ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH từ NGÀNH NÔNG NGHIỆP lúa nước VIỆT NAM

Lý do chọn đề tài Trong những năm gần đây, biến đổi khí hậu đang là vấn đề môi trường nóng bỏng nhất và là mối quan tâm hàng đầu của toàn nhân loại.Trong đó, việc phát thảikhí nhà kính

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình nghiên cứu, tìm hiểu và hoàn thành bản luận văn tốt nghiệpnày, em đã nhận được sự hướng dẫn nhiệt tình, chu đáo của cô giáo ThS Đinh T,Thúy Hằng Bên cạnh đó là sự giúp đỡ quý báu của toàn thể các thầy cô giáo, cáccán bộ làm việc tại bộ môn Kỹ thuật Môi trường, tại phòng thí nghiệm, Viện Môitrường, trường Đại học Hàng Hải Việt Nam đã tận tình giúp đỡ em trong suốtquãng thời gian em học tập tại trường, cùng với sự tương trợ thân ái của tất cả cácbạn trong lớp KMT52 - ĐH

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới tất cả sự giúp đỡ quý báu đó! Sinh viên

Phạm Thị Xinh

MỤC LỤC

Trang

LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU ii

DANH MỤC CÁC BẢNG iii

DANH MỤC CÁC HÌNH iv

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

3 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu 2

4 Phương pháp nghiên cứu khoa học 2

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3

6 Bố cục của đồ án 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN……… 5

1.1 Biến đổi khí hậu và hiệu ứng khí nhà kính 5

1.2 Các cơ sở pháp lý và định hướng chiến lược quốc gia về biến đổi khí hậu 13

1.3 Ngành nông nghiệp lúa nước Việt Nam 16

CHƯƠNG 2 : ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG PHÁT THẢI KHÍ……… 21

NHÀ KÍNH TỪ NGÀNH NÔNG NGHIỆP LÚA NƯỚC VIỆT NAM 2.1 Thực trạng nông nghiệp lúa nước trên thế giới, tại Việt Nam……… 21

và phát thải khí nhà kính CH4 từ ngành nông nghiệp lúa nước 2.2 Các thời kì sinh trưởng - phát triển của cây lúa và các quá trình……….29

hình thành khí CH4 2.3 Phương pháp tính toán tải lượng phát thải khí mêtan 32

2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát thải CH4……….34

trong hoạt động canh tác lúa nước 2.5 Các số liệu thống kê về lượng CH4 phát thải trung bình……… 42

theo mùa vụ tại các vùng nông nghiệp lúa nước ĐBSH và ĐBSCL 2.6 Dự báo tải lượng phát thải khí nhà kính CH4 từ ngành………44

nông nghiệp lúa nước của nước ta trong giai đoạn 2015-2030 2.7 Nhận định tác động tiềm tàng của việc gia tăng khí nhà kính CH4……… 45

tại Việt Nam CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU……… 48

PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TỪ NGÀNH NÔNG NGHIỆP

LÚA NƯỚC CỦA VIỆT NAM 3.1 Các giải pháp giảm thiều phát thải khí nhà kính từ ngành ……… 48

nông nghiệp lúa nước Việt Nam 3.2 Đề xuất các giải pháp giảm thiểu khác 50

3.3 Một số giải pháp điển hình đã được áp dụng……… ……… 52

vào thực tế và cho kết quả khả thi KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57

Kết luận 57

Kiến nghị 58

TÀI LIỆU THAM KHẢO 59

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

BĐKH Biến đổi khí hậu

CĐPT Cường độ phát thải

ĐBSH Đồng bằng sông Hồng

ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long

FAO Tổ chức Nông lương Thế giới

HD Hải Dương

HUA Đại học Nông nghiệp Hà Nội

IPCC Cơ quan Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu KNK Khí nhà kính

KP Nghị định thư Kyoto

UNFCCC Công ước Khung của Liên Hiệp Quốc về biến đổi khí hậu

DANH MỤC CÁC BẢNG

STT Tên Bảng Trang2.1 Diện tích đât trồng lúa trên thế giới giai đoạn 1935-1985 232.2 Tóm tắt các phát thải được đo tại một số nghiên cứu cụ thể 24 các khu vực trên toàn thế giới

2.3 Diện tích gieo trồng lúa cả nước 322.4 Sản lượng thóc cả nước 322.5 Phát thải khí nhà kính năm 2010 trong lĩnh vực 36 nông nghiệp lúa nước

2.6 Lượng CH4 phát thải trung bình vụ mùa 3 năm tại các tỉnh 42 đồng bằng sông Hồng

2.7 Lượng CH4 phát thải cả vụ xuân qua 2 năm thí nghiệm 43

2004 và 2006

2.8 Cường độ khí CH4 phát thải trên ruộng lúa vụ xuân và vụ mùa 44

2.9 Tốc độ phát thải khí nhà kính CH4 từ canh tác lúa trong vụ mùa 50

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình Tên Hình Trang

1 Mô hình phân tử metan dạng rỗng và đặc 14

2.1 Phát thải/hấp thụ khí nhà kính năm 2010 theo lĩnh vực 35

2.2 Phát thải khí nhà kính năm 2010 trong lĩnh vực nông nghiệp 372.3 Bốn giai đoạn phát triển đầu tiên 38

( Thời kì sinh trưởng sinh dưỡng ) của cây lúa

2.4 Ba giai đoạn tăng trưởng của giai đoạn sinh sản 39 (Thời kì sinh trưởng sinh thực) của cây lúa

2.5 Thời kì chín của cây lúa 40

2.6 Sơ đồ vận chuyển khí CH4 trên ruộng lúa theo 3 con đường 41

2.7 Động thái phát thải khí CH4 trong vụ mùa 2010 46

2.8 Động thái phát thải khí CH4 trong vụ Xuân 2011 47

2.9 Biểu đồ động thái phát thải CH4 và nhiệt độ, Eh, pH 49

của đất ngập nước liên tục và không liên tục

2.10 Biểu đồ lượng khí CH4 phát thải phụ thuộc vào thế 50

oxy hóa-khử (Eh) của đất trong suốt quá trình

sinh trưởng và phát triển của cây lúa

2.11 Lượng khí CH4 phát thải trong quá trình canh tác 51

lúa nước phụ thuộc vào thế oxy hóa - khử của đất

3.1 Ruộng lúa áp dụng chương trình “3 giảm, 3 tăng” 62

ở huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang

3.2 Một số hình ảnh về thực hiện theo quy trình (SRI) ở Nghệ An 653.3 Mô hình nuôi tôm xen lẫn trồng lúa ở Tiền Giang 66

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Trong những năm gần đây, biến đổi khí hậu đang là vấn đề môi trường nóng

bỏng nhất và là mối quan tâm hàng đầu của toàn nhân loại.Trong đó, việc phát thảikhí nhà kính từ các hoạt động sản xuất nông nghiệp là mối lo ngại lớn của các nhàkhoa học Vậy làm thế nào để giảm phát thải khí nhà kính nhưng vẫn đảm bảo tănggia sản xuất, là câu hỏi đã được các nhà khoa học và nhiều chuyên gia hàng đầu đặt

ra để tìm giải pháp tối ưu nhất cho vấn đề nóng bỏng này

Thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đã và đang chịu tác động nặng lề do

biến đổi khí hậu gây ra Nguyên nhân chủ yếu là do sự phát thải khí nhà kính thôngqua các hoạt động của con người Theo các nhà khoa học, trong các nguồn phát thảithì sản xuất nông nghiệp chiếm 14%, trong đó trồng lúa nước chiếm một tỷ trọnglớn, gần 60% lượng phát thải trong nông nghiệp Nguồn gây phát thải chủ yếutrong trồng lúa nước là do lạm dụng phân hóa học, làm tỷ lệ phân thất thoát cao gây

