Luận văn Nghiên cứu xây dựng phương pháp luận và tính toán dấu vết các - Bon cho sản phẩm lúa gạo tại vùng đồng bằng Sông Hồng

uyển gạo từ ruộng về nhà, chủ yếu bằng xe lôi gắn xe máy và tiến hành rê làm sạch gạo và xay xát. Do do hoạt động rê gạo bằng quạt điện và sử dụng máy xát gạo tiêu thụ điện nên tạo ra phát thải KNK từ việc sản xuất điện (phát thải gián tiếp). Phần rơm rạ sau thu hoạch sẽ được vùi xuống ruộng hoặc đốt. Phát thải KNK từ đốt rơm rạ tại ruộng là phát thải KNK trực tiếp. 3.2.1. Sản xuất điện cho vận hành các máy móc và thiết bị nông nghiệp 1) Số liệu hoạt động Trong vòng đời cây lúa, điện sản xuất được sử dụng cho việc vận hành máy bơm nước (tưới tiêu), quạt điện (rê thóc làm sạch) và máy xát gạo. Các thông tin về số lượng máy, công suất và thời gian sử dụng của các loại máy nêu trên được tổng hợp dựa trên kết quả phỏng vấn 90 hộ nông dân tại xã Phú Lương của Luận án (Bảng 3.5). Hệ thống thủy lợi xã Phú Lương có 06 trạm bơm, trong đó có 05 trạm bơm trục đứng, 01 trạm bơm trục ngang đảm bảo tưới nước cho 100% diện tích canh tác; 104 cống nội đồng chính, 8,098km kênh cấp I loại 3 được xây dựng mới hoặc tu sửa, nâng cấp, cơ bản đáp ứng được yêu cầu sản xuất và dân sinh. Tổng công suất của 06 máy bơm là là 7400kWh, thực hiện việc tưới tiêu cho tất cả các ruộng trong phạm vi xã. Theo kết quả phỏng vấn Hợp tác xã Dịch vụ Nông nghiệp Phú Lương, thời gian vận hành 6 máy bơm theo vụ có sự khác nhau. Vào vụ Xuân, máy bơm vận hành 12 lần, mỗi lần từ 12 đến 15 giờ. Vào vụ mùa, máy bơm vận hành 10 lần, mỗi lần 12-15h. 93 Bảng 3.5. Các loại máy móc sử dụng cho sản xuất lúa tại xã Phú Lương Loại máy Công suất (kWh) Số lượng Thời gian sử dụng Nguồn Máy bơm trục đứng 1000 8 cái/xã 12-15h/lần Hợp tác xã Dịch vụ Nông nghiệp Phú Lương 1200 1800 Máy bơm trục ngang 1200 Máy xát gạo 22 8 cái/xã 300h/vụ/máy Quạt điện 60-80 1-2 cái/hộ 22-141h/ha Kết quả phỏng vấn 90 hộ nông dân của Luận án Về máy xát gạo, theo kết quả phỏng vấn Hợp tác xã Dịch vụ Nông nghiệp Phú Lương, toàn xã có 8 máy xay xát gạo, trong đó có 2 máy xát cơ động chạy dầu và 6 máy chạy điện 3 pha với công suất 22kW/giờ với thời gian hoạt động mỗi máy là 300 giờ/vụ. Trong một năm, một máy xát gạo sử dụng khoảng 400-450 lít dầu diezen nên khoảng 200-225 lít dầu diezen/vụ. Phần lớn các hộ nông dân được phỏng vấn đều sử dụng 1-2 quạt điện để rê thóc với công suất trung bình khoảng 60-80W. Một số rất ít các hộ rê bằng gió trời nên sẽ không phát thải KNK. Công suất quạt điện và phát thải KNK từ vận hành quạt điện theo từng hộ gia đình theo các phương thức canh tác truyền thống, SRI và HRHH lần lượt được trình bày trong Bảng B1.1, Bảng B2.1 và Bảng B3.1. 