Tổng quan luận án

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Biến đổi khí hậu toàn cầu đang diễn biến phức tạp với sự ấm dần lên của khí quyển và hiện tượng nước biển dâng, tác động trực tiếp đến các hệ thống sản xuất nông nghiệp. Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) được xếp vào một trong năm khu vực chịu ảnh hưởng nặng nề nhất thế giới. Sản xuất nông nghiệp đóng góp khoảng 14% tổng lượng phát thải khí nhà kính toàn cầu, trong đó canh tác lúa nước chiếm tỷ trọng lớn (gần 60% phát thải nông nghiệp) do giải phóng hai loại khí chính là mêtan ($\text{CH}_4$) và ôxit nitơ ($\text{N}_2\text{O}$). Khí $\text{CH}_4$ và $\text{N}_2\text{O}$ từ đất nông nghiệp chiếm lần lượt khoảng 50% và 60% nguồn phát thải tương ứng; $\text{N}_2\text{O}$ có tiềm năng làm nóng toàn cầu gấp 298 lần và $\text{CH}_4$ gấp 25 lần so với $\text{CO}_2$ tính trong chu kỳ 100 năm.

Tại thành phố Cần Thơ, trong 30 năm (1978–2008), nhiệt độ trung bình năm đã tăng khoảng 0,5°C, mực nước cao nhất tăng gần 50 cm, biên mặn xâm nhập sâu vào nội đồng. Độc canh 3 vụ lúa liên tục cùng tập quán đốt đồng hoặc vùi rơm tươi trực tiếp khi đất chưa kịp phân hủy gây ngộ độc hữu cơ, suy giảm đặc tính lý hóa đất và làm gia tăng phát thải $\text{CH}_4$. Trong khi đó, việc rút nước để giảm $\text{CH}_4$ thường dẫn tới nguy cơ tăng phát thải $\text{N}_2\text{O}$. Do đó, khoảng trống nghiên cứu cấp thiết đặt ra là phải xác định định lượng tương quan phát thải $\text{CH}_4$ và $\text{N}_2\text{O}$ dưới tác động đồng thời của chế độ điều tiết mực nước ngập nông, kỹ thuật xử lý rơm rạ sau thu hoạch và việc chuyển đổi cơ cấu từ độc canh lúa sang luân canh lúa – màu nhằm giảm tổng tiềm năng nóng lên toàn cầu mà không làm giảm năng suất lúa.

Mục tiêu nghiên cứu

Luận án xác lập 3 mục tiêu cụ thể:

  1. Xác định được biện pháp quản lý nước phù hợp làm giảm phát thải $\text{CH}_4$ và $\text{N}_2\text{O}$ trong canh tác lúa.
  2. Đánh giá tiềm năng phát thải $\text{CH}_4$ và $\text{N}_2\text{O}$ giữa các biện pháp xử lý rơm rạ sau thu hoạch.
  3. Xác định được mô hình canh tác có tiềm năng phát thải khí nhà kính thấp nhưng năng suất lúa vẫn ổn định giữa hệ thống luân canh cây màu (lúa – mè – lúa) và độc canh 3 vụ lúa trên nền đất lúa.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: Sự phát thải khí nhà kính ($\text{CH}_4$, $\text{N}_2\text{O}$), các chỉ tiêu hóa lý đất (pH, Eh, hàm lượng dinh dưỡng), sinh trưởng và năng suất lúa.
  • Phạm vi không gian: Thực hiện trên nhóm đất phèn nhẹ tại Thị trấn Thới Lai (Ấp Thới Phong A) và Viện Lúa Đồng bằng sông Cửu Long (xã Tân Thạnh), huyện Thới Lai, TP. Cần Thơ.
  • Phạm vi thời gian: Giai đoạn 2015–2017 qua các vụ Đông Xuân 2015–2016, Xuân Hè 2016, Hè Thu 2016 và Đông Xuân 2016–2017; kế thừa 1 thí nghiệm thuộc dự án CLUES – ACIAR giai đoạn 2012–2013.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu trước đây

Luận án tổng hợp hệ thống tư liệu học thuật về cơ chế sinh hóa, kiểm kê khí nhà kính và các giải pháp kỹ thuật canh tác:

