Dự thảo tóm tắt Luận án Tiến sĩ Khoa học Môi trường: Nghiên cứu sự phát thải khí nhà kính trong hệ thống canh tác lúa nước tại Nam Định và đề xuất các giải pháp giảm thiểu

Mục tiêu nghiên cứu của luận án là mô phỏng và tính toán lượng CH4, N2O phát thải từ các hệ thống cây trồng có lúa tại vùng ven biển và trên toàn tỉnh Nam Định Đánh giá tiềm năng giảm phát thải CH4, N2O của các biện pháp canh tác cải tiến được xây dựng; từ đó đề xuất một số giải pháp giảm thiểu phát thải CH4, N2O tiềm năng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Dự thảo tóm tắt Luận án Tiến sĩ Khoa học Môi trường: Nghiên cứu sự phát thải khí nhà kính trong hệ thống canh tác lúa nước tại Nam Định và đề xuất các giải pháp giảm thiểu ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ***************** NGUYỄN LÊ TRANGNGHIÊN CỨU SỰ PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TRONG HỆ THỐNG CANH TÁC LÚA NƢỚC TẠI NAM ĐỊNH VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Chuyên ngành: Khoa học Môi trường Mã số: 9440301.01 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Hà Nội - 2019 Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đạihọc Quốc gia Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Mai Văn Trịnh PGS.TS. Nguyễn Mạnh Khải 2. PGS.TS. Nguyễn Mạnh Khải Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận án Tiến sĩ cấp Đại học Quốc gia họp tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên vào hồi …giờ …., ngày tháng năm . Có thể tìm hiểu Luận án Tiến sĩ tại: - Thư viện Quốc gia Việt Nam; - Trung tâm Thông tin Thư viện, Đại học Quốc gia Hà Nội. MỞ ĐẦU1. Tính cấp thiết của đề tài Lúa là cây lương thực quan trọng bậc nhất của nhiều nước trên thế giới với tổngdiện tích gieo trồng lúa toàn cầu là 161,62 triệu ha với sản lượng thóc 728,07 triệu tấn,tương đương 487,35 triệu tấn gạo (USDA, 2018). Sản xuất nông nghiệp nói chung và lúagạo nói riêng đã và đang đối mặt với nhiều tác động nghiêm trọng do biến đổi khí hậu,nước biển dâng, khí hậu cực đoan. (MONRE, 2014) Hoạt động sản xuất nông nghiệp đã có từ lâu đời, đóng góp vào sự gia tănghàm lượng các khí nhà kính (CO2, CH4, N2O) trong khí quyển. Tổng phát thải KNKcủa Việt Nam là 293,3 triệu tấn CO2-e và ước tính cho năm 2020 và 2030 (không baogồm lĩnh vực các quá trình công nghiệp) tương ứng năm 2020 là 474,1 triệu tấn CO2-eq năm 2030 là 787,4 triệu tấn CO2-e. Trong đó, phát thải KNK từ Nông nghiệp là89,4 triệu tấn CO2-e vào năm 2013; 100,8 triệu tấn CO2-eq vào năm 2020 và 109,3triệu tấn CO2-eq vào năm 2030. Nguồn phát thải chủ yếu là từ canh tác lúa nước, đốtphế phụ phẩm nông nghiệp và chất thải chăn nuôi (MONRE, 2015) Đặc biệt, phát thải KNK từ canh tác lúa là lớn nhất, đạt 44,1 triệu tấn CO 2e năm2010, chiếm 49,3% tổng phát thải KNK trong lĩnh vực Nông nghiệp. Do vậy, tôi đãthực hiện: “Nghiên cứu sự phát thải khí nhà kính trong hệ thống canh tác lúa nướctại Nam Định và đề xuất các giải pháp giảm thiểu” nhằm góp thêm giải pháp thực hiệnNDC của Việt Nam là giảm 8% KNK bằng nguồn lực trong nước và 25% với sự hỗtrợ của quốc tế. Nghiên cứu này là một phần trong kết quả