Nguyễn Quốc Khương * Ngô Ngọc Hưng

* Tác giả liên hệ (old_nqkhuong@ctu.edu.vn)

Abstract

The objectives of this study were to determine the effects of rice straw compost incorporation on CH4, N2O emissions and rice yield in lysimeter. The greenhouse experiment including four treatments of (i) without rice straw incorporation (WRS), (ii) fresh rice straw incorporation (FRS), (iii) application of 3 tons per hectare of rice straw compost (RSC1) and (iv) application of 6 tons per hectare of rice straw compost (RSC2) was established in a randomized complete block design at College of Agriculture & Applied Biology, Can Tho University, with four replications. Results showed that the fresh rice straw incorporation increased CH4 emission and decreased N2O emission while the rice straw compost incorporation mitigated both CH4 and N2O emissions. In greenhouse condition, application of 6 tons per hectare of rice straw compost improved the number of panicle per m2, number of grain per panicle and filled grain percentage and, therefore, the grain yield of this treatment has been  increased (5.76 t/ha).
Keywords: CH4, N2O, gas emission, rice straw compost, fresh rice straw and rice yield

Tóm tắt

Mục tiêu của nghiên cứu là xác định ảnh hưởng cu?a biện pháp bón phân rơm hữu cơ lên phát thải khí CH4, N2O và năng suất lúa trong thẩm kế. Thí nghiệm nhà lưới được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên bao gồm 4 nghiệm thức: i. lượng rơm rạ của vụ trước được lấy khỏi ruộng (WRS); ii. vùi rơm vào đất (FRS); iii. bón 3 tấn/ha rơm ủ với Trichoderma (RSC1); và iv. bón 6 tấn/ha rơm ủ với Trichoderma (RSC2). Thí nghiệm được thực hiện gồm bốn lần lặp lại trên thẩm kế của khu thực nghiệm Đại học Cần Thơ. Kết quả thí nghiệm cho thấy vùi rơm tươi làm gia tăng phát thải khí CH4 và giảm phát thải khí N2O trong khi bón phân rơm ủ với Trichoderma làm giảm phát thải cả khí CH4 và N2O. Trong điều kiện nhà lưới, bón phân rơm ủ với Trichoderma 6 tấn/ha đã làm tăng số bông/m2, số hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc và do đó tăng năng suất lúa (5,76 tấn/ha).
Từ khóa: phát thải khí CH4, N2O, rơm Ủ, vùi rơm tươi, năng suất lúa

Article Details

Tài liệu tham khảo

Abeliovich, Aharon; Vonshak, Ahuva. 1992. Anaerobic metabolism of Nitrosomonas europaea.Archives of Microbiology158 (4): 267 – 270.

Baggs E.M., Stevenson M., Pihlatie M., Regar A., Cook H. and Cadisch G. 2003. Nitrous oxide emissions following application of residues and fertilizer under zero and conventional tillage. Plant and Soil 254 (2): 361 –370.

Beauchamp E G, Trevors J T, Paul J W. 1989. Carbon sources for bacterial denitrification. Adv Soil Sci.;10: 113–142.

Bronson K.F., Neue H.U., Singh U. 1997. Automated chamber measurement of CH4and N2O flux in a flooded rice soil. I. Effect of organic amendments, nitrogen source, and water management, Soil Sci. Soc. Am. 61: 981–987.

Corton, T.M., Bajita, J.B., Grospe, F.S., Pamplona, R.R., Asis, C.A., Wassmann, R. and Lantin, R.S. 2000. Methane emission from irrigated and intensively managed rice fields in Central Luzon (Philippines), Nutrient Cycl. Agroecosys. 58: 37-53.

Duxbury, J. M., Bouldin, D. R., Terry, R. E., and Tate III., R. L. 1982. Emissions of nitrousoxide from soils, Nature, 275:602–604.

Harrison R., Ellis S., Cross R. andHodgson J.H. 2002. Emissions of nitrous oxide and nitric oxide associated with the decomposition of arable crop residues on a sandy loam soil in Eastern England. Agronomie (France) 22 (7 –8): 731 –738.

IPCC (2007) Climate change 2007: the physical science basis.In: SolomonS.,QinD.,ManningM.,Chen Z.,MarquisM.,AverytK.B.,TignorM.,MillerH.L., editors.Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change.Cambridge, UK, New York, USA:Cambridge University Press.

