THP CHi KHOn HOC Vfl CÒNO NGHt NÒNG NGHIJP VllT NHIVI
ÀNH HU'Ò'NG CÙA PHÀN BÓN AGRIPOWER
DÉN SU' PHÀT THÀI KHI ME TAN (CH4) TRONG CANH TÀC LÙA TRÈN DÀT XÀM BAC MÀU TAI HIÉP HÒA - BÀC GIANG
r t ^ ^ ' "•• Pham Quang Hà*. Vu Thang. Ha M^nh Thàng, Nguyén Thj Khành, Nguyén Thj Thcjm, Kimio Ito, C l l Ò ^ ^ Koichi Endoh, kazuyuki Inubushi
ABSTRACT
Efficacy of Agripower (Fe-containing fertilizer) to reducing CH4 emission from rice growing on Haplic Acrisois in Hiep Hoa - Bac Giang Methane (CH4) is a greenhouse gas (GHG) that play a major role In gleba! warming, only after carbon dioxide (CO2) (IPCC. 2001) Although globai CH4 emission is much Iower than C02. CH4 has a greater globai warming potential (GWP). Irrigated rice in tropic and subtropic Is considered a major CH4 source of atmosphere in fiooding stage Rice production In general contributes 1 5% of total globai GHG emission (IPCC. 2007), In 2010. inventory result in Vietnam showed that CH4 emission from inigated rice was 1.74 million tons. equally 37 43 million tons 0026. contnbuting 69.42% of production sector GHG emission. contnbuting 57.5% of agricultural sector GHG emission. contributing 26 1 % of total national GHG emission. Evaluation of CH4 emission potential of different noe production systems is required Field experiments were conducted in two rice seasons (spring and summer 2010) to study the effect of AgriPower (Fé containing) to CH4 emission in irrigated rice of Haplic Acnsois in Hiep Hoa - Bac Giang In the experiment. we cultivated with rice (Khang dan 18) with or without AgriPower application. The resuits showed that soil applied with agripower at rate of 2000 kg/ha tended to decreased total cumulative CH4 emission over rice season by 5.33% (in spring rice crop) and 6.05% (in summer rice crop) respectively when compared to controis without agripower. Tfie highest CH4 emission intensity was occured in 45 - 60 days after transplanting.
Keywords: Acrisois. CH4 emission. Fe-containing fertilizer. irrigated rice. greenhouse gas
I. DÀT VÀN DE
SII tàng lèn nhanh luong càc khi nhà khoàng 600 Tg/nam (Tg = lO'^g). Nòng dò kinh (KNK) nhu CH4, CO2, CH4 N2O, CFC CH, trong khi quyèn dà tang tir 0,700 trong khi quyèii là nguyén nhàn chinh gay ppmV nàm 1750 lén 1,774 ppmV nàm 2005 ra hién tugng àm lén ella trai dàt. CH4 là (IPCC, 2007).
mot trong càc KNK dóng góp nhiéu nhàt gàc cào két qua kiém ké KNK (2010) ò vao vieclam mat can bang btic xa. Mot don yiét Nam cho thày chi riéng canh tàc lùa V, khoi luong CH4 phat thài hién nay vào „„à, ^j p^^t mi 1,74 triéu tàn CH,, tuong khi quyen co tlem nang gay àm lén toàn càu ^ ^ ^ 3743 „ig„ ^ cO^e, chiém 69,42%
(Global Wanning Potential - GWP) gap 21 ,àng luong phàt'thài KNK cùa ngành tróng lan 1 don v, kho, lupng CO2 tang lén (tinh ^^,^ s7,S% tòng luong KNK phàt thài cùa cho chu ky 1(]0 nam). Tòng CH4 phàt thài „ g ^ „g„g nghiép, tuong duong 26 1%
vao khr quyen trén toàn càu hién nay tòng luong phàt thài KNK quóc già.
Giàm phàt thài CH4 dà là mot yéu càu
* Email: [email protected]; haphamquang@fj)t.vn càp bàch trong canh tàc lùa hién nay, nò
rnp CHI KHon HOC VA C Ò N G NGHC N Ó N G N G H I I P V I I T NnM khòng chi góp phàn giàm sir nóng lèn toàn
càu ma con nàng cao già tri già tang cùa nghè trèng lùa. Ò Nhàt Bàn, càc nhà khoa hoc dà nghièn cùu càc lo^i phàn bón cho lùa co tàc dung giàm phàt thài CH4 tu mong lùa nuóc. Nàm 2009 - 2012, Vi?n Mòi tnròng Nòng n ^ e p hgp tàc vói Dai hoc Chiba, Còng ty Nippon Steel và Còng ty Sumitomo Nhàt Bàn tièn hành nghièn cùu dành già hièu lue che phàm Agripower (ehùa sàt) làm giàm su phàt thài khi CH4 tur ruòng lùa nuóc trèn dàt phù sa song Hong và dàt bae màu ò mièn Bàc Vièt Nam (Ph^m Quang Hà, 2010). Bài bào này trinh bay mot phàn kèt qua cùa nghièn cixu trèn, nhàm dành già ành huóng eùa phàn bón Agripower (chùa Fé) dèn phàt thài khi CH4 trong canh tàc lùa trèn dàt xàm bac màu tai Hièp Hòa - Bàc Giang vu Xuàn và vu Mùa nàm 2010.
