Luận án tiến sĩ nghiên cứu phát thải khí ch4 và n2o trong lĩnh vực trồng trọt vùng đồng bằng sông hồng

Luận án tiến sĩ nghiên cứu phát thải khí CH4 và N2O trong trồng trọt vùng đồng bằng sông Hồng, góp phần bảo vệ môi trường nông nghiệp.

• Tác giả: Bùi Thị Thu Trang
• Người hướng dẫn: PGS. Mai Văn Trịnh
• Trường học: Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội
• Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên và môi trường
• Đề tài: Nghiên cứu phát thải khí CH4 và N2O trong trồng trọt tại đồng bằng sông Hồng
• Loại tài liệu: luận án
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VỀ PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TỪ LĨNH VỰC TRỒNG TRỌT
• 1.1. Tổng quan về phát thải khí nhà kính
• 1.2. Một số khái niệm
• 1.3. Nguyên nhân và các nguồn phát thải khí nhà kính
• 1.4. Hiện trạng phát thải khí nhà kính trong lĩnh vực trồng trọt
• 1.5. Cơ chế hình thành và giải phóng khí CH4 và N2O
• 1.6. Tổng quan về phương pháp quan trắc tính toán phát thải khí nhà kính trong lĩnh vực trồng trọt
• 1.7. Phát thải khí nhà kính trong canh tác lúa
• 1.8. Phát thải khí nhà kính từ canh tác cây trồng cạn hàng năm
• 1.9. Tổng quan về phương pháp mô hình hoá và phân tích không gian tính toán phát thải KNK trong lĩnh vực trồng trọt
• 1.10. Các mô hình tiềm năng có thể sử dụng tính toán phát thải khí nhà kính
• 1.11. Kết hợp sử dụng mô hình DNDC và phân tích không gian trong nghiên cứu phát thải khí nhà kính trên Thế giới
• 1.12. Kết hợp mô hình DNDC và phân tích không gian trong nghiên cứu phát thải khí nhà kính tại Việt Nam
• 1.13. Tổng quan hiện trạng các biện pháp canh tác giảm phát thải khí nhà kính tại vùng đồng bằng sông Hồng
• 1.14. Hiện trạng các biện pháp canh tác lúa giảm phát thải khí nhà kính
• 1.15. Hiện trạng các biện pháp canh tác cây trồng cạn hàng năm giảm phát thải khí nhà kính
• 1.16. Tổng quan vùng đồng bằng sông Hồng
• 1.17. Vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên
• 1.18. Hiện trạng sử dụng đất vùng đồng bằng sông Hồng
• 1.19. Tính chất đất vùng đồng bằng sông Hồng
• 1.20. TIỂU KẾT CHƯƠNG I
• 2. CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TRONG LĨNH VỰC TRỒNG TRỌT TẠI VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG
• 2.1. Trình tự các bước tiến hành nghiên cứu
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp thu thập và tổng hợp số liệu
• 2.4. Phương pháp quan trắc, lấy mẫu và phân tích mẫu khí
• 2.5. Phương pháp lấy mẫu đất và phân tích mẫu đất
• 2.6. Phương pháp mô hình hóa sử dụng mô hình DNDC
• 2.7. Phương pháp phân tích không gian sử dụng hệ thống thông tin địa lý
• 2.8. Phương pháp xử lý số liệu
• 2.9. TIỂU KẾT CHƯƠNG II
• 3. CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TỪ ĐẤT TRỒNG LÚA VÀ CÂY TRỒNG CẠN HÀNG NĂM TẠI VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG
• 3.1. Đặc tính lý hóa của đất tại các điểm thí nghiệm
• 3.2. Phát thải CH4 và N2O từ đất trồng lúa và ngô tại các điểm thí nghiệm
• 3.3. Phát thải CH4 từ đất trồng lúa
• 3.4. Phát thải N2O từ đất trồng lúa
• 3.5. Diễn biến phát thải CH4 và N2O từ bốn loại đất chính trồng lúa
• 3.6. Phát thải N2O từ cây ngô trên đất phù sa sông Hồng
• 3.7. Đánh giá độ nhạy, hiệu chỉnh và kiểm định mô hình DNDC phục vụ tính toán phát thải khí nhà kính
• 3.7.1. Độ nhạy của các thông số đối với phát thải CH4
• 3.7.2. Độ nhạy của các thông số đối với phát thải N2O
• 3.7.3. Hiệu chỉnh mô hình DNDC phục vụ tính toán phát thải KNK
• 3.7.4. Bộ thông số sau khi hiệu chỉnh mô hình DNDC
• 3.7.5. Kiểm định mô hình DNDC
• 3.8. Xây dựng bộ số liệu đầu vào cho mô hình
• 3.8.1. Số liệu khí tượng
• 3.8.2. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất vùng Đồng bằng sông Hồng
• 3.8.3. Bản đồ đất vùng Đồng bằng sông Hồng
• 3.8.4. Bản đồ tổ hợp Khí tượng - Đất - Sử dụng đất
• 3.9. Phát thải khí nhà kính từ đất trồng lúa và cây trồng cạn hàng năm theo không gian
• 3.9.1. Phát thải khí nhà kính theo loại đất
• 3.9.2. Tiềm năng nóng lên toàn cầu
• 3.9.3. Bản đồ phát thải khí nhà kính từ đất trồng lúa và cây trồng cạn hàng năm vùng Đồng bằng sông Hồng
• 3.10. TIỂU KẾT CHƯƠNG III
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ
• LIÊN QUAN TỚI LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về phát thải khí nhà kính trong lĩnh vực trồng trọt

