iðẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ðẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA SƯ PHẠM


 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

ðề tài:
Giáo viên hướng dẫn :
Sinh viên thực hiện :
Lớp :
Hµ néi - 2009


HÀ NỘI, NĂM 2013

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp i

ðẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ðẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA SƯ PHẠM


 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

ðề tài:
Giáo viên hướng dẫn :
Sinh viên thực hiện :
Lớp :
HÀ NỘI, 2013 Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ii
LỜI CAM ðOAN
Tôi cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của tôi. Các kết quả nghiên
cứu, số liệu trong luận văn là trung thực và chưa ai công bố trong bất kỳ công
trình nghiên cứu khác
Tôi cam ñoan các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ rõ
nguồn gốc
Tác giả luận văn
Hoàng Quang Quân


Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp iv

MỤC LỤC

MỞ ðẦU 1
1. Tính cấp thiết của ñề tài. 1
2. Mục tiêu nghiên cứu: 2
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1. Khí nhà kính, nguồn gây hiện tượng hiệu ứng nhà kính 3
1.1.1. Phát thải khí nhà kính 3
1.1.2. Metan, khí gây hiệu ứng nhà kính 4
1.1.3. Các nguồn phát thải khí CH
4
6
1.2. Sự phát thải khí CH
4
từ ñất lúa 7
1.3. Các yếu tố ảnh hưởng tới sự phát thải khí CH
4
từ ñất lúa 8
1.3.1. Ảnh hưởng của chế ñộ phân bón ñến sự phát thải CH
4
9
1.3.2. Ảnh hưởng của chế ñộ nước ñến sự phát thải CH
4
14
1.3.3. Ảnh hưởng của canh tác và nén ñất tới phát thải metan 15
1.3.4. Ảnh hưởng của các tính chất lý – hoá học trên ñất ñến sự phát thải CH
4

2.3.5. Phương pháp xử lý số liệu 32
2.3.6. Các phương pháp phân tích các chỉ tiêu trong phòng thí nghiệm 33
Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34
3.1. ðặc trưng khí hậu vùng nghiên cứu 34
3.1.1. Lượng mưa 35
3.1.2. Nhiệt ñộ 35
3.1.3. ðộ ẩm, không khí sương mù 35
3.1.4. Nắng 36
3.2. Một số tính chất ñất nghiên cứu 36
3.3. Ảnh hưởng của bón phân hữu cơ ñến sự phát thải khí CH
4
37
3.3.1. Ảnh hưởng của các công thức bón phân hữu cơ ñến sự phát thải khí CH
4

lúa mùa 2011 37
3.3.2. Ảnh hưởng của các công thức bón phân hữu cơ ñến sự phát thải khí CH
4

lúa xuân 2012 42
3.3.3. Ảnh hưởng của các công thức bón phân hữu cơ ñến tổng lượng khí CH
4

phát thải trong vụ lúa mùa 2011 và vụ lúa xuân 2012 47
3.3.4. Lượng C bón và lượng khí CH
4
phát thải 48
3.4. Ảnh hưởng sử dụng phân hữu cơ ñến năng suất lúa 50
3.5. Ảnh hưởng sử dụng phân hữu cơ ñến chất lượng của ñất vùng nghiên cứu.51
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 52

) 37
Bảng 3.4. Sự phát thải khí CH
4
ở giai ñoạn bón thúc lần 1 (mg CH
4
m
-2
giờ
-1
) 38
Bảng 3.5. Sự phát thải khí CH
4
ở giai ñoạn bón thúc lần 2 (mg CH
4
m
-2
giờ
-1
) 39
Bảng 3.6 Sự phát thải khí CH
4
ở giai ñoạn bón lót (mg CH
4
m
-2
giờ
-1
) 42
Bảng 3.7 Sự phát thải khí CH
4