  • Kiểm kê phát thải và biến đổi khí hậu: Theo báo cáo của Bộ Tài nguyên và Môi trường (2014), tổng phát thải khí nhà kính của Việt Nam năm 2010 (không tính LULUCF) là 266,0 triệu tấn $\text{CO}_2\text{e}$, trong đó nông nghiệp chiếm 88,3 triệu tấn $\text{CO}_2\text{e}$ (33,20%). Canh tác lúa nước chiếm 50,5% tổng phát thải nông nghiệp. Dự báo phát thải nông nghiệp đạt 100,8 triệu tấn $\text{CO}_2\text{e}$ năm 2020 và 109,3 triệu tấn $\text{CO}_2\text{e}$ năm 2030.
  • Phát thải khí $\text{CH}_4$ và quản lý rơm rạ: Bouwman (1990) ước tính sản xuất lúa toàn cầu phát thải $10^{12}\text{ g CH}_4/\text{năm}$. Yagi và Minami (1990) chỉ ra việc vùi rơm tươi làm tăng tốc độ phát thải $\text{CH}_4$ gấp 2–4 lần so với không vùi rơm. Nguyễn Thành Hối (2008) phân tích rơm rạ chôn vùi trong đất ngập nước phân hủy yếm khí tạo ra các axit hữu cơ chuỗi ngắn (butyric, metanic, acetic) gây độc cho rễ lúa. IRRI (1999) xác định trong 1 tấn rơm chứa 5–8 kg N, 1,2 kg $\text{P}_2\text{O}_5$, 20 kg $\text{K}_2\text{O}$, 40 kg Si và 400 kg C; bón rơm kết hợp phân urê làm tăng phát thải $\text{CH}_4$ gấp 2–3 lần so với bón đơn độc urê. Trần Thị Hồng Huyến (2018) ghi nhận bón rơm ủ nấm Trichoderma sp. kết hợp phân đạm vô cơ giúp giảm phát thải $\text{CH}_4$ và gia tăng số bông/$\text{m}^2$.
  • Động thái phát sinh $\text{N}_2\text{O}$ và chế độ phân bón, quản lý nước: Freney và ctv. (1982), Hofman và van Cleemput (2004) mô tả $\text{N}_2\text{O}$ sinh ra qua hai tiến trình nitrat hóa ($\text{NH}_4^+ \rightarrow \text{NO}_2^- \rightarrow \text{NO}_3^-$) trong điều kiện hiếu khí và phản nitrat hóa ($\text{NO}_3^- \rightarrow \text{NO}_2^- \rightarrow \text{NO} \rightarrow \text{N}_2\text{O} \rightarrow \text{N}_2$) trong điều kiện yếm khí. Patrick và DeLaune (1977), Masscheleyn và ctv. (1993) chỉ ra $\text{N}_2\text{O}$ phát thải cao nhất ở điện thế oxy hóa khử $\text{Eh} = +400\text{ mV}$ trong quá trình nitrat hóa và đạt đỉnh khử nitrat tại $\text{Eh} = 0\text{ mV}$. Ussiri và Lal (2013), Zou và ctv. (2005) khẳng định phân khoáng đạm là nguồn trực tiếp gây tăng phát thải $\text{N}_2\text{O}$ với tỷ lệ mất từ 0,01%–1,78% lượng N bón. Cai và ctv. (1997, 1999), Sander và ctv. (2014) chỉ ra tưới ngập khô luân phiên (AWD) làm tăng phát thải $\text{N}_2\text{O}$ khi đất chuyển từ trạng thái ngập sang khô.
Lĩnh vực phát thải tại Việt Nam (2010) $\text{CO}_2$ $\text{CH}_4$ $\text{N}_2\text{O}$ Tổng ($\text{triệu tấn CO}_2\text{e}$) Tỷ trọng (%)
Năng lượng 124,8 16,0 0,4 141,1 53,05
Nông nghiệp – 57,9 30,4 88,3 33,20
Các quá trình công nghiệp 21,2 – – 21,2 7,97
Chất thải 0,07 13,4 1,8 15,4 5,78
Tổng phát thải (không LULUCF) 146,0 87,3 32,7 266,0 100,00

Vị trí và định vị của luận án

Luận án đi sâu giải quyết mâu thuẫn kỹ thuật giữa giảm $\text{CH}_4$ và gia tăng $\text{N}_2\text{O}$ thông qua việc chuẩn hóa ngưỡng ngập nông (0–5 cm), đánh giá toàn diện các hình thức xử lý rơm rạ (đốt, vùi tươi, chế phẩm vi sinh Trichoderma sp.) và lượng hóa mức độ suy giảm khí nhà kính khi chuyển đổi hệ thống độc canh 3 vụ lúa sang luân canh lúa – mè tại điều kiện thực tế vùng ĐBSCL.


Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và khái niệm vận dụng

  • Cơ chế chuyển hóa Nitơ: Dựa trên chu trình nitrat hóa và phản nitrat hóa trong đất lúa nước có tầng đất mặt thoáng khí và tầng đất sâu khử oxy.
  • Cơ chế sinh khí Mêtan: Quá trình phân giải kỵ khí chất hữu cơ bởi vi sinh vật sinh mêtan khi điện thế oxy hóa khử ($\text{Eh}$) xuống dưới mức $-150\text{ mV}$ đến $-300\text{ mV}$.
  • Tiềm năng nóng lên toàn cầu (Global Warming Potential - GWP): Áp dụng hệ số chuyển đổi của IPCC (2007) với chu kỳ 100 năm: $1\text{ kg N}_2\text{O} = 298\text{ kg CO}_2\text{e}$; $1\text{ kg CH}_4 = 25\text{ kg CO}_2\text{e}$.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

Bố trí tổng cộng 8 thí nghiệm giai đoạn 2015–2017 và 1 thí nghiệm kế thừa từ dự án CLUES (ACIAR), gồm các cấp độ nhà lưới và thực nghiệm đồng ruộng:

  1. Nội dung 1 (Quản lý nước): So sánh các chế độ nước: (a) ngập liên tục 15 cm; (b) ngập liên tục 5 cm; (c) ngập nông 0–5 cm; (d) ngập khô luân phiên (AWD); (e) đất bão hòa nước.
  2. Nội dung 2 (Xử lý rơm rạ và phân bón): Thử nghiệm các biện pháp: vùi rơm rạ tươi, đốt rơm rạ, xử lý rơm rạ bằng chế phẩm nấm Trichoderma sp., bón phân hữu cơ kết hợp phân khoáng.
  3. Nội dung 3 (Hệ thống canh tác): Bố trí ô thí nghiệm so sánh giữa mô hình luân canh lúa – mè – lúa (vụ Xuân Hè trồng mè) và mô hình độc canh 3 vụ lúa/năm.

Kỹ thuật thu thập và phân tích dữ liệu

  • Dụng cụ và thiết bị thu mẫu khí: Sử dụng buồng tối (closed chamber method) chuyên dụng để thu mẫu khí $\text{CH}_4$ và $\text{N}_2\text{O}$ trên ruộng lúa theo các khung giờ tiêu chuẩn và các ngày bón phân.
  • Phân tích mẫu khí: Sử dụng hệ thống máy sắc ký khí (Gas Chromatography - GC) được tài trợ từ dự án CLUES đặt tại Viện Lúa ĐBSCL.
  • Theo dõi môi trường đất: Đo điện thế oxy hóa khử ($\text{Eh}$) tại hiện trường bằng máy đo điện thế chuyên dụng, đo pH, mực nước ruộng và nhiệt độ không khí/đất.
  • Phân tích đất và cây: Đánh giá hàm lượng dinh dưỡng đất đầu vụ và cuối vụ (độ sâu 0–20 cm), tính toán số chồi, các thành phần năng suất và năng suất hạt thực tế.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu

Chương 1 thiết lập cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài. Tác giả phân tích tình hình sản xuất lúa tại Cần Thơ với diện tích 232.336 ha (chiếm 99,6% diện tích cây lương thực có hạt năm 2015). Đề tài đưa ra 3 giả thuyết nghiên cứu chính xoay quanh chế độ nước tối ưu, tác động của thói quen xử lý rơm rạ và hiệu quả giảm phát thải của hệ thống luân canh lúa – màu. Chương này xác định phạm vi nghiên cứu trên đất phèn nhẹ tại huyện Thới Lai và tóm tắt 5 điểm đóng góp mới của công trình.