Nghiên cứu về phát thải khí nhà kính (KNK) trong lĩnh vực trồng trọt tại vùng đồng bằng sông Hồng đã chỉ ra rằng, khí metan (CH4) và khí nitrous oxide (N2O) là hai loại khí chính phát thải từ hoạt động nông nghiệp. Theo số liệu thống kê, phát thải từ ngành nông nghiệp chiếm khoảng 27,92% tổng lượng phát thải KNK quốc gia, trong đó CH4 từ canh tác lúa nước đóng góp 49,4%. Việc hiểu rõ cơ chế hình thành và giải phóng các loại khí này là rất quan trọng để có thể đưa ra các biện pháp giảm thiểu hiệu quả. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng, các yếu tố như phương pháp canh tác, loại đất và điều kiện khí hậu đều ảnh hưởng đến lượng phát thải khí nhà kính. Do đó, việc áp dụng các công nghệ xanh trong nông nghiệp là cần thiết để giảm thiểu tác động đến môi trường.

1.1. Nguyên nhân và các nguồn phát thải khí nhà kính

Các nguồn phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp chủ yếu đến từ việc sử dụng phân bón và các hoạt động canh tác. Việc bón phân quá mức không chỉ làm tăng lượng N2O phát thải mà còn ảnh hưởng đến chất lượng đất. Nghiên cứu cho thấy, việc áp dụng các biện pháp canh tác bền vững có thể giảm thiểu đáng kể lượng khí thải này. Các biện pháp như giảm bón phân hóa học, sử dụng phân hữu cơ và áp dụng công nghệ canh tác thông minh có thể giúp cải thiện tình hình phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp.

1.2. Hiện trạng phát thải khí nhà kính trong lĩnh vực trồng trọt

Tại vùng đồng bằng sông Hồng, hiện trạng phát thải khí nhà kính từ canh tác lúa và cây trồng cạn hàng năm đang ở mức cao. Các nghiên cứu cho thấy, lượng phát thải CH4 từ đất trồng lúa có thể lên tới hàng trăm kg/ha/năm. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến môi trường mà còn tác động đến sức khỏe của người dân. Việc theo dõi và đánh giá thường xuyên tình trạng phát thải khí nhà kính là cần thiết để có thể đưa ra các giải pháp kịp thời nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

II. Phương pháp nghiên cứu phát thải khí nhà kính

Phương pháp nghiên cứu được áp dụng trong luận án này bao gồm việc thu thập và phân tích số liệu từ các điểm quan trắc tại vùng đồng bằng sông Hồng. Các phương pháp như quan trắc, lấy mẫu và phân tích mẫu khí được thực hiện để xác định lượng phát thải CH4 và N2O từ đất trồng lúa và cây trồng cạn. Mô hình DNDC (DeNitrification-DeComposition) được sử dụng để tính toán phát thải khí nhà kính, cho phép đánh giá chính xác lượng khí thải theo không gian và thời gian. Việc áp dụng mô hình này giúp cải thiện độ chính xác trong việc ước lượng phát thải khí nhà kính từ các hệ sinh thái nông nghiệp.