Hình 1.1. Sơ ñồ vận chuyển CH
4
trên ruộng lúa theo 3 con ñường 8
Hình 1.2: Biểu ñồ ñộng thái phát thải CH
4
với nhiệt ñộ, Eh, pH của ñất ngập
nước liên tục và không liên tục 19
Hình 1.3 : Lượng khí CH
4
phát thải phụ thuộc vào thế oxy hoá khử của ñất khi
sinh trưởng của lúa (Mitra S và cộng sự, 1999) 20
Hình 1.4. ðộng thái Eh của ñất trồng lúa và ñất không trồng lúa 22
Hình 2.1. Thiết kế buồng lấy mẫu khí CH
4
31
Hình 3.1. Sự phát thải khi CH
4
trong vụ lúa mùa 2011 40
Hình 3.2. Diễn biến nhiệt ñộ và lượng khí CH
4
phát thải lúa vụ mùa 2011 41
Hình 3.3. Sự phát thải khi CH
4
trong vụ lúa xuân 2012 45
Hình 3.4. Diễn biến nhiệt ñộ và lượng khí CH
4
phát thải lúa vụ xuân 2012 46
Hình 3.5. Tổng lượng khí CH
4
phát thải trong vụ lúa mùa 2011 và vụ lúa xuân


Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
1
MỞ ðẦU
1. Tính cấp thiết của ñề tài.
Phát thải khí nhà kính ñã và ñang dành ñược sự quan tâm nghiên cứu của các
nhà khoa học trên thế giới và ở Việt nam. Có 3 loại khí nhà kính (KNK) chính
CO
2
, N
2
O và CH
4
. Trong ñó CH
4
và N
2
O có ảnh hưởng lớn nhất, CH
4
và N
2
O là
lớn hơn 23 và 290 lần so với CO
2

không chỉ tiết kiệm chi phí ñầu tư phân bón, mà còn giảm thiểu phát thải KNK so
với bón các loại phân chuồng (từ lợn hay trâu bò). Nguyên nhân là phân chuồng
sau khi ñược lên men trong bể biogas sẽ cho ra nước thải biogas chứa các hợp
chất hữu cơ chậm phân huỷ, nguồn nước thải biogas này sau khi bón cho cây
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
2
trồng sẽ vì thế giải phóng từ từ cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng, qua ñó giảm
thiểu phát thải KNK.
Than sinh học (TSH) ñược sản xuất từ phụ phẩm rơm rạ, chứa cácbon trơ và
rất khó phân huỷ, nên sau khi bón cho cây trồng sẽ giải phóng từ từ cung cấp
dinh dưỡng cho cây trồng, qua ñó góp phần làm giảm lượng phát thải KNK.
Vì thế chúng tôi tiến hành thực hiện ñề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng sử dụng
phân hữu cơ ñến phát thải khí metan (CH
4
) trên ñất chuyên lúa xã Lương phong,
Huyện Hiệp Hòa, Tỉnh Bắc Giang
2. Mục tiêu nghiên cứu:
 ðánh giá việc sử dụng phân hữu cơ ñến sự phát thải khí CH
4
trên ruộng
lúa của các công thức bón phân hữu cơ khác nhau
 Lựa chọn ñược phân hữu cơ bón cho lúa làm giảm phát thải khí CH
4
, cho
năng suất cao và ổn ñịnh tính chất ñất
3. Yêu cầu nghiên cứu
Xác ñịnh mức ñộ phát thải khí nhà kính CH
4
trên ruộng lúa của các công thức
bón phân hữu cơ khác nhau

kính ảnh hưởng mạnh mẽ ñến nhiệt ñộ của Trái ðất, nếu không có chúng nhiệt
ñộ bề mặt Trái ðất trung bình sẽ lạnh hơn hiện tại khoảng 33 °C
Sự nóng lên toàn cầu gây ra BðKH chính là do sự tăng lên không
ngừng của KNK mà chủ yếu là sử dụng nguyên liệu hóa thạch, phá rừng.
Theo báo cáo khoa học lần thứ 4 của Ủy ban Liên chính phủ về thay ñổi khí hậu,
IPCC năm 2007, nồng ñộ khí CO
2
tăng 280 ppm lên 379 ppm, khí CH
4
tăng
từ 715 ppb lên 1774 ppb và N
2
O cũng tăng từ 270 ppb lên trên 319 ppb. Lượng
phát thải KNK do ñốt nhiên liệu hóa thạch hàng năm phát thải từ 6,4 tỷ tấn CO
2

trong thập kỷ 90 của thế kỷ trước ñã lên tới 7,2 tỷ tấn hàng năm trong giai ñoạn
2000 – 2005.
Tác ñộng của BðKH trên phạm vi toàn cầu hơn 100 năm qua có những biểu hiện
chính như sau:
- Nhiệt ñộ trung bình tăng khoảng 0,7
0
C trong kỳ 1906 – 2005, tốc ñộ tăng của
nhiệt ñộ trong 50 năm gần ñây gấp ñôi so với 50 năm trước ñó.
- Trong thế kỷ 20 trung bình mực nước biển dâng 1,8 mm/năm, riêng thập kỷ
vừa qua tăng 3,1mm/năm. Vào cuối thế kỷ 21,dự báo nhiệt ñộ toàn cầu có thể
tăng thêm 1,1 - 6,4
0
C và mực nước biển sẽ dâng cao ít nhất từ 2,8 – 4,3 mm/năm.
- Lượng mưa có chiều hướng tăng lên trong thời kỳ 1900 – 2005 ở phía Bắc vĩ

