Giải pháp giảm phát thải khí nhà kính trong sản xuất lúa tại Thái Bình

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

1. CHƯƠNG 1: TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

1.1. Mục tiêu nghiên cứu

1.2. Phạm vi nghiên cứu

1.3. Những đóng góp mới của đề tài

1.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

1.4.1. Ý nghĩa khoa học

1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn

2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

2.1. Phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp trên thế giới và ở Việt Nam

2.1.1. Khái niệm Khí nhà kính và hiệu ứng nhà kính

2.1.2. Phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp trên thế giới

2.1.3. Phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp tại Việt Nam

2.1.4. Phát thải khí nhà kính từ canh tác lúa nước

2.1.5. Thực trạng sản xuất lúa nước trên thế giới và ở Việt Nam

2.1.6. Cơ chế phát thải khí nhà kính trong canh tác lúa nước

2.1.7. Những yếu tố ảnh hưởng đến phát thải khí nhà kính trong canh tác lúa nước

2.1.8. Một số phương pháp xác định phát thải khí nhà kính trong canh tác lúa nước

2.1.8.1. Phương đo phát thải ngoài thực địa

2.1.8.2. Ứng dụng mô hình hóa trong xác định phát thải

2.2. Các giải pháp nhằm giảm thiểu phát thải khí nhà kính trong canh tác lúa nước

2.2.1. Biện pháp phơi ruộng

2.2.2. Tới khô ướt xen kẽ (AWD)

2.2.3. Canh tác tối thiểu

2.2.4. Công nghệ cấy lúa hiệu ứng hàng biên

2.2.5. Giảm phát thải thông qua chuyển đổi cơ cấu luân canh

2.2.6. Giảm phát thải thông qua chuyển đổi đất lúa kém hiệu quả sang các loại hình sử dụng khác

2.2.7. Sử dụng các giống chín sớm (ngắn ngày) và giảm lượng giống gieo trồng

2.2.8. Tăng cường sử dụng phân ammonia sulphate (SA) thay thế Urea

2.2.9. Giải pháp giảm phát thải trong quản lý đất và sử dụng phân bón

2.2.9.1. Á yếm khí phụ phẩm nông nghiệp

2.2.9.2. Sử dụng than sinh học

2.2.9.3. Hệ thống canh tác lúa cải tiến (SRI)

3. CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu

3.1.1. Đối tượng nghiên cứu

3.1.2. Vật liệu nghiên cứu

3.2. Nội dung nghiên cứu

3.2.1. Các yếu tố tự nhiên – kinh tế xã hội tỉnh Thái Bình

3.2.2. Xác định động thái phát thải khí nhà kính trong canh tác lúa ở Thái Bình

3.2.3. Xây dựng bản đồ phát thải khí nhà kính trong sản xuất lúa tỉnh Thái Bình

3.2.4. Xây dựng các giải pháp giảm phát thải khí nhà kính trong canh tác lúa nước tỉnh Thái Bình

3.3. Phương pháp nghiên cứu

3.3.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp

3.3.2. Phương pháp phỏng vấn nông hộ

3.3.3. Phương pháp chọn điểm nghiên cứu

3.3.4. Chế độ canh tác lúa tại các điểm lấy mẫu khí

3.3.5. Phương pháp lấy mẫu đất và phân tích mẫu đất

3.3.6. Phương pháp lấy mẫu khí

3.3.7. Phân tích và tính toán lượng phát thải

3.3.8. Phương pháp xử lý số liệu thống kê

3.3.9. Phương pháp mô hình hóa sử dụng phần mềm DNDC để tính toán phát thải khí nhà kính

3.3.10. Phương pháp phân tích không gian sử dụng hệ thống thông tin địa lý

3.3.11. Tính tiềm năng giảm phát thải khí nhà kính áp dụng biện pháp tới khô xen kẽ

3.3.12. Phương pháp tính phát thải khí nhà kính của các loại phân đạm

4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1. Điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội tỉnh Thái Bình

4.1.1. Khái quát điều kiện tự nhiên của tỉnh Thái Bình

4.1.2. Điều kiện kinh tế xã hội

4.1.3. Cơ cấu, thời vụ và đặc điểm canh tác

4.2. Động thái phát thải khí nhà kính trong canh tác lúa ở Thái Bình

4.2.1. Đặc tính lý hóa của đất tại các điểm thí nghiệm

4.2.2. Động thái phát thải khí CH4 từ ruộng lúa trên đất phù sa, đất mặn và đất phèn

4.2.3. Động thái phát thải khí Oxít Ni tơ (N2O) từ ruộng lúa trên đất phù sa, đất mặn và đất phèn

4.2.4. Phát thải khí nhà kính theo vụ và tiềm năng nóng lên toàn cầu (GWP)

4.3. Bản đồ phát thải khí nhà kính từ sản xuất lúa tỉnh Thái Bình

4.3.1. Xây dựng đầu vào cho mô hình

4.3.2. Đánh giá độ nhạy, hiệu chỉnh và kiểm định mô hình

4.3.3. Phát thải khí nhà kính tính toán bằng mô hình DNDC và đo thực tế tại tỉnh Thái Bình

4.3.4. Xây dựng bản đồ phát thải CH4, N2O và quy đổi CO2 (CO2tđ)

4.4. Một số giải pháp giảm phát thải khí nhà kính từ đất lúa

4.4.1. Lựa chọn các giải pháp giảm phát thải khí nhà kính

4.4.2. Giải pháp tới khô ướt xen kẽ (AWD)

4.4.3. Giảm phát thải từ bón phân đạm và phân chậm tan (urea bọc agrotain)

4.4.4. Đề xuất các giải pháp giảm phát thải khí nhà kính trong canh tác lúa nước tỉnh Thái Bình

