Ảnh hưởng của các phương pháp xử lý rơm lên phát thải khí CH4 và năng suất lúa trên đất phù sa tại Thới Lai, Cần Thơ

Nghiên cứu được thực hiện nhằm mục tiêu đánh giá ảnh hưởng của các biện pháp xử lý rơm lên tốc độ, tích lũy khí CH4 phát thải và năng suất lúa trên đất phù sa tại xã Tân Thạnh, huyện Thới Lai, thành phố Cần Thơ. Nghiên cứu được thực hiện trên diện rộng (1500m2 /1 mô hình), với 3 công thức xử lý rơm khác nhau và 6 lần lặp lại cho từng mô hình.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ảnh hưởng của các phương pháp xử lý rơm lên phát thải khí CH4 và năng suất lúa trên đất phù sa tại Thới Lai, Cần Thơ Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 6(79)/2017 ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ RƠM LÊN PHÁT THẢI KHÍ CH4 VÀ NĂNG SUẤT LÚA TRÊN ĐẤT PHÙ SA TẠI THỚI LAI, CẦN THƠ Nguyễn Kim Thu1, Cao Văn Phụng1, Trần Văn Dũng2, Vũ Ngọc Minh Tâm1, Hồ Nguyễn Hoàng Phúc1 TÓM TẮT Nghiên cứu được thực hiện nhằm mục tiêu đánh giá ảnh hưởng của các biện pháp xử lý rơm lên tốc độ, tích lũy khí CH4 phát thải và năng suất lúa trên đất phù sa tại xã Tân Thạnh, huyện Thới Lai, thành phố Cần Thơ. Nghiên cứu được thực hiện trên diện rộng (1500m2/1 mô hình), với 3 công thức xử lý rơm khác nhau và 6 lần lặp lại cho từng mô hình. Các công thức xử lý rơm gồm: (i) Cày vùi rạ (350 kg rạ/1.000 m2), (ii) Phun nấm Tricoderma sp. trực tiếp lên rơm, rạ và sau đó cày vùi vào đất (520 kg rơm, rạ/1.000 m2) và (iii) Đốt rơm và rạ (cháy không hoàn toàn). Kết quả nghiên cứu cho thấy việc cày vùi rơm rạ không làm gia tăng tốc độ và tổng lượng khí CH4 phát thải so với các phương pháp xử lý nấm Trichoderma sp. sau đó cày vùi rơm rạ và đốt đồng. Cày vùi rơm rạ giúp gia tăng hàm lượng C và N tổng số trong đất vào giai đoạn cuối vụ (p0,05) giữa ba phương pháp xử lý rơm rạ. Từ khóa: Đốt rơm rạ, khí CH4, nấm Trichoderma sp., phát thải khí và vùi rạ I. ĐẶT VẤN ĐỀ lúa vùng nhiệt đới như để rơm lại ruộng lúa sau thu Nông nghiệp không chỉ là ngành chịu tác động hoạch, vùi rơm vào đất và ủ phân hữu cơ giúp trả của Biến đổi khí hậu mà còn là tác nhân gây phát thải lại nguồn dinh dưỡng trong đất. Điều này góp phần khí nhà kính (KNK) lớn làm gia tăng sự nóng lên giảm lượng phân bón vô cơ và cải thiện các đặc tính toàn cầu. Canh tác lúa nước, lên men dạ cỏ gia súc lý đất, hóa học đất và sinh học đất (Wassmann et al., nhai lại, sử dụng đất nông nghiệp, quản lý chất thải 1996). Xử lý rơm rạ bằng nấm Trichoderma sp. và chăn nuôi và phế phụ phẩm nông nghiệp là những ủ với phân vi sinh cố định đạm ở ĐBSCL được ghi nguồn phát thải KNK lớn. Phát thải KNK từ canh nhận đạt kết quả tốt trong bảo vệ môi trường, chống tác lúa nước chiếm tỷ trọng cao nhất do phát thải lại các nấm bệnh gây hại trong đất, giảm lượng phân CH4 từ quá trình phân giải chất hữu cơ trong điều hóa học và giảm chi phí sản xuất lúa (Tran Thi Ngoc kiện yếm khí. Báo cáo kết quả kiểm kê KNK (Bộ Tài Son