Bảng 3.10: Phát thải CH4 và N2O từ kết quả chạy mơ hình DNDC
STT Vùng khí hậu Loại đất Mức phát thải CH4 (kg/ha/nă m) N2O (kg/ha/nă m) 1 Vùng Khí hậu I
Đất Phù sa glây, chua, cơ giới nhẹ 794,92 1,08
Đất Phù sa điển hình, chua 914,22 1,44
Đất Phù sa điển hình, ít chua, cơ giới nhẹ 669,66 1,48 Đất Phù sa đọng nƣớc, cơ giới nhẹ 733,02 1,2 Đất Phù sa nhiễm mặn, phèn tiềm tàng 855,49 1,24 Đất Phù sa nhiễm mặn, cơ giới trung bình 825,48 1,48
2 Vùng Khí hậu II
Đất Phù sa glây, chua, cơ giới nhẹ 804,60 0,88
Đất Phù sa điển hình, chua 923,44 1,2
Đất Phù sa điển hình, ít chua, cơ giới nhẹ 679,73 1,27 Đất Phù sa đọng nƣớc, cơ giới nhẹ 743,04 0,98 Đất Phù sa nhiễm mặn, phèn tiềm tàng 865,00 1,47 Đất Phù sa nhiễm mặn, cơ giới trung bình 835,06 1,22
3 Vùng Khí hậu III
Đất Phù sa glây, chua, cơ giới nhẹ 840,79 0,76
Đất Phù sa điển hình, chua 960,28 1,09
Đất Phù sa điển hình, ít chua, cơ giới nhẹ 712,23 1,13 Đất Phù sa đọng nƣớc, cơ giới nhẹ 777,48 0,9 Đất Phù sa nhiễm mặn, phèn tiềm tàng 901,68 1,43 Đất Phù sa nhiễm mặn, cơ giới trung bình 871,67 1,18 4 Vùng Khí
hậu IV
Đất Phù sa glây, chua, cơ giới nhẹ 737,20 0,61
STT Vùng khí hậu Loại đất Mức phát thải CH4 (kg/ha/nă m) N2O (kg/ha/nă m)
Đất Phù sa điển hình, ít chua, cơ giới nhẹ 621,47 1,05 Đất Phù sa đọng nƣớc, cơ giới nhẹ 679,92 0,79 Đất Phù sa nhiễm mặn, phèn tiềm tàng 792,34 1,3 Đất Phù sa nhiễm mặn, cơ giới trung bình 765,11 1,06 Kết quả chạy mơ hình DNDC cho thấy, loại đất phù sa điển hình, ít chua, cơ giới nhẹ có lƣợng phát thải CH4 thấp nhất và loại đất phù sa điển hình chua có lƣợng phát thải CH4 cao nhất. Giá trị CH4 dao động từ 621,5 kg/ha/năm đến 960,3 kg/ha/năm.
Loại đất phù sa glây, chua, cơ giới nhẹ có lƣợng phát thải N2O thấp nhất và loại đất phù sa nhiễm mặn, cơ giới trung bình có lƣợng phát thải N2O cao nhất. Giá trị dao động từ 0,61 kg/ha/vụ đến 1,48 kg/ha/năm.
Dựa vào cách tính của IPCC 2007, tính tốn tiềm năng nóng lên tồn cầu thơng qua việc quy đổi tất cả các loại khí về CO2 tƣơng đƣơng (CO2e). Hệ số quy đổi CH4 về CO2e = CH4*25; Hệ số quy đổi N2O về CO2e = N2O*298 (Forster et al., 2007), kết quả quy đổi đƣợc thể hiện qua bảng 3.11.