32,56 44,51 48,26 47,74 50,20 47,47 50,39
Brunay
18,37 21,26 17,12 23,05 19,25 19,90 20,20
Thế giới
38257,72 39028,25 40234,10 47269,22 48748,03 49329,27 50101,41
Nguồn: Cơ quan ñánh giá môi trường Hà Lan, Ủy ban Châu Âu, 2010.
- Các cơn bão mạnh và có quỹ ñạo bất thường gia tăng kể từ năm 1970.
- Có những biến ñổi trong chế ñộ hoàn lưu quy mô lớn trên lục ñịa và ðại
dương, dẫn ñến sự gia tăng về số lượng và cường ñộ hiện tượng El Nino. Theo
dự báo tại Việt Nam, sẽ diễn ra một số biến ñổi là nhiệt ñộ trung bình năm tăng
0,10 C mỗi thập kỷ; mực nước biển dâng 5 cm mỗi thập niên, sẽ dâng khoảng 33
-45 cm vào 2070 và 100 cm ñến năm 2011. Việt Nam là 1 trong 5 nước chịu ảnh
hưởng nặng nề nhất của BðKH và mực nước biển dâng cao. Theo nghiên cứu
của Ngân hàng Thế giới, nếu mực nước biển dâng cao 1 m, Việt Nam sẽ mất
12% diện tích ñất và ảnh hưởng tới 10,8% dân số. BðKH dẫn ñến các trận bão
xảy ra thường xuyên, với mức ñộ tàn phá nặng nề hơn.
1.1.2. Metan, khí gây hiệu ứng nhà kính
Khí CH
4
là một khí nhà kính quan trọng, nồng ñộ của khí này trong khí
quyển ñã tăng gấp ñôi kể từ trước thời kỳ công nghiệp, tăng nồng ñộ từ 715 ppb
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
5
lên 1774 ppb. Hơn 20 năm qua, tỉ lệ tăng này có chững lại chút ít. Cuối những
năm 70 của thế kỷ trước, nồng ñộ tăng ở mức 20 ppm/ năm. Nhưng trong những
năm 80 của thế kỷ trước, tỉ lệ tăng này chỉ là 9 – 13 ppm. Giữa những năm 1992,
nồng ñộ khí metan ở mức ổn ñịnh, không thay ñổi nhưng kể từ năm 1993, tốc ñộ
tăng nồng ñộ ổn ñịnh khí metan là 8 ppmv/năm (final report AEAT, 1998). Khí
CH
4

phát
thải do trồng lúa
nước so với tổng
lượng khí nhà
kính
(%)
Mỹ năm 2005 328 1,3 0,1
Ý năm 2005 70 3,7 0,3
Nhật năm 2004 274 24,0 0,4
Trung Quốc năm
1994
10182 30,0 5,9
Ấn ðộ năm 2006 6600 35,0 9,8
Nguồn: Leip, Bocchi, 2007.
Ở Việt Nam, theo kết quả kiểm kê khí nhà kính năm 1994, lượng khí nhà
kính phát thải trong lĩnh vực nông nghiệp là 52,32 triệu tấn các bon,
chiếm 51% tổng lượng khí nhà kính phát thải của cả nước năm 2000, quả kết
quả kiểm kê, lượng phát thải khí nhà kính ngành nông nghiệp là 65,1 triệu tấn
các bon chiếm 45,4% tổng lượng phát thải khí nhà kính toàn quốc. Theo các số
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
6
liệu kiểm kê năm 1994 thì phát thải lớn nhất là CH
4
trong ñó trồng lúa phát
thải 1559,7 nghìn tấn các bon/năm (chiếm 62,4%). Lĩnh vực chăn nuôi phát thải
chiếm 18,7%. Phát thải do diện tích ñất nông nghiệp khác chiếm 15,4%, còn lại
là do ñốt phế thải. ñiều ñó cho thấy trong nông nghiệp thì trồng lúa nước là
nguồn phát thải chủ yếu (final report AEAT,1998).
1.1.3. Các nguồn phát thải khí CH
4