2) Hệ số phát thải EF lưới điện được lấy theo hệ số phát thải của lưới điện Việt Nam năm 2017 (0,8649tấn CO2/MWh) theo Quyết định số 330/BĐKH-GNPT ngày 29 tháng 3 năm 2019 của Cục Biến đổi khí hậu do đây là hệ số phát thải lưới điện quốc gia cập nhật nhất và phù hợp với thời điểm thực hiện nghiên cứu. 3) Kết quả tính toán Theo Hợp tác xã Dịch vụ Nông nghiệp Phú Lương, việc áp dụng phương thức canh tác SRI và HRHH sẽ giúp tiết kiệm 30% lượng nước nên 94 lượng điện cho tưới tiêu đối với phương thức SRI và HRHH sẽ giảm 30% so với lượng điện so với phương thức truyền thống. Tại xã Phú Lương, diện tích canh tác theo phương thức truyền thống là 148ha, theo phương thức HRHH là 90ha và theo phương thức SRI là 60 ha. Dựa trên tỷ lệ diện tích canh tác, áp dụng Công thức 1, Luận án tính toán được lượng phát thải KNK từ sản xuất điện cho tưới tiêu theo từng phương thức canh tác. Kết quả phát thải KNK từ sản xuất điện cho vận hành máy bơm nước, quạt điện và máy xát gạo tại xã Phú Lương được tính toán và thể hiện trong Bảng 3.6. Bảng 3.6. Phát thải khí nhà kính từ sản xuất điện cho vận hành các máy móc cho canh tác lúa Đơn vị: kgCO2tđ/ha Nguồn Vụ xuân Vụ mùa TT SRI HRHH TT SRI HRHH Máy bơm nước 4120,99 2846,23 2846,23 3434,16 2371,86 2371,86 Quạt điện 0,004 0,003 0,002 0,004 0,003 0,002 Máy xát gạo 114,93 114,93 114,93 114,93 114,93 114,93 Tổng 4235,93 2961,16 2961,16 3434,16 2371,86 2371,86 Từ Bảng 3.6 có thể thấy lượng phát thải KNK từ việc sản xuất điện cho vận hành máy bơm nước là lớn nhất với các giá trị là 4120,99 kgCO2tđ/ha (truyền thống), 2846,23 kgCO2tđ/ha (SRI và HRHH) vào vụ xuân và 3434,16 kgCO2tđ/ha (truyền thống) và 2371,86 kgCO2tđ/ha (SRI và HRHH) vào vụ mùa. Điều này là do thời gian máy bơm nước vận hành trong vụ xuân nhiều hơn trong vụ mùa, với tổng số giờ trung bình là 162 giờ vào vụ xuân và 135 giờ vào vụ mùa. Lượng phát thải KNK từ sản xuất điện cho tưới tiêu theo phương thức truyền thống cao hơn so với phương thức SRI và HRHH do canh tác lúa theo phương thức SRI và HRHH giúp tiết kiệm 30% lượng nước so với phương thức truyền thống. 95 Việc sản xuất điện cho vận hành máy xát gạo có lượng phát thải KNK đứng thứ hai với giá trị là 114,93 kgCO2tđ/ha trong cả vụ xuân và vụ mùa. Theo kết quả phỏng vấn xã Phú Lương, thời gian sử dụng máy xát gạo trong cả vụ xuân và vụ mùa như nhau nên lượng phát thải KNK nói trên là giống nhau giữa vụ xuân và vụ mùa. Trong quá trình rê thóc, phần lớn các hộ nông dân tại xã Phú Lương sử dụng quạt điện tuy nhiên lượng phát thải KNK từ việc sản xuất điện để vận hành quạt là không đáng kể, chỉ khoảng 0,002-0,004 kgCO2tđ/ha trong cả vụ xuân và vụ mùa. Điều này là do công suất quạt điện thường nhỏ, chỉ khoảng 60W-80W. 3.2.2. Sản xuất phân bón 1) Số liệu hoạt động Số liệu về lượng phân bón được thu thập dựa vào kết quả bảng câu hỏi 90 hộ nông dân tại khu vực nghiên cứu. Tại xã Phú Lương, các loại phân bón đơn (N, P2O5, K2O) và phân bón tổng hợp (NPK) được bón chủ yếu theo ba đợt: bón lót, thúc lần 1 và thúc lần 2. Trong số 90 hộ nông dân được phỏng vấn, chỉ có 2 hộ sử dụng phân chuồng để bón cho ruộng với tỷ lệ bón là 166,66kg/ha. 2) Hệ số phát thải Nghiên cứu của Kool và nnk [84] đã đưa ra EFsản xuất phân bón cho các loại phân N, P2O5, K2O và phân bón tổng hợp NPK cho toàn cầu, khu vực Tây Âu, Nga và Trung Âu, Bắc Mỹ, Trung Quốc và Ấn Độ và các nước còn lại. Theo kết quả phỏng