Đánh giá hiện trạng sử dụng phân bón và khả năng phát thải khí nhà kính trong sản xuất ngô

..

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

KHUẤT ANH TUẤN

ĐÁNH ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG PHÂN BÓN VÀ
KHẢ NĂNG PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TRONG SẢN XUẤT
NGƠ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CANH TÁC BỀN VỮNG,
CÁC BON THẤP THÍCH ỨNG VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TẠI
XÃ MINH SƠN, HUYỆN NGỌC LẶC, TỈNH THANH HÓA

LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ TÀI NGUN VÀ MƠI TRƯỜNG

Thái Ngun, năm 2020
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

KHUẤT ANH TUẤN

ĐÁNH ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG PHÂN BÓN VÀ
KHẢ NĂNG PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TRONG SẢN XUẤT
NGƠ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CANH TÁC BỀN VỮNG,
CÁC BON THẤP THÍCH ỨNG VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TẠI
XÃ MINH SƠN, HUYỆN NGỌC LẶC, TỈNH THANH HÓA

Chuyên ngành: Quản lý Tài Nguyên và Môi trường
Mã số: 885 01 01

LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Ngô Văn Giới
Chữ ký GVHD

Thái Nguyên, năm 2020
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Cơng nghệ thông tin – ĐHTN




LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu do cá nhân tôi thực hiện,
dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Ngô Văn Giới. Các số liệu, kết quả
trong luận văn là trung thực và có nguồn gốc rõ ràng. Kết quả nghiên cứu của
luận văn chưa từng được công bố trong bất kỳ một nghiên cứu nào khác.
Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện nghiên cứu đã được cám ơn và các
thơng tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc.
Thái Nguyên, ngày ..... tháng… năm 2020
Tác giả

Khuất Anh Tuấn

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN

LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian nghiên cứu và thực hiện đề tài này, tác giả xin cảm ơn sự
quan tâm giúp đỡ của Ban giám hiệu Trường Đại học Khoa học – Đại học Thái
Nguyên, Ban chủ nhiệm khoa Tài nguyên và Môi trường cùng các thầy cô đã
dạy và hướng dẫn tơi hồn thành nội dung học tập và làm Luận văn;
Xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành nhất tới PGS.TS. Ngô
Văn Giới người hướng dẫn khoa học đã tận tình hướng dẫn, đóng góp quan
trọng cho sự thành cơng của luận văn;
Luận văn là một phần nghiên cứu của đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ số
phát thải khí nhà kính quốc gia cho cây lúa và các loại cây trồng cạn chủ yếu
phục vụ kiểm kê khí nhà kính và xây dựng các giải pháp giảm nhẹ phát thải khí
nhà kính của ngành Nông nghiệp”, Mã số: BĐKH.21/16-20 do PGS.TS. Mai
Văn Trịnh là chủ nhiệm đề tài. Tác giả xin chân thành cảm ơn nhóm đề tài cùng
Ban quản lý chương trình Chương trình ‘Khoa học và cơng nghệ ứng phó với
biến đổi khí hậu, quản lý Tài ngun và mơi trường giai đoạn 2016-2020” đã tạo
điều kiện cho tác giả hoàn thành luận văn này;
Nhân dịp này, tác giả cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành
tới gia đình, cơ quan cơng tác và anh, chị đồng nghiệp đã tạo điều kiện để tác giả
hoàn thành bản luận văn này.
Tác giả

Khuất Anh Tuấn

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... ii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ................................................................................ v
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................ vi
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................ vii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1
1. Lý do lựa chọn đề tài nghiên cứu ...................................................................... 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu ....................................................................................... 2
1.3. Đóng góp của đề tài........................................................................................ 2
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................ 3
1.1. Tổng quan về phát thải KNK trong sản xuất nông nghiệp trên thế giới và
Việt Nam ............................................................................................................... 3
1.1.1. Phát thải khí nhà kính trong nơng nghiệp trên thế giới........................... 3
1.1.2. Phát thải khí nhà kính trong nơng nghiệp tại Việt Nam ......................... 6
1.1.3. Kiểm kê phát thải khí nhà kính trong nơng nghiệp................................. 9
1.2. Tổng quan về sử dụng phân bón trong sản xuất nơng nghiệp ..................... 19
1.3. Phân bón và phát thải khí nhà kính .............................................................. 22
1.3.1. Phân hữu cơ và phát thải khí CH4 ......................................................... 22
1.3.2. Phân bón hóa học và sự phát thải khí N2O ........................................... 23
1.3.3. Những yếu tố ảnh hưởng tới sự phát thải khí N2O từ việc bón phân. .. 25
1.4. Hiện trạng canh tác ngơ tại Việt Nam .......................................................... 26
1.5. Công nghệ các bon thấp ............................................................................... 28
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU .................................................................................................... 30
2.1. Đối tượng, phạm vi và nội dung nghiên cứu................................................ 30
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu: .......................................................................... 30
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 30
2.1.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................. 30
2.2. Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu ........................................... 31
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN

2.2.1. Phương pháp luận nghiên cứu ............................................................... 31
2.2.2. Phương pháp thu thập và kế thừa tài liệu .............................................. 32
2.2.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng .......................................... 33
2.2.4. Phương pháp lấy mẫu ............................................................................ 35
2.2.5. Phương pháp phân tích và tính tốn ...................................................... 37
2.2.6. Phương pháp xử lý số liệu và so sánh kết quả ...................................... 38
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................ 39
3.1. Tổng quan về khu vực nghiên cứu ............................................................... 39
3.1.1. Đặc điểm vị trí địa lý ............................................................................. 39
3.1.2. Địa chất ................................................................................................. 40
3.1.3. Địa hình ................................................................................................. 41
3.1.4. Tài nguyên thiên nhiên .......................................................................... 43
3.1.5. Thực trạng phát triển nông nghiệp tại khu vực nghiên cứu .................. 49
3.2. Hiện trạng sử dụng phân bón và năng suất ngô tại khu vực nghiên cứu ..... 51
3.3. Kết quả đo phát thải khí nhà kính N2O từ q trình canh tác ngơ ............... 53
3.3.1. Phát thải khí nhà kính nitơ ơxit (N2O) từ q trình canh tác ngơ tại
Nghệ An .......................................................................................................... 53
3.3.2. Phát thải khí nhà kính nitơ ơxit (N2O) từ q trình canh tác ngơ tại
Thanh Hóa ....................................................................................................... 58
3.4. Một số giải pháp canh tác bền vững giảm phát thải khí nhà kính ............... 60
3.4.1. Giải pháp quản lý .................................................................................. 60
3.4.2. Giải pháp kỹ thuật ................................................................................. 61
KẾT LUẬN ......................................................................................................... 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 65

