intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Đánh giá mức độ phát thải CH4 từ đất phù sa sông Hồng và đất xám bạc màu trồng lúa ở miền Bắc Việt Nam NG VÀ Đ T XÁM B C MÀU TR NG LÚA MI N B C VI T NAMVũ Th ng, Nguy n H ng Sơn, Ph m Quang HàSUMMARYAssessment of CH4 emission from rice - growing fluvisols and acrisols in North Vietnam Rice soils is a maj

Chia sẻ: Leon Leon | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

79
lượt xem
5
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đất lúa là một nguồn phát thải chính của CH4, khí nhà kính quan trọng gây ra toàn cầu nóng lên. CH4 phát thải từ đất lúa bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường và nông học. Vì vậy eveluation CH4 tiềm năng phát thải của các hệ thống sản xuất lúa gạo khác nhau là cần thiết. trong một Thí nghiệm được tiến hành trong nồi IAE, Hà Nội, CH4 phát thải từ Fluvisols hoặc acriosols trồng gạo (Khangdan 18) có hoặc không sử dụng phân bón được quan sát và cũng kiểm tra trong thực tế những cánh đồng lúa. Nghiên...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đánh giá mức độ phát thải CH4 từ đất phù sa sông Hồng và đất xám bạc màu trồng lúa ở miền Bắc Việt Nam NG VÀ Đ T XÁM B C MÀU TR NG LÚA MI N B C VI T NAMVũ Th ng, Nguy n H ng Sơn, Ph m Quang HàSUMMARYAssessment of CH4 emission from rice - growing fluvisols and acrisols in North Vietnam Rice soils is a maj

  1. ĐÁNH GIÁ M C Đ PHÁT TH I CH4 T Đ T PHÙ SA SÔNG H NG VÀ Đ T XÁM B C MÀU TR NG LÚA MI N B C VI T NAM Vũ Th ng, Nguy n H ng Sơn, Ph m Quang Hà SUMMARY Assessment of CH4 emission from rice - growing fluvisols and acrisols in North Vietnam Rice soils is a major emission source of CH4, the important greenhouse gas causing global warming. CH4 emission from rice soils is affected by agronomic and environmental factors. Therefore eveluation of CH4 emission potential of different rice production systems is required. In a pot experiment conducted in IAE, Hanoi, CH4 emission from fluvisols or acriosols cultivated with rice (Khangdan 18) with or without fertilizer application was observed and also checked in actual rice fields. The study shown that cumulative CH4 emission per unit of area (CCE/A) was 9% higher, but cumulative CH4 emission per unit of grain commodity (CCE/C) was 57% lower, in fluvisols than those in acrisols when not applied with fertilizer. Fertilizer application at the popular rate increased CCE/A by 15.4% and 25.5% while it decreased CCE/C by 30% and 59% in fluvisols and acrisols, respectively when compared to controls without fertilizer. In both soil types, CCE/A in Spring rice - 2 crop higher that in Summer rice crop (44489 - 45061 vs. 33454 - 39718 mgC m ) but CCE/C between two the rice crops did not differ statistically (84.3 and 93.7 mgC/g). The highest CH4 emission intensity occured in 45 - 60 days after transplanting. These results suggested that CH4 emission from different soil types differ but this can be overshadowed by difference in cultivation techniques and climate. Further studies on effect of cultivation techniques on CH4 emission from different soil types are essential. Keywords: Metan emission, rice soils, fluvisols, acrisols.