2.1. Phương pháp thu thập và tổng hợp số liệu

Việc thu thập số liệu được thực hiện thông qua các trạm quan trắc khí tượng và các điểm nghiên cứu cụ thể. Số liệu khí tượng như nhiệt độ, độ ẩm, và lượng mưa được ghi nhận để phục vụ cho việc phân tích. Bên cạnh đó, các thông tin về loại đất, phương pháp canh tác cũng được tổng hợp để đánh giá ảnh hưởng đến phát thải khí nhà kính. Sự kết hợp giữa số liệu thực địa và mô hình hóa giúp cung cấp cái nhìn tổng quan về tình trạng phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp.

2.2. Phương pháp mô hình hóa và phân tích không gian

Mô hình DNDC được áp dụng để tính toán phát thải khí nhà kính từ các loại đất trồng lúa và cây trồng cạn. Mô hình này cho phép đánh giá sự thay đổi của phát thải khí theo thời gian và không gian, từ đó đưa ra các kịch bản phát thải khác nhau. Phân tích không gian cũng giúp xác định các vùng có mức phát thải cao, từ đó đề xuất các biện pháp giảm thiểu hiệu quả. Việc sử dụng công nghệ GIS trong nghiên cứu cũng giúp tạo ra bản đồ phát thải khí nhà kính, hỗ trợ cho công tác quản lý và quy hoạch nông nghiệp.

III. Kết quả nghiên cứu phát thải khí nhà kính

Kết quả nghiên cứu cho thấy, lượng phát thải CH4 và N2O từ đất trồng lúa và cây trồng cạn hàng năm tại vùng đồng bằng sông Hồng có sự biến động lớn theo từng mùa vụ. Đặc biệt, phát thải CH4 từ đất trồng lúa trong mùa mưa cao hơn so với mùa khô. Điều này cho thấy, điều kiện khí hậu và phương pháp canh tác có ảnh hưởng trực tiếp đến lượng phát thải khí nhà kính. Các số liệu thu thập được sẽ là cơ sở để xây dựng các phương án giảm phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp.

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

Đặc tính lý hóa của đất tại các điểm thí nghiệm cho thấy, đất phù sa có khả năng phát thải khí nhà kính cao hơn so với các loại đất khác như đất xám hay đất mặn. Các yếu tố như độ pH, độ ẩm và hàm lượng hữu cơ trong đất đều ảnh hưởng đến khả năng phát thải khí CH4 và N2O. Việc hiểu rõ đặc tính của từng loại đất sẽ giúp đưa ra các biện pháp canh tác phù hợp nhằm giảm thiểu phát thải khí nhà kính.

3.2. Đánh giá độ nhạy và hiệu chỉnh mô hình DNDC

Đánh giá độ nhạy của các thông số trong mô hình DNDC cho thấy, các yếu tố như hàm lượng phân bón, độ ẩm đất và nhiệt độ đều có ảnh hưởng lớn đến phát thải khí nhà kính. Việc hiệu chỉnh mô hình dựa trên số liệu thực địa giúp cải thiện độ chính xác trong việc tính toán phát thải khí. Kết quả này sẽ là cơ sở để xây dựng các kịch bản phát thải khí nhà kính trong tương lai, từ đó đề xuất các giải pháp giảm phát thải hiệu quả.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VỀ PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TỪ LĨNH VỰC TRỒNG TRỌT 1. Tổng quan về phát thải khí nhà kính 1. Một số khái niệm Hiệu ứng nhà kính: Hiệu ứng nhà kính là nguyên nhân tăng nhiệt độ ở bề mặt trái đất và thay đổi dạng khí hậu. nhiệt độ trung bình toàn cầu được xác định bởi sự cân bằng giữa năng lượng từ mặt trời và năng lượng nhiệt từ mặt đất.