vấn1, tại xã Phú Lương, người nông dân sử dụng đạm và lân (P2O5) của Việt Nam, phân K2O từ Canada và phân bón tổng hợp NPK, trong đó 30% là của NPK Việt Nhật và 70% NPK của Việt Nam. 1 Ông Nguyễn Trọng Thành, Giám đốc Hợp tác xã Dich vụ Nông nghiệp Phú Lương 96 Bảng 3.7. Hệ số phát thải của việc sản xuất phân bón N, P2O5, K2O và phân bón tổng hợp NPK Loại phân EF Đơn vị Nguồn Lý do lựa chọn N 3,63 kgCO2tđ/kg N Bảng 13, trang 14, Kool và nnk [84] Các hộ nông dân tại xã Phú Lương sử dụng phân đạm của Việt Nam nên Luận án lựa chọn hệ số phát thải cho sản xuất phân đạm tại các khu vực còn lại trên thế giới. P2O5 0,13 kgCO2tđ/ kg P2O5 Bảng 14, trang 14, Kool và nnk [84] Các hộ nông dân tại xã Phú Lương sử dụng phân lân của Việt Nam nên Luận án lựa chọn hệ số phát thải cho sản xuất phân lân tại các khu vực còn lại trên thế giới. K2O 0,56 kgCO2tđ/ kg K2O Bảng 14, trang 14, Kool và nnk [84] Các hộ nông dân tại xã Phú Lương sử dụng phân K2O nhập khẩu từ Canada, loại Potassium Chloride, nên Luận án lựa chọn hệ số phát thải cho sản xuất phân K2O tại khu vực Bắc Mỹ. NPK 4,59 kgCO2tđ/ kg NPK Bảng 15, trang 14, Kool và nnk [84] Các hộ nông dân tại xã Phú Lượng sử dụng phân bón tổng hợp NPK Việt Nhật và trong nước, đồng thời Việt Nam thường sử dụng NPK tổng hợp dựa trên đạm nên Luận án lựa chọn hệ số phát thải cho sản xuất phân NPK của các khu vực còn lại trên thế giới. Nguồn: Kool và nnk [84] Dựa trên quốc gia sản xuất các loại phân bón được sử dụng tại xã Phú Lương, hệ số phát thải của việc sản xuất các loại phân bón N, P2O5, K2O và phân bón tổng hợp NPK được lựa chọn từ nghiên cứu của Kool và nnk [84] và trình bày trong Bảng 3.7. 3) Kết quả tính toán Áp dụng Công thức 2, lượng phát thải KNK từ việc sản xuất phân bón cho canh tác lúa tại xã Phú Lượng được tính toán và thể hiện trong Bảng 3.8. Các kết quả tính toán trung gian của phát thải KNK từ sản xuất đạm, lân, kali và NPK theo từng hộ gia đình được trình bày trong Phụ lục B, lần lượt là: 97 theo phương thức truyền thống: Bảng B1.2, Bảng B1.3, Bảng B1.4 và Bảng B1.5; phương thức SRI: Bảng B2.2, Bảng B2.3, Bảng B2.4 và Bảng B2.5 và phương thức HRHH: Bảng B3.2, Bảng B3.3, Bảng B3.4 và Bảng B3.5. Bảng 3.8. Phát thải khí nhà kính từ việc sản xuất phân bón Đơn vị: kgCO2tđ/ha Nguồn Vụ xuân Vụ mùa TT SRI HRHH TT SRI HRHH Sản xuất phân đạm (N) 526,35 457,68 655,14 513,77 450,21 640,20 Sản xuất lân (P2O5) 8,08 13,27 14,10 7,94 13,27 13,52 Sản xuất phân K2O 57,66 63,57 63,50 54,14 61,84 63,13 Sản xuất phân bón tổng hợp NPK 1250,6 1183,7 1002,4 1201,6 1183,7 957,30 Tổng 1842,7 1718,23 1735,17 1777,4 1709,0 1674,1 Dựa vào Bảng 3.8 phát thát thải KNK từ việc sản xuất NPK chiếm tỷ trọng lớn nhất theo cả ba phương thức canh tác và cả vào vụ xuân và vụ mùa. Lượng phát thải KNK từ việc sản xuất NPK vào vụ xuân lần lượt là 1250,68 kgCO2tđ/ha (truyền thống), 1183,70 kgCO2tđ/ha (SRI) và 1002 kgCO2tđ/ha (HRHH). Vào vụ mùa, lượng phát thải KNK từ việc sản xuất NPK lần lượt là 1201,64 kgCO2tđ/ha (truyền thống), 1183,70 kgCO2tđ/ha (SRI) và 