ô nhiễm đất và phát thải oxit nitơ (N2O) Hoạt động tưới tiêu không hợp lý, giữnước thường xuyên trong ruộng gây phát thải khí metan (CH4) và đốt phụ phẩm,rơm rạ sau thu hoạch gây phát thải khí carbonic (CO2) TS Mai Văn Trịnh - PhóViện trưởng Viện Môi trường Nông nghiệp (IAE) cho biết, các khí thải như CO2,CH4, N2O thải ra môi trường từ hoạt động sản xuất nông nghiệp ở mức cao hiệnnay đang góp phần vào hiện tượng nóng lên của toàn cầu, ảnh hưởng nghiêm trọngđến sản xuất nông nghiệp nói riêng và đời sống con người nói chung trong tươnglai Trong các nguồn phát thải thì sản xuất nông nghiệp là tác nhân lớn nhất tạo rakhí Nitơ (N2O >60 %), trong đó sản xuất lúa gạo là tác nhân đóng góp lớn nhất chovấn đề phát thải khí mêtan (CH4) ước tính đến 15 - 20 % lượng khí mêtan toàn cầu.Theo số liệu thống kê hiện nay cho thấy, sự gia tăng lượng khí thải CH4 đã làm chotăng cường độ khí nhà kính lên 31,4% Sự nóng lên toàn cầu sẽ làm tăng cường độphát thải khí nhà kính lên 11,8% Dự báo đến năm 2030 lượng khí thải sẽ tiếp tụctăng lên gần 30% Với đặc điểm sản xuất của nước ta cùng diện tích đất sản xuấtnông nghiệp khá lớn, để nền nông nghiệp của cả nước phát triển bền vững, thân

thiện với môi trường cần phải có giải pháp giảm phát thải khí nhà kính từ hoạt độngsản xuất nông nghiệp.

Với các lý do trên, đề tài luận văn sẽ đi sâu vào nghiên cứu tìm hiểu và đánh giá

hiện trạng phát thải khí nhà kính để từ đó đưa ra được các giải pháp giảm thiểu phátthải khí CH4 cho các vùng canh tác nông nghiệp trên cả nước mà trọng tâm là haiđồng bằng lớn đó là đồng bằng sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long Đồngthời dự báo tải lượng phát thải khí nhà kính CH4 từ ngành nông nghiệp lúa nướctrong giai đoạn 2015-2020

2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu của đề tài : nông nghiệp lúa nước Việt Nam và vấn đề

phát thải khí nhà kính CH4 của ngành nông nghiệp lúa nước

- Phạm vi nghiên cứu của đề tài: hiện trạng phát thải khí nhà kính tại các vùngnông nghiệp lúa nước ở Việt Nam

3 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

- Đánh giá hiện trạng phát thải khí nhà kính từ ngành nông nghiệp lúa nước ởViệt Nam

- Dự báo tải lượng phát thải khí nhà kính CH4 từ ngành nông nghiệp lúa nướctrong giai đoạn 2015-2020

- Đưa ra các giải pháp giảm thiểu phát thải khí nhà kính CH4 ở Việt Nam

4 Phương pháp nghiên cứu khoa học

- Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập và kế thừa chọn lọc các cơ sở dữ liệu cóliên quan đến ngành nông nghiệp lúa nước ở Việt Nam từ các nguồn tài liệu (sách

- Phương pháp tổng hợp các tài liệu và số liệu liên quan đến đề tài, từ đó tóm tắt

và chọn lọc các vấn đề chủ chốt để hoàn thành đề tài và đưa ra giải pháp phù hợp

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Việc nghiên cứu, tìm hiểu và xây dựng cơ sở dữ liệu sẽ tạo điều kiện thuận lợi

để tính toán cho các giai đoạn tiếp theo

- Đề tài tính toán lượng phát thải khí nhà kính từ ngành nông nghiệp lúa nước củanước ta theo phương pháp của IPCC Đây là phương pháp có tính khoa học đã đượcthế giới công nhận và được áp dụng tại nhiều quốc gia

- Đề tài chứng minh nguồn phát thải khí nhà kính từ hoạt động nông nghiệp lúanước là một trong những ngành đóng góp một lượng lớn khí nhà kính với cácngành kinh tế khác

- Kết quả nghiên cứu là căn cứ để xây dựng và đưa ra các giải pháp phù hợp nhấtcho các vùng canh tác nông nghiệp trên cả nước để ngăn ngừa và giảm thiểu phátthải khí nhà kính, đảm bảo mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính từ ngành nôngnghiệp lúa nước mà không ảnh hưởng tới năng suất lúa

6 Bố cục của đồ án

Ngoài phần mở đầu và kết luận , bố cục đồ án gồm có 3 chương

Chương 1: Tổng Quan

1.1 Biến đổi khí hậu và hiệu ứng nhà kính

- Biến đổi khí hậu: khái niệm; tác động BĐKH đến đời sống kinh tế - xã hội ởViệt Nam

- Hiệu ứng nhà kính:

+ Khái niệm hiệu ứng khí nhà kính

+ Nguồn gây phát thải khí nhà kính

- Khí Mêtan (CH4)

1.2 Các cơ sở pháp lý và định hướng chiến lược quốc gia về biến đổi khí hậu

1.3 Ngành nông nghiệp lúa nước Việt Nam

Chương2: Đánh giá hiện trạng phát thải khí nhà kính CH4 từ ngành nông nghiệp lúa nước Việt Nam

2.1 Thực trạng nông nghiệp lúa nước trên thế giới, tại Việt Nam và phát thải khínhà kính CH4 từ ngành nông nghiệp lúa nước

2.2 Các thời kì sinh trưởng - phát triển của cây lúa và các quá trình hình thành khí

CH4

2.3 Phương pháp tính toán tải lượng phát thải khí mêtan

2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát thải CH4 trong hoạt động canh tác lúa nước2.5 Các số liệu thống kê về lượng CH4 phát thải trung bình theo mùa vụ tại cácvùng nông nghiệp lúa nước ĐBSH và ĐBSCL

2.6 Dự báo tải lượng phát thải khí nhà kính CH4 từ ngành nông nghiệp lúa nướccủa nước ta trong giai đoạn 2015-2020

2.7 Nhận định tác động tiềm tàng của việc gia tăng khí nhà kính CH4 ở Việt Nam

Chương 3: Đề xuất các giải pháp giảm thiểu phát thải khí nhà kính cho ngành nông nghiệp trồng lúa nước của Việt Nam

3.1 Các giải pháp giảm thiều phát thải khí nhà kính từ ngành nông nghiệp lúa nướcViệt Nam

3.2 Đề xuất các giải pháp giảm thiểu khác

3.3 Một số ví dụ điển hình về các giải pháp đã được ứng dụng thử nghiệm và chokết quả khả thi

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Biến đổi khí hậu và hiệu ứng khí nhà kính

1.1.1 Biến đổi khí hậu và những tác động của biến đổi khí hậu đến đời sống kinh tế -xã hội ở Việt Nam

1.1.1.1 Khái niệm:

- Theo công ước chung của LHQ về biến đổi khí hậu

“ Biến đổi khí hậu là những biến đổi trong môi trường vật lý hoặc sinh học gây ranhững ảnh hưởng có hại đến thành phần, khả năng phục hồi hoặc sinh sản của các

hệ sinh thái tự nhiên; hoạt động của các hệ thống kinh tế - xã hội, sức khỏe và phúclợi của con người ”

1.1.1.2.Tác động của biến đổi khí hậu đến đời sống kinh tế -xã hội ở Việt Nam

Biến đổi khí hậu đã và đang tác động trực tiếp đến đới sống kinh tế - xã hội ởViệt Nam trong đó phải kể đến:

- Các lĩnh vực bị ảnh hưởng do BĐKH:

+ Về nông nghiệp, BĐKH làm năng suất cây trồng, diện tích trồng trọt, chăn nuôisuy giảm; thay đổi loại cây trồng truyền thống tại mỗi vùng; sâu hại, dịch bệnh cóđiều kiện phát triển do nóng ẩm nhiều hơn