Hiện tượng các tia bức xạ sóng ngắn của Mặt Trời xuyên qua bầu khí quyển đến mặt đất và được phản xạ trở lại thành các bức xạ nhiệt sóng dài rồi được một số khí trong bầu khí quyển hấp thụ từ đó làm cho khí quyển nóng lên, được gọi là hiệu ứng nhà kính. Khí nhà kính (KNK): là những khí, thành phần của khí quyển, được tạo ra do tự nhiên và các hoạt động của con người. Chúng có khả năng hấp thụ các bức xạ sóng dài được phản xạ từ bề mặt Trái đất khi được chiếu sáng bằng ánh sáng mặt trời, sau đó phân tán nhiệt lại cho Trái đất, gây nên hiệu ứng nhà kính. Các KNK được qui định trong Công ước khí hậu bao gồm: các-bon đioxit (CO2), nitơ oxit (N2O), mê- tan (CH4), hidro-florua-cácbon (HFCs), perfloro-cácbon (PFCs), sulfur hexaflorit (SF6) (IPCC, 2013).

Phát thải khí nhà kính: là sự sinh ra các khí nhà kính từ bề mặt trái đất vào khí quyển và đóng góp vào hiệu ứng khí nhà kính (Collin dictionary). Tiềm năng gây nóng lên toàn cầu (Global Warming Potential – GWP): Tiềm năng gây nóng toàn cầu của một chất KNK nào đó được định nghĩa là tỉ số đo khả năng bẫy nhiệt của một đơn vị khối lượng của chất khí đó với một đơn vị khối lượng khí CO2 trong cùng một thời gian (năm) so sánh (ngắn có thể là 20 năm, thông thường là 100 năm hoặc dài hơn đến 500 năm). Nói cách khác, GWP là một chỉ số được sử dụng để ước lượng các tác động tiềm tàng trong tương lai của các loại KNK khác nhau đối với khí hậu toàn cầu theo nghĩa tương đối (IPCC, 2001). Ví dụ: Tính trên một đơn vị khối lượng cơ sở của chất khí và trong một khoảng thời gian 100 năm, GWP của CH4 cao gấp 28 lần so với CO2 và GWP của N2O cao gấp 2265 lần so với CO2 (IPCC, 2014).

luan an 8 Bảng 1.1: Giá trị quy đổi tiềm năng nóng lên toàn cầu của một số KNK chính Tiềm năng gây nóng lên toàn cầu Công thức trong 100 năm (GWP100) Khí nhà kính hóa học SAR AR4 AR5 (IPCC, 1995) (IPCC, 2007) (IPCC, 2014) Các-bon đioxit CO2 1 1 1 Mê-tan CH4 21 25 28 Nitơ oxit N2 O 310 298 265 Căn cứ theo nguồn gốc phát sinh, mức độ phát thải tuyệt đối và xu hướng phát thải cũng như mức độ ảnh hưởng đến tổng tiềm năng phát thải KNK của các quốc gia, các nguồn phát thải được chia thành 4 nhóm chính: Năng lượng; Quy trình công nghiệp và sử dụng sản phẩm; Nông nghiệp, lâm nghiệp và sử dụng đất; Chất thải. Nguyên nhân và các nguồn phát thải khí nhà kính Các nguyên nhân chính gây gia tăng phát thải khí nhà kính được liệt kê sau đây: - Phát thải từ năng lượng: Là một trong những nguồn phát thải KNK lớn nhất hiện nay với tỷ trọng lớn nhất là 53,05% tổng lượng phát thải (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2014). Phát thải trong lĩnh vực năng lượng chia thành 3 nhóm: phát thải do đốt cháy nhiên liệu hóa thạch (trong các ngành công nghiệp năng lượng, hoạt động giao thông vận tải.); Phát thải tức thời (tức là lượng khí, hơi thải ra từ các thiết bị nén do rò rỉ, không mong muốn hoặc không thường xuyên từ quá trình khai thác, chế biến, vận chuyển nhiên liệu.) và hoạt động thu hồi và lưu trữ các bon. Trong đó, phát thải từ đốt nhiên liệu hóa thạch đóng góp đến 70% tổng lượng phát thải, tiêu biểu là từ các nhà máy điện và nhà máy lọc dầu… - Phát thải từ các quá trình công nghiệp và sử dụng sản phẩm (IPPU): phát thải từ lĩnh vực IPPU phát sinh trong các quy trình xử lý công nghiệp; việc sử dụng KNK trong các sản phẩm và sử dụng các bon trong các nhiên liệu hóa thạch không nhằm mục đích sản xuất năng lượng.