Chương 2: Tổng quan tài liệu

Chương 2 phân tích tổng quan qua 10 nhóm nội dung lớn:

  • Đặc điểm tự nhiên, thủy văn và tác động của biến đổi khí hậu tại Cần Thơ (nhiệt độ tăng 0,5°C, lưu lượng mùa khô sông Hậu giảm từ $1250\text{ m}^3/\text{s}$ xuống $800\text{ m}^3/\text{s}$, độ mặn 1‰ và 4‰ lấn sâu).
  • Hiện trạng phát sinh phụ phẩm rơm rạ: Toàn vùng ĐBSCL phát sinh 26,2 triệu tấn rơm (năm 2011), riêng Cần Thơ phát sinh 1,68 triệu tấn. Báo cáo của FAO (2016) cho thấy năm 2012 thế giới đốt 16,8 triệu tấn rơm rạ, trong đó Việt Nam đốt 4,0 triệu tấn.
  • Tổng hợp lý thuyết chu trình chuyển hóa N, các yếu tố điều khiển động học phát thải $\text{CH}_4$, $\text{N}_2\text{O}$ như loại đất, độ ẩm, $\text{Eh}$, pH, liều lượng đạm vô cơ và cơ chế bốc thoát khí sau bón phân.

Chương 3: Phương pháp nghiên cứu

Trình bày chi tiết thiết kế thí nghiệm, sơ đồ bố trí ô mẫu ngoài đồng tại Viện Lúa ĐBSCL và hộ nông dân thị trấn Thới Lai cho 3 nội dung trọng tâm:

  • Thí nghiệm trong nhà lưới và ngoài đồng về 5 chế độ quản lý nước.
  • Thí nghiệm xử lý rơm rạ (vùi rạ, đốt rơm, ủ vi sinh Trichoderma sp., bón hữu cơ).
  • Thí nghiệm đồng ruộng so sánh hệ thống luân canh (lúa – mè – lúa) với hệ thống độc canh 3 vụ lúa liên tiếp qua các vụ Xuân Hè 2016, Hè Thu 2016 và Đông Xuân 2016–2017.
  • Quy trình chuẩn vận hành máy sắc ký khí, phương pháp đo $\text{Eh}$, kiểm soát thể tích buồng khí và tính toán lưu lượng phát thải ($\text{kg/ha/ngày}$, $\text{kg/ha/vụ}$, $\text{kg CO}_2\text{e/ha/năm}$).

Chương 4: Kết quả và thảo luận

Chương 4 cung cấp số liệu thực nghiệm chi tiết theo 3 nhóm nội dung:

  1. Nghiên cứu quản lý nước: Mô hình duy trì mực nước ngập nông 0–5 cm làm giảm phát thải $\text{CH}_4$ từ 28,3% đến 38,0% ($\text{kg/ha/ngày}$) so với ngập sâu truyền thống; tổng phát thải quy đổi giảm 32,1% ở vụ Hè Thu 2016 và 25,7% ở vụ Đông Xuân 2016–2017; tính chung cả năm giảm 27,9% $\text{kg CO}_2\text{e/ha/năm}$. Giai đoạn sau bón đạm, lượng $\text{N}_2\text{O}$ phát thải hàng ngày cao gấp 2,67–3,00 lần trung bình vụ và chiếm 41,2%–42,4% tổng phát thải $\text{N}_2\text{O}$ toàn vụ.
  2. Nghiên cứu xử lý rơm rạ: Tốc độ phát thải $\text{CH}_4$ đạt 2,02 kg/ha/ngày ở mô hình vùi rạ; 1,99 kg/ha/ngày ở mô hình xử lý Trichoderma sp. và 1,90 kg/ha/ngày ở mô hình đốt rơm. Lượng phát thải $\text{N}_2\text{O}$ sau bón phân chiếm 36,9%–45,1% tổng lượng $\text{N}_2\text{O}$ mỗi vụ. Tổng lượng phát thải khí nhà kính qua 2 vụ (HT 2016 và ĐX 2016–2017) ở nghiệm thức vùi rạ là 5.671 và 5.345 $\text{kg CO}_2\text{e/ha}$; ở nghiệm thức đốt rơm là 4.807 và 5.108 $\text{kg CO}_2\text{e/ha}$. Tổng phát thải quy đổi $\text{kg CO}_2\text{e/ha/năm}$ không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức xử lý rơm rạ.
  3. Nghiên cứu hệ thống canh tác: Mô hình luân canh lúa – mè – lúa có tổng phát thải khí quy đổi $\text{kg CO}_2\text{e/ha/năm}$ thấp hơn 20,6% so với mô hình độc canh 3 vụ lúa, đồng thời duy trì năng suất lúa ổn định ở các vụ lúa tiếp theo.
Mô hình canh tác / Nghiệm thức Phát thải $\text{CH}_4$ (kg/ha/ngày) Tổng phát thải quy đổi ($\text{kg CO}_2\text{e/ha/năm}$) Tỷ lệ giảm phát thải quy đổi
Quản lý nước truyền thống Cao Mức nền cao –
Quản lý nước ngập nông (0–5 cm) Giảm 28,3 – 38,0% Giảm tương ứng Giảm 27,9% so với truyền thống
Xử lý rơm: Vùi rạ tươi 2,02 Không khác biệt –
Xử lý rơm: Chế phẩm Trichoderma sp. 1,99 Không khác biệt –
Xử lý rơm: Đốt rơm rạ 1,90 Không khác biệt –
Độc canh 3 vụ lúa Cao liên tục Mức nền cao –
Luân canh lúa – mè – lúa Thấp ở vụ mè Thấp hơn Giảm 20,6% so với độc canh lúa