5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu

Nghiên cứu này tập trung vào việc giảm phát thải khí nhà kính trong sản xuất lúa tại tỉnh Thái Bình. Giảm phát thải khí nhà kính là một vấn đề cấp bách trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Tỉnh Thái Bình, với điều kiện tự nhiên thuận lợi cho việc trồng lúa, cần áp dụng các biện pháp hiệu quả để giảm thiểu tác động đến môi trường. Nghiên cứu này không chỉ nhằm xác định hiện trạng phát thải khí nhà kính mà còn đề xuất các giải pháp cụ thể cho từng điều kiện canh tác.

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

Tính cấp thiết của nghiên cứu này xuất phát từ thực trạng phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp, đặc biệt là trong sản xuất lúa. Theo các số liệu thống kê, nông nghiệp đóng góp một phần lớn vào tổng lượng khí nhà kính phát thải. Việc áp dụng các biện pháp bảo vệ môi trường trong sản xuất lúa không chỉ giúp giảm thiểu khí nhà kính mà còn nâng cao chất lượng sản phẩm và bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Nghiên cứu này sẽ cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng chính sách và chiến lược phát triển nông nghiệp bền vững tại Thái Bình.

II. Tình hình phát thải khí nhà kính trong sản xuất lúa

Tình hình phát thải khí nhà kính từ sản xuất lúa tại Thái Bình cho thấy sự gia tăng đáng kể trong những năm gần đây. Các yếu tố như chế độ tưới tiêu, loại đất và phương pháp canh tác đều ảnh hưởng đến lượng khí thải. Đặc biệt, việc sử dụng phân bón không hợp lý và quản lý nước kém đã dẫn đến sự gia tăng phát thải khí nhà kính. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, trong giai đoạn từ 2015 đến 2021, lượng phát thải khí CH4 và N2O từ các ruộng lúa có sự biến động lớn, phụ thuộc vào điều kiện thời tiết và phương pháp canh tác.

2.1. Đặc điểm phát thải khí nhà kính

Phát thải khí nhà kính từ sản xuất lúa tại Thái Bình chủ yếu đến từ khí CH4 và N2O. Các nghiên cứu cho thấy, khí CH4 phát thải cao nhất trong giai đoạn lúa đẻ nhánh và trỗ bông. Đối với khí N2O, lượng phát thải cao nhất thường xảy ra trong giai đoạn bón phân. Việc áp dụng các biện pháp canh tác như công nghệ xanh và quản lý nước hợp lý có thể giúp giảm thiểu đáng kể lượng khí thải này. Các số liệu cho thấy, việc áp dụng phương pháp tưới khô xen kẽ (AWD) có thể giảm phát thải khí CH4 lên đến 30%.

III. Giải pháp giảm phát thải khí nhà kính

Để giảm phát thải khí nhà kính trong sản xuất lúa tại Thái Bình, cần áp dụng một số giải pháp cụ thể. Các biện pháp này bao gồm việc cải thiện quản lý nước, sử dụng giống lúa ngắn ngày, và áp dụng công nghệ canh tác tiên tiến. Việc áp dụng công nghệ xanh không chỉ giúp giảm phát thải mà còn nâng cao năng suất và chất lượng lúa. Ngoài ra, cần có sự hỗ trợ từ chính sách môi trường để khuyến khích nông dân áp dụng các biện pháp này.

3.1. Biện pháp quản lý nước

Quản lý nước là một trong những yếu tố quan trọng trong việc giảm phát thải khí nhà kính. Phương pháp tưới khô xen kẽ (AWD) đã được chứng minh là hiệu quả trong việc giảm lượng nước sử dụng và phát thải khí CH4. Nghiên cứu cho thấy, việc áp dụng AWD có thể giảm phát thải khí nhà kính lên đến 30% so với phương pháp tưới truyền thống. Điều này không chỉ giúp tiết kiệm nước mà còn cải thiện chất lượng đất và tăng cường sức khỏe của cây lúa.

IV. Kết luận và kiến nghị

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, việc giảm phát thải khí nhà kính trong sản xuất lúa tại Thái Bình là khả thi thông qua việc áp dụng các biện pháp canh tác bền vững. Cần có sự phối hợp giữa các cơ quan chức năng và nông dân để triển khai các giải pháp này một cách hiệu quả. Chính sách hỗ trợ từ nhà nước cũng đóng vai trò quan trọng trong việc khuyến khích nông dân áp dụng công nghệ mới và cải thiện quản lý nước.

4.1. Kiến nghị

Đề xuất các chính sách hỗ trợ nông dân trong việc áp dụng công nghệ xanh và quản lý nước hiệu quả. Cần tổ chức các khóa đào tạo và hội thảo để nâng cao nhận thức của nông dân về tầm quan trọng của việc giảm phát thải khí nhà kính. Ngoài ra, cần có các chương trình nghiên cứu và phát triển để tìm ra các giống lúa mới có khả năng thích ứng tốt hơn với biến đổi khí hậu và giảm phát thải khí nhà kính.

Nghiên cứu giải pháp giảm phát thải khí nhà kính trong sản xuất lúa ở tỉnh Thái Bình