957,3 kgCO2tđ/ha (HRHH). Có thể thấy, phát thải KNK từ việc sản xuất NPK theo phương thức canh tác truyền thống là lớn nhất, tiếp đến là theo SRI và thấp nhất là theo phương thức HRHH. Phát thải KNK từ việc sản xuất phân lân là nhỏ nhất, với giá trị lần lượt là 8,08 kgCO2tđ (truyền thống), 13,27 kgCO2tđ (SRI) và 14,10 kgCO2tđ (HRHH) vào vụ xuân và 7,94 kgCO2tđ (truyền thống), 13,27 kgCO2tđ (SRI) và 13,52 kgCO2tđ (HRHH). Điều này là hệ số phát thải từ việc sản xuất phân lân thấp hơn nhiều so với hệ số phát thải sản xuất phân đạm và NPK theo Kool và nnk [84]. 98 3.2.3. Sản xuất vôi 1) Số liệu hoạt động Số liệu về lượng vôi sử dụng trong theo đợt: bón lót, thúc lần 1 và thúc lần 2 được thu thập dựa vào kết quả bảng câu hỏi 90 hộ nông dân tại xã Phú Lương, huyện Đông Hưng, tỉnh Thái Bình. Tuy nhiên, theo kết quả điều tra, việc sử dụng vôi không phổ biến tại xã Phú Lương. Các hộ nông dân chỉ sử dụng vôi cho bón lót. 100% các hộ không sử dụng vôi cho bón thúc lần 1 và lần 2. 2) Hệ số phát thải Theo ý kiến chuyên gia2, do tại Việt Nam không sử dụng đá vôi nghiền nên Luận án giả định 100% loại vôi được sử dụng tại xã Phú Lương là vôi hàm lượng canxi cao. Hệ số phát thải của vôi hàm lượng canxi cao được lấy từ Bảng 2.4, Quyển 3, trang 2.22 của Hướng dẫn kiểm kê KNK quốc gia của IPCC [68] và có giá trị là 0,75 tấn CO2/tấn vôi được sản xuất. 3) Kết quả tính toán Áp dụng Công thức 3, kết quả phát thải KNK từ việc sản xuất vôi vụ xuân và vụ mùa theo ba phương thức canh tác: truyền thống, hàng rộng hàng hẹp và SRI được tính toán và thể hiện trong Bảng 3.9. Phát thải KNK từ sản xuất vôi là không đáng kể, với giá trị lần lượt là 23,15 kgCO2tđ/ha (TT), 0 kgCO2tđ/ha (SRI) và 12,76 kgCO2tđ/ha (HRHH) vào cả vụ xuân và vụ mùa. Lượng phát thải KNK theo phương thức canh tác truyền thống cao hơn so với các phương thức canh tác khác do lượng vôi được bón nhiều hơn. 2 PGS.TS. Nguyễn Văn Bộ, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 99 Bảng 3.9. Phát thải khí nhà kính từ sản xuất vôi Đơn vị: kgCO2tđ/ha Nguồn Vụ xuân Vụ mùa TT SRI HRHH TT SRI HRHH Sản xuất vôi 23,15 0,00 12,76 23,15 0,00 12,76 3.2.4. Sản xuất thuốc bảo vệ thực vật 1) Số liệu hoạt động Số liệu về lượng thuốc bảo vệ thực vật (thuốc diệt cỏ, thuốc trừ sâu...) áp dụng tại xã Phú Lương trong vụ xuân và vụ mùa được lấy từ nghiên cứu của Viện MTNN [65] và thể hiện trong Bảng 3.10. Theo Hợp tác xã Dịch vụ Nông nghiệp Phú Lương, các hộ nông dân phun thuốc bảo vệ thực vật 4 lần/vụ theo phương thức truyền thống và 3 lần/vụ theo phương thức SRI và HRHH nên giả định theo phương thức canh tác truyền thống, người nông dân sẽ phun thêm 1 lần rầy nâu. Bảng 3.10. Lượng thuốc bảo vệ thực vật sử dụng tại xã Phú Lương Lần phun Vụ xuân Vụ mùa TT SRI/HRHH TT SRI/HRHH Phun lần 1: Rầy nâu Loại thuốc: bột 0,2kg/ha 0,2kg/ha 0,2kg/ha 0,2kg/ha Phun lần 2: khô vằn Loại thuốc: lỏng 1,2 lít/ha 1,2 lít/ha 0,6 lít/ha 0,6 lít/ha Phun lần 3: đạo ôn Loại thuốc: lỏng 0,6 lít/ha 0,6 lít/ha 0,6 lít/ha 0,6 lít/ha Phun lần 4: Rầy nâu Loại thuốc: bột 0,2kg/ha 0,2kg/ha Nguồn: điều chỉnh theo Viện Môi trường Nông nghiệp[65] 2) Hệ số phát thải Theo FAO [47], hệ số phát thải của việc sản xuất thuốc bảo vệ thực vật sẽ được lấy theo nghiên cứu của Audsley và nnk [26] và có giá trị là 25,5kgCO2tđ/kg thành phần hoạt tính (kg a.i.). Thành phần hoạt tính được định nghĩa là các chất hóa học trong sản phẩm chịu trách nhiệm trực tiếp đối 100 với các tác động độc hại. Theo ý kiến chuyên gia3, tại Việt Nam, hệ số chuyển đổi từ khối lượng (kg) sang khối lượng thành phần hoạt tính được giả định là 25%. 3) Kết quả tính toán Áp dụng Công thức 4, kết quả phát thải KNK từ sản xuất thuốc bảo vệ thực vật theo vụ xuân và vụ mùa được tính toán và thể hiện trong Bảng 3.11. Bảng 3.11. Phát thải khí nhà kính từ việc sản xuất thuốc bảo vệ thực vật Đơn vị: kgCO2tđ/ha Nguồn Vụ xuân Vụ mùa TT SRI HRHH TT SRI HRHH Sản xuất thuốc trừ rầy nâu (phun lần 1) 2,55 1,28 1,28 2,55 1,28 1,28 Như vậy, có thể thấy lượng phát thải KNK từ sản xuất thuốc BVTV có giá trị lớn nhất là 2,55 kgCO2tđ/ha đối với phương thức truyền thống. Đối với phương thức canh tác SRI và HRHH, lượng phát thải này nhỏ hơn và có giá trị là 1,28 kgCO2tđ/ha do khi canh tác theo phương thức truyền thống, người nông dân phải phun thuốc BVTV 4 lần/vụ. Tuy nhiên, đến nay mới chỉ có công thức tính toán lượng phát thải KNK từ sản xuất thuốc BVTV dạng rắn (dạng bột). Trong các lần phun thứ 2 và 3 để trừ khô vằn và đạo ôn, các hộ nông dân sử dụng thuốc BVTV dạng lỏng và thiếu các thông số về khối lượng riêng của thuốc trừ sâu nên trong khuôn khổ Luận án chưa tính toán được lượng phát thải KNK từ sản xuất thuốc trừ khô vằn (phun lần 2) và thuốc trừ đạo ôn (phun lần 3). 3 PGS.TS. Nguyễn Văn Bộ, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 101 3.2.5. Phát thải mê-tan từ canh tác lúa 1) Số liệu hoạt động Các thông tin về diện tích canh tác và phương thức canh tác theo từng hộ nông dân được trình bày trong Phụ lục A (Bảng A.1). Số liệu về giống lúa và thời gian sinh trưởng theo từng hộ nông dân được trình bày trong Phụ lục B tại Bảng B1.6 (phương thức truyền thồng), Bảng B2.6 (phương thức SRI) và Bảng B3.6 (phương thức HRHH). 2) Hệ số phát thải Hệ số phát thải mê-tan từ canh tác lúa theo ngày được lấy từ kết quả đo đạc thực nghiệm theo 03 phương thức canh tác nói trên của Viện Môi trường nông nghiệp [65] (Bảng 3.12 và Bảng 3.13). Bảng 3.12. Kết quả đo đạc thực nghiệm phát thải mê-tan từ canh tác lúa theo giai đoạn sinh trưởng của cây lúa trong vụ xuân năm 2016 Phương thức canh tác Số ngày sau cấy Tổng phát thải CH4 (kg CH4/ha/vụ) 32 41 53 88 97 105 112 mg CH4/m2/h SRI 6,84 4,88 8,85 13,29 7,62 7,63 4,22 228,67 HRHH 6,57 4,24 6,95 13,01 10,03 8,83 3,51 218,36 TT 20,81 9,70 2,32 13,52 7,57 15,97 1,76 338,37 Nguồn: Viện Môi trường Nông nghiệp [65] Bảng 3.13. Kết quả đo đạc thực nghiệm phát thải mê-tan từ canh tác lúa theo giai đoạn sinh trưởng của cây lúa trong vụ mùa năm 2016 Phương thức canh tác Số ngày sau cấy Tổng phát thải CH4 (kg CH4/ha/vụ) 7 14 26 35 48 61 mg CH4/m2/h SRI 