Chương 5: Kết luận và kiến nghị

Tổng kết toàn bộ các kết luận khoa học rút ra từ các thí nghiệm và đề xuất quy trình kỹ thuật tưới ngập nông, luân canh mè trên đất lúa nhằm giảm phát thải khí nhà kính diện rộng tại ĐBSCL.


Kết quả và những đóng góp mới

Những đóng góp mới về mặt khoa học và thực tiễn

  1. Chuẩn hóa kỹ thuật quản lý nước ngập nông (0–5 cm): Chứng minh thực nghiệm biện pháp giữ mực nước ngập nông 0–5 cm vừa giảm phát thải $\text{CH}_4$ (28,3%–38,0%), vừa không làm tăng phát thải $\text{N}_2\text{O}$, giúp giảm tổng phát thải khí nhà kính quy đổi cả năm 27,9% so với tập quán để ngập sâu liên tục.
  2. Lượng hóa đỉnh phát thải $\text{N}_2\text{O}$ sau bón phân: Xác định rõ quy luật phát thải $\text{N}_2\text{O}$ tập trung đột biến sau các đợt bón đạm, với cường độ phát thải hàng ngày cao gấp 2,50 đến 3,00 lần mức trung bình toàn vụ, chiếm từ 36,9% đến 45,1% tổng phát sinh $\text{N}_2\text{O}$ của cả vụ lúa.
  3. Đánh giá bản chất phát thải của các phương pháp xử lý rơm rạ: Lượng hóa tốc độ phát thải $\text{CH}_4$ cụ thể giữa vùi rạ (2,02 kg/ha/ngày), xử lý nấm Trichoderma sp. (1,99 kg/ha/ngày) và đốt rơm (1,90 kg/ha/ngày); chứng minh tổng phát thải quy đổi $\text{kg CO}_2\text{e/ha/năm}$ giữa các biện pháp xử lý rơm rạ không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê.
  4. Xác lập hiệu quả môi trường của mô hình luân canh lúa – mè: Chứng minh mô hình luân canh lúa – mè – lúa làm giảm 20,6% tổng lượng phát thải quy đổi $\text{kg CO}_2\text{e/ha/năm}$ so với hệ thống độc canh 3 vụ lúa mà vẫn giữ vững năng suất hạt.
  5. Đánh giá tiềm năng giảm phát thải quy mô vùng: Tính toán trên tổng diện tích canh tác lúa khoảng 4 triệu ha/năm của ĐBSCL, việc áp dụng đồng bộ quản lý nước ngập nông kết hợp luân canh cây màu trên chân đất lúa kém hiệu quả ước tính có thể giảm tới 12,03 triệu tấn $\text{CO}_2\text{e/năm}$.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất

  • Khuyến cáo nông dân áp dụng chế độ tưới ngập nông từ 0–5 cm thay cho tập quán giữ nước sâu thường xuyên.
  • Mở rộng mô hình luân canh lúa – mè tại các vùng đất lúa phù hợp ở Cần Thơ và ĐBSCL để cắt nguồn sinh $\text{CH}_4$ trong vụ khô và cải thiện môi trường đất.
  • Điều chỉnh thời điểm và kỹ thuật bón phân đạm để hạn chế tổn thất $\text{N}_2\text{O}$ tại các thời kỳ sau bón.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Các thí nghiệm đồng ruộng tập trung thực hiện chủ yếu trên nền đất phèn nhẹ tại địa bàn huyện Thới Lai, TP. Cần Thơ trong khung thời gian 2015–2017.
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Cần tiếp tục mở rộng quan trắc đo đạc khí nhà kính trên các nhóm đất khác của ĐBSCL (đất mặn, đất phù sa ngập sâu, đất phèn nặng) và khảo sát đa dạng hơn các cây trồng cạn luân canh khác ngoài cây mè (như đậu nành, ngô, dưa hấu).

