Bai 1 Bien Doi Khi Hau.pdf

0 1 Giới thiệu lớp học Đối tượng học viên ● Cán bộ khuyến nông ● Cán bộ nông nghiệp ● Nông dân trồng lúa gạo Mục tiêu bài giảng Về kiến thức Trang bị cho học viên kiến thức cơ bản vể biến đổi khí hậu[.]

1

Giới thiệu lớp học Đối tượng học viên

● Cán bộ khuyến nông

● Cán bộ nông nghiệp

● Nông dân trồng lúa gạo

Mục tiêu bài giảng

Về kiến thức

Trang bị cho học viên kiến thức cơ bản vể biến đổi khí hậu (BĐKH) và tác động của biến đổi khí hậu đến sản xuất lúa và sự phát thải khí nhà kính (KNK) từ sản xuất lúa Học viên sẽ học những giải pháp giảm phát thải khí nhà kính

Thời gian lớp học

120 phút

Phương pháp tập huấn

Lớp tập huấn sử dụng phương pháp tập huấn đa dạng, trực quan, tương tác giữa giảng viên và học viên

● Xem mẫu và thảo luận

● Hoạt động và thảo luận nhóm

● Giảng bài

Các lưu ý đối với giảng viên:

● Sử dụng bài trình chiếu để hướng dẫn quá trình học, không phụ thuộc hoàn toàn vào bài trình chiếu

● Giới thiệu chủ đề tập huấn một cách rõ ràng khi bắt đầu từng bài học

● Có thể điều chỉnh các bài học và thời lượng của từng bài học phù hợp với từng đối tượng học viên và hoàn cảnh tập huấn

● Tăng cường tính tương tác thông qua đặt các câu hỏi gợi mở

● Tạo không khí vui vẻ, sinh động cho bài giảng thông qua các hoạt động để các học viên có thể học từ chính trải nghiệm của họ

● Trích dẫn các ví dụ để giải thích và minh họa cho các chủ đề

● Truyền tải các thông điệp tập huấn đơn giản và chính xác

● Điều chỉnh ngôn ngữ phù hợp với đối tượng và địa bàn tập huấn

2

Cách thức đánh giá học viên

Kết quả tập huấn có thể được đánh giá như sau:

Kiến thức Quan sát/Tương tác

Kỹ năng Kết quả làm việc nhóm

Phiếu bài làm

Các công cụ, dụng cụ và tài liệu cần chuẩn bị

● Thiết bị trình chiếu

● Bút chỉ

● Tập bài giảng

Cấu trúc bài giảng

GIẢNG VIÊN CÓ THỂ ĐIỀU CHỈNH CHƯƠNG TRÌNH ĐỂ

PHÙ HỢP VỚI NHU CẦU HỌC VIÊN

Th ời

Gi ới thiệu về bài giảng

Chủ đề của bài giảng là giới thiệu cho học

viên về biến đổi khí hậu (BĐKH) và những

tác động của BĐKH đến sản xuất lúa, đồng

thời cũng nhìn nhận những đóng góp của sản

xuất lúa đến phát thải khí nhà kính (KNK)

làm gia tăng BĐKH Từ đó thảo luận về các

sáng kiến thích ứng và giảm nhẹ BĐKH

M ục tiêu của bài giảng:

Trang bị cho học viên kiến thức cơ bản vể

BĐKH và tác động của BĐKH đến sản xuất

lúa và sự phát thải KNK từ sản xuất lúa Học

viên sẽ học những giải pháp giảm phát thải

KNK

Th ời gian môn học: 2 giờ

V ật liệu: LCD projector, bút chỉ, tập bài

giảng

Phương pháp: Giảng trực tiếp bằng

powerpoint, thảo luận

Slide 1

Slide 2

Slide 3

3

Định nghĩa Biến đổi khí hậu

ĐN: Biến đổi khí hậu là thay đổi của kiểu thời

tiết (gồm các yếu tố thời tiết như nhiệt độ,

mưa, gió…) trong một khoảng thời gian dài,

từ hàng thập niên đến hàng triệu năm

Nghĩa là BĐKH khí hậu xảy ra khi quy

luật của khí hậu bị thay đổi, tính chất trung

bình của khí hậu bị thay đổi, trong khi BĐKH

có thể bị nhầm với biến động của thời tiết, tức

là thời tiết có thể thay đổi thành cao hơn hoặc

thấp hơn nhưng giá trị trung bình của thời tiết

thì vẫn giữ nguyên theo thời gian

Để giải thích cho định nghĩa trên thì cần minh hoạ bằng 2 bức ảnh (ở phía dưới của

