TRANG THÔNG TIN VỀ LUẬN ÁN
Tên đề tài: “Biện pháp quản lý nước kết hợp bón đạm, xử lý rơm rạ để nâng cao sinh trưởng lúa và giảm bốc thoát khí ammoniac, phát thải khí mêtan và ôxit nitơ”
– Tác giả: Trần Thị Hồng Huyến, Khóa: 2011 (đợt 2)
– Chuyên ngành: Khoa học cây trồng; Mã số: 62 62 01 10. Nhóm ngành: Nông nghiệp
– Người hướng dẫn chính: GS.TS. Ngô Ngọc Hưng, Trường Đại học Cần Thơ.
– Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Cần Thơ.
– Thời gian bảo vệ:…. giờ….., thứ ……. Ngày……. Tháng…… năm 2018.
– Địa điểm bảo vệ: Phòng Bảo vệ luận án tiến sĩ (Phòng họp 3, lầu 2, Nhà điều hành), Khu II – Trường Đại học Cần Thơ.
1. Tóm tắt nội dung luận án
Sự mất đạm do bốc thoát NH3 và phát thải N2O là một trong những nguyên nhân làm giảm hiệu quả sử dụng phân đạm của cây lúa. Ngoài ra, việc bón hữu cơ cho lúa làm tích lũy nguồn cacbon trong đất cũng dẫn đến phát thải nhiều CH4. Ba loại khí nhà kính NH3, N2O và CH4, là các tác nhân gây nên biến đổi khí hậu. Hiện nay, với việc thâm canh lúa từ 2 đến 3 vụ trong năm ở đồng bằng sông Cửu Long, thậm chí có nơi sản xuất đến 7 vụ trong 2 năm nên thời gian nghỉ của đất giữa 2 vụ quá ngắn đã đưa đến đất lúa luôn ở tình trạng khử kéo dài, kết hợp với việc bón nhiều phân N đã làm tăng sự sản sinh các khí CH4, NH3 và N2O. Do đó, để góp phần hạn chế việc phát thải các loại khí nhà kính gây ảnh hưởng biến đổi khí hậu, việc nghiên cứu các biện pháp cải thiện kỹ thuật canh tác lúa qua quản lý nước, bón phân N và sử dụng phân hữu cơ là cần thiết. Đề tài “Biện pháp quản lý nước, kết hợp bón đạm, xử lý rơm rạ để nâng cao sinh trưởng lúa, giảm bốc thoát khí ammoniac, phát thải khí mêtan và ôxit nitơ” đã được thực hiện nhằm mục đích: (i) Xác định ảnh hưởng của biện pháp tưới khô ngập luân phiên trên lượng phát thải CH4, N2O và bốc thoát NH3; (ii) Xác định ảnh hưởng của biện pháp bón thấm urê và bón rơm rạ trên lượng phát thải khí nhà kính; (iii) Xác định khả năng cải thiện sinh trưởng và năng suất lúa bằng biện pháp bón thấm urê và bổ sung hữu cơ từ rơm ủ. Sáu thí nghiệm đã được thực hiện từ năm 2012 đến 2014; bao gồm 3 thí nghiệm trong nhà lưới của Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng – Trường Đại học Cần Thơ và 3 thí nghiệm ngoài đồng tại thị xã Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long. Kết quả cho thấy: (i) Biện pháp tưới khô ngập luân phiên cho lúa giúp giảm phát thải CH4, giảm bốc thoát NH3 nhưng làm tăng phát thải N2O so với biện pháp tưới ngập liên tục. Biện pháp tưới khô ngập luân phiên giúp giảm lượng nước tưới khoảng 1.000 m3/vụ lúa nhưng năng suất lúa và khả năng hấp thu N vẫn không bị giảm. Ngoài ra, biện pháp tưới khô ngập luân phiên được ghi nhận là làm gia tăng số bông/m2; (ii) Biện pháp bón thấm urê – tái ngập nước sau một ngày có lượng bốc thoát NH3 rất thấp và có liên quan tình trạng pH thấp của nước ruộng, lượng N bị mất tối đa là 1,38 kgN/ha chiếm 1,39% lượng N bón cho lúa. Lượng N hiệu quả bón cho lúa trồng ở Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long trong vụ Đông Xuân là 80 kgN/ha với năng suất đạt được là 6,93 tấn/ha và hiệu quả nông học là 26,7 kg lúa/kgN. Bón thấm urea làm gia tăng số chồi/m2 và số bông/m2 so với bón phân đạm theo cách thông thường, giúp cây lúa hấp thu N (105 kgN/ha) cao hơn biện pháp bón phân N trong điều kiện tưới ngập nước liên tục (95 kgN/ha); (iii) Bón rơm ủ nấm Trichoderma kết hợp với phân N vô cơ làm giảm phát thải CH4, gia tăng số bông/m2 so với bón vùi rơm tươi, tuy nhiên không làm khác biệt về năng suất lúa.
2. Những kết quả mới của luận án
Việc áp dụng biện pháp tưới khô ngập luân phiên đã giúp làm giảm lượng phát thải CH4 và NH3. Ngoài ra, biện pháp này còn giúp giảm lượng nước tưới khoảng 1.000 m3/vụ nhưng vẫn không ảnh hưởng đến năng suất lúa và hiệu quả sử dụng nước gia tăng 50,8% so với biện pháp tưới ngập liên tục. Áp dụng biện pháp bón thấm urê và tái ngập nước sau một ngày làm giảm lượng bốc thoát NH3 so với biện pháp ngập liên tục. Bón thấm urê làm gia tăng số chồi/m2 và số bông/m2 so với bón urê trong điều kiện ngập nước liên tục, đồng thời, giúp cây lúa hấp thu được phân N tốt hơn. Trong điều kiện canh tác lúa trên đất phù sa tại Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long có thể áp dụng mức bón phân trong vụ Đông Xuân là 80 kgN/ha. Bón rơm ủ nấm Trichoderma kết hợp với phân N vô cơ giúp làm giảm sự phát thải khí CH4 và làm tăng số bông/m2.
3. Khả năng ứng dụng trong thực tiễn và các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu
Khả năng ứng dụng trong thực tiễn
Trên vùng đất trồng lúa tại thị xã Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long nên sử dụng bón 80 kgN/ha bằng biện pháp bón thấm urê để mang lại hiệu quả sử dụng N cao, tránh lãng phí phân N và kết hợp biện pháp tưới khô ngập luân phiên nhằm giảm lượng bốc thoát NH3, phát thải CH4, đồng thời tiết kiệm lượng nước tưới cho lúa. Bón rơm ủ nấm Trichoderma kết hợp với phân N vô cơ làm giảm phát thải CH4 và gia tăng số bông/m2.
Các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu
– Nghiên cứu xác định hiệu quả sử dụng N, lượng N hấp thu của cây lúa cao sản trên đất phù sa để giảm lượng phân N bón cho lúa.
– Nghiên cứu các biện pháp làm giảm lượng phát thải N2O trong điều liện tưới khô ngập luân phiên và biện pháp quản lý rơm rạ để giảm phát thải CH4.
– Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến pH nước ruộng trên sự bốc thoát NH3 sau các thời kỳ bón urê cho lúa như: sự phát triển của rong tảo, dinh dưỡng trong nước ruộng, các độc chất trong đất,…