- Chất thải gia súc
25 20 – 30
- Xử lý rác thải
25 ?
- Chôn lấp chất thải
30 20 – 70
- ðốt tàn dư sinh vật 40 20 – 80
Nguồn: Watson và cộng sự, 1990.
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
7
1.2. Sự phát thải khí CH
4
từ ñất lúa
Lúa là một trong những loại ngũ cốc chính ñể nuôi sống con người, mỗi
năm ñược sản xuất khoảng 519 triệu tấn và chiếm ¼ tổng lượng ngũ cốc trên
toàn thế giới (IRRI, 1991). Không giống như các loại cây ngũ cốc khác, lúa thích
hợp với hệ sinh thái ẩm, ngập nước, ấm và nó ñã ñược trồng hàng nghìn năm qua
ở khu vực gió mùa của châu Á. Ngày nay, trên 90% lúa là ở vùng ñông Nam Á
và gạo ñược sử dụng cho 2/3 số dân sống ở ñây và gạo cũng sẽ ñóng vai trò quan
trọng trong những thế kỷ tiếp theo. Kể từ khi nồng ñộ khí CH
4
trong khí quyển
tăng nhanh trong thập kỷ 80 của thế kỷ trước thì người ta cho rằng canh tác lúa
nước là nguồn phát thải khí CH
4
quan trọng nhất. ðiều nghi ngờ này dựa trên
thực tế là diện tích ñất canh tác ñược mở rộng từ 84 lên 145 triệu ha (FAO, 1954
– 1988) từ năm 1936 ñến năm 1986, vì vậy, rất có thể lượng phát thải khí CH
4
tỉ

dưới ñất,
khuếch tán và phát thải từ cây lúa thông qua khí khổng của cây (Schut et al.,
1989; Delwiche and Cicerone, 1993). Nhưng hiện tượng khuếch tán chỉ ñóng góp
khoảng 1% tổng lượng khí CH
4
, trong khi khí CH
4
ñi vào khí quyển ở dạng bọt
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
8
khí chiếm tới 10% tổng lượng phát thải từ ñất lúa, phần chủ yếu phát tán là thông
qua thân cây lúa chiếm 90% tổng lượng phát thải của ñất lúa ngập nước.

Hình 1.1. Sơ ñồ vận chuyển CH
4
trên ruộng lúa theo 3 con ñường
Theo Schutz và cộng sự, 1989
1.3. Các yếu tố ảnh hưởng tới sự phát thải khí CH
4
từ ñất lúa
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng tới quá trình phát thải như: chế ñộ nước, chế
ñộ phân bón, tính chất ñất, quá trình sinh trưởng của cây lúa có ảnh hưởng ñến
Eh. Khi ñộng thái của Eh thay ñổi thì sự phát thải của CH
4
cũng thay ñổi theo.
Nói cách khác, những yếu tố ảnh hưởng ñến Eh cũng chính là yếu tố
ảnh hưởng ñến sự phát thải của CH
4
. Vấn ñề này trong những năm gần ñây cũng
ñược nhiều tác giả nghiên cứu.

O 0.50 0.63 0.60 0.67
CaO 0.40 0.21 0.18 0.33
MgO 0.11 0.14 0.09 0.18
SiO
2
0.85 1.77 0.08 1.47
(Sổ tay phân bón, Viện Thổ Nhưỡng Nông Hóa 2005)
Mặc dù phân chuồng chứa nhiều nguyên tố dinh dưỡng nếu bón không
ñúng liều lượng, ñúng cách dẫn ñến ô nhiễm môi trường , làm gia tăng phát thải
khí nhà kính ñặc biệt là CO
2
và CH
4