+ Đối với lĩnh vực lâm nghiệp, BĐKH làm dịch chuyển các loại, giống cây theovùng khí hậu, một số loài có thể bị tuyệt chủng… Đối với ngành thủy sản, BĐKHlàm các khu nuôi trồng, đánh bắt biến đổi về giống, loài… Về tài nguyên nước,BĐKH làm cho hạn hán gia tăng tại một số vùng, trong khi một số nơi khác bị ngậplụt, đồng thời gây nên hiện tượng thay đổi bất thường dòng chảy trên các dòngsông… Đối với vùng ven biển, BĐKH gây mưa, ngập lụt, hủy hoại hệ sinh tháibiển, làm cho người dân phải di cư sang các vùng khác để sinh sống

+ BĐKH cũng gây ra những tác động đối với các công trình xây dựng dân dụng

và giao thông vận tải, các khu dân cư và công nghiệp nói chung

- Tác động của BĐKH đối với sức khỏe con người:

+ BĐKH gây ra điều kiện nóng ẩm cao sẽ làm tăng nguy cơ các loại bệnh lantruyền theo muỗi và vi khuẩn theo đường nước (sốt rét, sốt xuất huyết, tiêu chảy).Bên cạnh đó, khi môi trường không khí bị ô nhiễm gia tăng sẽ làm cho các bệnh vềđường hô hấp tăng.

+ BĐKH làm mất đất, sản xuất lương thực giảm sút sẽ gây nguy cơ suy dinhdưỡng, ốm đau…

Ngoài ra, do BĐKH làm cho các hiện tượng thời tiết cực đoan tăng, thiên tai(bão, lũ quét, lụt, hạn hán) gia tăng làm cho số người chết, bị thương, ốm đau, bệnhtật gia tăng…

- Các tác động tiềm tàng của BĐKH tại Việt Nam:

+ Về ngắn hạn, BĐKH chủ yếu liên quan tới thiên tai: Các cơn bão vào Việt Nam

sẽ có số lượng và mức độ khốc liệt tăng lên mỗi năm, tàn phá trên diện rộng đối vớicuộc sống con người, các công trình xây dựng và tài sản tại các khu dân cư và cáchoạt động sản xuất tại các vùng ven biển hay vùng núi có độ dốc cao (miền Trung) Hạn hán nặng cùng lũ lụt và ngập úng sẽ xảy ra nhiều hơn với mức độ nghiêmtrọng hơn, gây tác động xấu trên diện rộng cho sản xuất nông nghiệp và đời sốngnhân dân các vùng núi và đồng bằng châu thổ

+ Về trung hạn, BĐKH và các thiên tai có thể tạo điều kiện làm bùng phát cácdịch bệnh thông thường và phát sinh các loại dịch bệnh mới Tốc độ lan truyền dịchbệnh cũng sẽ nhanh hơn, đồng thời xuất hiện các vấn đề như: gia tăng nhiệt độ, samạc hóa (vùng núi, cao nguyên), nước biển dâng và những vấn đề thứ cấp nhưxâm nhập mặn nhiều hơn, khan hiếm nước ngầm và nước mặt, ô nhiễm nguồnnước

+ Về dài hạn, BĐKH làm mực nước biển dâng sẽ làm ngập một số vùng ven biển,gây ra tình trạng mất đất sinh sống, sản xuất và di dân Ngoài ra, BĐKH cũng gâynên hiện tượng sa mạc hóa ở quy mô lớn làm mất đất trên diện rộng gây tổn thấtcho các ngành nông nghiệp và thủy sản BĐKH làm nhiệt độ tăng cao sẽ làm thayđổi các hệ sinh thái và gây ra các khó khăn cho sản xuất nông – lâm nghiệp và ngưnghiệp

1.1.2 Hiệu ứng nhà kính

1.1.2.1 Khái niệm:

Hiệu ứng nhà kính, xuất phát từ “effet de serre” trong tiếng Pháp, do JeanBaptiste Joseph Fourier lần đầu tiên đặt tên, dùng để chỉ hiệu ứng xảy ra khi nănglượng bức xạ của tia sáng mặt trời, xuyên qua các cửa sổ hoặc mái nhà bằng kính,được hấp thụ và phân tán trở lại thành nhiệt lượng cho bầu không gian bên trong,dẫn đến việc sưởi ấm cho toàn bộ không gian bên trong chứ không phải chỉ nhữngchỗ được chiếu sáng Hiệu ứng này đã được sử dụng từ lâu trong các nhà kínhtrồng cây Ngoài ra hiệu ứng nhà kính còn được sử dụng trong kiến trúc, dùng nănglượng mặt trời một cách thụ động để tiết kiệm chất đốt sưởi ấm cho nhà ở

1.1.2.2 Nguồn gây phát thải khí nhà kính

Khí nhà kính bao gồm Carbon dioxide (CO2), Methane (CH4), Nitrous oxide(N2O), hơi nước, Ozone (O3), và khí CFCs (chlorofluorocarbons) Các khí nhà kínhnhư CO2, CH4, hơi nước, N2O và O3 có thể có nguồn gốc từ tự nhiên và từ sản xuấtcông nghiệp, nông nghiệp, còn khí CFCs chỉ do quá trình sản xuất công nghiệp tạora

Theo đánh giá khoa học của Ban Liên Chính phủ về BĐKH (IPCC) cho biết, việctiêu thụ năng lượng do đốt nhiên liệu hóa thạch trong các ngành sản xuất nănglượng, công nghiệp, GTVT, xây dựng… đóng góp khoảng một nửa (46%) vào sựnóng lên toàn cầu; phá rừng nhiệt đới cũng đóng góp khoảng 18%, sản xuất nôngnghiệp khoảng 9%, các ngành sản xuất hóa chất (CFC, HCFC) khoảng 24%, còn lại3% là từ các hoạt động khác ( chôn lấp chất thải,…)

Theo nghiên cứu của IPCC năm 2006 đưa ra các loại khí thải nhà kính và đã xâydựng được phương pháp ước tính lượng phát thải khí nhà kính được phổ biến trên

02 phiên bản năm 1996 và năm 2006 [13][14][15][16]:

- N2O chủ yếu sinh ra từ các nguồn:

+ Từ quá trình nitrat và khử nitrat trong nông nghiệp

+ Từ quá trình đốt năng lượng hóa thạch

+ Ngành sản xuất axit nitric

+ Ngành sản xuất axit adipic

+ Từ sự phân hủy chất thải động vật

Năng lượng: đây là nguồn phát thải khí nhà kính lớn nhất trong 5 lĩnh vực Chủyếu là sử dụng năng lượng hóa thạch trong sản xuất, qúa trình cháy chủ yếu sinh rakhí CO2, nước và nhiệt năng Nhiệt sinh ra có thể được sử dụng trực tiếp hoặc dántiếp để sinh ra năng lượng cơ học (để sản xuất điện hoặc giao thông) Lĩnh vựcnăng lượng là nguồn quan trọng trong phát thải khí nhà kính, phát thải hơn 90% khí

CO2 và hơn 70% khí nhà kính ở các nước phát triển Các nguồn đốt cố định(stationary combustion) phát thải khoảng 70% khí nhà kính trong lĩnh vực nănglượng, trong đó khoảng 1/2 là trong công nghiệp năng lượng và ngành lọc hóa dầu.Các nguồn di động – stationary combustion (đường bộ và giao thông khác) phátthải 1/4 lượng khí nhà kính trong lĩnh vực năng lượng.

