Phần 2 Tổng quan nghiên cứu
2.3. Các yếu tố Ảnh hưởng tới sự phát thải khí CH4
2.3.5. Ảnh hưởng của bón phân và vật liệu hữu cơ
Nguyễn Văn Tỉnh (2005b) nghiên cứu bước đầu về ảnh hưởng của phân bón hữu cơ đến phát thải khí mê tan trên ruộng lúa vùng đồng bằng sơng Hồng cho kết luận bón phân hữu cơ có ảnh hưởng trực tiếp đến q trình hình thành và phát triển khí mê tan trên ruộng lúa. Vào giai đoạn đẻ nhánh và làm địng, u cầu nước và phân bón của lúa rất lớn, là thời kỳ phát thải khí mê tan lớn nhất, cần lựa chọn loại phân phù hợp vừa đảm bảo cây lúa phát triển và hạn chế phát thải mê tan, tránh dùng các loại rơm rạ tươi hoặc phân hữu cơ chưa ủ kỹ để bón ruộng.
Yang & cs. (2019) nghiên cứu sử dụng than sinh học (Biochar) bón vào đất để nâng cao năng suất lúa và giảm phát thải CH4 và N2O từ đất ở Trung Quốc cho biết việc bón than sinh học có tác dụng làm giảm phát thải khí nhà kính từ các ruộng lúa. Bón 40 tấn than sinh học/ha kết hợp với tưới làm giảm chỉ số tiềm năng nóng lên tồn cầu, cơng thức bón 20 tấn than sinh học kết hợp tưới lại làm tăng chỉ số tiềm năng nóng lên tồn cầu của CH4 và N2O so với cơng thức khơng bón than sinh học mà chỉ điều chỉnh chế độ tưới. Vụ thứ hai, cơng thức bón 20 tấn và 40 tấn than sinh học kết hợp tưới tiêu làm giảm chỉ số tiềm năng nóng lên tồn cầu tương ứng 35,7% và 21,5% so với công thức đối chứng, chỉ điều chỉnh tưới tiêu. Các tác giả cũng đưa ra khuyến cáo bón 20 tấn và 40 tấn than sinh học/ha có thể là tối ưu khi kết hợp với chế độ tưới hợp lý sẽ làm giảm phát thải CH4 và N2O, tăng năng suất lúa, độ phì đất và hiệu quả sử dụng nước tưới.
Nguyễn Lê Trang & cs. (2018) xác định hiệu quả và tác dụng của các vật liệu hữu cơ và phân đạm tan chậm trên đất phù sa nhiễm mặn đến năng suất lúa và khả năng giảm phát thải khí nhà kính tại Nam Định. Kết quả nghiên cứu cho thấy phát thải KNK ở các cơng thức bón phân hữu cơ theo thứ tự là NPK + COMP (phân compost) > NPK + COMP + Biochar > NPK + Biochar > NPK.
Thammasom & cs. (2016) đã khảo sát ảnh hưởng của việc bón than sinh học và rơm rạ tới sức sản xuất của đất, phát thải khí nhà kính và các hợp chất hữu cơ trong đất tại Thái Lan cho thấy so với bón phân hữu cơ các cơng thức bón than sinh học hoặc rơm rạ ở các mức 6,25 tấn/ha, 12,5 tấn/ha, 18,75 tấn/ha và 25 tấn/ha không chỉ cải thiện được chất lượng đất mà còn làm tăng năng suất lúa. Tổng lượng phát thải CH4 và tổng tiềm năng gây hiệu ứng nhà kính (GWP) của
các cơng thức bón than sinh học giảm đáng kể nhưng cơng thức bón rơm rạ lại tăng so với chỉ bón phân vơ cơ. Chất hữu cơ trong đất đồng thời tăng ở cơng thức bón than sinh học từ 1,87-13,37 tấn C/ha trong khi bón rơm rạ lại làm giảm còn từ 0,92-2,56 tấn C/ha. Các tác giả cũng đưa ra kết luận rằng, lượng các bon bị giữ lại cao trong đất ở các cơng thức bón than sinh học có thể giải thích cho việc giảm tiềm năng gây hiệu ứng nhà kính và làm tăng tích luỹ các hợp chất hữu cơ trong đất.
Xiaobo Qin & cs. (2016) nghiên cứu ảnh hưởng lâu dài của than sinh học tới phát thải khí nhà kính từ đất trồng lúa tại Trung Quốc từ năm 2012-2015. Kết quả cho thấy sử dụng than sinh học bón vào đất làm giảm đáng kể lượng CH4 phát thải và hiệu suất nóng lên tồn cầu (GWP) từ đất. So với các cơng thức chỉ bón phân vơ cơ, bón vùi trực tiếp 2,4 tấn rơm rạ/ha và bón phân ủ từ 2,4 tấn rơm rạ, các cơng thức bón thêm than sinh học (tính trung bình) làm giảm tương ứng 26,18%, 70,02, 66,47% khí CH4. Ở mức bón đối chứng + 20 tấn than sinh học/ha, làm giảm phát thải khí nhà kính mạnh nhất (36,24%) so với đối chứng và cải thiện năng suất lúa (tăng 7,65%).
Das & cs. (2014) nghiên cứu ảnh hưởng của bón kết hợp phân chuồng với phân vơ cơ tới phát thải CH4 và N2O từ đất lúa ngập nước tại Ấn Độ đưa ra kết luận bón rơm + urê làm tăng 82,7%; bón phân ủ + urê làm tăng 69,2%; bón phân gia cầm + urê tăng 68,8%; bón rơm rạ + urê tăng 37,6% lượng khí CH4 so với
khơng bón phân. Tổng sinh khối vi sinh vật đất, các bon hữu cơ đã bị khoáng hoá cũng ảnh hưởng theo thứ tự: bón phân ủ + urê > bón phân gia cầm + urê > bón rơm rạ + urê > bón urê > khơng bón phân. Từ các cơng thức thí nghiệm, các tác giả rút ra kết luận rằng bón phân ủ kết hợp với bón phân urê làm cho sinh khối vi sinh vật vùng rễ cao, hoạt động của vi sinh vật mạnh, tỷ lệ hiệu quả của các bon cao, năng suất cao, phát thải khí nhà kính thấp, là cơng thức tốt hơn hết để làm giảm phát thải khí nhà kính nói chung và khí CH4 nói riêng.
Dong & cs. (2013) đã nghiên cứu ảnh hưởng của bón rơm rạ và than sinh học tới phát thải CH4 và năng suất lúa cho thấy bón than sinh học làm từ rơm rạ có hiệu quả làm giảm phát thải CH4 từ đất lúa tốt hơn than sinh học làm từ thân cây tre (mức bón 22,5 tấn/ha). Kết hợp than sinh học làm từ rơm rạ bón vào đất có thể làm giảm phát thải CH4 từ 47,3-86,43% so với bón trực tiếp rơm rạ vào đất.