cửa sổ) bức ảnh phía bên trái là một đồ thị

liên tục có các giá trị của đường cong lên

xuống thể hiện sự biến động của các thông số

khí hậu còn vạch đỏ là giá trị trung bình của

thông số đó, chạy liên tục và giữ nguyên độ

lớn từ nhỏ nhất đến lớn nhất Trong khi hình

góc dưới bên phải cũng thể hiện sự biến động

của các thông số thời tiết và cũng có vạch đỏ

là giá trị trung bình của thông số đó nhưng cả

sự biến động và thông số trung bình chỉ đúng

trong 1 đoạn nào đó, và có sự gián đoạn, thay

đổi bất ngờ từ bên trái (đại diện cho 1 giai

đoạn thời gian trước) và bên phải (là đại diện

cho giai đoạn thời gian tiếp theo Bức ảnh này

là thể hiện sự biến đổi khí hậu, vừa là thay đổi

các giá trị của khí hậu, vừa làm giá trị trung

bình bị thay đổi theo thời gian

Hình bên phải là bằng chứng (theo nguồn

của IPCC, 1996) về sự thay đổi tăng giảm của

các yếu tố nhiệt độ trung bình toàn cầu, mực

nước biển trung bình toàn cầu và bề dày lớp

phủ băng bắc bán cầu trong suốt từ năm 1850

đến nay Giai đoạn đầu chỉ là có sự biến động

thời tiết vì các đường trung bình đều song

song với trục hoành, đến giai đoạn sau thì cả

những biến động của tăng lên và giá trị trung

bình cũng bị thay đổi

Slide 4

Tác động của BĐKH đến sản xuất lúa

1 Nhiệt độ tăng làm rút ngắn thời gian sinh

trưởng, giảm năng suất

Hầu hết lúa xuân là giống cảm ôn, sự phát triển của lúa và sự thay đổi các giai đoạn phát

4

triển của lúa là nhờ sự tích luỹ nhiệt độ trong

cây, gọi là sự tích ôn Giống nào có tổng tích

ôn cao thì TGST dài và ngược lại Vì vậy khi

BĐKH có nhiệt độ tăng lên thì quá trình tích

ôn của cây lúa tăng và nhanh đạt được tổng

tích ôn, trong khi quá trình tích luỹ và tổng

hợp các chất hữu cơ chưa tăng Thời gian sinh

trưởng của cây lúa bị rút ngắn, thời gian tổng

hợp các chất cũng bị rút ngắn, lượng hữu cơ

tổng hợp được ít hơn và năng suất thấp hơn

2 Lượng mưa giảm làm tăng nhu cầu tưới,

tăng hạn hán, giảm năng suất

Hầu hết các lượng mưa và cường độ mưa

bị giảm vào các tháng mùa khô và tăng vào

các tháng mùa mưa gây hạn hán trong mùa

khô, đặc biệt 2 tháng cuối mùa khô và gây lụt

lội, lũ quét vào mùa mưa Rất nhiều nơi đã bị

hạn hán thiếu thước vào mùa khô, vì vậy để

đảm bảo năng suất cây trồng thì cần phải bổ

sung nước tưới cho cây, nếu không, năng suất

cây trồng sẽ bị giảm

3 Rét đậm rét hại làm chết mạ, lúa non vụ

đông xuân, xuân Trong những năm gần đây, số năm có rét đậm rét hại tăng lên, nhiệt độ của những đợt

rét cũng giảm xuống thấp đến mức có hại cho

cây trồng, đặc biệt là vụ xuân năm 2008 rét

kéo dài 38 ngày với nhiệt độ thấp làm chết

hàng loạt không những mạ nong, lúa non mà

còn cả vật nuôi, gây thiệt hại nghiêm trong

cho sản xuất lúa Vụ xuân năm 2018 cũng là

một vụ có diện tích mạ non bị chết nhiều do

thời gian rét kéo dài, kết hợp chất lượng ánh

sang kém, cây lúa quang hợp kém, thiếu chất

khô nuôi cây dẫn đến chết hàng loạt mạ và lúa

non

4 Nắng nóng làm lúa không đậu hạt, tăng tỉ

lệ lép (gió lào), hạn hán Các đợt nóng với nhiệt độ vượt quá giải tôi thích của lúa xuất hiện nhiều hơn vào thời