Theo kết quả nghiên cứu của trường ñại học Nông nghiệp Hà Nội
(Nguyễn Hữu Thành và cộng sự, 2011) cho thấy ñất lúa tại Hà Nội với hàm
lượng cacbon hữu cơ cao, có sự tương quan thuận giữa hàm lượng chất hữu cơ
với cường ñộ phát thải CH
4
(r = 0,6 và α < 0,05). ðiều này có nghĩa là ñối với
ñất càng nhiều chất hữu cơ, ñộ phát thái khí CH
4
càng cao
ðiều kiện thí nghiệm trên ruộng cấy 1 vụ lúa tại New Delhi (Ấn ðộ) năm
1997 với khí hậu bán nhiệt ñới, bán ẩm ướt và ẩm, lượng mưa trung bình 767
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
10
mm/năm, ñất thịt nhẹ, pH= 8,2 lượng các bon hữucơ 0,41%, ñạm tổng số 0,02%
ruộng canh tác của nông dân trong vùng bón phân ñạm, tưới có rút nước ñịnh kỳ,
lượng phát thải CH

Nước thải biogas

0.9 8.3

2.7 168 0.65 0.48 0.24
Nghiên cứu tại Hàng Châu (Trung Quốc) [33] từ năm 1995 – 1998,
ruộng thí nghiệm cấy 3 vụ lúa, khí hậu cận nhiệt ñới ẩm ướt và lạnh, lượng mưa
trung bình năm 1470 mm, nhiệt ñộ cao nhất 20,4
0
C (tháng 7) và thấp nhất
12,9
0
C (tháng1). ðất sét nhẹ, hàm lượng các bon hữu cơ 1,90%, ñạm tổng
số 0,22%. Trong vùng tưới nước theo hình thức ngập kết hợp tiêu giữa vụ và bón
phân lợn. Lượng phát thải dao ñộng từ 53 - 225 kg/ha/vụ (vụ sớm), 88 – 183
kg/ha/vụ (vụ giữa) và từ 100 – 557 kg/ha/vụ (vụ muộn). Trong trường hợp tiêu
nước ñịnh kỳ giữa vụ, lượng CH
4
phát thải giảm 44% so với tưới ngập thường
xuyên. Ngoài ra, sử dụng nước thải từ hầm biogas sẽ làm giảm lượng phát thải từ
10 – 16% so với phân lợn, phân rơm rạ giảm 12% so với bón phân lợn.
Việc vùi rơm rạ vào ñất sẽ trả lại cho ñất hầu hết các nguyên tố dinh dưỡng
mà cây lúa ñã lấy ñi từ ñất, nên nó có tác dụng bảo toàn nguồn dự trữ dinh dưỡng
của ñất về lâu dài. Mặc dù tác dụng trực tiếp lên năng suất lúa vụ kế tiếp là không
lớn so với việc lấy rơm rạ ra khỏi ñồng ruộng, nhưng về lâu dài thì tác dụng này
là thấy rõ. Các loại phế phụ phẩm nông nghiệp như rơm rạ chứa một lượng dinh
dưỡng khá lớn, nếu ñược tái sử dụng lại sẽ rất có ích cho cây trồng.
Nếu kết hợp song song việc bón phân hàng vụ cho lúa cùng với việc vùi
rơm rạ vào ñất sẽ bảo toàn ñược dinh dưỡng N, P, K, S cho lúa, và còn tăng ñược
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp

mỗi tuần một lần trong khoảng thời gian từ 31/5/1994 – 11/10/1994. Kết quả cho
thấy, lượng CH
4
phát thải trong trường hợp rút cạn nước ñịnh kỳ giảm
36% so với tưới ngập thường xuyên. Ngoài ra, nếu sử dụng phân rơm ủ sẽ giảm
phát thải 49% so với rơm chưa xử lý và nếu rơm vùi vào ruộng trước khi cấy 3
tháng, lượng phát thải giảm 23% so với bón rơm thông thường.
Các kết quả nghiên cứu tại Cuttack (Ấn ðộ) Adhya T. K., Bharati K.,
Mohanti (2000) từ năm 1996 – 1998 trên ruộng cấy 2 vụ lúa, khí hậu nhiệt ñới
bán ẩm ướt và ẩm lượng mưa trung bình 1569 mm/năm, ñất thịt nhẹ, pH= 7,0
lượng các bon hữu cơ 0,36%, ñạm tổng số 0,04%, trên ruộng canh tác của nông
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
12
dân bón phân ñạm, cho thấy phát thải CH
4
từ 36 - 44 kg/ha/vụ (vụ xuân) và từ 42
-132 kg/ha/vụ (vụ mùa). Trên ruộng tưới ngập thường xuyên, nếu thêm một
lượng rơm(2tấn/ha) thì lượng CH
4
phát thải tăng 94% so với không có rơm.
Trong trường hợp tưới ngập gián ñoạn, lượng phát thải ít hơn 15 – 25% so với
thường xuyên ngập.
Than sinh học là thuật ngữ dùng ñể chỉ các bon ñen (black corbon) ñược
tạo ra qua quá trình nhiệt phân các vật liệu hữu cơ trong môi trường không có
hoặc nghèo ôxy ñể không xảy ra phản ứng cháy. Nó ñang ñược nhiều nhà khoa
học trên thế giới ví như là “vàng ñen” cho ngành nông nghiệp. Thành phần các
nguyên tố trong than sinh học ñược làm từ rơm rạ thể hiện bảng 1.6
Bảng 1.6. Thành phần các nguyên tố trong than sinh học ñược làm từ rơm rạ
Mẫu Chất khô