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Giải nghĩa

Từ viết tắt
BĐKH

Biến đổi khí hậu

GWP

Hiện tượng nóng nên tồn cầu

GIZ

Tổ chức hợp tác phát triển Đức

KNK

Khí nhà kính

DAP

Điamoniphotphat

EF

Phát thải từ phân bón

LULUCF

Thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp

LCA

Vòng đời sản phẩm

IPCC

Uỷ ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu

SSNM

Quản lý dinh dưỡng theo vùng đặc thù

UNDP

Chương trình phát triển Liên Hiệp Quốc

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN




DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Dự tính phát thải KNK trong lĩnh vực nông nghiệp (1000 tấn CO2tđ) .... 8
Bảng 1.2 .Phát thải KNK năm 2013 trong lĩnh vực nông nghiệp ......................... 9

Bảng 1.3. Hệ số phát thải được sử dụng để tính tốn phát thải KNK trong canh
tác lúa tại Ấn Độ.................................................................................................. 11
Bảng 1.4. Hệ số phát thải được sử dụng để tính tốn phát thải KNK trong canh
tác lúa tại Ấn Độ.................................................................................................. 11
Bảng 1.5. Hệ số phát thải được sử dụng để tính tốn phát thải KNK trong canh
tác lúa tại Phillipines ........................................................................................... 11
Bảng 1.6. Hệ số phát thải của lúa đã áp dụng trong kiểm kê KNK tại Việt Nam..... 18
Bảng 1.7. Năng suất, diện tích và sản lượng ngô theo các vùng sinh thái .......... 28
Bảng 2.1. Thơng tin, địa điểm, quy mơ các thí nghiệm ...................................... 33
Bảng 2.2. Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích .............................................. 37
Bảng 3.1. Các nhóm đất chính của tỉnh Thanh Hóa ........................................... 43
Bảng 3.2. Mức phát thải khí N2O tại các điểm nghiên cứu theo thơi gian quan
trắc và theo các giai đoạn sinh trưởng của cây ngô tại Thanh Hóa .................... 54
Bảng 3.3. Mức phát thải khí N2O tại các điểm nghiên cứu theo thơi gian quan
trắc và theo các giai đoạn sinh trưởng của cây ngô tại Nghệ An. ....................... 56
Bảng 3.4. Tổng lượng phát thải N2O và CO2-e tính theo kg/ha/vụ...................... 59
Bảng 3.5. Đề xuất hệ số phát thải N_N2O từ q trình canh tác ngơ ................. 60

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Cơng nghệ thông tin – ĐHTN




DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Tỷ lệ % tăng/giảm phát thải CH4 và N2O từ hoạt động nông nghiệp.. 4
(năm 2020 so với 1990) [US-EPA, 2006] ............................................................. 4
Hình 1.2. Mức thải N2O từ hoạt động sản xuất nông nghiệp (1000-2000)[31] .... 6
Hình 1.3. Xu thế phát thải/hấp thụ KNK trong các kỳ kiểm kê [MONRE, 2017]........ 7
Hình 1.4. Bản đồ hiện trạng diện tích canh tác ngơ phân theo địa phương năm
2017 ..................................................................................................................... 28

Hình 1.5. Tỷ lệ diện tích canh tác ngơ theo vùng sinh thái................................. 28
Hình 2.1. Sơ đồ bố trí hộp đo khí cây ngơ.....................................................................34
Hình 2.2. Bản vẽ thiết kế hộp đo phát thải cho cây trồng cạn và chân hộp ................35
Hình 3.1. Bản đồ hành chính tỉnh Thanh Hóa ...............................................................39
Hình 3.3. Diễn biến phát thải khí N2O từ canh tác ngơ hè thu tại Nghệ An ....... 57
Hình 3.4. Diễn biến phát thải khí N2O từ canh tác ngơ hè thu tại Thanh Hóa ... 58

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




MỞ ĐẦU
1. Lý do lựa chọn đề tài nghiên cứu
Ô nhiễm mơi trường và biến đổi khí hậu đang là vấn đề lớn được toàn thế
giới quan tâm đặc biệt. Hiện tại nồng độ khí nhà kính (CO2, CH4 và N2O và
Halocarbons) đã tăng lên kể từ trước cách mạng công nghiệp do hoạt động của
con người. Nồng độ CO2 trong khí quyển tăng từ 280 ppm vào năm 1750 lên
379 ppm năm 2005, và nồng độ N2O tăng từ 270 ppb đến 319 ppb trong cùng
thời gian, cịn khí CH4 trong năm 2005 rất nhiều, vào khoảng 1774 ppb, tăng
hơn gấp đơi nồng độ của nó ở thời kỳ tiền công nghiệp là 750 ppb (Solomon et
al., 2007). Các chất khí này hấp thụ ánh sáng trong vùng hồng ngoại và do đó,
giữ các bức xạ nhiệt, dẫn đến tình trạng hâm nóng khơng khí tồn cầu. Hiện nay,
40% diện tích đất của hành tinh này được sử dụng cho canh tác nông nghiệp và
đồng cỏ (Foley et al., 2005). Hệ thống cây trồng quan trọng nhất trên phạm vi
toàn cầu, nhằm đáp ứng nhu cầu lương thực và thực phẩm trong tương lai, là cây
lương thực như lúa, lúa mì và ngơ. Lúa và ngơ mỗi loại được trồng trên hơn 155
triệu ha (FAOSTAT, 2009). Một trong nguyên nhân làm ra tăng khí nhà kính là
sử dụng phân bón trong sản xuất nơng nghiệp trong đó có cây ngô.
Trong hơn 30 năm qua, nông nghiệp tăng trưởng mạnh mẽ đã làm thay