Bảng 3.11: Tổng lượng phát thải khí nhà kính tương đương (CO2e) trên các loại đất trồng lúa tại Nam Định
ST T Vùng khí hậu Loại đất Lƣợng phát thải KNK tƣơng đƣơng CO2e (kgCO2e/ha/năm) CH4 N20 Tổng CO2e 1 Vùng Khí hậu I
Đất Phù sa glây, chua, cơ giới nhẹ 19.873,0 321,8 20.194,8 Đất Phù sa điển hình, chua 22.855,5 429,1 23.284,6 Đất Phù sa điển hình, ít chua, cơ giới nhẹ 16.741,5 441,0 17.182,5 Đất Phù sa đọng nƣớc, cơ giới nhẹ 18.325,5 357,6 18.683,1 Đất Phù sa nhiễm mặn, phèn tiềm tàng 21.387,3 369,5 21.756,8
ST T Vùng khí hậu Loại đất Lƣợng phát thải KNK tƣơng đƣơng CO2e (kgCO2e/ha/năm) CH4 N20 Tổng CO2e
Đất Phù sa nhiễm mặn, cơ giới trung bình 20.637,0 441,0 21.078,0
2 Vùng Khí hậu II
Đất Phù sa glây, chua, cơ giới nhẹ 20.115,0 262,2 20.377,2 Đất Phù sa điển hình, chua 23.086,0 357,6 23.443,6 Đất Phù sa điển hình, ít chua, cơ giới nhẹ 16.993,3 378,5 17.371,7 Đất Phù sa đọng nƣớc, cơ giới nhẹ 18.576,0 292,0 18.868,0 Đất Phù sa nhiễm mặn, phèn tiềm tàng 21.625,0 438,1 22.063,1 Đất Phù sa nhiễm mặn, cơ giới trung bình 20.876,5 363,6 21.240,1
3 Vùng Khí hậu III
Đất Phù sa glây, chua, cơ giới nhẹ 21.019,8 226,5 21.246,2 Đất Phù sa điển hình, chua 24.007,0 324,8 24.331,8 Đất Phù sa điển hình, ít chua, cơ giới nhẹ 17.805,8 336,7 18.142,5 Đất Phù sa đọng nƣớc, cơ giới nhẹ 19.437,0 268,2 19.705,2 Đất Phù sa nhiễm mặn, phèn tiềm tàng 22.542,0 426,1 22.968,1 Đất Phù sa nhiễm mặn, cơ giới trung bình 21.791,8 351,6 22.143,4
4 Vùng Khí hậu IV
Đất Phù sa glây, chua, cơ giới nhẹ 18.430,0 181,8 18.611,8 Đất Phù sa điển hình, chua 21.135,0 271,2 21.406,2 Đất Phù sa điển hình, ít chua, cơ giới nhẹ 15.536,8 312,9 15.849,7 Đất Phù sa đọng nƣớc, cơ giới nhẹ 16.998,0 235,4 17.233,4 Đất Phù sa nhiễm mặn, phèn tiềm tàng 19.808,5 387,4 20.195,9 Đất Phù sa nhiễm mặn, cơ giới trung bình 19.127,8 315,9 19.443,6
3.7. Xây dựng bản đồ phát thải khí nhà kính 3.7.1. Bản đồ phát thải CH4 3.7.1. Bản đồ phát thải CH4
Từ kết quả mơ hình DNDC, tích hợp lƣợng phát thải CH4 vào dữ liệu bản đồ và thể hiện trên bản đồ phát thải CH4 nhƣ hình 3.17.
Hình: 3.17: Bản đồ phát thải CH4 trên đất trồng lúa tỉnh Nam Định (Đơn vị: kg/ha/năm)
Kết quả cho thấy, tổng lƣợng phát thải CH4 phần lớn dao động trong khoảng 750 – 850 kg/ha/năm. Khu vực huyện Xuân Trƣờng có mức phát thải cao nhất trên 950 kg/ha/năm.Vùng ven biển dao động từ 700 – 800 kg/ha/năm.
3.7.2. Bản đồ phát thải N2O
Từ kết quả mơ hình DNDC, tích hợp lƣợng phát thải N2O vào dữ liệu bản đồ và thể hiện trên bản đồ phát thải N2O nhƣ hình 3.18.
Hình: 3.18: Bản đồ phát thải N2O trên đất trồng lúa tỉnh Nam Định (Đơn vị: kg/ha/năm)
Kết quả cho thấy, tổng lƣợng phát thải N2O phần lớn dao động trong khoảng 0,9 – 1,3kg/ha/năm. Khu vực huyện Giao Thủy có mức phát thải cao nhất trên 1,4 kg/ha/năm. Vùng ven biển dao động từ 1,1 – 1,3 kg/ha/năm.