Trong suốt các quy trình này, nhiều loại KNK được tạo ra bao gồm: CO2, CH4, N2O, HFCs và PFCs. Lĩnh vực IPPU đóng góp khoảng 7% lượng khí thải tạo ra từ các nước trong phụ lục I (UNFCCC, 2008) và xấp xỉ 6% ở các nước không thuộc phụ lục I. luan an 9 - Phát thải từ nông nghiệp, lâm nghiệp và sử dụng đất: các nguồn chủ yếu gây phát thải bao gồm phát thải CH4 và N2O từ chăn nuôi, trồng lúa nước, đất canh tác nông nghiệp, hoạt động đốt trong sản xuất nông nghiệp; Phát thải/hấp thụ CO2 trong lĩnh vực nông, lâm nghiệp và thay đổi sử dụng đất. Nói chung, lĩnh vực nông nghiệp, lâm nghiệp và sử dụng đất đóng góp khoảng 30% lượng phát thải KNK toàn cầu, chủ yếu là do CO2 phát thải từ những thay đổi trong sử dụng đất (phần lớn là do phá rừng nhiệt đới) và CH4, N2O từ trồng trọt và chăn nuôi gia súc.

Tổng phát thải khí nhà kính năm 2010 trong lĩnh vực nông nghiệp Việt Nam là 89.751,8 ngàn tấn CO2 tương đương, trong đó phát thải từ canh tác lúa nước chiếm 49,4%, từ quá trình tiêu hóa thức ăn: 10,72%, từ quản lý phân bón: 9,69%, từ đất nông nghiệp: 26,95%, từ đốt phụ phẩm nông nghiệp: 2,15 % (Bộ TNMT, 2014). - Phát thải từ chất thải: Các loại KNK có thể phát sinh trong lĩnh vực chất thải bao gồm: CO2, CH4 và N2O. Các nguồn phát sinh KNK chính trong lĩnh vực chất thải được ghi nhận là từ: chôn lấp chất thải rắn; xử lý sinh học chất thải rắn; thiêu hủy và đốt theo phương thức đốt mở chất thải; xử lý và xả nước thải. Thông thường, CH4 phát thải từ các bãi chôn lấp chất thải rắn chiếm tỷ lệ lớn nhất trong tổng lượng KNK của lĩnh vực này.

CH4 trong xả và xử lý nước thải cũng đóng một vai trò tương đối quan trọng. Những nguồn KNK và hoạt động sau của con người gây phát thải KNK được liệt kê sau đây: - Các-bon đioxit (CO2): đốt nhiên liệu hóa thạch, chất thải rắn, gỗ và các sản phẩm từ gỗ; sản xuất xi măng. Hoạt động của con người cũng có thể ảnh hưởng tới khả năng hấp thụ CO2 trong khí quyển của cây xanh và đất (ví dụ phá rừng hoặc tái trồng rừng). - Mê-tan (CH4): khai thác than, sản xuất khí đốt tự nhiên, phân hủy rác bằng cách vùi lấp trong đất, và khí thải do tiêu hóa của động vật.

Ngoài ra, đầm lầy và tổ mối cũng là những nguồn chứa khí tự nhiên tiềm năng. - Oxit nitơ (N2O): sử dụng phân đạm, sản xuất công nghiệp, đốt chất thải rắn và nhiên liệu hóa thạch. luan an 10 - Chloro-fluoro-cácbon (CFC), hydro-chloro-fluoro-cácbon (HCFC), hydro-fluoro- cácbon (HFCs), perfluoro-cácbon (PFCs), sulfur hexa-fluoride (SF6): có trong các sản phẩm thương mại, sản phẩm công nghiệp và sản phẩm gia dụng. Nếu như sự gia tăng nồng độ khí CO2 trong khí quyển chủ yếu do sử dụng nhiên liệu hoá thạch và thay đổi sử dụng đất, thì CH4 và N2O phát thải chủ yếu từ hoạt động nông nghiệp.