kì lúa trỗ bông gây chết các nhị và nhuỵ hoa,

quá trình trỗ và thụ phẫn không diễn ra và làm

tang tỉ lệ hạt lép, giảm nắng suất lúa

5 Thay đổi kiểu thời tiết: mùa mưa ngắn hơn

nhưng cường độ cao hơn, mùa khô kéo dài

Slide 6

5

hơn, ít mưa hơn

Độ dài của mùa bị thay đổi, thường mùa mưa tập trung hơn và ngắn hơn, trong khi

mùa khô thì kéo dài hơn với lượng mưa và

cường độ mưa thấp hơn Điều này dẫn đến kết

quả là mùa khô thường thiếu nước vào các

tháng cuối trong khi mùa mưa thường bị lũ

quét do mưa tập trung

6 Dịch chuyển mùa vụ: vụ đông đến muộn

hơn, mùa mưa kết thúc muộn hơn (lũ lụt

cuối vụ mùa)

Tại miền Bắc, bình thường rét đậm hay

xảy ra vào tiết đại hàn vào khoảng 25/12-25/1

và sau lập xuân 5/2 thường trời ấm lên, cây

cối đâm chồi nảy lộc Tuy nhiên thời gian rét

đậm có xu hướng chuyển sang tháng 2 làm

cho lúa xuân bị kéo dài TGST và thường gặt

muộn hơn dự kiến, gây ảnh hưởng đến vụ

mùa kế sau đó

Mặt khác mùa mưa cũng kết thúc muộn hơn, thường trùng với thời gian thu hoạch lúa

mùa, bị thiệt hại lớn (ví dụ vụ mùa năm 2007

tại Hoà Bình, Ninh Bình, Hà Tây hay vụ mùa

năm 2009, 2010 6 tỉnh duyên Hải miền Trung

bị lũ quyét và ngập làm vụ mùa bị mất trắng)

7 Mùa xuân ấm vùng ĐBSH, mùa lũ

ĐBSCL

Hiện tượng EN-Lino gây vụ xuân ấm ở

miền Bắc nói chung và ĐBSH nói riêng có

tần suất xuất hiện gia tăng từ 11 năm đến 4

năm như hiện nay Kết quả của EnLiNo là vụ

xuân ấm, rút ngắn TGST của lúa và rút năng

suất lúa xuống còn 30-70% so với bình

thường Đồng thời tại DBSCL thì lũ có xu

hướng đến sơm hơn (khoảng 15/9) rất dễ bị

trong giai đoạn cuối của sản xuất lúa vụ 3,

gây thiệt hại rất lớn cho ĐBSCL

Phát th ải KNK trong sản xuất lúa bao gồm

- Phát thải khí mê tan (CH4) Phát thải khí mê tan trên ruộng lúa xảy ra khi có 2 điều kiện là (i) trong đất có chất hữu

cơ, đất được bón chất hữu cơ; (ii) ruộng lúa

ngập nước và ở môi trường khử (Hình a) Khi

đó các chất hữu cơ sẽ bị các vi sinh vật (VSV)

phân giải hữu cơ nhóm methangenos phân

Slide 8

6

giải Sản phẩm của quá trình phân giải là khí

mê tan (CH4) là khí nhà kính có khả năng làm

nóng lên toàn cầu bằng 25 lần CO2 Môi

trường càng ngập nước, càng yếm khí thì

VSV này hoạt động càng mạnh và phát thải

càng nhiều mê tan và điều kiện tối ưu nhất là

ở thế oxy hoá khử Eh=-150v Khí mê tan phát

thải vào không khí theo 3 đường: một là

thông qua rết lúa, di chuyển qua hệ thống ống

dẫn của cây lúa và thoát ra từ các lỗ thoát trên

bề mặt lá lúa; hai là khi nồng độ khí mê tan

trong các khoang trống của đất bị đầy thì

chúng bị đẩy ra khỏi các lỗ hổng của đất,

xuyên qua nước mặt ruộng và bay vào không

khí; ba là khi rút nước đất mặt ruộng bị khô

và nứt thành các kẽ hở, khí mê tan sẽ thoát ra

từ các kẽ nứt đó (Hình b)