đổi tình trạng kinh tế xã hội của Việt Nam: cải thiện tình hình an ninh lương
thực, giảm đói nghèo, đẩy mạnh xuất khẩu nơng nghiệp và tạo sinh kế cho gần
một nửa lực lượng lao động cả nước. Năng suất một số cây trồng như lúa, ngô,
cà phê, cao su, điều, chè và hạt tiêu của Việt Nam cao hơn nhiều so với các nước
láng giềng trong khu vực Đông Nam Á. Tuy nhiên, tăng trưởng sản xuất nông
nghiệp cũng tạo ra những tác động đáng kể đến mơi trường. Việc lạm dụng phân
bón hóa học, thuốc trừ sâu và nước tưới nhằm gia tăng năng suất đã khiến nơng
nghiệp trở thành nguồn phát thải khí nhà kính (KNK) lớn thứ hai sau ngành
năng lượng. Sự gia tăng các hiện tượng thời tiết cực đoan như lũ lụt, các đợt
lạnh tăng cường ở miền Bắc và Bắc Trung Bộ, xâm nhập mặn ở đồng bằng sông
Cửu Long và hạn hán ở Tây Nguyên cho thấy biểu hiện của biến đổi khí hậu
ngày càng rõ rệt hơn ở Việt Nam. Chuyển đổi thực hành sản xuất nông nghiệp
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Cơng nghệ thông tin – ĐHTN




truyền thống sang hướng thích ứng với biến đổi khí hậu (BĐKH) và bền vững
với môi trường sẽ giúp ngành nông nghiệp khắc phục được những thách thức
liên quan đến biến đổi khí hậu. Do sự đa dạng về địa hình, thổ nhưỡng và đặc
điểm khí hậu, ảnh hưởng của BĐKH cũng thay đổi theo từng hệ thống sản xuất
và vùng sinh thái nông nghiệp. Dưới tác động của BĐKH, mức xuất khẩu ròng
của các sản phẩm gạo, cà phê và sắn được dự báo sẽ giảm đi do năng suất các
cây trồng này có xu hướng giảm mạnh hơn so với trường hợp khơng có tác động
của BĐKH. Để duy trì sản xuất nơng nghiệp trong bối cảnh rủi ro khí hậu ngày
càng gia tăng, nhiều thực hành nơng nghiệp đã được xác định là có khả năng
thích ứng tốt với BĐKH. Tuy nhiên, mức độ áp dụng các cơng nghệ nhìn chung
vẫn ở mức thấp hoặc trung bình.
Thanh Hóa là tỉnh thuộc khu vực Bắc Trung Bộ, hiện tại nông nghiệp vẫn
là thành phần kinh tế chiếm tỷ trong lớn nhất trong vùng, trong đó ngơ vẫn là

một trong các cây lương thực chủ đạo.
Mặt khác hiện tại đã và đang có nhiều nghiên cứu về phát thải khí nhà
kính trong sản xuất nơng nghiệp với các loại cây trồng khác nhau trên các loại
đất với chế độ canh tác khác nhau nhưng nghiên cứu phát thải khí nhà kính với
cây ngơ cịn rất hạn chế. Với các lý do như vậy đề tài “Đánh giá hiện trạng sử
dụng phân bón và khả năng phát thải khí nhà kính trong sản xuất ngơ và đề xuất
các mơ hình canh tác bền vững, các bon thấp thích ứng với biến đổi khí hậu tại
xã Minh Sơn, huyện Ngọc Lặc, tỉnh Thanh Hóa” được tiến hành thực hiện.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá khả năng phát thải KNK trong sản xuất ngô tại xã Minh Sơn,
huyện Ngọc Lặc, tỉnh Thanh Hóa
- Đề xuất các giải pháp canh tác bền vững giảm phát thải khí nhà kính
thích ứng với biến đổi khí hậu.
1.3. Đóng góp của đề tài
Đánh giá được sơ bộ hiện trạng sử dụng phân bón và khả năng phát thải
KNK trong sản xuất ngô của khu vực nghiên cứu từ đó đề xuất các giải pháp
canh tác bền vững, các bon thấp thích ứng với biến đổi khí hậu.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Cơng nghệ thông tin – ĐHTN




CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan về phát thải KNK trong sản xuất nông nghiệp trên thế giới
và Việt Nam
1.1.1. Phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp trên thế giới
Nghị định Kyoto đã xác định có 6 loại khí nhà kính (KNK) có tiềm năng
gây nên hiện tượng nóng lên tồn cầu (GWP) gồm khí carbon dioxide (CO2),
nitrous oxide (N2O), methane (CH4), hydro fluorocarbons (HFCs), per
fluorocarbon (PFCs) và sulfur hexafluoride (SF6). Trong đó, CH4 và N2O là

nguồn KNK phát thải chủ yếu từ hoạt động sản xuất nông nghiệp. Với hoạt động
nông nghiệp, nguồn phát thải KNK chính từ canh tác cây trồng cạn (như ngơ,
sắn, mía, chè, …) là khí N2O từ đất trồng. Hơn 60% dân số thế giới sống ở nông
thôn và các sản phẩm nơng nghiệp giúp duy trì an ninh lương thực. Tuy nhiên,
các hoạt động nông nghiệp cũng ảnh hưởng đến mơi trường tồn cầu thơng qua
các tác động đến khí quyển, mơi trường đất, nước và các hệ sinh thái tự nhiên.
Liên quan đến sự ấm lên toàn cầu, nhiều nghiên cứu gần đây đã khẳng định rằng
nơng nghiệp chính là một trong những nguồn phát thải KNK chính và là bể chứa
các bon.
Theo IPCC, 3 loại KNK được quan tâm nhất trong nông nghiệp là CO2
(45%), CH4 (44%) và N2O (11%); trong đó 57,5% phát thải từ canh tác lúa
nước; 21,8% phát thải từ đất; 17,2% phát thải từ chăn nuôi; 3,5% từ đốt phụ
phẩm nông nghiệp, đốt đồng cỏ… Trong trồng trọt, lượng phát thải KNK trung
bình từ canh tác lúa là 20 tấn CO2tđ/ha, từ mía là 28 tấn CO2tđ/ha, từđậu tương
là 17 tấn CO2tđ/ha, từ sắn là 12 tấn CO2tđ/ha, từ lạc là 10 tấn CO2tđ/ha, từ ngô là
7 tấn CO2tđ/ha… [dẫn bởi Nguyễn Văn Bộ và nnk, 2016]. Theo tính tốn của
US-EPA (2006), đến năm 2020, lượng phát thải khí CH4 và N2O từ nông nghiệp
sẽ tăng từ 10-40% so với năm 1990, chủ yếu ở các quốc gia đang phát triển
(Hình 1.3).