Giá trị tham khảo

  • Nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên: Cung cấp nguồn tư liệu và số liệu đo đạc thực tế về thông lượng khí $\text{CH}_4$, $\text{N}_2\text{O}$ bằng phương pháp sắc ký khí chuẩn trên đất lúa, phục vụ giảng dạy các chuyên ngành Khoa học Đất, Nông học, Khoa học Môi trường và Biến đổi khí hậu.
  • Cơ quan quản lý nông nghiệp và nhà hoạch định chính sách: Cung cấp cơ sở định lượng để xây dựng quy trình canh tác lúa giảm phát thải, lập kế hoạch hành động giảm nhẹ khí nhà kính ngành nông nghiệp theo cam kết quốc gia.

Câu hỏi thường gặp

1. Biện pháp quản lý nước ngập nông (0–5 cm) mang lại hiệu quả giảm phát thải khí nhà kính như thế nào?

Biện pháp ngập nông 0–5 cm giúp giảm phát thải khí $\text{CH}_4$ từ 28,3% đến 38,0% (kg/ha/ngày) mà không làm tăng phát thải khí $\text{N}_2\text{O}$. Tổng phát thải quy đổi giảm 32,1% trong vụ Hè Thu 2016, giảm 25,7% trong vụ Đông Xuân 2016–2017 và tính chung cả năm giảm 27,9% $\text{kg CO}_2\text{e/ha/năm}$ so với quản lý nước ngập liên tục truyền thống.

2. Sự phát thải khí $\text{N}_2\text{O}$ diễn ra tập trung nhất vào thời điểm nào trong vụ lúa?

Khí $\text{N}_2\text{O}$ phát thải tập trung cao độ vào những ngày ngay sau các đợt bón phân đạm. Lượng phát thải hàng ngày trong giai đoạn sau bón phân cao gấp 2,50 đến 3,00 lần mức phát thải hàng ngày bình quân, chiếm tới 36,9% – 45,1% (ở các mô hình rơm rạ/nước) và 41,2% – 42,4% tổng phát thải $\text{N}_2\text{O}$ của toàn vụ.

3. Tốc độ phát thải $\text{CH}_4$ giữa các biện pháp xử lý rơm rạ khác nhau ra sao và tổng phát thải năm có chênh lệch không?

Tốc độ phát thải $\text{CH}_4$ ghi nhận ở mô hình vùi rạ là 2,02 kg/ha/ngày, xử lý nấm Trichoderma sp. là 1,99 kg/ha/ngày và đốt rơm rạ là 1,90 kg/ha/ngày. Tuy nhiên, xét trên tổng phát thải quy đổi $\text{kg CO}_2\text{e/ha/năm}$, không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các biện pháp xử lý rơm rạ này.

4. Mô hình luân canh lúa – mè – lúa giảm phát thải được bao nhiêu so với độc canh 3 vụ lúa?

Mô hình luân canh lúa – mè – lúa giúp giảm 20,6% tổng lượng phát thải khí nhà kính quy đổi ($\text{kg CO}_2\text{e/ha/năm}$) so với mô hình độc canh 3 vụ lúa/năm, trong khi vẫn duy trì ổn định năng suất của các vụ lúa trong hệ thống canh tác.


Kết luận

Luận án tiến sĩ của nghiên cứu sinh Nguyễn Kim Thu đã lượng hóa và đánh giá sự phát thải hai loại khí nhà kính quan trọng ($\text{CH}_4$ và $\text{N}_2\text{O}$) trên đất phèn nhẹ tại Cần Thơ dưới các tác động của chế độ nước, xử lý phụ phẩm rơm rạ và hệ thống cây trồng. Kết quả nghiên cứu khẳng định mô hình quản lý nước ngập nông (0–5 cm) và mô hình luân canh lúa – mè – lúa là hai giải pháp kỹ thuật có hiệu quả rõ rệt trong việc giảm thiểu phát thải khí nhà kính từ 20,6% đến 27,9% $\text{kg CO}_2\text{e/ha/năm}$ mà không gây ảnh hưởng bất lợi đến năng suất lúa. Đây là cơ sở khoa học và thực tiễn phục vụ chuyển đổi phương thức canh tác lúa theo hướng bền vững, thích ứng và giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu tại vùng Đồng bằng sông Cửu Long.