nước, dưỡng chất và bảo vệ vi khuẩn có lợi cho ñất, tăng sức sản xuất của ñất
trồng vừa ñóng vai trò như bể chứa carbon tự nhiên trong môi trường ñất. Vật
liệu ñể sản xuất than sinh học chính là các loại chất thải hữu cơ từ sản xuất nông
lâm nghiệp như các mảnh vụn gỗ,rơm rạ, các loại vỏ hạt ngũ cốc, vỏ hạt ñậu,
hoặc chất thải ñộng vật như phân lợn, bò, gà. Ở nhiều quốc gia trên thế giới, sử
dụng Biochar làm chất phụ gia ñưa vào ñất trồng ñang ñược ñề xuất như là một
biện pháp cải tạo ñộ phì nhiêu ñất vừa góp phần giảm nhẹ sự thay ñổi khí hậu do
con người ñang gây ra.
Trong bối cảnh thế giới ñang ñối mặt với những ảnh hưởng ghê gớm của biến
ñổi khí hậu mà Việt Nam là một trong năm nước chịu ảnh hưởng nặng nề nhất
của nước biển dâng. ðBSCL là khu vực có nhiều loại cây trồng phong phú và có
nhiều phế phụ phẩm thích hợp cho việc nghiên cứu sản xuất cũng như ứng dụng
Biochar trong nông nghiệp. Nếu bón Biochar làm tăng sự cố ñịnh carbon trên
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
13
30% so với 5% hiện tại thì góp phần không nhỏ trong việc giảm phát thải khí
nhà kính CH
4
, CO
2
và giảm thiểu ảnh hưởng bất lợi của biến ñổi khí hậu.
Phân ñạm có ảnh hưởng làm tăng (Hutsch B. W, 1998, 2001 ) hoặc giảm
sự oxy hoá CH
4
trong ñất (Hu R., Hatano R., 2002). Ảnh hưởng của phân ñạm
có thể do giảm lượng oxy trong ñất làm cho các phản ứng của chất hữu cơ trong
ñất ở ñiều kiện yếm khí (Singh J.S., Singh Smita Raghubanshi A.S. 1997) và
tăng khả năng nitrit hoá dẫn tới làm tăng các enzym metan hoá (Hutsch
B. W., Webster C. P.
1994). Bằng chứng của cơ chế này cũng ñược khẳng ñịnh khi người ta

3
Le Mer J., Roger P , 2001 và phân KNO
3
làm oxy hoá mạnh CH
4
hơn
phân( NH
4
)
2
SO
4
(Liou R-M., Huang S-N, 2003).
ðiều kiện thí nghiệm trên ruộng cấy 2 vụ lúa, vụ chiêm (từ tháng 1 ñến
tháng 4) và vụ mùa (từ tháng 7 ñến tháng 10) tại Los Banos (Philipin) từ năm
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
14
1994 – 1997, với khí hậu nhiệt ñộ ẩm và ấm, lượng mưa trung bình năm
2027mm, nhiệt ñộ cao nhất 30,6
0
C (tháng 5) và thấp nhất 23,2
0
C (tháng 2), ñất
sét nhẹ, pH = 6,60, hàm lượng các bon hữu cơ 1,2%, ñạm tổng số 0,138% trên
ruộng ñại trà tưới ngập thường xuyên và bón phân ñạm, lượng CH
4
phát thải dao
ñộng trong khoảng từ 5 - 634 kg/ha/vụ (vụ xuân), từ 4 - 602 kg/ha/vụ (vụ mùa).
Trong trường hợp sử dụng rơm kết hợp với ñạm urê bón ruộng, lượng phát thải
CH