  2. T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam I. §Æt vÊn ®Ò CH4 là m t trong các khí nhà kính (KNK) óng góp nhi u nh t vào vi c làm m t cân b ng b c x , gây ra hi n tư ng bi n i khí h u toàn c u. Trong khí quy n, lư ng CH4 ã tăng t 0,700 ppmV năm 1750 lên 1,774 ppmV năm 2005. Canh tác lúa nư c là ngu n phát th i óng góp ph n l n vào s tăng lên c a CH4 khí quy n su t th k qua (IPCC, 2007). Trong t tr ng lúa, CH4 là m t s n phNm cu i cùng c a quá trình phân h y các v t ch t h u cơ b i vi sinh v t trong i u ki n y m khí. M t ph n CH4 sau khi ư c t o ra b oxy hóa b i các vi khuNn methanotroths trong l p t m t xung quanh r cây, ph n còn l i phát th i vào khí quy n ch y u b ng con ư ng khu ch tán qua h th ng m ch thông khí (Conrad et al., 2006). Do v y, phát th i CH4 t t lúa b chi ph i b i tính ch t hóa, lý, sinh h c t; các k thu t canh tác như làm t, bón phân, tư i nư c, gieo tr ng hay n n khí h u mùa tr ng (Inubushi et al., 1989). Vi t Nam có di n tích gieo tr ng lúa hàng năm kho ng 7,4 tri u ha (2009). S phân b r ng các vùng tr ng lúa ã t o ra các h th ng lúa a d ng v ki u luân canh, ch nư c, k thu t gieo tr ng trên các lo i t khác nhau như t phù sa, t hay t xám. Các h th ng lúa khác nhau ch c h n liên quan n m c , quy lu t phát th i hay h s phát th i CH4 khác nhau. Tuy nhiên, cho n nay v n này chưa ư c tri n khai nghiên c u nhi u trong các i u ki n s n xu t lúa th c t Vi t Nam. Năm 2008, Vi n Môi trư ng Nông nghi p b t u ti n hành nghiên c u các bi n pháp s d ng phân bón góp ph n gi m thi u phát th i CH4 t ru ng lúa m t s lo i t tr ng lúa mi n B c Vi t Nam trong m t chương trình h p tác v i i h c Chiba Nh t B n. Bài vi t này trình bày m t ph n k t qu theo dõi, ánh giá CH4 phát th i t t phù sa (fluvisols) và t xám b c màu (acrisols) trong nghiên c u nói trên th c hi n t v xuân 2009 n v xuân 2010 v i m c ích cung c p thêm các b ng ch ng khoa h c và cơ s d li u cho vi c xây d ng ph n m m ki m kê phát th i KNK t canh tác lúa và cho các nghiên c u gi m thi u phát th i KNK trong nông nghi p Vi t Nam. II. VËt liÖu vµ ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu 1. V t li u nghiên c u Lúa gi ng Khang dân 18 tr ng trên hai lo i t: t phù sa thu th p t i T Liêm, Hà N i và t xám b c màu thu th p Hi p Hòa, B c Giang ư c coi là các y u t chính; hai ki u x lý phân bón: Bón theo m c thông thư ng (100 kg N, 90 P2O5 kg và 70 kg K2O/ha t phù sa và 120 kg N, 90 P2O5 kg, 90 kg K2O và 10 t n phân chu ng/ha t xám) và không bón phân ư c coi là các y u t ph . 2. Phương pháp nghiên c u L y m u khí và phân tích theo phương pháp bu ng kín (closed - top chamber). M u ư c l y nh kỳ 1 - 2 tu n/l n. Xác nh n ng CH4 trong m u b ng GC - MS. Tính lư ng CH4 phát th i qua m i quan h gi a s tăng lên v n ng trong bu ng và th i gian l y m u. Theo dõi phát th i CH4 trên ng ru ng th c t hai lo i t ư c th c hi n t v xuân 2009 n v mùa 2010 t i khu th c nghi m Vi n Môi trư ng Nông nghi p, Hà N i i v i t phù sa và Trung tâm nghiên c u t, phân bón và môi trư ng Hi p Hòa, B c Giang i v i t 2