Quy trình sản xuất công nghiệp và sử dụng sản phẩm: là nguồn phát thải KNKsau hoạt động sử dụng năng lượng KNK được phát thải từ nhiều nguồn và nhiềuhoạt động khác nhau nhưng chủ yếu là từ hoạt động sản xuất công nghiệp Nguồnphát thải chính là các quá trình công nghiệp mà ở đó có sự chuyển hóa nhiên liệutrong hoạt động sản xuất ( ví dụ như lò lung của ngành sản xuất sắt thép, côngnghiệp xi măng,…) Trong các quá trình sản xuất công nghiệp nhiều hợp chất gâyhiệu ứng nhà kính khác nhau có thể phát thải vào môi trường như CO2, CH4, N2O,hydrofluorocarbons (HFCs) và perflurocarbons (PFCs) Ngoài ra các KNK còn sinh

ra trong việc sử dụng tủ lạnh, máy lạnh và ác chất tạo bọt (foams) Ví dụ như cáchợp chất HFCs được sử dụng để thay thế cho các hợp chất làm suy giảm tầng ôzôn(ODS – ozone depleting substances) trong nhiều loại sản phẩm ứng dụng

Tương tự hợp chất SF6 và N2O cũng được sử dụng trong công nghiệp như SF6được sử dụng trong các thiết bị điện, N2O sử dụng trong quá trình gây mê

Lĩnh vực nông nghiệp, lâm nghiệp và sử dụng đất khác – AFOL: các KNH chủyếu sinh ra trong lĩnh vực này bao gồm CO2, N2O và CH4 Khí CO2 trong không khí

và hệ sinh thái được kiểm soát bởi sự tiêu thụ - quá trình quang hợp và giải phóng

CO2 – hô hấp của thực vật, phân hủy và cháy của các hợp chất hữu cơ N2O đượcphát sinh bởi quá trình nitrat và khử nitrat, trong khi đó mêtan được tạo thành từquá trình mêtan hóa do lên men kị khí trong môi trường đất và lưu trữ phân độngvật và quá trình đốt cháy không hoàn toàn các hợp chất hữu cơ Nguồn phát sinhkhí nhà kính nếu theo mục đích sử dụng đất thì được IPCC chia thành 6 nhómchính: đất lâm nghiệp (forest land), đất vườn ( crop land), đồng cỏ (grass land), đấtngập nước (wetlands), đất ở (settelments) và các đất khác Nguồn phát sinh khímetan và N2O từ chất thải động vật bao gồm nhiều loài động vật như bò sữa, cừu,

dê, trâu, bò, lợn,…

- Chất thải (wastes): nhóm này gồm có các phân nhóm như thải bỏ chất thải rắn,

xử lý sinh học chất thải rắn, đốt chất thải (gồm đốt trong lò và đốt hở), xử lý và thải

bỏ nước thải Nhóm này chủ yếu phát sinh các chất khí nhà kính như CO2, CH4 và

N2O Khí mêtan phát thải từ các bãi rác là nguồn phát thải khí nhà kính lớn nhấtcủa nhóm chất thải Ngoài ra khí mêtan phát thải từ phân nhóm sử lý và thải bỏnước thải cũng là nguồn quan trọng trong việc phát thải mêtan của nhóm chất thải.Trong khi đó đốt chất thải chứa cacbon hữu cơ là nguồn quan trọng nhất phát thảikhí CO2 trong nhóm này, cần chú ý rằng các khí nhà kính phát sinh từ hoạt động xử

lý chất thải để sản xuất năng lượng có thể được xếp vào nhóm năng lượng

1.1.3 Khí nhà kính CH4

1.1.3.1 Nguồn gốc của khí Mêtan

Khí mêtan, còn được gọi là khí thiên nhiên được sinh ra chủ yếu từ các nguồnchủ yếu sau:

- Khí sinh ra từ các hoạt động phân hủy kị khí ở các vùng ngập nước như đầmlầy, ao hồ, trầm tích mêtan dưới đáy biển

- Chất thải chăn nuôi, từ dạ dày của các loài nhai lại

- Từ hoạt động khai thác hầm mỏ, đốt nhiên liệu hóa thạch, chưng cất than đá…

1.1.3.2 Tính chất hóa học của mêtan

Công thức cấu tạo của mêtan là CH4, là một hydrocacbon nằm trong dãy đồngđẳng ankan

Hình 1.1: Mô hình phân tử metan dạng rỗng và đặc

Ở điều kiện tiêu chuẩn, mêtan là chất khí không màu, không vị hóa lỏng ở nhiệt

độ -162oC, hóa rắn ở nhiệt độ -183oC Tại lớp trầm tích dưới đáy đại dương, đặcbiệt là Bắc Băng Dương, hàng triệu tấn mêtan tồn tại ở dạng rắn qua quá trình mụcrữa của xác thực vật sau hàng ngàn năm

Khí mêtan rất dễ tan trong không khí, được dùng làm nhiên liệu đốt cháy thắpsáng trong sinh hoạt và trong ngành năng lượng…

1.1.3.3 Ảnh hưởng của khí mêtan lên biến đổi khí hậu

Mêtan là khí quan trọng thứ hai sau CO2, do con người gây ra tác động đến khíhậu trái đất Như chúng ta đã biết, khí CO2, NH4, NOx, CFC…trong khí quyển đóngvai trò như một khí nhà kính khổng lồ bao quanh trái đất Bức xạ nhiệt của mặt trời

là bức xạ nhiệt có sóng ngắn nên dễ dàng xuyên qua tầng ôzôn và lớp khí nhà kính

để đi tới mặt đất, ngược lại bức xạ nhiệt từ trái đất là bức xạ sóng dài nên không thểxuyên qua lớp khí nhà kính được, khí nhà kính giữ lại bức xạ nhiệt làm cho trái đấtnóng lên Hiệu ứng nhà kính có vai trò quan trọng trong việc duy trì sự sống trêntrái đất, vì nếu không có hiệu ứng này, nhiệt độ trái đất sẽ giảm xuống dưới -15oC

Tuy nhiên khí nhà kính hình thành ngày càng nhiều thì lại làm cho nhiệt độ trái

đất tăng lên Các nghiên cứu cho thấy trong khoảng thời gian từ năm 1885 đến

1940 do nồng độ khí nhà kính tăng từ 0,027% đến 0,035%, nhiệt độ trái đất đã tăng0,5oC.

Theo dự báo, nếu không có biện pháp khắc phục, nhiệt độ trái đất sẽ tăng 1,5 –

4,5oC vào năm 2050 Nhiệt độ trái đất tăng sẽ làm tan băng và làm mực nước biểndâng cao, các đồng bằng lớn và nhiều vùng sản xuất nông nghiệp trù phú, các vùngđông dân cư sẽ bị ngập chìm dưới nước biển

Mêtan trong khí quyển có tác dụng làm trái đất ấm lên bằng 1/3 so với CO2 Mộtphân tử mêtan có khả năng bẫy nhiệt gấp 23 lần so với CO2, và cứ 100 năm, mỗikilogam mêtan làm ấm trái đất gấp 23 lần so với mỗi kilogam CO2

1.1.3.4 Sự gia tăng khí mêtan trong khí quyển

Nồng độ khí mêtan đã tăng gần 3 lần từ thời kì tiền công nghiệp, trong đó con

người đóng góp 1/5 lượng khí thải gây nóng lên toàn cầu này, cụ thể là trong thời

kỳ tiền công nghiệp, sự tập trung khí mêtan là khoảng 700ppb, nhưng vào cuối thế

kỉ 20 nồng độ khí mêtan đã tăng lên là 1740ppm

Khí thiên nhiên (natural gas) là khí được tìm thấy cùng với các mỏ dầu ở trong

mỏ Trái đất, được khai thác và tinh lọc thành nhiên liệu và cung cấp cho khoảng25% nguồn cung năng lượng thế giới

Khí thiên nhiên chứa khoảng 80-100% mêtan, vì vậy các hoạt động khai thác dầukhí cũng là một nguồn phát thải mêtan quan trọng Các quốc gia có nền côngnghiệp khai thác đầu khí mạnh như Nga, Hoa kì, Ukraina, Iran…là các quốc giathải ra lượng khí mêtan lớn