3.7.3. Bản đồ tổng lƣợng phát thải KNK (quy đổi CO2e)
Từ kết quả mơ hình DNDC, lƣợng CO2e đƣợc thể hiện trên bản đồ phát thải nhƣ hình 3.19.
Hình: 3.19: Bản đồ tổng lượng phát thải khí nhà kính trên một đơn vị canh tác lúa nước (quy đổi CO2e) tỉnh Nam Định (Đơn vị: kgCO2e/ha/năm)
Kết quả cho thấy, tổng lƣợng CO2e phần lớn dao động trong khoảng 19.000 – 20.000 kg CO2e/ha/năm. Khu vực huyện Xuân Trƣờng và Nam Trực có mức phát thải cao nhất trên 2.4000 kg CO2e/ha/năm. Vùng ven biển dao động từ 19.000 – 20.000 kg CO2e/ha/năm.
3.7.4. Kết quả tính tốn lƣợng phát thải KNK theo đơn vị hành chính.
Kết quả tính tốn từ mơ hình DNDC:
- Tổng lƣợng CO2e là 1,9 triệu tấn/năm trong đó phát thải từ CH4 là 1,87 triệu tấn CO2e/năm (chiếm 98,5%), từ N2O là 0,029 triệu tấn/năm (chiếm 1,5%).
Hình 3.20: Lượng phát thải KNK (quy ra CO2e) trong canh tác lúa tỉnh Nam Định
- Phân theo huyện: huyện Ý Yên có tổng lƣợng lƣợng CO2e lớn nhất là 329,5 nghìn tấn CO2e/năm (17,3%), Thành phố Nam Định có tổng lƣợng CO2e nhỏ nhất là 25,9 nghìn tấn CO2e/năm (1,4%).
Chi tiết tổng lƣợng CO2e đƣợc thể thiện theo bảng 3.12:
Bảng 3.12: Tổng lượng phát thải KNK tương đương (CO2e) theo các huyện (đơn vị: kg CO2e/năm) STT Huyện Tổng lƣợng CO2- e từ CH4 Tổng lƣợng CO2- e từ N2O Tổng lƣợng phát thải CO2e Tổng 1.872.395,6 28.921,7 1.901.317,3 1 Giao Thủy 173.160,0 2.919,9 176.079,9 2 Hải Hậu 247.138,3 3.823,9 250.962,3 3 Mỹ Lộc 82.248,7 1.214,4 83.463,1 4 Nam Trực 211.673,6 3.148,0 214.821,6 5 Nghĩa Hƣng 258.229,2 4.558,6 262.787,8 6 TP. Nam Định 25.549,6 339,2 25.888,8 7 Trực Ninh 180.194,6 2.436,7 182.631,3 8 Vụ Bản 220.858,1 3.133,3 223.991,4 9 Xuân Trƣờng 149.244,2 1.977,5 151.221,7 10 Ý Yên 324.099,2 5.370,2 329.469,4
Tổng lƣợng phát thải KNK tƣơng đƣơng CO2e theo vùng khí hậu tại các huyện đƣợc thể hiện theo bảng 3.13:
Bảng 3.13: Tổng lượng phát thải KNK tương đương (CO2e) theo vùng khí hậu (đơn vị: kg CO2e/năm)
ST
T Huyện Vùng khí hậu CO2e từ CH4 Tổng lƣợng CO2e từ N2O Tổng lƣợng
Tổng lƣợng phát thải CO2e Tổng 1.872.395,6 28.921,7 1.901.317,3 1 Giao Thủy Vùng III 78.122,1 1.273,8 79.395,9 Vùng IV 95.037,9 1.646,1 96.684,0 Tổng Giao Thủy 173.160,0 2.919,9 176.079,9 2 Hải Hậu Vùng IV 247.138,3 3.823,9 250.962,3 Tổng Hải Hậu 247.138,3 3.823,9 250.962,3 3 Mỹ Lộc Vùng II 82.248,7 1.214,4 83.463,1 Tổng Mỹ Lộc 82.248,7 1.214,4 83.463,1 4 Nam Trực Vùng II 206.838,5 3.084,9 209.923,4 Vùng III 1.531,6 20,7 1.552,4 Vùng IV 3.303,4 42,4 3.345,8
