Một số biện pháp quản lý giảm thiểu phát thải khí N2O trong trồng trọt

Chỉ số đề mục

Lĩnh vực nghiên cứu

Các khoa học môi trường

Dạng tài liệu

Tác giả

Trần Quang Đệ⁽²⁾, Nguyễn Cường Quốc⁽¹⁾, Nguyễn Trọng Tuân, Trần Thanh Mến

Nhan đề

Một số biện pháp quản lý giảm thiểu phát thải khí N2O trong trồng trọt

Nhan đề tiếng anh

Management methods to alleviate N2O greenhouse gas Emissions from crop fields

Nguồn trích

Khoa học (Đại học Cần Thơ)

Năm xuất bản

2022

Số

CĐSDMD

Trang

214-224

ISSN

1859-2333

Từ khóa

Hoạt động nông nghiệp, Khí nhà kính, Phát thải, Phát triển bền vững, Sản sinh N2O

Từ khóa tiếng anh

Agricultural activities, Emision, Green house gas, N2O production, Sustainable development

Tóm tắt

Nồng độ khí nhà kính trong khí quyển ngày càng tăng kể từ khi bắt đầu cuộc cách mạng công nghiệp. Nitrous oxide (N2O) là một trong những khí nhà kính mạnh nhất, và nông nghiệp là một trong những nguồn phát thải N2O chính. Trong bài viết này, một số cơ chế gây ra phát thải N2O và vai trò của các hoạt động nông nghiệp trong việc giảm thiểu chúng được thảo luận. Lượng N2O được tạo ra từ đất thông qua các quá trình kết hợp của sự nitrat hóa và khử nitrat hóa do nhiều yếu tố tác động như nhiệt độ, độ ẩm, hàm lượng carbon, nitrogen và oxy. Các yếu tố này có thể được điều chỉnh ở một mức độ nào đó thông qua các hoạt động quản lý thực hành và sẽ ảnh hưởng đến phát thải N2O. Mối quan hệ giữa sự sản sinh N2O và các yếu tố điều chỉnh là tiền đề quan trọng để đề ra các chiến lược giảm thiểu. Dựa vào nguồn cung cấp phân đạm N (loại phân bón, liều lượng, thời gian, phương pháp,...) là cách đơn giản nhất để đạt được mức giảm N2O đáng kể mà không ảnh hưởng đến năng suất cây trồng. Bên cạnh đó, việc điều chỉnh quản lý cây trồng (làm đất, tưới tiêu, luân canh,...) theo các nguyên tắc thực hành sản xuất nông nghiệp tốt cũng được khuyến khích, vì có thể làm giảm đáng kể sự phát thải khí N2O.

Tóm tắt tiếng anh

The concentration of greenhouse gases in the atmosphere has been increasing since the beginning of the industrial revolution. Nitrous oxide (N2O) is one of the mightiest greenhouse gases, and agriculture is one of the main sources of N2O emissions. In this report, we discussed the mechanisms triggering N2O emissions and the role of agricultural practices in their mitigation. The amount of N2O produced from the soil through the combined processes of nitrification and denitrification is profoundly influenced by temperature, moisture, carbon, nitrogen and oxygen contents. These factors can be manipulated to a significant extent through field management practices, influencing N2O emission. The relationships between N2O occurrence and factors regulating it are an important premise for devising mitigation strategies. Acting on N supply (fertilizer type, dose, time, method, etc.) is the most straightforward way to achieve significant N2O reductions without compromising crop yields. Besides, crop management (tillage, irrigation, rotation, etc.) to principles of good agricultural practices is also advisable, as it can fetch significant N2O abatement.