et al., 2008); tuy nhiên, các biện pháp trên có thể Nguyên và Môi trường, 2010) ở Việt Nam cho thấy ảnh hưởng đến phát thải khí CH4. Do vậy, tính toán chỉ riêng canh tác lúa nước đã phát thải 1,78 triệu phát thải CH4 từ các biện pháp xử lý rơm là rất cần tấn CH4, tương đương 37,43 triệu tấn CO2e, chiếm thiết, nhằm mục tiêu đánh giá ảnh hưởng của các 69,42% tổng lượng phát thải KNK của ngành trồng biện pháp xử lý rơm đến khả năng phát thải khí CH4 trọt, và 57,5% tổng lượng KNK phát thải của ngành và năng suất lúa trên cơ sở đó khuyến cáo các biện nông nghiệp, tương đương 26,1% tổng lượng phát pháp xử lý rơm phù hợp trong canh tác lúa. thải KNK quốc gia. Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là vùng sản xuất lúa trọng điểm của Việt II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nam, với diện tích chỉ chiếm 12,1% diện tích của cả 2.1. Vật liệu nghiên cứu nước, nhưng sản lượng lúa chiếm khoảng 51,5% và đóng góp hơn 90% lượng gạo xuất khẩu của cả nước. Nghiên cứu được thực hiện trên nền đất phù Diện tích trồng lúa của ĐBSCL đã và đang không sa nhiễm phèn nhẹ trồng lúa tại ấp Thới Thuận, xã ngừng tăng qua các năm, đến năm 2011 diện tích Tân Thạnh, huyện Thới Lai, TP. Cần Thơ. Đất thí lúa đã đạt khoảng 4 triệu ha với sản lượng 23 triệu nghiệm là đất chua nhẹ có pH: 4,98 (USDA, 1983); tấn (Tổng cục Thống kê, 2013). Tương ứng với diện hàm lượng %N trung bình 0,11%, N dễ tiêu cao 90,0 tích canh tác và sản lượng lúa thì lượng rơm thải mg/kg, Ca2+ thấp 1,08 meq/100 g và Mg2+ thấp 4,18 bỏ hoặc đốt hằng năm ở ĐBSCL là rất lớn (Bộ Tài meq/100 g (Metson, 1961); %P tổng số nghèo 0,04% nguyên và Môi trường, 2010). Hiện nay, hầu hết các và P dễ tiêu trung bình 17,14 (Lê Văn Căn, 1978); nguồn tài nguyên rơm này chưa được khai thác và sử CEC trung bình 19,4 meq/100 g (Landon, 1984). dụng một cách hiệu quả. Theo Corton et al. (2000) Nghiên cứu được thực hiện vào vụ Hè Thu có các biện pháp bón phân rơm hữu cơ trên ruộng (2016), rơm rạ được thu thập sau vụ thu hoạch lúa 1 Viện Lúa Đồng bằng sông Cửu Long 2 Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ 50  Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 6(79)/2017 Đông xuân (2015 - 2016) năng suất lúa trung bình phần đế có đường kính 50 cm, cao 30 cm; buồng 5,2 tấn/ha, rơm có các thành phần dinh dưỡng chủ có thể tích 100 lít) để lấy khí phát thải CH4, các mô yếu là C, N, P và K tổng với các giá trị lần lượt là hình được lấy mẫu cùng một thời điểm. Trước khi 49,5% C, 0,59%N, 0,137% P2O5, 2,49% K2O và C/N lấy mẫu CH4, thùng lấy mẫu được đặt trên đế kính là 84,8. Chế phẩm Trichodema sp. dùng để xử lý rơm để tránh không khí không bị khuếch tán vào trong rạ có nguồn gốc bản địa do Viện Lúa ĐBSCL phân hay ra ngoài thùng; trong thùng có gắn quạt để đảo lập và sản xuất dùng để xử lý rơm rạ nhằm tăng tốc khí, một nhiệt kế để xác định nhiệt độ và dùng ống độ phân hủy rơm rạ. Các chủng nấm Trichode ...