Dưới góc ựộ sinh lý thực vật và dinh dưỡng cây trồng, cây lúa không hấp thu CH4. Nhiều nghiên cứu ựã khẳng ựịnh cây lúa có ảnh hưởng ựến thế oxy hoá khử Eh của ựất, tuy nhiên chưa có nghiên cứu cụ thể về CH4 có thải qua cây lúa. Kết quả nghiên cứu của Tanaka A. và Tadano T. 1970 [60] về ựộng thái Eh phụ thuộc vào cây lúa ựược thể hiện ở hình 2.6 [60].
Hình 2.6. động thái Eh của ựất trồng lúa và ựất khơng trồng lúa
Qua hình 2.6 cho thấy khi ựất trồng lúa, ựặc biệt ở giai ựoạn lúa phát triển mạnh (thời kỳ ựẻ nhánh ựến làm ựịng) thì Eh tăng hơn so với ựất khơng trồng lúa. Nguyên nhân ựược tác giả giải thắch là O2 qua lá, thân, tới rễ. Oxy xâm nhập làm ựất tăng thế oxy hoá và làm giảm nồng ựộ chất khử. Nếu ựất giàu sắt ở dạng khử thì hiện tượng này sẽ dễ dẫn ựến nghẹt rễ lúa. Như vậy, trồng lúa có ảnh hưởng rõ rệt ựến ựộng thái của Eh và ựương nhiên ảnh hưởng tới q trình hình thành CH4.
Trường đại học Nơng Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 29 Mặt khác, do vi sinh vật vùng rễ lúa phát triển mạnh và tiến hành khử hợp chất Fe3+. Quá trình này cũng ựã ựược Ottow J.C.G. và cộng sự (1982) giải thắch phản ứng:
Chất hữu cơ Dehydrogenaza ATP+ H+ + e- + sản phẩm trao ựổi chất
Fe OH + H+ + e- Dehydrogenaza Fe (II) + H2O
Nouchi I., Mariko S. và Aolo K. (1990) [47] ựã tiến hành nghiên cứu cơ chế vận chuyển CH4 từ vùng rễ vào khắ quyển thông qua cây lúa bằng thắ nghiệm mơ hình. Các tác giả trên ựã có những phát hiện quan trọng: khắ khổng không phải nơi thải khắ CH4 hoặc các khắ khác từ cây lúa, lượng CH4 ựược phát thải nhiều nhất ở vùng gốc lúa. Từ ựó các tác giả giải thắch khả năng chuyển CH4 qua cây lúa như sau: trước hết CH4 trong dung dịch ựất bao quanh rễ cây lúa sẽ khuếch tán vào lớp nước tế bào vách của tế bào biểu bì, sau ựó khuếch tán qua nước tế bào vách của vỏ rễ, qua thân cây, CH4 ựược thải qua các lỗ nhỏ ở cuống lá (mặt dưới của lá) và qua lỗ khắ trong phiến lá.
Các nhà nghiên cứu Viện Khắ tượng Thuỷ văn (1999) ựã nghiên cứu sự phát thải CH4 trên ruộng lúa tại Trạm Khắ tượng Nơng nghiệp Hồi đức từ năm 1998 Ờ 1999 trên giống lúa Kim B, CR203, P6, bón phân hữu cơ kết hợp phân vô cơ, chế ựộ nước trên ruộng là rút nước ở giai ựoạn lúa chắn sữa và chắc xanh các giai ựoạn còn lại tưới ngập thường xuyên. Vào vụ ựông xuân 1998, lượng phát thải ựạt lớn nhất (70 mg/m2/giờ) tập trung vào khoảng 70 ngày sau cấy, ựây là thời kì làm ựịng, lúa sinh trưởng phát triển mạnh. Giai ựoạn lúa ựẻ nhánh, phát thải CH4 khoảng 20 mg/m2/giờ, giai ựoạn trỗ bông phát thải khá thấp, chỉ 3-6 mg/m2/giờ. Giai ựoạn chắc xanh và chắn, phát thải nhỏ nhất, chỉ 1-2 mg/m2/giờ. Vụ mùa 1998 do ựiều kiện thời tiết thuận lợi, lúa phát triển nhanh, phát thải lớn nhất tập trung trong khoảng 20-40 ngày sau
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 30 cấy. đối với giống lúa CR203 cấy ngày 20/7/1998 lượng phát thải lớn nhất vào giai ựoạn sau cấy khoảng 30 ngày, ựạt 67,29 mg/m2/giờ. Sau ựó phát thải giảm dần, giai ựoạn trỗ, phát thải từ 11,25-11,52 mg/m2/giờ, giai ựoạn chắc xanh và chắn, phát thải chỉ ựạt 3,67 Ờ 7,05 mg/m2/giờ. Giai ựoạn chắn vàng, phát thải không ựáng kể.
Các nghiên cứu trên cho thấy cây lúa và yếu tố mùa vụ có ảnh hưởng ựến phát thải CH4, các thắ nghiệm nghiên cứu sự phát thải CH4 từ vùng rễ thông qua cây lúa.