Luận án – Nghiên cứu ảnh hưởng của quản lý nước mặt ruộng đến phát thải khí Đinitơ oxít (N2O) trên đất phù sa sông Hồng không được bồi hàng năm trồng lúa ở tỉnh Hưng Yên.

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA QUẢN LÝ NƯỚC MẶT RUỘNG ĐẾN PHÁT THẢI KHÍ ĐINITƠ OXÍT (N2O) TRÊN ĐẤT PHÙ SA SÔNG HỒNG KHÔNG ĐƯỢC BỒI HÀNG NĂM TRỒNG LÚA Ở TỈNH HƯNG YÊN

Ngành:

Kỹ thuật tài nguyên nước

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án "Nghiên cứu ảnh hưởng của quản lý nước mặt ruộng đến phát thải khí Đinitơ oxít (N2O) trên đất phù sa sông Hồng không được bồi hàng năm trồng lúa ở tỉnh Hưng Yên" tập trung vào giải quyết các vấn đề cấp thiết về khan hiếm nước, biến đổi khí hậu và phát thải khí nhà kính (KNK) trong sản xuất lúa ở Việt Nam. Đề tài đặt ra trong bối cảnh nông nghiệp là ngành tiêu thụ nước lớn nhất, và ruộng lúa nước được xác định là nguồn phát thải KNK, đặc biệt là N2O, còn ít được nghiên cứu chuyên sâu tại Việt Nam trên loại đất phù sa sông Hồng không được bồi hàng năm.

Mục tiêu nghiên cứu bao gồm xác định mối quan hệ giữa Eh, pH, Ec và phát thải N2O trên ruộng lúa dưới các chế độ quản lý nước mặt khác nhau, cũng như đánh giá ảnh hưởng của chế độ tưới đến phát thải N2O và năng suất lúa để đề xuất các giải pháp quản lý nước hiệu quả. Luận án được thực hiện tại xã Phú Thịnh, huyện Kim Động, tỉnh Hưng Yên trên diện tích 50,2 ha, với 3 công thức tưới: khô kiệt, khô vừa và truyền thống, kéo dài 6 vụ trong 3 năm (2015-2017).

Những đóng góp mới của nghiên cứu là chỉ ra rằng đất phù sa sông Hồng ở Hưng Yên có tính khử mạnh, tạo điều kiện thuận lợi cho sự hình thành N2O. Tổng lượng phát thải N2O ở các chế độ tưới đều rất thấp (0,3 ÷ 0,4 ppm) và không có sự khác biệt đáng kể về lượng giữa các công thức. Lượng phát thải N2O cao nhất thường xảy ra trong giai đoạn từ cấy đến đẻ nhánh do ảnh hưởng của việc bón phân. Chế độ tưới "khô vừa" được chứng minh là tối ưu, mang lại năng suất lúa cao nhất (ví dụ, 4,61-7,26 tấn/ha trong vụ chiêm xuân, 5,59-6,6 tấn/ha trong vụ mùa qua các năm) và tiết kiệm nước tưới từ 20,5 ÷ 36,5%, đồng thời giảm tổng lượng phát thải KNK (CH4 và N2O) từ 20,5 ÷ 29,1%.

Luận án kiến nghị áp dụng chế độ tưới "khô vừa" rộng rãi trên các nền đất trồng lúa có giá trị Eh thấp hơn -10 mV và pH trong khoảng 6÷8, đồng thời đề xuất nghiên cứu thêm về ảnh hưởng của chế độ tưới đến phát thải N2O trên những loại đất có giá trị Eh cao hơn.

Mục lục chi tiết:

• MỞ ĐẦU

  • 1. Tính cấp thiết của đề tài
  • 2. Mục tiêu nghiên cứu
  • 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
  • 4. Những đóng góp mới

• CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

  • 1.1. Chế độ tưới cho lúa và cơ sở khoa học của kỹ thuật tưới tiết kiệm nước cho lúa
    • 1.1.1. Nhu cầu về nước và đặc điểm của cây lúa
    • 1.1.2. Các kỹ thuật tưới cho lúa
    • 1.1.3. Cơ sở khoa học của kỹ thuật tưới tiết kiệm nước cho lúa
  • 1.2. Sự hình thành và phát thải khí N2O trong đất
    • 1.2.1. Chu trình, nguồn thu và mất nitơ trong đất
    • 1.2.2. Cơ chế hình thành và phát thải khí N2O và các yếu tố ảnh hưởng
  • 1.3. Kết luận chương 1
    • 1.3.1. Những kết quả chính qua nghiên cứu tài liệu
    • 1.3.2. Những vấn đề tồn tại cần giải quyết
    • 1.3.3. Kết luận

• CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

  • 2.1. Phương pháp nghiên cứu thí nghiệm đồng ruộng
    • 2.1.1. Mục đích nghiên cứu thí nghiệm đồng ruộng
    • 2.1.2. Cơ sở khoa học chọn vùng nghiên cứu
    • 2.1.3. Bố trí thí nghiệm đồng ruộng
  • 2.2. Phương pháp phân tích tính chất đất, khí N2O và đánh giá theo dõi sinh trưởng, yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa
    • 2.2.1. Phương pháp phân tích tính chất đất
    • 2.2.2. Phương pháp đo đạc, lấy mẫu và phân tích N2O
  • 2.3. Phương pháp xử lý số liệu thí nghiệm
  • 2.4. Kết luận chương 2

• CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA QUẢN LÝ NƯỚC MẶT RUỘNG ĐẾN PHÁT THẢI KHÍ N₂O

  • 3.1. Đặc điểm cơ bản, động thái Eh của đất vùng nghiên cứu
    • 3.1.1. Đặc điểm cơ bản của đất
    • 3.1.2. Kết quả phân tích Eh, pH của đất trong phòng thí nghiệm
  • 3.2. Lượng mưa khu thí nghiệm
  • 3.3. Lượng nước tưới và chất lượng nước ở các công thức thí nghiệm đồng ruộng
    • 3.3.1 Lượng nước tưới năm 2015
    • 3.3.2 Lượng nước tưới năm 2016
    • 3.3.3 Lượng nước tưới năm 2017
    • 3.3.4 Tổng lượng nước tưới trong 3 năm (2015 ÷ 2017)
    • 3.3.5 Chất lượng nước tưới
  • 3.4. Ảnh hưởng của chế độ tưới đến năng suất lúa
    • 3.4.1. Vụ chiêm xuân năm 2015
    • 3.4.2. Vụ mùa năm 2015
    • 3.4.3. Vụ chiêm xuân năm 2016
    • 3.4.4. Vụ mùa năm 2016
    • 3.4.5. Vụ chiêm xuân năm 2017
    • 3.4.6. Vụ mùa năm 2017
    • 3.4.7. Tổng hợp năng suất lúa của 6 vụ trong 3 năm (2015-2017)
  • 3.5. Mực nước trong các ô thí nghiệm
  • 3.6. Ảnh hưởng của chế độ tưới đến lượng phát thải khí N2O trong 3 năm thí nghiệm
    • 3.6.1. Vụ chiêm xuân 2015
    • 3.6.2. Vụ mùa năm 2015
    • 3.6.3. Vụ chiêm xuân 2016
    • 3.6.4. Vụ mùa năm 2016
    • 3.6.5. Vụ chiêm xuân năm 2017
    • 3.6.6. Vụ mùa năm 2017
    • 3.6.7. Tổng hợp, đánh giá ảnh hưởng của chế độ tưới đến lượng phát thải khí N2O trong 3 năm thí nghiệm
  • 3.6.8. Thế ô xy hóa khử và phát thải khí N2O
    • 3.6.8.1. Vụ chiêm xuân 2015
    • 3.6.8.2. Vụ mùa năm 2015
    • 3.6.8.3. Vụ chiêm xuân năm 2016
    • 3.6.8.4. Vụ mùa năm 2016
    • 3.6.8.5. Vụ chiêm xuân năm 2017
    • 3.6.8.6. Vụ mùa năm 2017
  • 3.7. Kết luận chương 3
    • 3.7.1. Ảnh hưởng của chế độ tưới đến lượng phát thải khí N2O trong 3 năm thí nghiệm
    • 3.7.2. Ảnh hưởng của chế độ tưới đến sự phát triển và năng suất lúa

• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

  • 1. Kết luận
  • 2. Kiến nghị