Không chỉ có các ngành công nghiệp khai khoáng, ngành nông nghiệp đặc biệt lànông nghiệp lúa nước cũng đóng góp một phần không nhỏ vào sự gia tăng khímêtan trên toàn cầu Ước tính khoảng hơn 50% lượng khí mêtan phát thải hàngnăm trên toàn cầu do các hoạt động của con người gây ra, trong đó việc trồng lúanước phát thải một lượng không hề nhỏ,chiếm đến 12% trong tổng số 50% do conngười gây ra Hầu hết khí thải mêtan từ các cánh đồng lúa nước trên thế giới, đềuxảy ra trong và xung quanh các vùng nhiệt đới, tiểu vùng nhiệt đới và các bộ phậncủa phương Bắc ôn đới Các khu vực này bao gồm Trung và Mỹ Latinh, châu Phi

và Đông Nam Châu Á Đông Nam Á phát thải khoảng 10.000 kg mêtan/km2, đónggóp khoảng 90% vào biểu đồ phát thải khí metan từ nông nghiệp lúa nước trên toàncầu Khu vực Châu Phi và Nam Mỹ đóng góp khoảng 3,5% và 4,7% vào lượngphát thải khí mêtan từ nông nghiệp lúa nước trên toàn cầu Trong khu vực ĐôngNam Á, Ấn Độ và Trung Quốc cũng là hai nước sản xuất lúa chiếm ưu thế Vì vậy,đây là hai nước điển hình trong khu vực phát thải khí methane cao từ nông nghiệplúa nước.

1.2 Các cơ sở pháp lý và định hướng chiến lược quốc gia về biến đổi khí hậu

1.2.1 Các cơ sở pháp lý

1.2.1.1 Công ước Khung của Liên Hiệp Quốc về biến đổi khí hậu (UNFCCC)

Để đối phó với thách thức về môi trường toàn cầu, tại Hội nghị thượng đỉnh Tráiđất năm 1992 tổ chức tại Ri-Ô-dờ-gia-nê-rơ, Braxin, hơn 180 nước đã thông quaUNFCCC.Các bên của Công ước đã nhất trí quyêt tâm sẽ giữ ổn định nồng độKNK trong khí quyển ở mức có thể ngăn ngừa được sự can thiệp nguy hiểm củacon người đối với hệ thống khí hậu Công ước có hiệu lực năm 1994 Cho đến nay,trên toàn thế giới, đã có 189 nước ký kết Công ước

1.2.1.2 Nghị định thư Kyoto (KP)

Vào tháng 12/1997 KP đã được các Bên của UNFCCC thông qua, đánh dấu một

mốc quan trọng trong những cố gắng của toàn thế giới nhằm bảo vệ môi trường vàđạt được phát triển bền vững KP đặt ra mục tiêu nhằm giảm phát thải khí nhà kính(KNK) định lượng đối với 38 nước phát triển và các nước có nền kinh tế đangchuyển đổi Toàn bộ các nước này cam kết trong thời kỳ cam kết đầu tiên (2008-2012) trung bình mỗi năm sẽ giảm tổng phát thải của họ xuống thấp hơn 5,2% sovới mức phát thải của năm 1990

Ngoài việc thông qua KP, các Bên tham gia Công ước còn đồng ý đưa ra ba “Cơchế mềm dẻo”, bao gồm cơ chế Đồng thực hiện (Joint Implementation – JI), Cơ chếphát triển sạch (CDM) và mua bán phát thải (Emission trading – ET) KP có hiệulực từ ngày16/2/2005

- Nội dung cơ bản của ba cơ chế mềm dẻo:

* Cơ chế Mua bán phát thải (ET): Cho phép các nước phát triển mua và bán cáctín dụng phát thải với nhau

* Cơ chế Đồng thực hiện (JI): Cung cấp “đơn vị giảm thải” cho các dự án tàichính tại các nước phát triển khác

* Cơ chế phát triển sạch (CDM): Cung cấp tín dụng cho các dự án tài chính giảmphát thải tại các nước đang phát triển

1.2.1.3 Luật bảo vệ Môi trường năm 2005

Luật bảo vệ môi trường Việt Nam nêu rõ: Chính phủ Việt Nam sẵn sàng thựchiện các cam kết và nghĩa vụ quốc tế về bảo vệ môi trường mà Việt Nam đã ký

1.2.1.4 Chỉ thị số 35/2005/CT-TTg ngày 17/10/2005 của Thủ tướng Chính phủ về việc tổ chức thực hiện Nghị định thư Kyoto thuộc Công ước Khung của Liên Hiệp Quốc về biến đổi khí hậu tại Việt Nam

1.2.1.5 Quyết định số 47/2007/QĐ-TTg ngày 06/04/2007 của Thủ tướng Chính phủ giao Bộ Tài nguyên và Môi trường và các bộ, ngành, địa phương có liên quan thực hiện Nghị định thư Kyoto và Cơ chế phát triển sạch

1.2.1.6 Nghị quyết số 60/2007/NQ-CP ngày 03/12/2007 của Chính phủ giao Bộ Tài nguyên và Môi trường chủ trì xây dựng Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu toàn cầu

1.2.2 Định hướng chiến lược quốc gia về biến đổi khí hậu

1.2.2.1 Quyết định số 153/2004/QĐ-TTg ngày 17/08/2004 của Thủ tướng Chính phủ về việc ban hành Định hướng chiến lược phát triển bền vững ở Việt Nam ( Chương trình nghị sự 21 của Việt Nam)

Định hướng Chiến lược phát triển bền vững ở Việt Nam là một chiến lược khung,

bao gồm những định hướng lớn làm cơ sở pháp lý để các Bộ, ngành, địa phương,các tổ chức và cá nhân có liên quan triển khai thực hiện và phối hợp hành độngnhằm bảo đảm phát triển bền vững đất nước trong thế kỷ 21 Định hướng chiếnlược về phát triển bền vững ở Việt Nam nêu lên những thách thức mà Việt Namđang phải đối mặt, đề ra những chủ trương, chính sách, công cụ pháp luật và những

lĩnh vực hoạt động ưu tiên cần được thực hiện để phát triển bền vững trong thế kỷ

21 Định hướng chiến lược phát triển bền vững ở Việt Nam không thay thế cácchiến lược, quy hoạch tổng thể và kế hoạch hiện có, mà là căn cứ để cụ thể hóaChiến lược phát triển kinh tế-xã hội 2001-2010, Chiến lược Bảo vệ môi trườngquốc gia đến năm 2010 và định hướng đến năm 2020, xây dựng kế hoạch 5 năm2006-2010, cũng như xây dựng chiến lược, quy hoạch tổng thể và kế hoạch pháttriển của các ngành, địa phương, nhằm kết hợp chặt chẽ, hợp lý và hài hoà giữaphát triển kinh tế, thực hiện tiến bộ, công bằng xã hội và bảo vệ môi trường, bảođảm sự phát triển bền vững đất nước Trong quá trình triển khai, thực hiện, Địnhhướng chiến lược phát triển bền vững ở Việt Nam sẽ thường xuyên được xem xét

để bổ sung và điều chỉnh cho phù hợp với từng giai đoạn phát triển, cập nhật nhữngkiến thức và nhận thức mới nhằm hoàn thiện hơn nữa về con đường phát triển bềnvững ở Việt Nam Trên cơ sở hệ thống kế hoạch hóa hiện hành, Định hướng chiếnlược phát triển bền vững ở Việt Nam tập trung vào những hoạt động ưu tiên cầnđược chọn lựa và triển khai thực hiện trong 10 năm trước mắt

1.2.2.2 Quyết định số 2139/QĐ-TTg ngày 05/12/2011của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt chiến lược quốc gia về biến đổi khí hậu

Chiến lược quốc gia về biến đổi khí hậu chỉ rõ những thách thức và cơ hội đối vớithế giới nói chung và Việt Nam nói riêng, các quan điểm, mục tiêu, nhiệm vụ và tổchức thực hiện đều được thể hiện cụ thể trong từng nội dung của chiến lược

1.2.2.3 Quyết định số 1393/QĐ-TTg ngày 25/09/2012 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt chiến lược quốc gia về tăng trưởng xanh

- Mục tiêu của Việt Nam trong chiến lược tăng trưởng xanh:

+ Khuyến khích các ngành kinh tế sử dụng hiệu quả tài nguyên thiên nhiên vớigiá trị gia tăng cao, hạn chế tiến tới xóa bỏ những ngành sử dụng lãng phí tàinguyên thiên nhiên, gây ô nhiễm môi trường

Ứng dụng và phát triển công nghệ hiện đại nhằm sử dụng hiệu quả tài nguyênthiên nhiên, giảm phát thải khí nhà kính, góp phần ứng phó hiệu quả với vấn đềbiến đổi khí hậu

Nâng cao đời sống nhân dân thông qua việc tạo thêm việc làm từ các ngành côngnghiệp xanh và cải thiện chất lượng cuộc sống thông qua việc xây dựng lối sốngthân thiện với môi trường.