  3. T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam xám b c màu. Lúa s d ng là gi ng Khang dân 18, c y 3 d nh/khóm và 55,5 khóm/m2, ư c chăm sóc và bón phân theo m c thông thư ng ngoài s n xu t (như nêu trên). M i ru ng ư c chia làm 3 ô và các ô ư c l y m u khí theo phương pháp bu ng óng, l y nh kỳ 1 - 2 tu n/l n. T ng CH4 phát th i/ ơn v di n tích/v (ký hi u CH4 - DT) ư c ư c tính theo công th c Y = ∑ 24Xi x di, trong ó Y là t ng lư ng CH4 phát th i su t v (mgC m - 2 v - 1), Xi là lư ng CH4 o ư c các t l y m u (mgC m - 2 h - 1), di là kho ng cách gi a các t l y m u (ngày). Lư ng CH4 phát th i/ ơn v s n phNm (ký hi u CH4 - SP) ư c tính b ng CH4 - DT/năng su t h t. Các s li u ư c x lý th ng kê theo ki u thí nghi m 1 ho c 2 nhân t b ng ph n m m Excel. III. KÕt qu¶ vµ th¶o luËn 1. Phát th i CH4 và lo i đ t K t qu thí nghi m trong ch u ti n hành v xuân 2009 cho th y c t phù sa và t xám cư ng phát th i CH4 qua các giai o n sinh trư ng dao ng t 2,5 n 25 2 mgC/m /gi . Tr s phát th i l n nh t vào giai o n 45 - 60 ngày sau c y, t khi lúa r n làm òng ( th 1). T ng CH4 - DT t phù sa l n hơn 9% (p
  4. T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam (a) Đ t phù sa 40 Không phân bón Có phân bón 32 CH4 (mgC m-2 h-1) 24 16 8 0 0 20 40 60 80 100 120 (b) Đ sau c y Ngày t xám 40 Không phân bón Có phân bón 32 CH4 (mgC m-2 h-1) 24 16 8 0 0 20 40 60 80 100 120 Ngày sau c y th 1. CH4 phát th i qua các giai o n sinh trư ng c a lúa tr ng trong ch u trên t phù sa và t xám có ho c không bón phân v xuân 2009. S khác nhau v i u ki n môi trư ng t như nhi t hay kh năng di chuy n c a các ch t gi a t trong ch u và ru ng th c t có th d n n s khác nhau v lư ng CH4 ư c hình thành và di chuy n. Các k t qu khác nhau này g i ý r ng trong quá trình nghiên c u và s d ng d li u liên quan n s phát th i CH4 t canh tác lúa c n ph i lưu ý n i u ki n hay quy mô c a nghiên c u. t phù sa có ti m năng phát th i CH4 l n hơn t xám b c màu nhưng trong i u ki n s n xu t hi n nay xu hư ng trên có th không x y ra do m c thâm canh phân bón t i ưu năng su t trên hai lo i t khác nhau. 4
  5. T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam 80000 160 CH4-DT đ t phù sa CH4-DT đ t xám CH4-SP đ t phù sa ) 64000 CH4-SP đ t xám CH4-SP (mgC g-1 h t) -1 120 CH4-DT (mgC m -2 v 48000 80 32000 40 16000 0 0 Không phân bón Có phân bón ANOVA CH4-DT CH4-SP Lo i đ t: * * Phân bón: ** ** Tương tác: ns ** th 2. CH4 phát th i t t lúa tr ng trong ch u t phù sa và t xám trong i u ki n không ho c có bón phân (c t mô t sai s chu n tính qua 3 l n nh c l i) th 3. CH4 phát th i qua các giai o n sinh trư ng c a lúa tr ng ng ru ng th c t bón phân y trên t phù sa và t xám V CH4 - SP, k t qu thí nghi m trong ch u cho th y so v i t xám b c màu tr ng lúa thì t phù sa tr ng lúa có CH4 - SP th p hơn 57% (18,5 so v i 42,8 mgC/g h t) trong i u ki n không bón phân và th p hơn 27% (12,9 so v i 17,7 mgC/g h t) trong i u ki n có bón phân ( th 2). Trong i u ki n ng ru ng th c t thì CH4 - SP không khác nhau có ý nghĩa gi a hai lo i t và giá tr dao ng trong kho ng 70 - 110 mgC/g h t, l n hơn nhi u so v i lúa tr ng trong ch u. S khác nhau v giá tr ch tiêu CH4 - SP này có th gi i thích: Lúa, xét v cá th , tr ng trong ch u có i u ki n ánh sáng và dinh dư ng d i dào nên năng su t lúa thu ư c cao hơn nhi u so v i lúa 5
  6. T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam tr ng ngoài ng ru ng nơi mà có s canh tranh v dinh dư ng và ánh sáng trong qu n th trong khi t ng CH4 - DT trong ch u l i th p hơn ngoài ng ru ng do v y d n n h s CH4 - SP lúa trong ch u l n hơn áng k . Tóm l i, trong i u ki n không bón phân thì t phù sa tr ng lúa có CH4 - DT l n hơn trong khi CH4 - SP l i th p hơn so v i t xám b c màu. Trong i u ki n t phù sa ư c bón phân hóa h c y và t xám ư c bón c phân hóa h c và phân chu ng t i ưu năng su t như trong s n xu t hi n nay thì t ng CH4 - DT trong m t v và CH4 - SP không khác nhau áng k gi a hai lo i t. 80000 160 CH4-DT đ t phù sa CH4-DT đ t xám CH4-SP đ t phù sa ) 64000 CH4-SP (mgC g-1 h t) -1 CH4-SP đ t xám 120 CH4-DT (mgC m -2 v 48000 80 32000 40 16000 0 0 V mùa 2009 V xuân 2010 V Mùa 2009 V Xuân 2010 ANOVA CH4-DT CH4-SP V tr ng: * * Lo i đ t: ns ** Tương tác: + ** th 4. CH4 phát th i t ru ng lúa th c t ư c bón phân theo m c thông thư ng trên t phù sa và t xám (c t mô t sai s chu n tính qua 3 l n nh c l i). 