25,40 22,83 22,41 20,85 17,38 14,07 371,31 HRHH 26,38 14,88 21,69 16,52 19,36 10,10 323,34 TT 29,81 23,01 21,39 23,32 23,24 17,92 404,32 Nguồn: Viện Môi trường Nông nghiệp [65] Việc đo đạc phát thải KNK trực tiếp của Viện MTNN [65] được áp dụng cho giống lúa TBR-225 trong vụ xuân với thời gian sinh trưởng trung 102 bình là 135 ngày và giống lúa BC-15 vào vụ mùa với thời gian sinh trưởng trung bình là 120 ngày. Mặc dù trong số 90 hộ nông dân được phỏng vấn, có một số ít hộ cấy các loại giống lúa khác như: nếp, thiên ưu...Tuy nhiên, Luận án giả định tốc độ phát thải KNK theo ngày của các loại lúa là như nhau. Dựa trên kết quả đo đạc thực nghiệm của dự án Viện MTNN [65], hệ số phát thải CH4 từ canh tác lúa theo ngày theo từng phương thức canh tác trong vụ xuân và vụ mùa đã được tính toán và thể hiện trong Bảng 3.14. Bảng 3.14. Hệ số phát thải mê-tan từ canh tác lúa theo ngày Đơn vị: kgCH4/ha/ngày Vụ Phương thức canh tác TT SRI HRHH Vụ Xuân 2,50 1,69 1,61 Vụ Mùa 3,36 3,09 2,69 3) Kết quả tính toán Áp dụng Công thức 5, kết quả phát thải mê-tan trên hec-ta từ canh tác lúa của xã Phú Lương theo vụ xuân và vụ mùa được thể hiện trong Bảng 3.15. Các kết quả tính toán trung gian lượng phát thải mê-tan trên hec-ta từ canh tác lúa theo từng hộ nông dân được trình bày trong Phụ lục B tại Bảng B1.6 (phương thức truyền thồng), Bảng B2.6 (phương thức SRI) và Bảng B3.6 (HRHH). Bảng 3.15. Phát thải mê-tan từ canh tác lúa Đơn vị: kgCO2tđ/ha Vụ Phương thức canh tác TT SRI HRHH Vụ Xuân 7870,93 5765,76 5556,19 Vụ Mùa 10646,16 10110,03 8990,94 Dựa vào Bảng 3.15 có thể thấy lượng phát thải mê-tan từ canh tác lúa nhiều nhất là theo phương thức canh tác truyền thống trong vụ mùa, với giá trị là 10.646,16 kgCO2tđ/ha, tiếp đến là theo phương thức canh tác SRI (10.110,03 kg CO2tđ/ha) và thứ ba là theo HRHH với giá trị là 8990,94 103 kgCO2tđ/ha. Lượng phát thải mê-tan từ canh tác lúa trong vụ xuân thấp hơn so với vụ mùa với các giá trị lần lượt là: 7870,93 kgCO2tđ/ha (truyền thống), 5765,76 kgCO2tđ/ha (SRI) và 5556,19 kgCO2tđ/ha (HRHH). Điều này là do hệ số phát thải mê-tan từ canh tác lúa theo phương thức canh tác truyền thống cao hơn SRI và của SRI cao hơn HRHH. Hệ số phát thải mê-tan từ canh tác lúa trong vụ mùa cao hơn hẳn so với vụ xuân theo cả ba phương thức canh tác. 3.2.6. Phát thải CO2 từ bón phân đạm và phân NPK 1) Số liệu hoạt động Số liệu về lượng phân đạm và phân bón tổng hợp NPK theo từng hộ nông dân lần lượt được trình bày trong Phụ lục B, trong đó: theo phương thức truyền thống: Bảng B1.2 (đạm), Bảng B1.5 (phân NPK); phương thức SRI: Bảng B2.2 (đạm), Bảng B2.5 (phân NPK) và theo phương thức HRHH: Bảng 3.2 (đạm) và Bảng B3.5 (phân NPK). Thông tin về loại NPK được sử dụng theo từng hộ nông dân được trình bày trong Bảng B1.7 (phương thức truyền thống), Bảng B2.7 (phương thức SRI) và Bảng B3.7 (phương thức HRHH). Các loại NPK thường được sử dụng tại khu vực nghiên cứu bao gồm: NPK Lâm Thao (5-10-3), NPK đầu trâu (16-16-8), NPK Ninh Bình (8-10-3-8), NPK tổng hợp (17-12-5), NPK Việt Nhật (16-16-8) và NPK L1 (5-10-12). 