Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến động thái thế ôxi hóa-khử, độ pH và phát thải mêtan ở đất trồng lúa thuộc xã Kim Chung, huyện Hoài Đức - Hà Nội

Luận văn đã được đặt ra với mục tiêu sau đây: Xác định ảnh hưởng của chế độ nước đến động thái của Eh; xác định ảnh hưởng của chế độ nước đến động thái pH; xác định ảnh hưởng của chế độ nước và vai trò của cây lúa đến động thái phát thải CH4; đề xuất biện pháp hạn chế phát thải CH4 khi trồng lúa nước.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Ảnh hưởng của chế độ ngập nước đến động thái thế ôxi hóa-khử, độ pH và phát thải mêtan ở đất trồng lúa thuộc xã Kim Chung, huyện Hoài Đức - Hà Nội ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ----------------------- NGUYỄN VĂN ĐỊNH ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ NGẬP NƯỚC ĐẾNĐỘNG THÁI THẾ ÔXI HOÁ - KHỬ, ĐỘ pH VÀ PHÁT THẢI MÊTAN Ở ĐẤT TRỒNG LÚA THUỘC XÃ KIM CHUNG - HUYỆN HOÀI ĐỨC - HÀ NỘI Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60 85 02 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS. VĂN HUY HẢI Hà Nội – 2010 LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian nghiên cứu và dưới sự chỉ bảo tận tình của TS. Văn HuyHải, luận văn của tôi đã hoàn thành. Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâusắc tới TS. Văn Huy Hải, khoa Môi trường - trường Đại học Khoa học Tự nhiên -Đại Học Quốc Gia Hà Nội. Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy cô trong Khoa Môi trường - Trường Đạihọc Khoa học Tự nhiên - Đại Học Quốc Gia Hà Nội đã giúp đỡ tôi trong quá trìnhhọc tập và nghiên cứu tại trường. Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy cô trong phòng Sau đại học –Trường Đạihọc Khoa học Tự nhiên - Đại Học Quốc Gia Hà Nội đã tạo điều kiện giúp đỡ tôitrong quá trình học tập và nghiên cứu tại trường. Tôi xin chân thành cảm ơn TS.Nguyễn Việt Anh, chủ nhiệm đề tài “ Nghiêncứu chế độ tưới thích hợp cho lúa nhằm giảm thiểu phát thải khí nhà kính trongđiều kiện không làm giảm năng suất lúa” đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quátrình thực hiện thí nghiệm trong phòng và ngoài đồng ruộng. Cuối cùng tôi xin gửi đến gia đình, bạn bè những người đã động viên giúpđỡ tôi trong quá trình thực tập, nghiên cứu cũng như trong thời gian thực hiện đềtài lời cảm ơn chân thành nhất. Hà Nội, ngày 10/10/2010 Học viên Nguyễn Văn Định MỤC LỤCMỞ ĐẦU……………………………………………………………………….……1Chương 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................................ 3 1.1. Một số vấn đề về sinh thái học ruộng lúa nước .............................................. 3 1.2. Các tính chất điện hóa của đất lúa nước......................................................... 5 1.2.1. Động thái của thế ôxi hóa - khử ở đất ngập nước ................................... 5 1.2.2. Động thái của pH ở đất ngập nước ........................................................ 10 1.3. Sự hình thành và phát thải khí mêtan ở đất trồng lúa nước. ......................... 13 1.3.1 Sự phân giải các chất hữu cơ và hình thành CH4. ................................... 13 1.3.2. Vai trò của sinh vật ............................................................................... 17 1.3.3. Sự ôxi hóa mêtan ................................................................................. 19 1.3.3. Những yếu tố ảnh hưởng đến sự phát thải CH4. .................................... 19 1.4. Phát thải khí nhà kính gây ra biến đổi khí hậu ............................................. 25Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...... 29 2.1. Đối tượng nghiên cứu.................................................................................. 29 2.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................... 29 2.3. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................. 29 2.3.1. Phương pháp thí nghiệm trong phòng ................................................... 29 2.3.2. Phương pháp nghiên cứu thí nghiệm đồng ruộng. ................................. 30 2.4. Phương pháp đo đạc, lấy mẫu CH4. ............................................................. 36Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ....................................................................... 39 3.1. Động thái của Eh ......................................................................................... 39 3.1.1. Động thái của của Eh ở mô hình thí nghiệm trong phòng...................... 39 3.1.2. Động thái của Eh ở thí nghiệm đồng ruộng ........................................... 44 3.2. Động thái của pH ........................................................................................ 45 3.2.1.Động thái của pH thí nghiệm mô hình trong phòng................................ 45 3.2.2.Động thái của pH thí nghiệm ngoài đồng ruộng........................................ 48 3.3. Trạng thái tồn tại của Fe, Mn liên quan đến Eh và pH…………….......……50 3.4. Ảnh hưởng của chế độ nước đến phát thải CH4 ở vụ xuân 2010 .................. 52 3.5. Ảnh hưởng của chế độ nước đến năng suất lúa…………………………..…63 3.6. Chế độ nước hợp lý và tiềm năng xây dựng dự án CDM (Clean Development Mechanism) ....................................................................................................... 64KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……………………………………………….…….66TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................. 68 DANH MỤC BẢNGBảng 1.1 Những phản ứng ôxi hóa-khử quan trọng trong đất ................................... 7Bảng 2.1. Các chỉ tiêu khu đất thí nghiệm.............................................................. 31Bảng 2.2 Các chỉ tiêu của nước khi thí nghiệm ...................................................... 34Bảng 3.1. Động thái Eh của các công thức thí nghiệm mô hình trong phòng.......... 40Bảng 3.2. Động thái Eh của các công thức thí nghiệm mô hình đồng ruộng........... 44Bảng 3.3 Động thái pH của các công thức t ...