Nghiên cứu phát thải khí CH4 và N2O trong lĩnh vực trồng trọt vùng đồng bằng sông Hồng

Phát thải khí nhà kính (KNK) trong sản xuất nông nghiệp đã trở thành vấn đề toàn cầu, đặc biệt tại Việt Nam. Nông nghiệp là sinh kế chính của người dân, chiếm tỉ lệ lớn diện tích đất tự nhiên. Việt Nam là một trong những quốc gia chịu tác động nặng nề của biến đổi khí hậu (BĐKH). Theo báo cáo năm 2014, phát thải từ ngành nông nghiệp chiếm 27,92% tổng lượng phát thải KNK quốc gia, trong đó CH4 từ canh tác lúa chiếm 49,4%. Mặc dù không nằm trong danh sách các quốc gia phải cắt giảm KNK, Việt Nam đã triển khai nhiều hoạt động ứng phó với BĐKH. Mô hình DNDC (DeNitrification-DeComposition) đã được ứng dụng để tính toán phát thải KNK từ các hệ sinh thái nông nghiệp. Luận án này nhằm xác định hiện trạng phát thải KNK trong lĩnh vực trồng trọt, từ đó đề xuất giải pháp giảm phát thải và xây dựng chiến lược phát triển xanh.

Luận án hướng đến các mục tiêu chính: xác định lượng phát thải khí nhà kính từ canh tác lúa và cây trồng cạn hàng năm tại vùng đồng bằng sông Hồng; xây dựng bản đồ phát thải khí nhà kính cho các vùng trồng lúa và cây trồng cạn hàng năm theo điều kiện khí hậu và đất đai khác nhau. Việc xác định chính xác lượng phát thải KNK sẽ giúp quản lý nhà nước về giảm phát thải và ứng phó với BĐKH. Mục tiêu này không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn có giá trị thực tiễn trong việc xây dựng các chính sách phát triển bền vững cho ngành nông nghiệp.

Đối tượng nghiên cứu bao gồm cây lúa, cây ngô và các cây trồng cạn hàng năm, cùng với các loại đất chính như đất phù sa, đất xám, đất mặn, đất phèn tại vùng đồng bằng sông Hồng. Phạm vi nghiên cứu trải dài từ tháng 1/2016 đến tháng 10/2021, với các điểm quan trắc tại nhiều huyện thuộc Hà Nội và các tỉnh lân cận. Nội dung nghiên cứu bao gồm tổng quan các nghiên cứu về phát thải KNK, xây dựng phương pháp luận tính toán lượng khí CH4, N2O, và nghiên cứu thực trạng phát thải từ các điểm quan trắc. Các nội dung này sẽ cung cấp cơ sở dữ liệu quan trọng cho việc quản lý và giảm phát thải KNK trong nông nghiệp.

Luận án bảo vệ ba luận điểm chính: (1) Phát thải khí nhà kính khác nhau theo không gian, phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, loại đất, cây trồng và biện pháp canh tác; (2) Tốc độ phát thải khí nhà kính thay đổi theo thời gian và các giai đoạn sinh trưởng của cây trồng; (3) Có thể tính toán chính xác phát thải khí nhà kính cho mọi điểm trong không gian khi có dữ liệu về khí hậu, thổ nhưỡng, cây trồng và các hoạt động canh tác. Những luận điểm này không chỉ khẳng định tính đa dạng của phát thải KNK mà còn nhấn mạnh tầm quan trọng của việc thu thập dữ liệu thực địa.

Luận án có ý nghĩa khoa học lớn trong việc cung cấp dữ liệu và phương pháp nghiên cứu mới về phát thải KNK trong nông nghiệp. Việc áp dụng mô hình DNDC giúp tính toán chính xác phát thải KNK, từ đó hỗ trợ các nhà quản lý trong việc xây dựng chính sách giảm phát thải. Ý nghĩa thực tiễn của nghiên cứu nằm ở khả năng cung cấp thông tin cần thiết cho việc phát triển các biện pháp canh tác bền vững, góp phần vào chiến lược phát triển xanh của Việt Nam. Nghiên cứu này cũng có thể được áp dụng cho các vùng khác, mở rộng khả năng ứng dụng trong quản lý môi trường.