II. VÀT LIÈU VÀ PHiraNG PHÀP NGHlÉN CÙU 1. V|it lièu nghièn cu'u
- Thi nghièm sù dung lùa gióng Khang Dàn tróng trén dàt xàm bac màu tai Hièp Hòa - Bàc Giang.
- Phàn bón chùa sàt duoc sù dung trong thi nghièm là AgriPower do Còng ty Nippon Steel cùa Nhàt Bàn san xuàt tu gi sàt thài. Day là loai vàt liéu dùng de cài thién dàt; co dang vién tròn, màu nàu; thành phàn chinh là canxi silicat, ngoài ra con chùa Magie, axit photphoric, sàt, mangan.
Day là san phàm khòng gay dóc hai, tan trong niróc, sinh ra Ca(0H)2 tao mòi truòng kiém (pH = 9 - 13). Tuy nhièn, day là loai phàn bón chàm tan nèn càn bón truóc khi gieo tròng 12-15 ngày.
Bang 1. Hàm luong càc chat trong phàn bón chùa sàt AgriPower
Thành phàn Hàm lu'ijyng (%)
CaO 4 0 - 4 5
M9 3 - 5
P 2
Si 10-13
FfcOi 2 3 - 2 7
Mn 3 - 5
Al 45-50 Nguèn: Trung tàm phàn bón Hiryo-jigyo, Nagoya-shi, Aichi, Nh§t Bàn.
2. Phuiang phàp nghièn cu'u
- Xù ly dàt: Dàt ruòng duac làm sach co, cày bua và bón phàn chùa sàt AgriPower truóc khi cày 2 tuàn.
- Bó tri thi nghiém: Thi nghiém dugc bó tri theo khòi ngau nhién hoàn chinh 1 RCBD, gèm 2 còng thùc vói 3 làn l^p lai.
Dì?n tich moi ò thi nghièm là 40m^. Lièu lugng phàn bón cho càc còng thùc thi nghi?m dugc thè hièn trong bang 2.
„ - Ky thudt tuoi: Tuoi ngàp thuòiig JI xuyén cho ruòng thi nghiém.
;] - Phuang phàp lày màu: Màu khi dugc
; lày theo phuorng phàp buòng kin, moi ò thi I nghi?m co 1 buèng (kich thuóc cùa buòng lày mau khi: 0,8m x 0,5m x Im) (Hình 1).
; Mau dugc lày dinh ky 1 - 2 tuàn/làn.
- Phuang phàp phàn tich: Nòng dò CH4 trong mSu dugc xàc dinh bang mày GC-MS.
- Phuorng phàp tinh toàn: Lugng CH4 phàt thài dugc tinh toàn dira trén mòi quan he giùa str tàng lén ve nòng dò trong buòng và thòi gian lày màu.
Dira vào nòng dò CH4 phàt thài do dugc hàng tuàn tu khi cày dén thu hoach, tèng lugng CH4 phàt thài trong cà vy dugc tinh theo còng thùc:
CH4 (mgC/m^/vu) 2 CH4 (mgC/m^/giò) X 24 giò x Adi
Trong dò: Adi là khoàng càch giùa 2 dot lày màu (ngày).
47
TflP CHi KHOn HOC Vfl CÓNG NCHl NÒNG NGHllP VIÈT NflM
Bang 2. Liéu lugng phàn bón cho càc cóng thùc thi nghiém cóng thùc
thi nghifm T1 T2
Li^Q-ng phàn bòn N (kg/ha)
100 100
PiOs (kg/ha) 90 90
KzO (kg/ha) 70 70
Phàn chuèng (tàn/ha) 10 10
AgriPower (kg/ha) 0 2.000 TI là cóng thùc bón theo nòng dàn tai thcri diém làm thi nghi§m, T2 là còng thùc co bón thém Agripower.