- Phát thải khí oxit nitơ (N2O) Khi trong đất có đạm, hoặc được bón phân đạm thì một phần chúng được cây hút, một

phần chúng bị hấp thụ vào đất và hấp phụ trên

bề mặt hạt đất, một phần tự do trong dung

dịch đất Đạm tự do trong môi trường oxy hoá

bị nitrate hoá thành NO3- hoặc trong môi

trưởng khử bị phản nitrat hoá thành N2 Cả 2

quá trình này đều sinh ra sản phẩm trung

gian là N2O, là khí nhà kính có kh ả năng

nóng lên toàn c ầu bằng 298 lần CO2

- Đóng góp của KNK phát thải từ ruộng lúa làm nóng lên toàn cầu

Quá trình phân giải chất hữu cơ (hô hấp

của VSV) trong điều kiện hảo khí sinh ra

CO2, trong điêu kiện yếm khí sinh ra CO2 và

CH4, chuyển hoá đạm sinh ra N2O CO2

được gọi là KNK tiêu chuẩn có tiềm năng

nóng lên toàn cầu bằng 1, CH4 có tiềm năng

nóng lên toàn cầu bằng 25 lần CO2 và N2O

có tiềm năng nóng lên toàn cầu bằng 298 lần

CO2 Tổng lượng KNK quy ra CO2 là lượng

đóng góp và phát thải từ ruộng lúa, góp phần

làm nóng lên toàn cầu và gia tang BĐKH

Chính vì thế ngành trồng lúa cũng cần phải

góp phần vào giảm nhẹ BĐKH bằng cách

giảm phát thải KNK từ canh tác lúa

7

Gi ảm nhẹ biến đổi khí hậu:

Vì sao phải giảm nhẹ BĐKH:

Nhìn vào Hình a ta thấy nhiệt độ và nồng

độ KNK toàn cầu tăng rất nhanh theo thời

gian và sẽ được dự báo là nhiệt độ toàn cầu

tăng mạnh trong thời gian tới,

Uỷ ban liên chính phủ về BĐKH đã họp thưởng đỉnh và đề xuất lên kế hoạch chỉ cho

nhiệt độ toàn cầu tăng 2oC vào năm 2100 Để

giữ được nhiệt độ tang dưới 2oC thì cần phải

làm hàng loạt các biện pháp giảm nhẹ BĐKH

thông qua cắt giảm phát thải KNK như ở

Hình b

Ở Việt Nam, Phát thải trong Nông nghiệp

là 89,75 triệu tấn CO2 tương đương (CO2e),

dự báo đến năm 2020 và 2030 sẽ phát thải là

104,51 và 112,16 triệ tấn CO2e, trong đó phát

thải từ sản xuất lúa là 44,29 triệu tấn CO2e

vào năm 2014 và dự kiến phát thải là 41,89 và

41,53 triệu tấn CO2e Mặc dù giảm so với

hiện trạng những con số tuyệt đối và tỷ lệ

chiếm % vẫn còn rất cao Vì vậy, giảm phát

thải trong sản xuất lúa cũng là một biện pháp

giảm phát thải chính của ngành NN & PTNT

Slide 9

Slide 10

Gi ảm nhẹ BĐKH trong sản xuất lúa

Như đã trình bày trong slide trước, phát thải

KNK từ nông nghiệp năm 2014 là 89,75 triệu

tấn CO2e, dự báo cho các năm 2020 và 2030

là 104,51 và 112,16 triệu tấn CO2e và phát

thải KNK từ sản xuất lúa là 44,29 triệu tấn

CO2e năm 2014 và 41,89 và 41,53 triệu tấn

CO2e vào năm 2020 và 2030 (Thông báo

Quốc gia lần 3, 2018) Lượng phát thải KNK

từ sản xuất lúa chiêms 50% lượng phát thải

KNK của ngành Nông nghiệp Vì thế, nếu

triển khai các hành động giảm nhẹ BĐKH

trong ngành NN & PTNT thì lĩnh vực sản

xuất lúa phải áp dụng đầu tiên Các nghiên

cứu cũng cho thấy lĩnh vực sản xuất lúa có

phát thải lớn nhất nhưng cũng là lĩnh vực có

tiềm năng giảm phát thải cao

Slide 11

8

Các bi ện pháp giảm nhẹ BĐH trong sản

xu ất lúa

1 Áp dụng giống ngắn ngày Theo phương pháp tính phát thải của IPCC thì lượng phát thải trong 1 vụ bằng hệ

số phát thải (g/m2/ngày) nhân với số ngày

của vụ lúa Nếu so sánh 2 giống có thời gian

sinh trưởng khác nhau thì giống nào có

TGST dài sẽ có lượng phát thải KNK lớn

hơn giống có TGST ngắn Chính vì vậy sử

dụng giống ngắn ngày hơn tức là đã giảm

lượng phát thải KNK trong vụ lúa đó (với

điều kiện NS lúa không được giảm)