ST T Huyện Vùng khí hậu Tổng lƣợng CO2e từ CH4 Tổng lƣợng CO2e từ N2O Tổng lƣợng phát thải CO2e Tổng Nam Trực 211.673,6 3.148,0 214.821,6 5 Nghĩa Hƣng Vùng I 51.406,9 982,1 52.389,1 Vùng II 11.258,3 178,8 11.437,2 Vùng IV 195.564,0 3.397,6 198.961,6 Tổng Nghĩa Hưng 258.229,2 4.558,6 262.787,8 6 TP. Nam Định Vùng II 25.549,6 339,2 25.888,8 Tổng TP. Nam Định 25.549,6 339,2 25.888,8 7 Trực Ninh Vùng II 12.159,7 171,2 12.330,9 Vùng III 26.712,1 368,4 27.080,5 Vùng IV 141.322,7 1.897,1 143.219,8 Tổng Trực Ninh 180.194,6 2.436,7 182.631,3 8 Vụ Bản Vùng I 19.979,8 340,1 20.319,9 Vùng II 200.878,3 2.793,2 203.671,4 Tổng Vụ Bản 220.858,1 3.133,3 223.991,4 9 Xuân Trƣờng Vùng III 108.506,5 1.454,8 109.961,3 Vùng IV 40.737,7 522,7 41.260,4 Tổng Xuân Trường 149.244,2 1.977,5 151.221,7 10 Ý Yên Vùng I 313.717,2 5.234,4 318.951,5 Vùng II 10.382,1 135,8 10.517,9 Tổng Ý Yên 324.099,2 5.370,2 329.469,4
Tổng lƣợng phát thải KNK tƣơng đƣơng CO2e theo từng loại đất trồng lúa tại các huyện đƣợc thể hiện theo bảng 3.14:
Bảng 3.14: Tổng lượng phát thải KNK tương đương (CO2e) theo loại hình đất (Đơn vị: kg CO2e/năm)
ST
T Huyện Loại đất lúa
Tổng CO2e từ CH4 Tổng CO2e từ N2O Tổng phát thải CO2e Tổng 1.872.395,6 28.921,7 1.901.317,3 1 Giao Thủy Đất Phù sa điển hình, chua 28.049,0 370,4 28.419,4 Đất Phù sa điển hình, ít chua, cơ
ST
T Huyện Loại đất lúa Tổng CO2e từ CH4
Tổng CO2e từ N2O Tổng phát thải CO2e Đất Phù sa đọng nƣớc, cơ giới nhẹ 11.582,4 160,4 11.742,9 Đất Phù sa nhiễm mặn, cơ giới
trung bình 63.561,5 1.033,0 64.594,5
Đất Phù sa nhiễm mặn, phèn tiềm tàng 68.311,2 1.324,7 69.635,9
Tổng Giao Thủy 173.160,0 2.919,9 176.079,9
2 Hải Hậu
Đất Phù sa điển hình, chua 70.282,3 901,8 71.184,1 Đất Phù sa điển hình, ít chua, cơ
giới nhẹ 410,2 8,3 418,4
Đất Phù sa nhiễm mặn, cơ giới
trung bình 176.445,8 2.913,9 179.359,7
Tổng Hải Hậu 247.138,3 3.823,9 250.962,3
3 Mỹ Lộc
Đất Phù sa điển hình, chua 18.480,3 286,3 18.766,6 Đất Phù sa điển hình, ít chua, cơ
giới nhẹ 8.168,7 181,9 8.350,6
Đất Phù sa đọng nƣớc, cơ giới nhẹ 7.965,4 125,2 8.090,6 Đất Phù sa glây, chua, cơ giới nhẹ 47.634,3 621,0 48.255,3
Tổng Mỹ Lộc 82.248,7 1.214,4 83.463,1
4
Nam Trực
Đất Phù sa điển hình, chua 118.000,3 1.816,0 119.816,3 Đất Phù sa điển hình, ít chua, cơ
giới nhẹ 501,3 11,2 512,5
Đất Phù sa đọng nƣớc, cơ giới nhẹ 39.535,3 621,5 40.156,8 Đất Phù sa glây, chua, cơ giới nhẹ 53.636,6 699,3 54.335,9
Tổng Nam Trực 211.673,6 3.148,0 214.821,6
5
Nghĩa Hƣng
Đất Phù sa điển hình, chua 50.092,1 821,3 50.913,4 Đất Phù sa điển hình, ít chua, cơ