111. KÉT QUA VÀ THÀO LUÀN Luong Phong - Hièp Hòa - Bàc Giang. Dat co phàn ùng trung tinh, dò phi nhiéu thàp, 1. Mot s ò t i n h chat dattru'O'c thi nghiem . . i u-* i.~ . - ' - . u- xi
•••VI 3w ^-iioL uoi a . j^gj^ lugng chat huu co tang mat ngheo, N Lùa trong thi nghiém dugc cày trèn dàt tòng so và K tóng so ò mùc nghèo, P tòng xàm bac màu (Haplic Acrisois) tai xà so ó mùc giàu.
Loai dàt Dàt bac màu
B a n g 3 . M o t SÒ t i n h c h a t d à t t h i n PHKCI
6.85 O C T O
0.724 Nf%;
0.062 PiOtC/.)
0.196 g h i é m
KiO (%) 0.060
S i O i M 91.44
Fé (mg/kg) 32.49
2. Ành hu'ò'ng cùa phàn bón chù'a sàt (AgriPower) dén su' phàt thài CHj Bang 4. CH4 (mgC/m^/h) phàt thài qua càc thòi Ity sinh tmòng ctia cày lùa trén dàt bac
màu ò càc cóng thtic co bón và khòng bón AgriPower
còng thi>c
Khòng bón Co bón
Khóng bón Co bón
SÒ ngày sau cày (ngày) li'{> Xuàn 14
3.37 6.92
28 20,18 13.79
35 19.66
9.77 42 17,03 13.62
49 44.97 32.49
56 86.89 73.94
63 66.79 57.07
70 32,18 25,14
77 14,65 14,39 Villana
14.5 13.28
17.58 17.26
10.52 11.25
18.9 14.72
20.64 18,9
36.98 29.84
7,72 5,49
10,86 9,51
4,91 4,54
Bang 5. Tòng lugng CH4 phàt thài toàn vu cùa cày lùa (mgC/m'^/vu) Cóng thù'c
Khòng bón Co bón So sành (%)
Vij Xuan 62358,67 59034,67 5,33
Vg Mùa 31639.00 29723,33 6,05
TflP CHI KHOn HOC Vfl CÓNG NGHÉ NÒNG NCHIIP VllT NflM
100 90
— » ^ Khòng bón phànchi>asat - - • • - Co bón phàn chù'a sàt
V y m ù a 40 35 S 30 • -2?
^ 25
2 3 5 6 7 8 9 10 11 2 4 5 6 7 8 9 10 11
Tuan sau cÉiv Tuan sau c^y /.' CH; phàt thài qua càc giai dogn sinh tnròng cùa lùa Iróng irèn dàt xàm bac màu
ò càc còng thirc khàc nhau Kèt qua cho thày trong suòt vu lùa,
cuòng dò phàt thài CH4 ó dàt co bón phàn chùa sàt thàp hcm ò dàt khòng dugc bón phàn chùa sàt. Ò vu Xuàn, tòng lugng CH4 phàt thài toàn vu ò cóng thùc khòng bón phàn chùa sàt là 62358,67 ( m g C W / v u ) trong khi ò còng thùc co bón phàn chùa sàt là 59034,67 (mgC/m^/vu). Ò vu Mùa, tòng lugng CH4 phàt thài toàn vu à còng thùc khòng bón Agripower chùa sàt là 31639,00 (mgC/m^/vu) trong khi ó còng thùc co bón Agripower là 29723,33 (mgC/mVvu).
Tóng lugng CH4 phàt thài ò còng thùc dugc bón Agripower giàm 5,33% (vu Xuàn) và giàm 6,05% (vu Mùa) so vói còng thùc khòng dugc bón phàn chùa sàt.
Trong canh tàc lùa nuóc, khi CH4 hình thành là do qua trinh phàn giài hgp chat hùu co trong dìèu kién yèm khi. Mot phàn CH4 sau khi dugc tao ra bi oxy hóa bòi càc vi khuàn methanotroths trong lóp dàt mat xung quanh rè cày, phàn con lai phàt thài vào khi quyén chù yèu bang con duòng khuéch tàn qua he thòng mach thòng khi
(Conrad, 2006). Nhu vày, bón Agripower chùa sàt da co thè là là yéu tó khòng thuàn Igi cho qua trinh hình thành và di chuyèn CH4 tu dàt vào khòng khi, do dò làm giàm lugng CH4 phàt thài tu dàt lùa vào khi quyèn (Inubushi, 1989).