canh tác ở vùng cao. Canh tác lúa ngập sâu nghĩa là các ruộng lúa ngập 50 – 100
cm. Hầu hết các ruộng lúa nước là ñược tưới nhờ nước mưa, ngập sâu và chỉ có
khoảng 15% ñất lúa là canh tác ở vùng cao thì họ thấy rằng vùng ñất này không
ñược coi là nguồn phát thải khí metan vì ở ñây không ñược cung cấp ñủ
nước tưới trên mặt ruộng mà vùng ñất lúa ngập nước mới là nguồn phát thải
metan chính. Chính vì vậy tưới nước là một yếu tố quan trọng nhất quyết ñịnh
phát thải khí metan (Hargreaves K. J., Fowler D.,1997). ðiều kiện thiếu oxy và
ngập nước tạo ñiều kiện thuận lợi cho phát thải khí metan trên mỗi diện tích của
hệ sinh thái lúa khác nhau. Cao nhất là loại hình trồng lúa ngập sâu > lúa ñược
Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
15
tưới >lúa nhờ nước trời . Bởi vậy, chế ñộ tưới thích hợp cho lúa sẽ làm giảm
lượng phát thải ñáng kể khí CH
4
(Neue H. U và cộng sự, 1996). Yang và cộng
sự (1998) cũng chỉ ra rằng luân phiên ẩm khô thích hợp trên ruộng lúa làm
giảm lượng phát thải CH
4
tới hơn 40% so với chế ñộ nước tồn tại liên tục trên
mặt ruộng, hiệu quả này ñược cho là do lượng phát thải ít ñi và khả năng oxy
hoá khí metan tăng lên (Wassmann R và cộng sự, 2000). Tập quán ñể nước mặt
ruộng vào cuối vụ, một lượng lớn khí CH
4
bị giữ lại trước ñó ñược giải phóng
vào khí quyển khi nước rút ñi. Các kỹ thuật trồng trọt có thể ảnh ảnh hưởng tới
20% tổng lượng khí CH
4
phát thải theo mùa (Neue H. U và cộng sự, 1996).
Trong mô hình nghiên cứu của Granberg và cộng sự (2001) thì mực nước trên
ruộng là yếu tố quan trọng nhất và duy nhất ñể dự báo lượng khí phát thải ở

phát thải tại Bắc
Kinh (Trung Quốc) (Wang Z. Y và cộng sự, 2000)
ñược tiến hành từ năm 1995 – 1998, ruộng cấy 1 vụ lúa (từ tháng 5 ñến tháng
10), sau ñó bỏ hoang. Khí hậu khô ẩm và cận nhiệt ñới bán khô với lượng mưa
trung bình năm 541 mm, nhiệt ñộ cao nhất 17,8
0
C (tháng 6) và thấp nhất
7,1
0
C tháng 1). ðất thịt nặng, pH = 7,0, hàm lượng các bon hữu cơ 0,99% ñạm
tổng số 0,09%. Truyền thống canh tác của nông dân theo hình thức tưới ngập và
kết hợp tiêu giữa vụ, bón phân chuồng (phân lợn). Lượng CH
4
phá thải biến ñộng
6-503 kg/ha/vụ, trung bình 109 kg/ha/vụ, ñối với khu vực ruộng của nông
dân, lượng phát thải trung bình 288 kg/ha/vụ. Kết quả nghiên cứu ñã chỉ ra rằng,
rút cạn nước giữa vụ có tác dụng giảm 23% lượng CH
4
phát thải so với tưới
ngập thường xuyên. Bón phân gà có thể giảm lượng CH
4
phát thải 77,5% so với
phân lợn và giảm 69,5% so với bón phân rơm rạ.
Tại Maligaya (Philipin) (Corton T. M và cộng sự, 2000), thí nghiệm từ
năm 1994 – 1998 trên ruộng cấy 2 vụ lúa, vụ xuân (từ tháng 1 ñến tháng 4) và
vụ mùa (từ tháng 7 ñến tháng 10). Khí hậu nhiệt ñới ẩm và ấm, lượng mưa trung
bình năm 1944 mm, nhiệt ñộ cao nhất 31,8
0
C (tháng 5) và thấp nhất 2,4
0