giới nhẹ 26.162,8 527,6 26.690,4
Đất Phù sa đọng nƣớc, cơ giới nhẹ 29.966,7 557,2 30.523,9 Đất Phù sa nhiễm mặn, cơ giới
trung bình 105.275,3 1.738,5 107.013,9
Đất Phù sa nhiễm mặn, phèn tiềm
tàng 46.732,2 914,0 47.646,2
Tổng Nghĩa Hưng 258.229,2 4.558,6 262.787,8
6 TP. Nam Định
Đất Phù sa điển hình, ít chua, cơ
giới nhẹ 428,2 9,5 437,8
Đất Phù sa đọng nƣớc, cơ giới nhẹ 804,3 12,6 817,0 Đất Phù sa glây, chua, cơ giới nhẹ 24.317,0 317,0 24.634,0
ST
T Huyện Loại đất lúa Tổng CO2e từ CH4
Tổng CO2e từ N2O Tổng phát thải CO2e Tổng TP. Nam Định 25.549,6 339,2 25.888,8 7 Trực Ninh Đất Phù sa điển hình, chua 154.497,1 2.010,4 156.507,5 Đất Phù sa điển hình, ít chua, cơ
giới nhẹ 12.321,2 245,8 12.567,0
Đất Phù sa đọng nƣớc, cơ giới nhẹ 2.950,5 40,7 2.991,2 Đất Phù sa glây, chua, cơ giới nhẹ 8.402,0 106,4 8.508,4 Đất Phù sa nhiễm mặn, cơ giới
trung bình 2.023,7 33,4 2.057,1
Tổng Trực Ninh 180.194,6 2.436,7 182.631,3
8 Vụ Bản
Đất Phù sa điển hình, chua 13.731,6 212,7 13.944,3 Đất Phù sa điển hình, ít chua, cơ
giới nhẹ 7.171,2 159,7 7.330,9
Đất Phù sa đọng nƣớc, cơ giới nhẹ 32.714,6 533,3 33.247,9 Đất Phù sa glây, chua, cơ giới nhẹ 167.240,7 2.227,6 169.468,4
Tổng Vụ Bản 220.858,1 3.133,3 223.991,4
9
Xuân Trƣờng
Đất Phù sa điển hình, chua 134.480,2 1.791,1 136.271,3 Đất Phù sa điển hình, ít chua, cơ
giới nhẹ 1.207,2 22,8 1.230,1
Đất Phù sa đọng nƣớc, cơ giới nhẹ 5.794,2 80,0 5.874,1 Đất Phù sa glây, chua, cơ giới nhẹ 7.762,6 83,6 7.846,2
Tổng Xuân Trường 149.244,2 1.977,5 151.221,7
10 Ý Yên
Đất Phù sa điển hình, ít chua, cơ
giới nhẹ 529,6 10,3 539,9
Đất Phù sa đọng nƣớc, cơ giới nhẹ 45.994,0 896,8 46.890,8 Đất Phù sa glây, chua, cơ giới nhẹ 277.575,6 4.463,1 282.038,7
KẾT LUẬN
Từ những kết quả nghiên cứu, một số kết luận đƣợc rút ra nhƣ sau:
- Mức độ phát thải KNK là khác nhau trên mỗi loại đất khác nhau. Theo kết quả mơ hình DNDC trên các vùng khí hậu: loại đất phù sa điển hình, ít chua, cơ giới nhẹ phải thải KNK nhỏ nhất; loại đất phù sa điển hình, chua phát thải KNK lớn nhất. Đối với CH4,lƣợng phát thải dao động từ 621,5 kg/ha/năm đến 960,3 kg/ha/năm, trong đó: loại đất phù sa điển hình, ít chua, cơ giới nhẹ có lƣợng phát thải thấp nhất và loại đất phù sa điển hình chua có lƣợng phát thải cao nhất. Đối với N2O, lƣợng phát thải dao động từ 0,61 kg/ha/năm đến 1,48 kg/ha/năm, trong đó: loại đất phù sa glây, chua, cơ giới nhẹ có lƣợng phát thải thấp nhất và loại đất phù sa nhiễm mặn, cơ giới trung bình có lƣợng phát thải cao nhất.