Ngoài ra, cuòng dò CH4 phàt thàì con phu thuòc vào rat nhièu yéu tò khàc nhu:
mùa vu, che dò nhiét, che dò canh tàc, nuóc tuoi... Dòi vói vu Xuàn, CH4 phàt thài qua càc giai doan sinh truòng dao dòng tu 3,37 dén 86,89 mgC/mVgiò ò còng thùc khòng dugc bón phàn chùa sàt và tu 6,92 dén 73,94 mgC/m^/giò ò còng thùc co bón phàn chùa sàt. Dòi vói vu Mùa, CH4 phàt thài qua càc giai doan sinh truòng dao dóng tu 4,91 dén 36,98 mgC/m /giò ò còng thùc khòng dugc bón phàn chùa sàt và tu 4,54 dén 29,84 mgC/m /già ò còng thùc co bón phàn chùa sàt. O cà 2 còng thùc, tri so phàt thài CH4 lón nhàt vào giai doan 45 - 60 ngày sau cày, tu khi lùa de nhành rò dèn làm dòng.
49
TRP CHI KHOn HOC Vfl CÒNG NGHl NÒNG NGHICP VllT NfllVl
Trong truòng hgp lùa ò cà hai vu dugc bón Agripower vói cùng mot lugng nhu nhau (2.000 kg/ha) nhung lugng CH4 phàt thài ò mòi vu là khàc nhau: Tòng lugng CH4 phàt thàì vu Mùa (29723,33 mgC/mVvu) thàp hon 49,65% so vói vu Xuàn (59034,67 mgC/m'/vu). Ngoài ra, bién dò chénh lèch giùa già tri cuc dai và cuc tieu à vu Mùa cùng nhò han so vói vu Xuàn. Diéu này cho thày su khàc nhau ve diéu kién thòi tìèt, nhiét dò, che dò nuóc theo mùa vu làm ành huóng dèn khà nàng dì chuyèn càc chat trong dàt co thè dàn dèn su khàc nhau ve lugng CH4 dugc hình thành và phàt thài.
IV.KETLUÀN
1. Trèn dàt xàm bac màu tai Hiép Hòa - Bàc Giang vu Xuàn và vu Mùa nam 2010, vìéc bón Agripower (co chùa Fé) co ành huòng dén lugng CH4 phàt thài. Ò mùc bón 2000 kg Agripower/ha, lugng CH4 phàt thài giàm 5,33% (vu Xuàn) và giàm 6,05% (vu Mùa) so vói còng thùc khòng dugc bón thèm Agripower.
2. Mùa vu cQng ành huòng dèn lugng CH4 phàt thài. Trén cùng mot loai dàt, cùng liéu lugng phàn bón, canh tàc lùa vu Mùa co tièm nàng phàt thài CH4 thàp hon so vói vu Xuàn. 0 cà hai vu, cuòng dò phàt thài CH4 cao nhàt vào giai do^n tu khì lùa de nhành tói da dèn kèt thùc phàn hóa dòng, khoàng 45-60 ngày sau cày.
3. Trong dièu kién canh tàc ngoài dòng ruòng, lugng CH4 phàt thài bi chi phòi bòi rat nhièu yèu tò nhu: ky thuàt canh tàc, làm dàt, gieo tròng, quàn ly nuóc, quàn ly chat hùu co sau thu hoach.
dàc bièt là che dò phàn bón. Do vày, càn tién hành càc nghìén cùu thém càc còng thùc dòi chùng co chùa CaO hoac SÌO2 nhung khòng chùa Fé de làm sàng tó thém vài trò cùa Fé trong vièc giàm phàt thài khi metan ruóng lùa; Tu dò co co so khoa hgc tin cay hon và thuc tè cho vìéc dành già, xàc dinh mùc phàn bón tòi uu cho tùng mùa vu nhàm gìàm thiéu phàt thàì CH4 tu canh tàc lùa.
TÀI LIÉU THAM KHÀO
1 Aulakh M.S., Wassmann R., Rennenberg H. (2001). Methane emission from rice fields. Quantification, mechanisms, role of
management, and mìtigation options, Adv Agron, 70, pp. 193-260.
2. Conrad R., Erkel C.; Liesack W. (2006).
Rice Cluster 1 melhanogens. an important group of Archaea producing greenhouse gas in soil. Biotechnology.
3. Inubushi K, Bori K, Matsumcto S. (1989).
Methane emission from the flood rice soil lo the atmosphere through rice plant.
Japanese Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 60, 318 - 324 (in Japanese with English summary).
4. IPCC (2007). Climate Change 2007. The Physical Science Basis, Cambridge Univ.
Press, Cambridge, UK and New York, USA.
5. Ph^m Quang Hà (coordinator) (2010).
Report on Efficacy of Agripower to reducing CHj emission from rice paddy Spring rice and Summer rice 2010. lAE.
Ngày nhàn bài: 01/12/1014
Nguòi phàn bién: PGS.TS. Nguyén Vàn Bó Ngày phàn bièn: 04/12/2014
Ngày duyét dàng: 15/12/2014