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Cơng nghệ thông tin – ĐHTN




Hình 1.1. Tỷ lệ % tăng/giảm phát thải CH4 và N2O từ hoạt động nông nghiệp
(năm 2020 so với 1990) [US-EPA, 2006]
Nông nghiệp không phải là nguồn phát thải CO2 chủ yếu, nhưng lại là
nguồn phát thải khí CH4 và khí N2O chính [Watson và nnk, 1995]. Ước tính
30% CH4 và 90% N2O trong khí quyển có nguồn gốc từ hoạt động sản xuất

nông nghiệp [Bouwman, 1990]. Theo một thống kê khác, nông nghiệp phát thải
84% tổng lượng phát thải N2O và 47% tổng phát thải CH4 [IPCC, 2007]. FAO
báo cáo rằng nông nghiệp chịu trách nhiệm một phần ba sự nóng lên tồn cầu và
sự thay đổi khí hậu. Theo ước tính của FAO, khoảng 25% CO2 trong khí quyển
được tạo ra từ các hoạt động nông nghiệp; hầu hết khí CH4 trong khí quyển là từ
các động vật nhai lại, cháy rừng, canh tác lúa nước và sự phân hủy các sản phẩm
phế thải; 70% khí N2O phát thải từ canh tác nông nghiệp truyền thống và sử
dụng phân bón cầu hàng năm và sẽ tăng lên cùng với việc sử dụng phân bón nitơ
ngày càng nhiều để tăng năng suất cây trồng, đáp ứng nhu cầu nuôi sống con
người. Theo số liệu của Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI), hàng năm riêng sản
xuất lúa sử dụng gần 20% tổng lượng phân bón N tồn cầu do vậy phát thải
lượng N2O đáng kể vào khí quyển [Wassmann và Dobermann, 2006]. Smith và
nnk (2007) ước tính nơng nghiệp thải ra khoảng 60% lượng N2O và khoảng 50%
lượng CH4 nhân tạo. Đất nông nghiệp được biết đến là một nguồn quan trọng
của phát thải N2O, đóng góp 6,1% vào sự ấm lên toàn cầu do con người gây ra
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN




[IPCC, 2007]. Theo Denman và nnk (2007), hoạt động con người (nơng nghiệp,
cơng nghiệp, đốt nhiên liệu hóa thạch) đóng góp 38% tổng khí thải N2O), trong
đó đất nơng nghiệp được coi là nguồn phát thải N2O chính vào khí quyển, đóng
góp 67% lượng khí thải do con người tạo ra. Căn cứ vào dự báo nhu cầu tiêu thụ
phân khống nitơ và diện tích đất canh tác, Hiệp hội phân bón quốc tế (IFA) và
Tổ chức Nơng lương Liên Hiệp Quốc (FAO) ước tính lượng phát thải N2O từ
sản xuất nơng nghiệp có thể tăng tới 90% trong giai đoạn từ 1996-2026 [IFA và
FAO, 2001].trong nông nghiệp [FAO, 2001]. Một nghiên cứu khác của Mosier
và nnk (1991) cho thấy khí N2O thải ra từ chăn ni và trồng trọt chiếm xấp xỉ
70% nguồn N2O nhân tạo toàn

Trong phương pháp kiểm kê KNK, IPCC chia N2O phát thải từ nông
nghiệp thành 2 dạng phát thải trực tiếp và gián tiếp. Phát thải N2O trực tiếp là
phát thải có nguồn gốc từ phân bón N vơ cơ và phân hữu cơ, được dự báo là sẽ
tăng do nhu cầu sử dụng phân bón tăng lên. Phát thải N2O gián tiếp bao gồm 3
phần: từ q trình tổng hợp N từ khí quyển, chất thải/phân của vật nuôi và con
người, và N bị mất do rửa trơi, xói mịn. Dạng N2O phát thải gián tiếp chiếm 1/3
tổng lượng N2O phát thải từ nơng nghiệp, trong đó 75% đến từ các vùng đồng
bằng, nơi NO3- bị thất thốt do rửa trơi và NH4+ bị nitrat hóa chuyển thành N2O
và N2 (Zaman và nnk, 2012.).
Khoảng 45% khí thải CH4 có nguồn gốc từ các hoạt động nơng nghiệp,
trong khi 90% khí thải N2O bắt nguồn từ q trình nitrat hóa và phản nitrat trong
đất, một phần là do việc sử dụng phân bón vơ cơ ngày càng tăng lên [Steven,
1998]. Theo báo cáo mới nhất của Tổ chức khí tượng thế giới (WMO), hoạt
động của con người (chăn nuôi, canh tác lúa, sử dụng nhiên liệu hóa thạch, đốt
phế phụ phẩm nơng nghiệp, chơn lấp rác thải) tạo ra 60% tổng lượng CH4 phát
thải toàn cầu. Mê-tan phát thải từ hoạt động trồng lúa, phân hủy chất thải động
vật và đốt sinh khối đóng góp 8-10% tổng lượng CO2tđ và N2O từ trồng trọt (đốt
nhiên liệu hóa thạch, nhiên liệu sinh học và bón phân) đóng góp 3-5% tổng
lượng CO2tđ. Thêm vào đó, khoảng 30% lượng khí CO2 trong khí quyển tăng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




hàng năm là do sự mất cácbon trong đất liên quan đến phá rừng, làm đất canh
tác và các mục đích khác [WMO, 2016].

Hình 1.2. Mức thải N2O từ hoạt động sản xuất nông nghiệp (1000-2000)[31]
Giám sát sự phát thải KNK từ hoạt động của nông nghiệp là một chiến
lược quan trọng giúp các nhà hoạch định chính sách kiểm soát và đáp ứng các

nghĩa vụ quốc tế trong cắt giảm phát thải KNK trên quy mơ tồn cầu
1.1.2. Phát thải khí nhà kính trong nơng nghiệp tại Việt Nam
Trong giai đoạn từ 1994 đến 2013, tổng lượng phát thải KNK ở Việt Nam
(bao gồm cả lĩnh vực sử dụng đất, thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp LULUCF) tăng hơn hai lần, từ 103,8 triệu tấn CO2tđ lên 259,0 triệu tấn CO2tđ.
Phát thải trong lĩnh vực năng lượng tăng nhanh nhất (gấp gần sáu lần từ 25,6
triệu tấn CO2tđ lên 151,4 triệu tấn CO2tđ) do nhu cầu năng lượng tăng nhanh
chóng. Xu thế phát thải/hấp thụ KNK qua các kỳ kiểm kê được thể hiện tại Hình
1.5 [MONRE, 2017].

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Cơng nghệ thông tin – ĐHTN




Hình 1.3. Xu thế phát thải/hấp thụ KNK trong các kỳ kiểm kê [MONRE, 2017]
Theo kết quả kiểm kê KNK năm 1994, lượng KNK phát thải trong lĩnh
vực nông nghiệp là 52,45 triệu tấn CO2tđ, chiếm 50,50% tổng lượng KNK phát
thải của cả nước; trong lĩnh vực lâm nghiệp & thay đổi sử dụng đất là 19,38
triệu tấn CO2tđ, chiếm 18,70% tổng lượng KNK phát thải của cả nước. Đến năm
2005, lượng KNK phát thải trong lĩnh vực nông nghiệp là 80,58 triệu tấn CO2tđ,
chiếm 49,37% tổng lượng KNK phát thải của cả nước (trong đó, phát thải từ
trồng lúa chiếm 44,49%; từ đất nông nghiệp 32,22%; từ lên men tiêu hóa của
động vật nhai lại là 11,54%, cịn lại là từ quản lý phân bón, đốt phụ phẩm nơng
nghiệp và đốt đồng cỏ); trong lĩnh vực lâm nghiệp, thay đổi sử dụng đất hấp thụ
36,67 triệu tấn CO2tđ.
Năm 2010, tổng lượng phát thải khí nhà kính ở Việt Nam là 246,8 triệu
tấn CO2tđ (bao gồm cả sử dụng đất, thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp LULUCF) hoặc 266 triệu tấn CO2tđ (khơng bao gồm LULUCF), trong đó phát
thải KNK từ ngành nông nghiệp chiếm 36,7% tổng lượng phát thải KNK quốc
gia, là nguồn phát thải KNK lớn thứ 2 ở Việt Nam (87,7 triệu tấn CO2tđ), tiếp
sau là ngành năng lượng với 57,2% (141,2 triệu tấn CO2tđ).