của dự án ClimaViet, hợp tác giữaViệt Nam và Chính phủ Nauy với tên gọi: “Biến đổi khí hậu và những tác động đếnsản xuất lúa tại Việt Nam: Thử nghiệm các giải pháp tiềm năng về thích ứng và giảmthiểu”, do Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam chủ trì thực hiện, giai đoạn 2014-2016, cá nhân NCS trực tiếp thực hiện các nội dung nghiên cứu của luận án.2. Mục tiêu, đối tượng và phạm vi nghiên cứu2.1. Mục tiêu nghiên cứuNghiên cứu này được thực hiện với các mục tiêu sau: i) Nghiên cứu ảnh hưởng của các loại phân đạm chậm tan, vật liệu hữu cơ đếnsự phát thải khí nhà kính (CH4, N2O) trong hệ canh tác lúa nước tại Nam Định ii) Mô phỏng và tính toán lượng CH4, N2O phát thải từ các hệ thống cây trồngcó lúa tại vùng ven biển và trên toàn tỉnh Nam Định iii) Đánh giá tiềm năng giảm phát thải CH4, N2O của các biện pháp canh táccải tiến được xây dựng; từ đó đề xuất một số giải pháp giảm thiểu phát thải CH4,N2O tiềm năng.2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Phát thải KNK (CH4, N2O) trên các nền phân hữu cơ,phân đạm chậm tan (Urea 46A+ và Urea-NEB26) trong ruộng lúa. - Phạm vi nghiên cứu: Thí nghiệm đồng ruộng được tiến hành trong 2 vụ liêntiếp (Vụ mùa 2014 và vụ Xuân 2015) trên đất phù sa và phù sa nhiễm mặn của tỉnhNam Định, đại diện cho nhóm đất phù sa và phù sa nhiễm mặn hệ thống sông Hồng.Sau đó, sử dụng mô hình DNDC đã kiểm định để tính toán tổng lượng phát thải CH 4và N2O từ canh tác lúa nước trên toàn tỉnh Nam Định.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn3.1. Ý nghĩa khoa học Nghiên cứu đã mô phỏng và đánh giá được phát thải KNK (CH4, N2O) củacác hệ thống canh tác có lúa tại các tiểu vùng sinh thái điển hình của tỉnh Nam Định;xác định mức độ phát thải CH4, N2O khi áp dụng phân đạm chậm tan và phân hữu cơ.Nghiên cứu lần đầu tiên đánh giá được ảnh hưởng của phân đạm chậm tan đến phátthải KNK trong sản xuất lúa.3.2. Ý nghĩa thực tiễn Các kết quả nghiên cứu là căn cứ đề xuất sử dụng phân đạm chậm tan và cácvật liệu hữu cơ vừa đảm bảo sản xuất lúa hiệu quả vừa góp phần giảm thiểu phát thảiKNK. Các khuyến nghị này hoàn toàn có thể chuyển giao cho hệ thống khuyến nôngđể đưa vào qui trình sản xuất lúa thông mình, thích ứng với BĐKH4. Những đóng góp mới của đề tài: Luận án đã xác định được ảnh hưởng của các dạng đạm chậm tan (Urea 46A+và Urea-NEB26) cũng như các vật liệu hữu cơ (phân bón hữu cơ, than sinh học) đếnphát thải KNK (CH4, N2O) trong ruộng lúa nước. Các kết luận này là cơ sở khoa họcquan trọng để xây dựng công thức bón phân phù hợp cho cây lúa trên đất phù sa vàphù sa nhiễm mặn tại tỉnh Nam Định và có thể mô phỏng để sử dụng cho các địaphương trồng lúa có điều kiện tương tự. CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU1.1. Khí nhà kính và phát thải khí nhà kính Biến đổi khí hậu đang trở thành vấn đề toàn cầu trên bàn nghị sự của tất cả cácquốc gia và tổ chức quốc tế. Các nhà khoa học đã nhất trí cho rằng thay đổi khí hậuhiện nay (ví dụ như tăng nhiệt độ) chủ yếu là do sự gia tăng bất thường khí nhà kính(KNK) trong khí quyển, chủ yếu là từ các hoạt động của con người, bao gồm: ...