Kí hiệu kho

TTKHCNQG, CVv 403

File toàn văn

Xem toàn văn

Tài liệu tham khảo

[1] Haider, A., Bashir, A., & Husnain, M. I. ul. (2020), Impact of agricultural land use and economic growth on nitrous oxide emissions: Evidence f-rom developed and developing countries,Science of The Total Environment, 741, 140421. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.140421
[2] Groffman, P. M., Altabet, M. A., Böhlke, J. K., Butterbach-Bahl, K., David, M. B., Firestone, M. K., Giblin, A. E., Kana, T. M., Nielsen, L. P., & Voytek, M. A. (2006), Methods for Measuring Denitrification: Diverse Approaches to a Difficult Problem,Ecological Applications, 16(6), 2091–2122. https://doi.org/10.1890/1051-0761(2006)016[2091:MFMDDA]2.0.CO;2
[3] Fernandes, S. O., Bonin, P. C., Michotey, V. D., Garcia, N., & LokaBharathi, P. A. (2012), Nitrogen-limited mangrove ecosystems conserve N through dissimilatory nitrate reduction to ammonium,Scientific Reports, 2(1), 419. https://doi.org/10.1038/srep00419
[4] Feng, J.; Li, F.; Zhou, X.; Xu, C.; Ji, L.; Chen, Z.; Fang, F. (2018), Impact of agronomy practices on the effects of reduced tillage systems onCH4and N2O emissions f-rom agricultural fields: A global meta-analysis,PLoS ONE, 13, e0196703
[5] (2009), The state of food and agriculture 2009,https://www.fao.org/publications/card/en/c/3aa4f41c-4316-5ddd-a656-22a00ef5d414/.
[6] Firestone, M. K., Davidson, E. A., & Andreae, M. O. (1989), Microbiological basis of NO and N2O production and consumption in soil,Exchange of Trace Gases between Terrestrial Ecosystems and the Atmosphere, 7-21
[7] Ding, Z., Ali, E. F., Elmahdy, A. M., Ragab, K. E., Seleiman, M. F., & Kheir, A. M. S. (2021), Modeling the combined impacts of deficit irrigation, rising temperature and compost application on wheat yield and water productivity,Agricultural Water Management, 244, 106626. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2020.106626
[8] Ding, Y., Liu, Y.-X., Wu, W.-X., Shi, D.-Z., Yang, M., & Zhong, Z.-K. (2010), Evaluation of Bioc-har Effects on Nitrogen Retention and Leaching in Multi-Layered Soil Columns,Water, Air, & Soil Pollution, 213(1), 47–55. https://doi.org/10.1007/s11270-010-0366-4
[9] Davidson, E. A., & Swank, W. T. (1986), Environmental parameters regulating gaseous nitrogen losses f-rom two forested ecosystems via nitrification and denitrification,Applied and Environmental Microbiology, 52(6), 1287-1292
[10] Davidson, E. A. (2009), The contribution of manure and fertilizer nitrogen to atmospheric nitrous oxide since 1860,Nature Geoscience, 2(9), 659–662. https://doi.org/10.1038/ngeo608
[11] Čuhel, J., Šimek, M., Laughlin, R. J., Bru, D., Chèneby, D., Watson, C. J., & Philippot, L. (2010), Insights into the Effect of Soil pH on N2O and N2 Emissions and Denitrifier Community Size and Activity,Applied and Environmental Microbiology, 76(6), 1870–1878. https://doi.org/10.1128/AEM.02484-09
[12] Conrad, R. (2001), Evaluation of data on the turnover of NO and N2O by oxidative versus reductive microbial processes in different soils,Phyton Horn, 41, 61-72
[13] Braker, G., & Conrad, R. (2011), Chapter 2—Diversity, Structure, and Size of N2O-Producing Microbial Communities in Soils—What Matters for Their Functioning?,In A. I. Laskin, S. Sariaslani, & G. M. Gadd (Eds.), Advances in Applied Microbiology (Vol. 75, pp. 33–70). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-387046-9.00002-5
[14] Baggs, E. M., Smales, C. L., & Bateman, E. J. (2010), Changing pH shifts the microbial sourceas well as the magnitude of N2O emission f-rom soil,Biology and Fertility of Soils, 46(8), 793–805. https://doi.org/10.1007/s00374-010-0484-6
[15] Baggs, E. M. (2011), Soil microbial sources of nitrous oxide: Recent advances in knowledge, emerging challenges and future direction,Current Opinion in Environmental Sustainability, 3(5), 321–327. https://doi.org/10.1016/j.cosust.2011.08.011
[16] Avnery, S., Mauzerall, D. L., Liu, J., & Horowitz, L. W. (2011), Global crop yield reductions due to surface ozone exposure: 1. Year 2000 crop production losses and economic damage,Atmospheric Environment, 45(13), 2284–2296. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2010.11.045
[17] Aamer, M., Hassan, M. U., Shaaban, M., Rasul, F., Haiying, T., Qiaoying, M., Batool, M., Rasheed, A., Chuan, Z., Qitao, S., & Guoqin, H. (2021), Rice straw bioc-har mitigates N2O emissions under al-ternate wetting and drying conditions in paddy soil,Journal of Saudi Chemical Society, 25(1), 101172. https://doi.org/10.1016/j.jscs.2020.11.005