1.2.2.4 Quyết định 3119/QĐ-BNN-KHCN về Đề án giảm khí thải nhà kính trong Nông nghiệp

- Mục tiêu của đề án:

+ Thúc đẩy phát triển sản xuất nông nghiệp xanh theo hướng an toàn, ít phát thải,

phát triển bền vững, đảm bảo an ninh lương thực quốc gia, góp phần giảm nghèo vàứng phó có hiệu quả với biến đổi khí hậu

+ Đến năm 2020, giảm phát thải 20% lượng khí nhà kính trong nông nghiệp,nông thôn (18,87 triệu tấn CO2) đồng thời đảm bảo mục tiêu tăng trưởng ngành vàgiảm tỷ lệ đói nghèo theo chiến lược phát triển ngành

1.2.2.5 Quyết Định số 899/TTg-CP phê duyệt Đề án tái cơ cấu Ngành nông nghiệp theo hướng hiện đại hóa và gia tăng các giá trị.

1.2.2.6.Bộ Nông Nghiệp và Phát triển Nông thôn đã ra Quyết định số BNN-KH phê duyệt kế hoạch hành động của ngành trồng trọt hướng tới gia tăng các giá trị canh tranh và phát triển bền vững.

Xuyên suốt 8 nhiệm vụ trọng tâm trong Kế hoạch của Ngành trồng trọt là yêu cầu

tăng năng suất, tăng hiệu quả kinh tế và giảm khí phát thải trong canh tác lúa đểnâng cao đời sống nông dân, tăng chất lượng lúa gạo do Việt Nam sản xuất và bảo

vệ môi trường

1.3 Ngành nông nghiệp lúa nước Việt Nam

1.3.1 Qúa trình hình thành và phát triển ngành nông nghiệp lúa nước của Việt Nam

Ngành nông nghiệp lúa nước Việt Nam ra đời và tiến triển những bước đầu tiênvới phương thức sản xuất châu Á Từ văn hóa Hòa Bình, săn bắn, hái lượm khókhăn, trong sản xuất nông nghiệp đã phát hiện ra nghề trồng lúa.Thời Văn Lang,Việt Nam bước vào thời đại Đồng Thau (4000 năm) nông nghiệp phát triển nhờ

công cụ bằng đồng: rìu, lưỡi cày, lưỡi cuốc bằng đồng trên mặt trống đồng Ngọc

Lũ có hoa văn người giã gạo Truyện “Bánh trưng bánh dầy” nói về thứ bánh màLang Liêu làm để dâng tặng vua cha cũng được làm từ hạt gạo của cây lúa Thế kỷthứ III trước công nguyên, nông nghệp tiếp tục phát triển, nghề trồng lúa đã được

sử dụng các công cụ bằng sắt Việc rời đô xuống Cổ Loa, người Lạc Việt tiến sát rabiển “tùy theo nước triều lên xuống” để trồng lúa Sau này Viện Nghiên cứu lúaQuốc tế - IRRI (1984) gọi đó là “sinh thái ngập nước thủy triều - Tidal wetlandecology” Trong suốt 2000 năm lịch sử với các công trình đắp bờ, đào kênh mươngdẫn nước tưới cho đến nay, nghề trồng lúa Việt Nam đã tạo nên hệ sinh thái nôngnghiệp đa dạng và phong phú

Sản xuất lúa gạo là ngành truyền thống lâu đời của người Việt, luôn giữ vị trítrung tâm trong nông nghiệp và kinh tế Việt Nam, chiếm gần 37% GDP nôngnghiệp và 26% tổng xuất khẩu nông sản trong giai đoạn 2000-2004

Cây lúa được gieo trồng ở hầu hết các vùng trong cả nước Tại miền Bắc, do điềukiện khí hậu cận nhiệt đới, nên lúa được trồng vào hai vụ chính là vụ mùa và vụđông xuân Các tỉnh miền Nam, với điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độcao quanh năm nên lúa được trồng thêm một vụ nữa là vụ hè thu Hai vùng sản xuấtlúa chính của Việt Nam là ĐBSH và ĐGSCL, chiếm khoảng 2/3 tổng diện tích với70% sản lượng lúa gạo của cả nước

Đại hội lần thứ VI của Đảng đã quyết định nông nghiệp là mặt trận hàng đầu, anninh lương thực được coi trọng, lúa là cây lương thực chủ yếu Từ đó, sản xuất lúagạo đã không ngừng phát triển và từng bước thu được những thắng lợi to lớn Năm

1975, sau khi thống nhất đất nước diện tích gieo trồng lúa là 4,855 triệu ha, năngsuất 21,2 tạ/ha, sản lượng 10,293 triệu tấn, bình quân đầu người 240 kg thóc, chưađảm bảo an ninh lương thực Năm 1985 diện tích 5,7 triệu ha, năng suất 27,8 tạ/ha,sản lượng 15,874 triệu tấn Năm 1990 diện tích 6 triệu ha, năng suất 31,8 tạ/ha, sảnlượng 19,225 triệu tấn, bình quân đầu người 295 kg thóc, lần đầu tiên nước ta đãxuất khẩu 1,6 triệu tấn gạo (340 triệu USD) Năm 1995 diện tích lúa là 6,765 triệu

ha, năng suất 36,9 tạ/ha, sản lượng đạt 24,963 triệu tấn, có 9 tỉnh đạt trên 1 triệu tấnthóc/năm, trong đó 3 tỉnh (An Giang, Cần Thơ cũ và Đồng Tháp) đạt 2 triệu tấn

Thái Bình và An Giang đạt 12 tấn /ha/năm, An Phú – An Giang đạt 17 tấn/ha/2 vụ.Năm 2000 Việt Nam xuất khẩu 3,5 triệu tấn gạo Bình quân đầu người 419kg thóc/năm Năm 2005 diện tích lúa 7,3 triệu ha, năng suất đạt 49,5 tạ/ha, sản lượng 36,3triệu tấn [FAOSTAT , 2005], xuất khẩu triệu tấn gạo Năm 2006 diện tích lúa đạt7,32 triệu ha, sản lượng 35,84 triệu tấn, năm 2007 đạt tương ứng là 7,2 triệu ha và35,86 triệu tấn Trong giai đoạn 1989-2012, gạo xuất khẩu của Việt Nam tăng bìnhquân 14%/năm về lượng và 10% về giá trị Năm 2014, năng suất lúa của nước tađạt 57,6 tạ/ha; cao nhất khu vực Đông Nam Á Sản lượng lúa tăng bình quân 3,7%/năm trong giai đoạn 1986-2013; năm 2014 đạt 45 triệu tấn; tăng gần 1 triệu tấn sovới năm 2013 Đến nay, Việt Nam đã trở thành nước xuất khẩu gạo lớn thứ 2 thếgiới Xuất khẩu gạo tăng không những đóng góp vào tăng trưởng kinh tế mà còntăng vị thế chính trị của Việt Nam trên trường quốc tế.