2) Hệ số phát thải Theo Công thức 11.13 của Hướng dẫn kiểm kê KNK quốc gia của IPCC (2006), hệ số phát thải C từ việc áp dụng phân urea là 0,2 kgC/kg N. Dựa vào thông tin về loại NPK từ kết quả phỏng vấn, Luận án tính toán được tỷ lệ phân đạm (N) trong lượng phân NPK được sử dụng. 3) Kết quả tính toán Áp dụng Công thức 8, kết quả phát thải CO2 từ việc bón phân đạm và phân bón tổng hợp NPK theo phương thức canh tác, vụ và đợt bón được tính 104 toán và thể hiện trong Bảng 3.16. Các kết quả tính toán trung gian lượng phát thải CO2 từ việc bón phân đạm và phân bón tổng hợp NPK theo từng hộ nông dân được trình bày trong Phụ lục B tại Bảng B1.7 (phương thức truyền thống), Bảng B2.7 (phương thức SRI) và Bảng B3.7 (phương thức HRHH). Bảng 3.16. Phát thải CO2 từ việc sử dụng phân đạm và phân NPK Đơn vị: kgCO2tđ/ha Đợt bón Vụ xuân Vụ mùa TT SRI HRHH TT SRI HRHH Bón lót 63,45 38,12 55,85 62,49 38,12 55,09 Thúc lần 1 15,81 12,12 18,35 15,27 12,12 17,88 Thúc lần 2 2,29 9,47 6,78 2,29 9,05 6,50 Tổng 81,55 59,71 80,99 80,05 59,30 79,47 3.2.7. Phát thải N2O từ đất nông nghiệp 1) Số liệu hoạt động Số liệu về lượng phân đạm (N) sử dụng trong theo đợt: bón lót, thúc lần 1 và thúc lần 2 được thu thập dựa vào kết quả bảng câu hỏi 90 hộ nông dân tại xã Phú Lương, huyện Đông Hưng, tỉnh Thái Bình. Số liệu về lượng phân đạm theo từng hộ nông dân và phương thức canh tác lần lượt được trình bày trong Phụ lục B tại Bảng B1.2 (truyền thống), Bảng B2.2 (SRI) và Bảng B3.2 (HRHH). 2) Hệ số phát thải Hệ số phát thải N2O từ đất lúa được tính toán dựa trên kết quả đo đạc thực nghiệm phát thải N2O tại xã Phú Lương của dự án do Viện MTNN thực hiện [65] (Bảng 3.17) và lượng phân bón đạm và NPK tương ứng (Bảng 3.18). Do hình thức HRHH cũng là SRI nên giả định hệ số phát thải N2O từ đất nông nghiệp theo hình thức HRHH cũng tương đương với hệ số phát thải N2O từ đất nông nghiệp của phương thức canh tác SRI. 105 Bảng 3.17. Kết quả đo đạc thực nghiệm phát thải N2O từ canh tác lúa Đơn vị: kgN2O-N/ha/vụ TT SRI HRHH Vụ xuân 0,832 0,712 0,798 Vụ mùa 0,879 0,644 0,717 Nguồn: Viện Môi trường Nông nghiệp [65] Bảng 3.18. Lượng phân đạm và NPK sử dụng tại xã Phú Lương Đơn vị: kg/ha Loại phân Vụ xuân Vụ mùa TT SRI HRHH TT SRI HRHH Phân urea 90 75 75 80 65 65 Phân NPK (loại 16:16:8) 347,22 347,22 347,22 347,22 347,22 347,22 Nguồn: điều chỉnh theo Viện Môi trường nông nghiệp [65] Dựa vào kết quả thực nghiệm đo lượng phát thải N2O từ đất nông nghiệp và lượng phân đạm và NPK được sử dụng trong phạm vi nghiên cứu của Viện Môi trường nông nghiệp [65], Luận án đã tính toán được hệ số phát thải N2O từ đất nông nghiệp trên 1 kg phân đạm và thể hiện trong Bảng 3.19. Hệ số phát thải này sẽ được sử dụng để tính toán tổng phát thải N2O trên 1 hec-ta từ đất nông nghiệp dựa trên số liệu hoạt động là lượng phân đạm và NPK được sử dụng bởi 90 hộ nông dân được phỏng vấn. Bảng 3.19. Hệ số phát thải N2O từ đất nông nghiệp Đơn vị: kgN2O-N/kgN Vụ TT SRI HRHH Vụ Xuân 0,00572 0,00545 0,00545 