- Phát thải KNK phụ thuộc rất nhiều vào các điều kiện khí hậu khác nhau, do vậy mức độ phát thải là khác nhau trên các vùng có các đặc trƣng khí hậu khác nhau. Đây là một trong những yếu tố làm thay đổi lƣợng phát thải KNK. Tuy nhiên, trong phạm vi luận văn này, học viên chƣa nghiên cứu mối tƣơng quan giữa các yếu tố khí hậu và lƣợng phát thải khí nhà kính.
- Mơ hình DNDC đã đƣợc hiệu chỉnh bằng số liệu đo thực tế ngoài đồng ruộng và cho độ tin cậy cao. Từ đó các kết quả tính tốn, dự báo phát thải khí nhà kính trên ruộng lúa bằng mơ hình này là chính xác và thay thế đƣợc nhiều phép đo trên đồng ruộng một cách tốn kém; Mơ hình cũng tính tốn đƣợc lƣợng tốc độ và lƣợng phát thải KNK với độ phân giải cao cả về không gian và thời gian. Tổng lƣợng phát thải khí nhà kính trên các loại đất trồng lúa nƣớc bằng cách tính theo mơ hình DNDC tại tỉnh Nam Định là: 1,9 triệu tấn CO2e/năm.
- Khi kết hợp mơ hình DNDC với hệ thống thơng tin địa lý có thể tính lƣợng phát thải CH4, N2O và tổng lƣợng phát thải CO2e chi tiết tới từng huyện, từng xã, từng thửa đất.
KIẾN NGHỊ
Đây chỉ là nghiên cứu bƣớc đầu về mơ hình DNDC, tuy nhiên qua kết quả hiệu chỉnh và tính tốn phát thải bằng mơ hình DNDC đảm bảo độ tin cậy so với việc đo phát thải ngồi hiện trƣờng nên có thể áp dụng mơ hình DNDC để tính tốn phát thải cho các vùng canh tác lúa vùng Đồng bằng Sông Hồng và trên cả nƣớc, làm cơ sở cho việc kiểm kê KNK trong lĩnh vực nơng nghiệp góp phần thực hiện các cam kết giảm phát thải KNK của Việt Nam đối với quốc tế. Đề nghị có nhiều nghiên cứu chi tiết hơn với các biện pháp giảm phát thải khí nhà kính khác nhƣ quản lý nƣớc tƣới, bố trí hợp lý hệ thống luân canh cây trồng và các cây trồng nơng nghiệp khác để có bức tranh tồn diện hơn về phát thải KNK trong lĩnh vực nông nghiệp, đảm bảo sản xuất nông nghiệp phát triển bền vững.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. Nguyễn Việt Anh (2006), “Một số kết quả nghiên cứu về quản lý nước mặt
ruộng nhằm giảm phát thải metan, tiết kiệm nước và không giảm năng suất lúa trên đất phù sa trung tính Đồng bằng Sơng Hồng”, Viện Khoa học Thủy
lợi, Hà Nội.
2. Bộ Tài Nguyên và Môi trƣờng (2014), Báo cáo cập nhật hai năm một lần lần
thứ nhất của Việt Nam cho công ước khung của liên hiệp quốc về BĐKH, Hà
Nội.
3. Bộ Tài Ngun và Mơi trƣờng (2008), Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với BĐKH, Hà Nội.
4. Bộ Tài Nguyên và Môi trƣờng (2009), Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam, Hà Nội.
5. Bộ Tài Nguyên và Môi trƣờng (2012), Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam, Hà Nội.
6. Cục Khí tƣợng Thủy văn và Biến đổi khí hậu – Cơ quan Hợp tác quốc tế Nhật