Jiang, J.Y. Y. Huang, L.G. Zong, 2003. Influence of water controlling and straw application on CH4and N2O emissions from rice field, China Environmental Science 23: 552–556.

Kanno T., Miura Y., Tsuruta H., Minami K., 1997. Methane emission from rice paddy fields in all of Japanese prefecture - relationship between emission rates and soil characteristics, water treatment and organic matter application, Nutr. Cycling Agroecosyst. 49: 147–151.

Liangguo L, Motohiko Kand Sumio I. 2004. Fate of 15N Derived from Composts and Urea In Soils under Different Long-term N Management In Pot Experiments. Compost Science & Utilization 12 (1): 18 – 24.

Lindau C.W., Bollich P.K., 1993. Methane emissions from Louisiana 1stand ratoon crop rice, Soil Sci. 156: 42–48.

Lou, Y., Ren, L., Li, Z., Zhang, T., Inubushi, K. 2007. Effect of rice residues on carbon dioxide and nitrous oxide emissions from a paddy soil of subtropical china. Water Air Soil Pollut 178: 157-168.

Lưu Hồng Mẫn, Vũ Tiến Khang và Nguyễn Ngọc Hà (2006), “Ứng dụng chế phẩm sinh học để sản xuất phân hữu cơ vi sinh phục vụ cho thâm canh lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long”, Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, (10), trang 10-13.

Mosier A. and Kroeze C. 1998. A new approach to estimate emissions of nitrous oxide from agriculture and its implications to the global nitrous oxide budget. Issue No. 12, http://www.igac.noaa.gov/newsletter/highlights/ n2o.html.

Nayak, D.R., Babu, Y.J., Datta, A., Adhya, T.K. 2007. Methane oxidation in an intensively cropped tropical rice field soil under long-term application of organic mineral fertilizers. Journal of Environmental Quality 36: 1577 -1584.

Sass R.L., Fisher F.M., Harcombe P.A., Turner F.T., 1990. Methane production and emission in a Texas ricefield, Global Biogeochem. Cycles 4: 47–68.

Schütz H., Holzapfel-Pschorn A., Conrad R., Rennenberg H., Seiler W., 1989. A three years continuous record on the influence of daytime, season and fertilizer treatment on methane emission rates from an Italian rice paddy field, J. Geophys. Res. 94: 16405–16416.

Terry, R. E. Tate, R. L. Duxbury, John M. 1981. Nitrous oxide emissions from drained, cultivated organic soils in South Florida. J. Air. Pollut. Contr. Assoc. 31: 1173–1176.

Trần Thị Ngọc Sơn, Trần Thị Anh Thư, Cao Ngọc Điệp, Lưu Hồng Mẫn và Nguyễn Ngọc Nam (2011), “Hiệu quả của phân hữu cơ và phân vi sinh trong sản xuất lúa và cây trồng cạn ở ĐBSCL”, Hội thảo - Đại học Mở TP HCM.

Van der Gon H.A.C.D., H.U. Neue, 1995. Influence of organic matter incorporation on the methane emission from a wetland rice field, Global Biogeochemical Cycles 9: 11–22.

Wang Z.P., Delaune R.D., Lindau C.W., Patrick W.H., 1992. Methane production from anaerobic soil amended with rice straw and nitrogen fertilizers, Fert. Res. 33: 115–121.

Wassmann R., Neue H.U., Alberto M.C.R., Lantin R.S., Bueno C., Llenaresas D., Arah J.R.M., Papen H., Seiler W., Rennenberg H., 1996. Fluxes and pools of methane in wetland rice soils with varying organic inputs, Environ. Monit. Assess. 42: 163–173.

YagiK, TsurutaH, MinamiK. 1997. Possible options for mitigating methane emission from rice cultivation. Nutrient Cycling in Agroecosystems49 (1-3): 213-220.

Yagi K., Minami K., 1990. Effects of organic matter application on methane emission from Japanese paddy fields, in: Bouwman A.F. (Ed.), Soil and the Greenhouse Effects, John Wiley. Pp: 467–473.

Yan, X., Akiyama, H., Yagi, K., Akimoto, H. 2009. Global estimations of the inventory and mitigation potential of methane emissios from rice cultivation conducted using the 2006 Intergovernmental Panel on Climate Change Guidelines. Global Biochemical Cycles 23: 1-15.