Vụ Mùa 0,00648 0,00534 0,00534 Theo Bảng 11.1 của GL 2006, hệ số phát thải trực tiếp N2O từ đất nông nghiệp có giá trị mặc định là 0,003 kgN2O-N/kg N và sẽ được sử dụng để tính toán lượng phát thải N2O trực tiếp trên 1 hec-ta đất lúa. Lượng phát thải N2O 106 gián tiếp sẽ bằng tổng phát thải N2O trừ đi lượng phát thải N2O trực tiếp trên 1 hec-ta đất lúa. 3) Kết quả tính toán Áp dụng Công thức 9 và 10, kết quả phát thải N2O trực tiếp và gián tiếp trên 1 hec-ta đất nông nghiệp tại xã Phú Lương được tính toán và thể hiện trong Bảng 3.20. Các kết quả tính toán trung gian lượng phát thải N2O từ đất nông nghiệp theo các phương thức canh tác lần lượt được trình bày trong Phụ lục B tại Bảng B1.8 (truyền thống), Bảng B2.8 (SRI) và Bảng B3.8 (HRHH). Bảng 3.20. Phát thải N2O từ đất nông nghiệp Đơn vị: kgCO2tđ/ha Nguồn phát thải KNK Vụ xuân Vụ mùa TT SRI HRHH TT SRI HRHH Phát thải trực tiếp N2O từ bón phân đạm và NPK 221,13 199,79 250,20 216,14 197,22 244,09 Bón lót 108,09 64,94 95,14 106,46 64,94 93,85 Thúc lần 1 98,74 75,73 112,53 95,37 75,73 109,53 Thúc lần 2 14,31 59,12 42,53 14,31 56,55 40,71 Phát thải gián tiếp N2O thông qua rò rỉ và bay hơi 200,20 163,41 204,63 251,04 153,96 190,55 Bón lót 97,86 53,11 77,82 123,65 50,70 73,26 Thúc lần 1 89,39 61,94 92,03 110,77 59,12 85,51 Thúc lần 2 12,95 48,35 34,78 16,62 44,15 31,78 Tổng 421,33 363,20 454,83 467,17 351,19 434,65 Như vậy, có thể thấy phát thải N2O từ đất nông nghiệp lớn nhất là theo phương thức canh tác truyền thống trong vụ mùa với giá trị là 467,17 kgCO2tđ/ha, tiếp đến là theo phương thức HRHH với giá trị là 434,65 CO2tđ/ha và thứ ba là theo phương thức SRI với giá trị là 351,19 kgCO2tđ/ha. Tỷ trọng giữa lượng phát thải N2O trực tiếp và gián tiếp là khá tương đương. Trong khuôn khổ Luận án mới chỉ xét đến lượng phát thải N2O từ đất nông nghiệp do sử dụng phân đạm và thành phần N trong phân NPK. Các nguồn 107 khác như lượng N từ phế phụ phẩm nông nghiệp và phân chuồng chưa được xét đến. Tuy nhiên, tại xã Phú Lương phần lớn các hộ nông dân sử dụng phân bón hóa học. Trong số 90 hộ nông dân được phỏng vấn, chỉ có 2 hộ sử dụng phân chuồng để bón cho ruộng với tỷ lệ bón là 166,66 kg/ha nên có thể coi lượng phát thải N2O từ nguồn này là không đáng kể. 3.2.8. Sử dụng vôi bón ruộng 1) Số liệu hoạt động Số liệu về lượng vôi bón ruộng trong theo đợt: bón lót, thúc lần 1 và thúc lần 2 được thu thập dựa vào kết quả bảng câu hỏi 90 hộ nông dân tại xã Phú Lương, huyện Đông Hưng, tỉnh Thái Bình. Theo số liệu điều tra, các hộ nông dân chỉ sử dụng vôi cho bón lót. 100% các hộ không sử dụng vôi cho bón thúc lần 1 và lần 2. Kết quả điều tra này cũng tương ứng với kết quả phỏng vấn Hợp tác xã Dịch vụ Nông nghiệp Phú Lương, trong đó lượng vôi bón ruộng chỉ chiếm 10% tổng lượng phân bón. 2) Hệ số phát thải Bảng 3.21. Hệ số phát thải của sử dụng vôi bón ruộng Đơn vị: kgCO2-C/kg vôi Hoạt động Giá trị Nguồn Bón vôi cho đất Đá vôi nghiền 0,12 GL 2006, Quyển 4, Chương 11, trang 29 Đolomit 0,13 GL 2006, Quyển 4, Chương 11, trang 29 Hệ