Như vậy, sau gần 30 năm đổi mới, ngành nông nghiệp sản xuất lúa gạoViệt Nam

đã không ngừng phát triển Sản xuất lúa gạo đã góp phần quan trọng vào xóa đóigiảm nghèo, đảm bảo an ninh lương thực, thúc đẩy xuất khẩu, tăng thu ngoại tệ vàgóp phần đẩy mạnh quan hệ quốc tế

1.3.2.Vai trò của ngành nông nghiệp lúa nước trong nền kinh tế Việt Nam

Việt Nam là một trong những nước có nghề truyền thống trồng lúa nước cổ xưa

nhất thế giới Nông nghiệp trồng lúa vừa đảm bảo an ninh lương thực quốc gia, vừa

là cơ sở kinh tế sống còn của đất nước Dân số nước ta đến nay có hơn 80 triệungười, trong đó dân số ở nông thôn chiếm gần 80% và lực lượng lao động trongnghề trồng lúa chiếm 72% lực lượng lao động cả nước Điều đó cho thấy lĩnh vựcnông nghiệp trồng lúa thu hút đại bộ phận lực lượng lao động trong cả nước, đóngvai trò rất lớn trong nền kinh tế quốc dân

Bên cạnh đó, ưu thế lớn của nghề trồng lúa còn thể hiện rõ ở diện tích canh táctrong tổng diện tích đất nông nghiệp cũng như tổng diện tích trồng cây lương thực.Ngành trồng trọt chiếm 4/5 diện tích đất canh tác trong khi đó lúa giữ vị trí độc tôn,gần 85% diện tích lương thực

Như vậy bên cạnh sự thu hút về nguồn lực con người thì sự thu hút nguồn lực đấtđai cũng lại khẳng định rõ vị trí của lúa gạo trong nền kinh tế quốc dân.

Xuất phát từ thực tiễn đó, Đảng và Nhà nước ta luôn nhấn mạnh vị trí của lúa gạotrong nền kinh tế Việt Nam: lúa gạo đóng vai trò quyết định vấn đề cung cấp lươngthực cho cả nước và chi phối sâu sắc sự phát triển kinh tế quốc dân Từ đó, Chínhphủ đã đề ra các chính sách phát triển nông nghiệp nói chung và lúa gạo nói riêng,như: chính sách đầu tư vật chất kỹ thuật thích đáng về thuỷ lợi, giống lúa, thâmcanh, quảng canh lúa qua từng thời kỳ Lúa gạo đã được đưa vào 2 trong 3 chươngtrình kinh tế lớn của quốc gia (như văn kiện Đại hội Đảng toàn quốc tháng 12/1986

đã nêu) Nhờ đó, từ năm 1989 đến nay kim ngạch xuất khẩu gạo đã không ngừngtăng, mang lại nguồn thu ngoại tệ lớn góp phần không nhỏ cho công cuộc đổi mới

và xây dựng đất nước Cũng do thực hiện thực hiện chương trình lương thực, ViệtNam đã biến từ nước nhập lương thực hàng năm khoảng 1 triệu tấn thành nướcxuất khẩu 3- 4 triệu tấn gạo hàng năm

1.3.3 Thách thức đối với ngành nông nghiệp lúa nước Việt Nam trong vấn đề phát thải khí nhà kính

Bên cạnh những thành tựu mà ngành nông nghiệp lúa nước đã đạt được trongnhững năm vừa qua, thì một trong những thách thức lớn nhất của ngành đó là vấn

đề phát thải khí nhà kính Nhắc đến nghề trồng lúa nước, người ta thường nói đếnvai trò của hệ canh tác lúa nước trong đảm bảo an ninh lương thực cho xã hộinhưng lại ít đề cập đến tác động của nó đối với môi trường

Như chúng ta đã biết, nguồn gốc chủ yếu của CH4 là từ bề mặt Trái Đất, thôngqua qúa trình khoáng hóa chất hữu cơ bởi vi sinh vật trong điều kiện khử hoàn toàn.Quá trình này xảy ra trong vùng đất ngập nước (đầm lầy, ruộng lúa, đầm phá, bãirác) và trong quá trình lên men ở bộ máy tiêu hóa của các động vật và những loàiđộng vật ăn cỏ khác Thế nhưng sự phát thải CH4 từ ruộng lúa là một trong nhữngnguồn chủ yếu nhất của CH4 khí quyển Khoảng 90% diện tích trồng lúa phân bố ởChâu Á Sự ngập nước làm cho đất luôn ở trạng thái khử và sản sinh CH4

Theo kết quả kiểm kê khí nhà kính năm 1994 [ Viện khí tượng thủy văn 1999 ],lượng KNK phát thải trong lĩnh vực nông nghiệp của Việt Nam là 52,32 triệu tấncacbon, chiếm 51% tổng lượng khí nhà kính phát thải của cả nước Đến năm 2000,qua kết quả kiểm kê, lượng phát thải khí nhà kính ngành nông nghiệp là 65,1 triệutấn các bon chiếm 45,4% tổng lượng phát thải khí nhà kính toàn quốc Theo các sốliệu kiểm kê năm 1994 thì phát thải lớn nhất là CH4 trong đó trồng lúa phát thải1,56 triệu tấn cacbon/năm (chiếm 62,4%) và là nguồn phát thải chủ yếu.

Diện tích vùng đất ngập nước trên toàn thế giới hiện có khoảng 79 triệu ha, với43% (34 triệu ha) ở Đông Á (Trung Quốc, Đài Loan, Nhật, Triều Tiên), 24 triệu ha

ở Nam Á và 15 triệu ha ở Đông Nam Châu Á Những nước có nhiều diện tích đấtngập nước trồng lúa là Trung Quốc (31 triệu ha), Ấn Độ (19 triệu ha); Inđônêsia (7triệu ha) và Việt Nam chúng ta là 4 triệu ha [Thomas Fairhurst, 2000].Tuy diện tíchtrồng lúa nước của nước ta so với toàn thế giới là nhỏ và lượng khí mêtan từ hoạtđộng này so với các nước trên toàn cầu là không đáng kể Nhưng nước ta vẫn làmột nước nông nghiệp, và ngành nông nghiệp lúa nước là một ngành kinh tế chủđạo trong nền kinh tế của đất nước vì vậy để giảm lượng phát thải KNK, một trongnhững biện pháp quan trọng hàng đầu đó là giảm phát thải CH4 trên vùng trồng lúanước

CHƯƠNG 2

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH

TỪ NGÀNH NÔNG NGHIỆP LÚA NƯỚC VIỆT NAM

2.1 Thực trạng nông nghiệp lúa nước trên thế giới, tại Việt Nam và phát thải khí nhà kính CH 4 từ ngành nông nghiệp lúa nước

2.1.1 Thực trạng nông nghiệp lúa nước trên thế giới và phát thải KNK CH4 Trong số nhiều nguồn phát thải khí CH4 khác nhau, canh tác lúa nước được coi làmột trong những nguồn phát thải quan trọng nhất Liên Chính phủ về Biến đổi Khíhậu (IPCC, 1996) đã ước tính tỷ lệ phát thải trung bình CH4 trên toàn cầu từ cáccánh đồng lúa vào khoảng 60 Tg / năm, biến động trong phạm vi từ 20-100 Tg /năm, chiếm khoảng 5-20 % trong tổng số các nguồn phát thải từ tất cả các hoạtđộng của con người

Tổng diện tích đất trồng lúa nước trên thế giới ước tính là 144 x 106 ha, trong đó95% tập trung ở vùng Đông Á [FAO, 1985], chiếm 9,5% diện tích đất trồng trọttrên toàn thế giới ( bảng 8.5) Diện tích đất trồng lúa đã tăng nhanh chóng từ86x106 ha lên 144x106 ha trong khoảng thời gian 50 năm (1935 – 1985), với tốc độtăng trung bình hàng năm là 1,05% Riêng giai đoạn 1950 – 1980 tốc độ tăng đạt1,23% mỗi năm Tuy nhiên trong những năm gần đây diện tích đất trồng lúa có xuhướng giảm

Bảng 2.1: Diện tích đât trồng lúa trên thế giới giai đoạn 1935-1985( 107 m2)

( Nguồn FAOSTAT)

Trong năm 2010, theo thống kê của FAOSTAT , trên thế giới có 115 nước trồnglúa với tổng diện tích 153.652.007 ha Trong đó nước có diện tích trồng lúa thấpnhất là Jamaica (ở biển Caribbean-Trung Mỹ) với diện tích chỉ có 1 ha, nước códiện tích trồng lúa lớn nhất là Ấn Độ (Nam Á) với diện tích là 36.950.000 ha.