Đến năm 2013, lượng KNK phát thải trong lĩnh vực nông nghiệp là 89,7
triệu tấn CO2tđ, tương đương 34,6% tổng lượng KNK phát thải quốc gia; Lĩnh
vực LULUCF đã chuyển từ phát thải sang hấp thụ KNK vào năm 2010 và tiếp
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Cơng nghệ thông tin – ĐHTN




tục tăng hấp thụ lên 34,2 triệu tấn CO2tđ vào năm 2013 do thực hiện tốt các hoạt
động trồng rừng và bảo vệ rừng trong thời gian gần đây [MONRE, 2017].
Phát thải KNK từ ngành nông nghiệp chủ yếu từ trồng lúa, đất nơng
nghiệp và lên men tiêu hóa trong chăn ni. Theo tính tốn của Bộ Tài Ngun
và Mơi trường, từ năm 2010, hoạt động chăn nuôi và đất nơng nghiệp sẽ có
lượng KNK phát thải và tỷ lệ đóng góp tăng lên trong tổng lượng phát thải KNK
của ngành nông nghiệp. Canh tác lúa dự kiến sẽ giảm lượng KNK phát thải từ
50,5% năm 2010 (44,6 triệu tấn CO2tđ) xuống còn 39,1% năm 2020 (39,4 triệu
tấn CO2tđ - mặc dù diện tích đất lúa vẫn tăng chậm từ 2010 đến nay) và 36,5%
vào năm 2030 (39,9 triệu tấn CO2tđ). Việc đốt cháy phế phụ phẩm nơng nghiệp
có thể sẽ gia tăng lượng KNK phát thải nhưng tỷ lệ đóng góp vào tổng lượng
phát thải khơng lớn, dao động từ 2,1-2,4% (Bảng 1.3).
Bảng 1.1. Dự tính phát thải KNK trong lĩnh vực nơng nghiệp (1000 tấn CO2tđ)
Nguồn

2020 (dự tính)

2010

2030 (dự tính)

Chăn ni gia súc

18.030

20,4

24.948

24,8

29.322

26,8

Canh tác lúa

44.614

50,5

39.360

39,1

39.949

36,5

Đất nơng nghiệp

23.812

27,0

33.947

33,6

37.397

34,3

-

-

-

-

-

-

2,1

2.504

2,5

2.673

2,4

100

100.758

100

109.342

100

Đốt nương
Đốt phụ phẩm nơng
nghiệp ngồi đồng
Tổng

1.899
88.355

[Nguồn: MONRE, Báo cáo Việt Nam 2 năm 1 lần cho UNFCCC (BUR1), 2014]
Tổng lượng KNK phát thải trong năm 2010 từ nông nghiệp là 88,35 triệu
tấn CO2tđ, trong đó canh tác trồng lúa đóng góp 44,6 triệu tấn CO2tđ (chiếm
50,49%); còn lại 10,72% tổng lượng KNK phát thải từ quá trình lên men của
động vật nhai lại trong chăn nuôi: 9,69% từ phân chuồng, 26,95% từ đất nông
nghiệp và 2,15% từ phế phụ phẩm nông nghiệp. Tổng lượng phát thải KNK từ
lĩnh vực nông nghiệptrong năm 2013 là 96,47 triệu tấn CO2tđ. Nguồn phát thải
lớn nhất vẫn là phát thải CH4 từ canh tác lúa là 44,7 triệu tấn CO2tđ (chiếm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




50,3%). Nguồn phát thải lớn thứ hai là phát thải N2O từ đất canh tác nông
nghiệp khác với 24,04 triệu tấn CO2tđ [MONRE, 2017].
Bảng 1.2 .Phát thải KNK năm 2013 trong lĩnh vực nông nghiệp
Các nguồn phát thải

CH4

Tổng

N2 O
(1000 tấn CO2tđ)

Tiêu hóa thức ăn

10.328

-

10.328

Quản lý chất thải chăn ni

2.087

5.816

7.904

Canh tác lúa

44.741

-

44.741

Đất canh tác nông nghiệp

-

24.045

24.045

Đốt đồng cỏ (savana)

1,0

0,1

1,1

1.972

415

2.387

59.131

30.276

89.407

Đốt phụ phẩm nơng nghiệp
ngồi đồng
Tổng

[Nguồn: MONRE, 2017]

1.1.3. Kiểm kê phát thải khí nhà kính trong nơng nghiệp
Từ năm 1996, uỷ ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) cũng
cơng bố bộ tài liệu về hệ số phát thải trên trang điện tử của IPCC. Tại Mỹ, việc
xây dựng bộ hệ số phát thải đã được tiến hành và áp dụng rộng rãi từ rất sớm với
bộ tài liệu AP-42: “Tổng hợp về hệ số phát thải ơ nhiễm khơng khí”. Bộ tài liệu
được xuất bản từ năm 1972 này là một tài liệu chính thống về thơng tin hệ số
phát thải, bao gồm hệ số phát thải và thông tin các q trình của hơn 200 nguồn
ơ nhiễm khơng khí. Sau đó Cục bảo vệ mơi trường Mỹ (US EPA) xuất bản thêm
phụ trương và cập nhật thêm thông tin trong tập 1, nguồn điểm tĩnh và nguồn
mặt vào lần xuất bản lần thứ 5 (1995). Ở Châu Âu, cũng đã đưa ra bộ tài liệu về
hệ số phát thải Hướng dẫn kiểm kê phát thải ơ nhiễm khơng khí (phiên bản mới
nhất năm 2009) của Cục bảo vệ môi trường Châu Âu (EEA) cung cấp và hướng
dẫn tính tốn tải lượng phát thải từ cả các nguồn tự nhiên và nhân tạo.
Hiện nay việc thực hiện kiểm kê KNK của các quốc gia thường theo các
hướng dẫn của IPCC [IPCC 2000, 2006].