Khí CO2, CH4 và N2O là các khí nhà kính góp phần gây ra hiệu ứng ấm lên toàn cầu lần lượt ở mức 60%, 15% và 5% (IPCC, 2007). Khí CH4 và N2O còn liên quan đến sự suy giảm lớp ôzôn (O3) ở tầng bình lưu của bầu khí quyển (IPCC, 1997). Khí CH4 hình thành chủ yếu từ sự phân hủy yếm khí các chất hữu cơ, các xác bã thực vật và động vật ở đất ngập nước và ruộng lúa, sự lên men đường ruột trong dạ dày của các loài đại gia súc móng guốc (Maunder, 1992). Các hoạt động sinh nhiều khí CH4 gồm canh tác lúa nước, chăn nuôi, chôn lấp rác thải và sự phân hủy tự nhiên của tàn dư thực vật trong hệ sinh thái đầm lầy.

Khí CH4 còn bị rò rỉ từ trong lòng địa quyển ra khí quyển qua các hoạt động khai khoáng hoặc chế biến khoáng sản (than đá, dầu khí, …). Đất lúa ngập nước là một trong những nguồn phát thải CH4 đáng kể do môi trường kị khí trong đất lúa nước là điều kiện lý tưởng cho quá trình sản sinh và phát thải khí CH4 (Corton, 1995). Theo Cục Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (US EPA, 2016), hoạt động của con người đóng góp khoảng 50% lượng CH 4 trong khí quyển, còn lại là từ sự rò rỉ ở các lớp thổ nhưỡng và đại dương. Tổng lượng khí CH 4 phát thải hàng năm trên toàn cầu ước tính khoảng 30 – 60 tỉ tấn, tương đương khoảng 750 – 1.250 tỉ tấn CO2tđ (Soyez and Grab, 2008), trong đó khoảng 60% liên quan đến hoạt động của con người như nông nghiệp, sử dụng nhiên liệu hoá thạch và xử lý chất thải.

Khí CH4 được xem là khí gây hiệu ứng nhà kính quan trọng thứ hai. Khí N2O sản sinh từ nguồn gốc tự nhiên và từ nhân tạo (hoạt động nông nghiệp và công nghiệp). Nguồn thải N2O chủ yếu hiện nay từ sử dụng phân bón hóa học trong nông nghiệp, do đốt các nhiên liệu hóa thạch, phân giải các hợp chất hữu cơ, sản xuất các chất nylon, đốt sinh khối, phá rừng (Li, 2000). Theo kết quả công bố bản Báo cáo Đánh giá thứ hai của IPCC (1996) về Tiềm năng gây nóng toàn cầu luan an 11 (GWP), khí N2O có khả năng giữ nhiệt trong khí quyển gấp 298 lần so với khí CO2 trong thời gian 100 năm.

Khí N2O có khả năng hấp thụ bức xạ hồng ngoại nhưng lại kém hoạt động (khí trơ) trong tầng bình lưu. Trong tầng đối lưu N2O bị phá huỷ bởi các nguyên tử ôxy (O) hình thành NO. Chất khí này sẽ phản ứng với O3 dẫn đến làm phá huỷ tầng ôzôn (O3) trong khí quyển. Vì thời gian tồn tại của N2O trong khí quyển vào khoảng hơn 100 năm nên có ảnh hưởng lâu dài đối với nhiệt độ Trái Đất.

Khí N2O là loại khí tham gia khoảng 6-8% thành phần gây hiệu ứng nhà kính. Lượng N2O trong khí quyển hấp thụ trong tầng bình lưu là 10,5 Tg/năm. Nồng độ N2O trong khí quyển năm 2005 là 0,319 ppm, tăng gần 1,2 lần so với thời kỳ tiền công nghiệp (Bảng 1. Hàng năm, tổng lượng N2O thải vào bầu khí quyển khoảng 17,7 Gg N2O (Mosier và cộng sự, 1998).

Hiện trạng phát thải khí nhà kính trong lĩnh vực trồng trọt Nông nghiệp đóng vai trò quan trọng đối với hầu hết các quốc gia trên thế giới, đặc biệt là các nước đang phát triển.