Ở Châu Á, có khoảng 50% diện tích trồng lúa là lúa nước với chế độ ngập nướclâu dài, 39% là ngập nước do mưa Nhìn chung thời gian ngập nước chiếm 80%thời gian trong một vụ sản xuất Ước tính quá trình sản xuất lúa đã phát thải vào khíquyển một lượng CH4 là 53 – 114 Tg/năm (1985), và 60 – 120 Tg CH4/năm (1989) Tốc độ giải phóng CH4 từ đất lúa là khác nhau phụ thuộc vào thời vụ, khí hậu.Những nghiên cứu của Seilet et al.(1984) cho thấy trung bình có 12g CH4 được giảiphóng trên 1 m2 trong suốt giai đoạn trồng lúa ở đất lúa Tây Ban Nha Trong khiHolzappel Pschorn và Seiler (1986) nghiên cứu với đất lúa ở Itali cho lượng

CH4 giải phóng cao hơn nhiều (27 – 81 mg CH4/m2)

Bảng 2.2: Tóm tắt các phát thải được đo tại một số nghiên cứu cụ thể

các khu vực trên toàn thế giới

Phương pháp thử nghiệm

Tài liệu tham khảo

1996

al., 1993 Beijing 9.4 - 26.8 12 - 39 MF,OM,

WM

Yao and Chen, 1994a 1994b Beijing 1.9 - 48.9 5.3 - 100.9 MF,OM,

SO,WM

Shao, 1993 Hangzhou, Zhejiang 6.9 - 50.6 14 - 82 MF, OM,

SE

Wassmann

et al., 1993a Nanjing,Jiangsu 2.6 - 14.3 6 - 34 MF, OM,

WM

Chen et al., 1993

Taoyuan, Hunan 6.5 - 56.2 12 - 115 MF, OM,

OM,SE, WM

Cai et al., 1994

Barrackpore,West Benegal 0.7, 20.2 1.8, 6.3 NAV Mitra, 1992

Faizabad, Uttar Pradesh 0.8 2 NAV Mitra, 1992

Kalyani, West Bengal 4.1 10.8 NAV Mitra, 1992

Purulia, West Bengal 4.2 11 11 NAV Mitra, 1992

al., 1994a Taman Bogo, Lampung 17.9 - 31.7 30 - 50 MF, OM Nugroho et

al., 1994b Sukamandi, West Java 8.7 - 20.2 19 - 44 WM, CU Husin et al.,

i, 1994

Minami 1990a Minami, 1994 Ryugasaki 2.8 - 15.4 11 - 28 MF, OM Yagi and

Minami,19 90a;Minam i,1994,

Minami,19 90a;

Minami, 1994

Minami,19 90a;Minam

i, 1994

Minami,19 90a;Minam

1994 Yagietal.19 94b

Chiang Mai 3.7 - 5.5 9 - 13 MF, OM Jermsawatd

ipong et al.,1994 Chiang Mai 9.0 - 9.5 20 - 21 CU Siriratpiriy

a et al 1995

94;Yagietal ,1994b

1994; Yagi

et al., 1994b

USA Beaumont, Texas 2.5 - 23.5 5 - 36 OM, SO Sass et al.,

1990,

1991a, 1991b Beaumont, Texas 0.6 - 6.3 1 -15 WM Sass et al.,

1992 Crowley, Louisiana 12.6 - 85.0 22 - 149 MF, OM,

SE

Lindau and Bollich, 1993 Crowley, Louisiana 27 - 99 60 - 220 MF Lindau,

1994

al., 1983, 1992 Knights,Landing,

[Nguồn : Được thay đổi từ K Minami (1995 )]

2.1.2 Thực trạng ngành nông nghiệp lúa nước Việt Nam và phát thải KNK CH4

Việt Nam là nước sản xuất lúa đứng hàng thứ 5 trên thế giới với sản lượng hàngnăm khoảng 35 triệu tấn Sản xuất lúa trong những năm vừa qua đã có sự thay đổi

về diện tích do xu hướng giảm diện tích lúa diễn ra ở hầu hết các vùng trồng lúatrên cả nước, chủ yếu do giảm diện tích trồng lúa trong vụ mùa và một số vùngtrồng lúa kém hiệu quả Dưới đây là bảng thống kê diện tích lúa qua các năm củaViệt Nam

Bảng 2.3: Diện tích gieo trồng lúa cả nước (nghìn ha)

Năm 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Diện

Năm Tổng số Đông Xuân Hè Thu Mùa

Bên cạnh những thuận lợi trên, ngành nông nghiệp lúa nước gặp không ít khókhăn, trong đó phải kể đến vấn đề môi trường trong hoạt động nông nghiệp lúanước của nước ta.Các kết quả nghiên cứu cho thấy, đối với lĩnh vực trồng lúa nước,vấn đề môi trường không chỉ đến từ lượng phân bón, thuốc BVTV… mà còn đến từchế độ ngập nước kéo dài tạo nên quá trình phân giải chất hữu cơ trong điều kiện

khá lớn vào sự ra tăng khí nhà kính trên toàn cầu Theo số liệu kiểm kê KNK chothấy, các hoạt động sản xuất trong ngành nông nghiệp đã tạo ra lượng phát thải

KNK đáng kể, đóng góp khoảng 50% lượng phát thải KNK toàn quốc (chỉ đứngsau lĩnh vực năng lượng)

Bảng 2.5: Phát thải/hấp thụ khí nhà kính các năm 1994, 2000 và 2010 theo

Hình 2.1: Phát thải/hấp thụ khí nhà kính năm 2010 theo lĩnh vực

Kiểm kê KNK cho lĩnh vực nông nghiệp được thực hiện cho sáu nguồn phát thảibao gồm: quá trình tiêu hóa thức ăn, quản lý phân bón, canh tác lúa, đất nôngnghiệp, đốt đồng cỏ và đốt phụ phẩm nông nghiệp Trong đó, canh tác lúa nước làhoạt động phát thải khí nhà kính CH4 lớn nhất trong lĩnh vực nông nghiệp.Canh táclúa nước chiếm khoảng 50% lượng khí nhà kính phát sinh từ hoạt động nôngnghiệp.

Hình2.2:Phát thải khí nhà kính năm 2010 trong lĩnh vực nông nghiệp

Theo kết quả kiểm kê khí nhà kính năm 1994, lượng khí nhà kính phát thải tronglĩnh vực nông nghiệp nước ta là 52,32 triệu tấn cacbon, chiếm 51% tổng lượng khínhà kính phát thải của cả nước Đến năm 2000, qua kết quả kiểm kê, lượng phátthải khí nhà kính ngành nông nghiệp là 65,1 triệu tấn các bon chiếm 45,4% tổnglượng phát thải khí nhà kính toàn quốc Theo các số liệu kiểm kê năm 1994 thì phátthải lớn nhất là CH4 trong đó trồng lúa phát thải 1,56 triệu tấn cacbon/năm (chiếm62,4%) và là nguồn phát thải chủ yếu [Nguyễn Mộng Cường& cs., 1999, NguyenMong Cuong (2000), Nguyễn Văn Tỉnh (2004)] đã nghiên cứu ảnh hưởng của một

số nhân tố đến sự phát thải khí CH4 trên ruộng lúa Tổng phát thải KNK năm 2010trong lĩnh vực nông nghiệp là 88.354,77 nghìn tấn CO2 tương đương, trong đó phát

thải từ canh tác lúa nước chiếm 50,49%, từ quá trình tiêu hóa thức ăn: 10,72%, từ