Ở Châu Á, việc kiểm kê KNK cũng đã được triển khai, tuy nhiên vẫn dựa
vào chủ yếu hướng dẫn của IPCC, chưa có hệ số phát thải của riêng của quốc gia
mình. Lượng phát thải phụ thuộc vào từng giống lúa, thời tiết và quản lí cây
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN




trồng như quản lý phân bón và lượng nước tưới, do đó hệ số phát thải cho mỗi
quốc gia sẽ khác nhau.Vì vậy cần thiết đã xây dựng hệ số phát thải cho mỗi quốc
gia nhằm tăng sự chính xác cho cơng tác kiểm kê khí nhà kính trong canh tác
lúa. Viện Nghiên cứu Nông nghiệp của Ấn Độ (2013) cũng đã xuất bản hướng
dẫn về phương pháp tính tốn Khí Nhà Kính cho lĩnh vực nơng nghiệp (bao gồm
trồng trọt, chăn nuôi và thủy sản).
Đầu những năm 1960, tác giả Koyama tiến hành nghiên cứu sự hình thành
và phát thải CH4 trong đất lúa ở Nhật Bản quy mô thí nghiệm. Từ số liệu quan
trắc tại Nhật Bản, Koyama đã ước tính lượng CH4 từ canh tác lúa tồn cầu phát
thải vào trong khí quyển khoảng 190 triệu tấn CH4/năm. Đến giữa thập kỉ 1970,
Ehhalt và Schmidt (1978) ước tính lượng CH4 sản sinh từ đất trồng lúa khoảng
280 triệu tấn/năm, tương đương 50% tổng lượng CH4 toàn cầu được phát thải
vào khí quyển cùng thời điểm. Dựa trên số liệu quan trắc từ các cánh đồng trồng
lúa tại California (Mỹ) năm 1980, Cicerone và Shetter (1981) ước tính lượng
phát thải CH4 từ canh tác lúa trên thế giới khoảng 59 triệu tấn/năm. Năm 1984,từ
số liệu trong thí nghiệm ở Tây Ban Nha, Seiler đã tính tốn và đưa ra giá trị phát
thải CH4 từ trồng lúa dao động 35 - 59 triệu tấn/năm. Dựa trên các số liệu thí
nghiệm tại Italia, Schutz (1989) ước tính lượng CH4 phát thải từ diện tích đất lúa
trên tồn thế giới khoảng 100 ± 50 triệu tấn/năm. Theo số liệu của IPCC tổng
lượng khí CH4 phát thải từ hoạt động canh tác lúa toàn cầu dao động từ 20-100
triệu tấn CH4/năm (trung bình 60 triệu tấn CH4/năm) tương đương 15% đến 20%
tổng lượng CH4 do con người tạo ra, dù diện tích đất trồng lúa này chỉ chiếm

0,3% diện tích bề mặt trái đất [IPCC, 1996].
Theo báo cáo kiểm kê KNK gửi lên UNFCCC một số nước đã sử dụng hệ
số phát thải cho quốc gia theo phương pháp bậc 2, tuy nhiên các nước này không
ghi cụ thể hệ số phát thải áp dụng là bao nhiêu, chỉ đưa ra tổng lượng phát thải
cho từng lĩnh vực cho quốc gia của mình.
Thơng qua nghiên cứu tài liệu, một số quốc gia đã đưa ra hệ số phát thải
CH4 trong canh tác lúa cho quốc gia của mình như sau:
-

Hệ số phát thải của Ấn Độ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




Bảng 1.3. Hệ số phát thải được sử dụng để tính tốn phát thải KNK trong
canh tác lúa tại Ấn Độ
Loại hình canh tác

Hệ số phát thải CH4

Tưới
Ngập thường xuyên

162

Tưới 1 lần

66

Tưới nhiều lần

18

Không tưới
Hạn

66

Ngập

190

Lụt

190
Nguồn: Báo cáo kiểm kê phát thải KNK của Ấn Độ năm 2007



Hệ số phát thải của Ấn Độ

Bảng 1.4. Hệ số phát thải được sử dụng để tính tốn phát thải KNK trong
canh tác lúa tại Ấn Độ
Loại hình canh tác

Hệ số phát thải CH4

Tưới

Ngập thường xuyên

162

Tưới 1 lần

66

Tưới nhiều lần

18

Không tưới
Hạn

66

Ngập

190

Lụt

190
Nguồn: Báo cáo kiểm kê phát thải KNK của Ấn Độ năm 2007



Hệ số phát thải của Philippines

Bảng 1.5. Hệ số phát thải được sử dụng để tính tốn phát thải KNK trong
canh tác lúa tại Phillipines
Loại hình canh tác

Hệ số phát thải CH4

Tưới+ vùi phế phụ phẩm sau thu hoạch

2,08 kgCH4/ngày/ha

Không tưới+ vùi phế phụ phẩm sau thu hoạch

0,51 kgCH4/ngày/ha

Tưới và không vùi phế phụ phẩm

1,3 kgCH4/ngày/ha

Không tưới+ không vùi phế phụ phẩm

0,35 kgCH4/ngày/ha

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Cơng nghệ thông tin – ĐHTN




Hệ số điều chỉnh
Chế độ nước

Mùa

Hệ số

Khô

1,46 (0,64-2,27)

Mưa

2,95 (0,39 -5,16)
Nguồn: Corton và cs. 2000; Wassmann và cs. 2000



Hệ số phát thải CH4 trong canh tác lúa của Ý
Chế độ canh tác lúa

Tưới 1 lần

Tưới nhiều lần

Hệ số phát thải ngày (gCH4/m2/ngày)

0,2

0,28

24,72

33,54

Hệ số phát thải ngày (gCH4/m2/vụ)

Nguồn: Kiểm kê khí nhà kính của Ý năm 2014

Mphethe Tongwane và cs (2016) đã dựa vào phần mềm ALU (version
4.5.2) để tính tốn lượng phát thải khí nhà kính từ sản xuất nơng nghiệp. Kết quả
cho thấy lượng phát thải khí nhà kính trên mỗi khu vực trồng khác nhau tùy
thuộc vào loại cây trồng và phân bón sử dụng, ngành trồng trọt tại Nam Phi có
tổng lượng 5,2 triệu tấn CO2-eq trong năm 2012, trong đó sản xuất rau quả có tỷ
lệ phát thải GHG tổng thể cao nhất là 1,52 t CO2-eq/ha, tiếp theo là đậu và hạt
có dầu (0,83 t CO2-eq/ha), các loại cây trồng khác (0,60 t CO2-eq/ha) và ngũ cốc
có tỷ lệ thấp nhất (0,51 t CO2-eq/ha). Ngoại trừ các cây họ đậu và hạt có dầu cố
định N, tất cả các loại cây trồng có tỷ lệ phát thải cao nhất do sử dụng phân bón
tổng hợp trong quá trình trồng.
Theo nghiên cứu của Maraseni TN và cộng sự (2010) cho 23 loại rau
chính được trồng tại Úc, 65% lượng khí nhà kính phát thải từ tiêu thụ năng
lượng cho hoạt động tưới tiêu và hoạt động sau thu hoạch tại ruộng, 17% phát
thải từ đất do sử dụng phân bón N. Bốn loại rau có diện tích canh tác lớn là
khoai tây, rau diếp, cà chua và bông cải xanh phát thải lần lượt 29,1%, 7,9%,
5,9% và 7,2% tổng lượng phát thải từ hoạt động trồng rau.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN




