, than sinh học làm đất tơi xốp, tăng khả năng giữ ẩm và phân hữu cơ cho cây trồng nhằm giảm thiểu phát thải KNK, bảo vệ môi trường. Ứng dụng các biện pháp kỹ thuật nâng cao hiệu quả sử dụng nitơ trong phân bón để giảm phát thải N2O trong canh tác lúa và các cây trồng khác.
3.2.2.6. Quản lý đất chăn thả và cải thiện đồng cỏ - Mức độ chăn thả gia súc
Mức độ và thời gian chăn thả gia súc có thể ảnh hưởng đến việc di chuyển, tốc độ tăng trưởng, phân bổ cácbon và hệ thực vật của vùng đồng cỏ, do đó ảnh hưởng đến lượng cácbon dự trữ trong đất.
- Tăng năng suất
Như với đất canh tác, lưu trữ cácbon trong đất chăn thả gia súc có thể được cải thiện bằng một loạt các biện pháp nhằm thúc đẩy năng suất như: tăng dinh dưỡng của phân bón tổng hợp, làm tăng lưu trữ cácbon trong đất thơng qua tích luỹ rác thực vật. Tưới đồng cỏ cũng thúc đẩy tăng cácbon đất.
- Quản lý dinh dưỡng
Quản lý các chất dinh dưỡng trên vùng đất chăn thả gia súc, tuy nhiên có thể phức tạp bởi sự lắng đọng của phân và nước tiểu từ động vật chăn thả, nên khơng dễ dàng kiểm sốt dinh dưỡng như đối với đất canh tác.
- Loài thực vật che phủ đất
Các lồi cỏ có năng suất cao, có rễ sâu có khả năng tăng hấp thụ cácbon trong đất hoặc trồng các loại cây họ đậu vào vùng đất chăn thả cũng có thể thúc đẩy đất lưu giữ cácbon.
3.2.2.7. Quản lý vật nuôi
- Phát thải khí mêtan có thể được giảm bằng cách cho vật ni ăn nhiều chất cơ đặc hơn bình thường nhằm tăng tốc độ tăng trưởng, giảm số lượng vật nuôi,
từ đó giảm phát thải CH4 từ lên men đường ruột và từ phân gia súc. Bên cạnh đó, có thể làm giảm lượng khí thải CH4 bằng cách bổ sung thêm các loại dầu hoặc hạt có dầu để nâng cao chất lượng thức ăn, nâng cao chất lượng đồng cỏ, nhằm cải thiện năng suất vật nuôi, tối ưu hóa lượng prơtêin làm giảm sự bài tiết nitơ và khí thải N2O.
- Tăng năng suất vật ni thông qua công tác quản lý và thực hành chăn nuôi tốt hơn để giảm số lượng vật, lựa chọn giống và cơ cấu loại vật nuôi phù hợp, từ đó nhằm giảm lượng phát thải KNK.
- Thay đổi khẩu phần thức ăn trong chăn nuôi gia súc, gia cầm theo hướng nâng cao chất lượng để giảm phát thải KNK từ lên men đường ruột và phân gia súc.
- Cung cấp bánh dinh dưỡng MUB (urê và mật gỉ đường) cho bò sữa để giảm phát thải KNK từ lên men đường ruột.
- Thay đổi cách thức cho ăn, sử dụng kháng sinh từ vi khuẩn, vi khuẩn đường ruột để giảm mức độ phát thải KNK từ chăn ni.
- Cần có lộ trình thực hiện quy trình Thực hành sản xuất nơng nghiệp tốt ở Việt Nam (VietGAP) trong chăn nuôi nhằm nâng cao sản lượng, chất lượng vật nuôi và giảm phát thải KNK, bảo vệ môi trường.
- Nghiên cứu chọn tạo các giống vật nuôi năng suất cao nhằm giảm số lượng vật ni, góp phần giảm phát thải KNK từ lên men đường ruột và phân gia súc.
- Thay đổi khẩu phần thức ăn, thay thế dần thức ăn thô bằng thức ăn tinh giàu năng lượng, nâng cao chất lượng thức ăn cho gia súc, gia cầm để giảm mức độ phát thải CH4 từ lên men đường ruột.
- Nghiên cứu, sử dụng kháng sinh từ vi khuẩn, vi khuẩn đường ruột để giảm mức độ phát thải CH4 từ lên men đường ruột.
- Đầu tư, nghiên cứu, áp dụng công nghệ sinh học để lai tạo những giống gia súc, gia cầm mới có năng suất và chất lượng cao, đồng thời giảm phát thải KNK.
- Tăng năng suất vật nuôi, giảm thiểu thời gian nuôi thông qua sử dụng các giống gia súc, gia cầm tăng trưởng nhanh, chất lượng tốt kết hợp với phương thức quản lý và thực hành chăn nuôi tiên tiến, khoa học để giảm số lượng vật ni, từ đó giảm lượng phát thải KNK từ lên men đường ruột và phân gia súc, gia cầm.
- Nghiên cứu, điều chỉnh, chuyển đổi cơ cấu vật nuôi hợp lý sao cho vẫn bảo đảm mục tiêu đề ra trong chiến lược phát triển ngành chăn ni, đồng thời góp phần vào việc giảm lượng phát thải KNK.
3.2.2.8. Giảm phát thải CH4, N2O từ quản lý chất thải vật nuôi và phụ phẩm cây trồng
- Phát triển và ứng dụng công nghệ tổng hợp, công nghệ sinh học để xử lý chất thải hữu cơ trong canh tác nhằm giảm phát thải KNK từ phân huỷ xác thực vật.
- Ứng dụng cơng nghệ biogas và ủ yếm khí để xử lý phế thải chăn nuôi với các quy mô khác nhau phù hợp với từng điều kiện sản xuất của nông hộ, trang trại, doanh nghiệp nông nghiệp,… nhằm tận dụng phế thải tạo nguồn năng lượng, làm phân bón, đồng thời giảm thiểu phát thải KNK từ phân gia súc, gia cầm.
- Xây dựng, áp dụng các mơ hình thu gom, tái sử dụng phụ phẩm cây trồng như rơm rạ, thân cây ngô, đậu tương, lạc, các loại cây ăn quả, cây công nghiệp,...
để làm thức ăn chăn ni, trồng nấm, sản xuất than sinh học, khí sinh học, sản xuất đồ thủ công mỹ nghệ, sản xuất phân bón hữu cơ sinh học (sử dụng các chế