2 Rút nước giữa vụ, tưới khô ướt xen kẽ, SRI Theo lý thuyết về sinh lý cây lúa thì cây lúa

chỉ cần ngập nước vào thời kì lúa đẻ nhánh và

trỗ bông Các thời kì khác chỉ cần đảm bảo độ

ẩm đất đủ cung cấp cho lượng cây hút là được

(nhiều nghiên cứu đưa ra lượng ẩm độ của đất

>60 độ ẩm đồng ruộng là được) Nắm bắt

được nguyên tắc này thì người trồng lúa chỉ

cần giữ ruộng lúa ngập nước trong giai đoạn

đẻ nhánh và trỗ bông Các thời kì khác chỉ

cần đảm bảo ẩm là được Trong thực tế người

dân thường phơi ruộng vào thời kì sau đẻ

nhánh rộ (hay gọi là rút nước giữa vụ), vừa

làm cho lúa cứng cây, chuyển đất sang trạng

thái oxy hoá, nhiều chất dinh dưỡng khó tiêu

được khoáng hoá và có thể huy động được

dinh dưỡng dễ tiêu cho cây lúa, tang ô xy cho

rễ lúa, đặc biệt là giảm hoạt động của Vi

khuẩn methagenos, dừng phát thải mê tan

(Hình a) Chúng ta cũng có thể phơi ruộng

thêm 1 lần nữa vào thời kì trước thu hoạch,

hay vào thời kì chính sắp đến thu hoạch (15

ngày trước thu hoạch) để cây lúa cứng cây và

tăng nhiều hạt chắc, giảm phát thải mê tan

Triệt để hơn, Viện lúa Quôc tế IRRI cũng đưa ra quy trình tưới khô ướt xen kẽ (Hình b)

với khả năng xiết nước nhiều hơn, đảm bảo

đủ ẩm nhưng thời gian phơi ruộng nhiều hơn,

giảm phát thải khí mê tan nhiều hơn

Với hệ thống canh tác lúa cải tiến (SRI) thì việc xiết nước theo quy trình tưới khô ướt

xen kẽ là khâu chủ đạo làm giảm phát thải

KNK trong hệ thống này Ngoài ra việc giảm

Slide 12

Slide 13

9

giống, giảm phân bón và giảm tưới cũng giảm

nhiều phát thải trong thời gian cây lúa sinh

trưởng

3 Giảm lượng đạm đến hợp lý

Việc bón phân không cân đối có thể làm

giảm hiệu lực sử dụng phân đạm hay là

nguyên nhân người nông dân bón nhiều đạm

hơn so với lượng cây hút Nếu bón phân cân

đối thì sẽ giảm được lượng đạm bón mà vẫn

đảm bảo năng suất, đặc biệt giảm lượng đạm

dư thừa, gây phát thải khí N2O

4 Xử lý phân chuồng, rơm rạ tươi Khi bón phân hữu cơ cho ruộng lúa như phân chuồng tươi, rơm rạ tươi hoặc các loại

chất hữu cơ tươi khác, trong đó có chứa

nhiều chất hữu cơ hoà tan và di động, rất

nhanh bị phân giải và phát thải khí CH4 và

N2O Nếu ủ các loại phân hữu cơ tươi các

chất hữu cơ hoà tan sẽ bị phân giải ở dạng

hảo khí, lượng KNK sinh ra ít hơn, phần hữu

cơ còn lại cung cấp cho cây trồng hiệu quả

hơn và bền hơn

5 Bón phân tổng hợp, chậm tan

Việc bón các loại phân NPK, phân đạm

chậm tan sẽ cung cấp từ từ phân N cho cây

mà không sợ chúng bị di động và chuyển hoá

thành NO3 hoặc N2 gây phát thải N2O Tăng

hiệu quả sử dụng phân đạm, giảm phát thải

khí nhà kính

6 Áp dụng 3 giảm 3 tăng, 1 phải 5 giảm Các biên pháp 3 giảm 3 tăng, 1 phải 5 giảm đều là các biện pháp giảm đầu vào, bón phân

cân đổi và tăng hiệu quả sử dụng phân bón, và

giảm phát thải KNK (N2O)

7 Chuyển hoá rơm rạ thành than sinh học bón cho lúa

Than sinh học là loại than giữa carbon hữu

cơ và carbon vô cơ, có tốc độ phân giải rất

chậm, cải thiện đất kiềm, chua mặn…lượng

phát thải KNK rất thấp và tốc độ tích luỹ

carbon vào đất rất cao, đảm bảo phát thải thấp

và bền vững