Theo nghiên cứu của Hanna Cordes và cs (2016), lượng khí nhà kính phát
thải từ cây Việt Quất ở Chi Lê- đứng thứ 2 về sản xuất và xuất khẩu Việt Quất

trên thế giới là 0,27 đến 0,69 kg CO2-e/kg việt quất dựa vào phương pháp ISO
14040 và hướng dẫn PAS 2050. Lượng phát thải KNK từ cây việt quất có thể
giảm nếu tối ưu hóa được lượng phân bón, sử dụng các loại cây che phủ trên các
vườn Việt quất.
Trồng hạnh nhân ở California- nơi cung cấp 80% lượng hạnh nhân tiêu
thụ ra thị trường thế giới cũng phát thải lượng khí nhà kính khá lớn khoảng
1,5kg CO2eq/1kg hạnh nhân theo nghiên cứu của Alissa Kendall và cộng sự
(2015). Nghiên cứu áp dụng phương pháp đánh giá vòng đời sản phẩm (LCA)
để tính tốn lượng phát thải từ vườn trồng hạnh nhân. Nguyên nhân phát thải
chủ yếu từ viện bón phân và do tiêu thụ năng lượng qua quá trình tưới nước.
Joan.J.Maina và cộng sự (2015) đã ước tính được lượng khí nhà kính phát
thải từ sản phẩm cà phê tại Kenya sử dụng phần mềm tính tốn phát thải đồng
ruộng CFT (Cool Farm Tool). Kết quả nghiên cứu chỉ ra, mức phát thải trung
bình cho 1 kg cà phê là 0,05 kg CO2-eq/1kg cà phê, 0,24 kg CO2-eq/1kg cà phê
và 0,54 kg CO2-eq/1kg cà phê lần lượt cho hộ có mức sản xuất cao (năng suất
>5kg/cây), mức sản xuất trung bình (năng suất từ 3-4,9kg) và mức sản xuất thấp
(năng suất <3kg/cây).
Tanomlap Rachawat và cộng sự (2015) cũng đã sử dụng công cụ đánh giá
chu kỳ sống của sản phẩm LCA (Life Cycle Assessment of the product) được
cung cấp từ tổ chức quản lý khí nhà kính Thái Lan và các yếu tố phát thải được
đưa ra từ sự kiểm kê chu kỳ cấp quốc gia và cơ sở dữ liệu của IPCC để tính tốn
phát thải GHG từ việc trồng cà phê Robusta. Kết quả cho thấy phát thải GHG
lớn nhất là từ phân bón chiếm 96%, tiếp theo là chất diệt cỏ chiếm 1 chiếm 1%.
Điểm nóng của việc phát thải khí nhà kính chính là việc sử dụng phân bón hóa
học. %, phân hữu cơ chiếm 2% và nhiên liệu hóa thạch đã tiêu thụ trong máy
nông nghiệp
Theo nghiên cứu của B.L.Ma và cộng sự (2012) đã ước tính lượng phát
thải Khí nhà kính cho ngơ. Bón phân N làm tăng tổng lượng phát thải và dấu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Cơng nghệ thông tin – ĐHTN

chân sinh thái trên hệ thống trồng màu. Trồng ngô độc canh có lượng phát thải
cao hơn hệ thống luân canh ngơ với đậu tương. Với lượng phân bón 100 kg
N/ha, hệ luân canh ngô với cây họ đậu làm giảm 5% lượng phát thải KNK. Với
lượng bón 100 kg N/ha, hệ ln canh ngơ với cây họ đậu có thể giảm 42% lượng
KNK so với hệ thống trồng ngô độc canh với lượng phân bón 200 kgN/ha.
Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng hệ ln canh ngơ với mức bón 100 kgN/ha có thể
giữ nguyên năng suất, đồng thời giảm phát thải KNK so với hệ thống độc canh
ngô với mức bón 200kgN/ha.
Theo Neville et al. (2010) thì lượng KNK N2O phát thải ra từ ruộng ngơ có
tương quan khơng tuyến tính với lượng phân bón bón vào ruộng và tác giã đã
đưa ra phương trình đẻ tính tốn lượng phát thải theo lượng phân bón đầu vào
như sau:
N2O (kg N2O-N/ha/năm) = 1,47 * EXP (0,0082 * N fert) kg N/ha/năm
Trong khi đó Linquist et al. (2011) thì đã làm thí nghiệm đồng ruộng và
đo lượng N2O phát thải qua hơn 60 điểm thí nghiệm đã tính tốn được mức N
phát thải từ đất trồng ngô là khoảng 1,06% lượng đạm bón/ha/năm. Harmanjit,
et al. (2016) đã tiến hành đo phát thải N2O trên ruộng ngơ và lúa mì với 2 cơng
thức là đối chứng và bón phân đạm ở Punjab, Ấn Độ bằng phương pháp hộp kín
và phân tích bằng phương pháp sắc kí khí. Tác giả đã tính tốn được lượng phát
thải N2O trên ngơ khơng bón phân là từ 11.1 đến 61.2 N2O-N g /ha/ngày, và trên
ruộng ngô có bón phân là từ 10.3 đến 129.2 N2O-N g/ha/ngày.
Trong điều kiện Việt Nam, việc kiểm kê phát thải KNK chủ yếu được tính
theo Tier 1 hoặc 2 với các hệ số phát thải mặc định áp dụng chung cho tồn
quốc, khơng thể hiện được sự khác nhau về địa hình, thời tiết, thổ nhưỡng, cây
trồng, mức độ thâm canh… Việt Nam hiện chưa thể đầu tư các hệ thống quan
trắc phát thải rộng khắp, lặp lại định kỳ ngoài hiện trường. Do vậy, phương pháp
tiếp cận mơ hình hóa đang được xem xét áp dụng để nhằm mô phỏng động thái