2. Phát th i CH4 và phân bón K t qu thí nghi m i v i lúa tr ng trong ch u v xuân 2009 cho th y trong su t v lúa cư ng phát th i CH4 t lúa có bón phân có xu th cao hơn t lúa không ư c bón phân ( th 1). Do v y, t ng CH4 - DT trong m t v lúa ư c bón phân tăng 15,4% (p
  7. T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam K t qu nghiên c u cho th y t ng CH4 - DT phát th i v xuân 2010 cao hơn v mùa 2009 c hai lo i t ( th 4). C th , t ng CH4 - DT v xuân cao hơn 12% (44489 so v i 2 39718 mgC/m ) t phù sa và 34,6% (45061 so v i 33454 mgC/m2) t xám b c màu so v i v mùa. CH4 phát th i có xu hư ng tăng nhanh giai o n u v và t t i tr s phát th i t i a v mùa s m hơn v xuân. Th i gian sinh trư ng c a lúa ng n hơn v mùa có th là m t trong nh ng nguyên nhân chính d n n t ng CH4 - DT v mùa th p hơn v xuân. Tuy nhiên, CH4 - SP không có s khác nhau có ý nghĩa v m t th ng kê gi a v xuân 2010 và v mùa 2009 (93,7±12,1 so v i 84,3±15,8 mgC/g h t) trong nghiên c u này c CH4 - DT và năng su t lúa v mùa u th p hơn so v i v xuân. IV. KÕt luËn t phù sa tr ng lúa có ti m năng phát th i CH4 trên ơn v di n tích l n hơn (9%) nhưng lư ng CH4 phát th i/ ơn v s n phNm l i th p hơn ( - 57%) so v i t xám b c màu tr ng lúa. Bón phân cho lúa t i ưu năng su t làm tăng CH4 - DT (15,4% t phù sa, 25,5% t xám) nhưng l i làm gi m CH4 - SP (30% t phù sa, 59% t xám). Do v y, vi c u tư thâm canh trong th c t s n xu t hi n nay có th tri t tiêu s khác nhau v phát th i CH4 - DT ho c CH4 - SP gi a hai lo i t. c hai lo i t, t ng CH4 - DT v xuân (4489 - 45061 mgC m ) có xu hư ng cao hơn v mùa (33454 - 39718 mgC m - 2) nhưng CH4 - SP -2 không khác nhau áng k gi a 2 v (84,3 - 93,7 mgC/g h t). Cư ng phát th i CH4 cao nh t thư ng xu t hi n vào giai o n t khi lúa nhánh t i a n k t thúc phân hóa òng, kho ng 45 - 60 ngày sau khi c y. N goài y u t lo i t phát th i CH4, trong i u ki n ng ru ng còn b chi ph i r t nhi u b i các y u t k thu t canh tác, c bi t là ch phân. Do v y, c n ti n hành các nghiên c u sâu hơn v nh hư ng c a các y u t k thu t canh tác lúa trong quá trình làm t, bón phân, gieo tr ng qu n lý nư c,... n phát th i CH4 trên các lo i t và vùng sinh thái khác nhau có y cơ s khoa h c và th c t cho vi c ánh giá và tìm gi i pháp gi m thi u phát th i CH4 t canh tác lúa. TÀI LI U THAM KH O 1. Conrad R., Erkel C., Liesack W., 2006. Rice Cluster I methanogens, an important group of Archaea producing greenhouse gas in soil. Biotechnology, 17: 262 - 267. 2. Inubushi K, Hori K, Matsumoto S et al. (1989) Methane emission from the flooded rice soil to the atmosphere through rice plant. Japanese Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 60, 318 - 324 (in Japanese with English summary). 3. IPCC, 2007. Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Cambridge Univ. Press, Cambridge, UK and New York, NY, USA. Ngư i ph n bi n GS. TSKH. Tr n Duy Quý 7
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2