và tính tốn mức phát thải KNK ở mức cơ sở và mức dự báo.
Đối với hoạt động giảm phát thải KNK ngành nông nghiệp, Bộ Nông
nghiệp và PTNT đã duyệt đề án giảm phát thải KNK trong nông nghiệp, nơng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Cơng nghệ thông tin – ĐHTN




thôn đến 2020 (Quyết định số 3119/QĐ-BNN-KHCN ngày 16/12/2011, Bộ
Nông nghiệp và PTNT, 2011a). Mục tiêu của đề án giảm phát thải KNK bao
gồm: (i) Thúc đẩy phát triển sản xuất nơng nghiệp xanh theo hướng an tồn, ít
phát thải, phát triển bền vững, đảm bảo an ninh lương thực quốc gia, góp phần
giảm nghèo và ứng phó có hiệu quả với BĐKH; và (ii) Đến năm 2020, giảm
phát thải 20% lượng KNK trong nông nghiệp, nông thôn (tương đương với
18,87 triệu tấn CO2e); đồng thời đảm bảo mục tiêu tăng trưởng ngành và giảm tỷ
lệ đói nghèo theo chiến lược phát triển ngành. Nhiệm vụ giảm phát thải KNK
theo đề án của Bộ Nông nghiệp và PTNT cho 6 lĩnh vực của ngành gồm trồng
trọt, chăn nuôi, lâm nghiệp, thủy sản, thủy lợi và nơng thơn
Việt Nam chưa có nhiều nghiên cứu chun sâu và số liệu tính tốn chính
xác về lượng phát thải N2O từ trồng trọt ở Việt Nam. Tuy nhiên, với trên 10
triệu tấn phân bón các loại được sử dụng hàng năm (trên 20% sử dụng cho trồng
lúa), trong đó có 2,2 triệu tấn phân urea (chưa kể lượng lớn phân đạm chứa trong
phân DAP và tổng hợp NPK các loại), hiệu suất sử dụng phân bón chỉ từ 4550% thì một phần khơng nhỏ nitơ bị thất thốt dưới dạng NH3 và các ơxyt nitơ
(NO, N2O). Khơng kể thất thốt xói mịn, rửa trơi thì riêng lượng phân N bị mất
do bốc hơi cũng chiếm đến 15-20% số lượng phân N còn lại, tương đương với
hơn 500.000 tấn phân urê/năm. Đây là số lượng thất thốt khá lớn, trong đó
phần đóng góp vào phát thải khí nhà kính là rất đáng kể [Nguyễn Văn Bộ và
nnk, 2016].
Việt Nam chưa có nhiều nghiên cứu chuyên sâu và số liệu tính tốn chính
xác về lượng phát thải N2O từ trồng trọt ở Việt Nam. Tuy nhiên, với trên 10

triệu tấn phân bón các loại được sử dụng hàng năm (trên 20% sử dụng cho trồng
lúa), trong đó có 2,2 triệu tấn phân urea (chưa kể lượng lớn phân đạm chứa trong
phân DAP và tổng hợp NPK các loại), hiệu suất sử dụng phân bón chỉ từ 4550% thì một phần khơng nhỏ nitơ bị thất thốt dưới dạng NH3 và các ôxyt nitơ
(NO, N2O). Không kể thất thốt xói mịn, rửa trơi thì riêng lượng phân N bị mất
do bốc hơi cũng chiếm đến 15-20% số lượng phân N còn lại, tương đương với
hơn 500.000 tấn phân urê/năm. Đây là số lượng thất thoát khá lớn, trong đó
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Cơng nghệ thông tin – ĐHTN




phần đóng góp vào phát thải khí nhà kính là rất đáng kể [Nguyễn Văn Bộ và
nnk, 2016].
Hiện nay việc áp dụng biện pháp canh tác lúa tiên tiến để sử dụng nước,
phân bón hiệu quả, tiết kiệm và giảm phát thải khí nhà kính đang là giải pháp
mang tính chiến lược trước mắt và lâu dài. Kỹ thuật tưới nước ướt khơ xen kẽ
(hay cịn gọi là ngập khơ xen kẽ, nông lộ phơi - AWD) là kỹ thuật quản lý nước
tiết kiệm trong trồng lúa. Kỹ thuật này sử dụng chu trình rút nước và tưới nước
xen kẽ nhau, giữ mực nước trong ruộng ở mức độ tốt nhất cho sự sinh trưởng
của cây lúa trong suốt một vụ. Kỹ thuật này đang được Cục Bảo vệ thực vật,
Viện Nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) và các chuyên gia trồng trọt khuyến cáo
nhiều nhất bởi vì giúp tiết kiệm 30-35% lượng nước sử dụng, giảm phát thải khí
nhà kính 46-69% và tăng năng suất bình qn 9–15% [Mai Văn Trịnh và nnk,
2015]. Tuy nhiên đến nay Việt Nam mới chỉ áp dụng biện pháp tưới ướt khô xen
kẽ trên 3,22% tổng diện tích gieo trồng lúa tồn quốc (7.753.200 ha) và diện tích
áp dụng nhỏ lẻ nằm rải rác chủ yếu ở các tỉnh miền Bắc và miền Trung [Mai
Văn Trịnh và nnk, 2015].
Theo kết quả của Huỳnh Quang Tín và nnk (2015) về áp dụng tưới ướt
khơ xen kẽ cho lúa tại Tiền Giang, nếu áp dụng triệt để đúng quy trình tưới
“ngập khơ xen kẽ” kết hợp chăm sóc lúa đúng quy trình 1 Phải-5 Giảm (1P-5G),

sẽ giúp giảm 5,9 tấn CO2tđ/ha/vụ, tiết kiệm 50% lượng nước tưới và tăng năng
suất lúa 15-25%.
Kết quả nghiên cứu của Trần Đăng Hòa vào nnk (2015) tại huyện Duy Xuyên,
tỉnh Quảng Nam cho thấy: tưới ướt khô xen kẽ và tưới vừa đủ ẩm không ảnh
hưởng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất lúa, nhưng giảm phát thải KNK
so với biện pháp tưới ngập thường xuyên. Lượng phát thải CH4 ở chế độ tưới
ướt khô xen kẽ giảm 19 - 34%; chế độ tưới nước vừa đủ ẩm giảm 15- 19% so
với tưới ngập thường xuyên. Tưới nước vừa đủ ẩm tiết kiệm 31 - 35%, tưới ướt
khô xen kẽ tiết kiệm được 26-32% lượng nước tưới so với tưới ngập thường
xuyên. Tuy nhiên, áp dụng chế độ tưới ướt khô xen kẽ và tưới đủ ẩm sẽ tăng
phát thải N2O so với tưới ngập thường xuyên từ 25-45%.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Cơng nghệ thông tin – ĐHTN