ẢNH HƯỞNG CỦA ẨM ĐỘ, HÀM LƯỢNG ĐẠM VÀ CHẤT HỮU CƠ ĐẾN SỰ PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TỪ ĐẤT VƯỜN TRỒNG CHÔM CHÔM (NEPHELIUM LAPPACEUM L.) Ở CHỢ LÁCH, BẾN TRE

- ẢNH HƯỞNG CỦA ẨM ĐỘ, HÀM LƯỢNG ĐẠM VÀ CHẤT HỮU CƠ ĐẾN SỰ PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH TỪ ĐẤT VƯỜN TRỒNG CHÔM CHÔM (Nephelium lappaceum L.) Ở CHỢ LÁCH, BẾN TRE.
- CO 2 , N 2 O, đất vườn chôm chôm, phân hữu cơ, phân N vô cơ.
- Đề tài được thực hiện trong phòng thí nghiệm nhằm khảo sát sự phát thải khí CO 2 và N 2 O do ảnh hưởng của ẩm độ đất, sử dụng phân vô cơ và phân hữu cơ trên đất vườn trồng chôm chôm.
- Kết quả cho thấy lượng CO 2 phát thải ở ẩm độ đất 60% cao hơn, có ý nghĩa so với ẩm độ đất 40%.
- CO 2 phát thải ở các nghiệm thức có bổ sung bã bùn mía cao hơn, có ý nghĩa so với các nghiệm thức chỉ bón N vô cơ ở cả hai ẩm độ đất 40% và 60%.
- đạt cao nhất ở nghiệm thức bón 140 mg N kết hợp với bã bùn mía so với các nghiệm thức còn lại ở cả hai ẩm độ đất 40% và 60%.
- Tuy nhiên, sự phát thải khí N 2 O ở các nghiệm thức bón N vô cơ cao hơn, có ý nghĩa so với các nghiệm thức có bổ sung bã bùn mía.
- Khí N 2 O phát thải ở ẩm độ đất 40% cao hơn có ý nghĩa so với ẩm độ đất 60%..
- 70% khí N 2 O phát thải vào sinh quyển có nguồn gốc từ đất (Mosier et al., 2000).
- Nguyên nhân có thể là bón phân đạm (N) cao trong canh tác nông nghiệp đưa đến tăng phát thải khí N 2 O (Chantigny et al., 1998).
- (2005) thì khí N 2 O được phát thải vào không khí chủ yếu từ việc bón phân N, trong khi đó CO 2 phát thải từ phân hữu cơ chưa qua chế biến (Gregorich et al., 2005).
- Do đó, để giảm khí thải N 2 O, việc phân bón vô cơ và hữu cơ cho cây trồng cần được tính toán hợp lý (Galloway et al., 2003).
- (2004), khi bón phân urê vào đất ở ẩm độ từ 40- 80% thì tổng lượng N 2 O và NO phát thải ghi nhận là cao nhất..
- (2008) cũng cho thấy bón phân urê vào đất ở ẩm độ 40-60% thì lượng phát thải N 2 O tăng cao so với không bón ở cùng ẩm độ.
- Các nghiên cứu trước đây cho thấy sự phát thải khí N 2 O thì có liên quan đến hoạt động của vi sinh vật đất thông qua tiến trình phân hủy chất hữu cơ vùng rễ và sự chuyển hóa N, vốn chịu sự chi phối của ẩm độ đất (Carter et al., 2011)..
- Trong canh tác cây ăn trái ở Đồng bằng sông Cửu Long, nông dân thường sử dụng chủ yếu phân hóa học với lượng đạm và lân cao nhưng ít chú trọng bón kali và phân hữu cơ.
- giải thích kết quả nghiên cứu thực tế về sự phát thải khí trên vườn chôm chôm tại Chợ Lách, Bến Tre..
- chất hữu cơ 6,08%, Nts 0,86 mg.kg -1 đất, P hữu dụng 333,5 mg.kg -1 đất.
- Hàm lượng dinh dưỡng của vật liệu hữu cơ bã bùn mía: 1,9% N.
- Bảng 1: Mô tả các nghiệm thức trong thí nghiệm.
- Nghiệm thức Ẩm độ đất.
- Xác định ẩm độ đất với lượng nước cần thiết để đạt ẩm độ đất theo nghiệm thức thí nghiệm.
- Cân 20 g đất khô cho vào bình tam giác 250 ml, cho 8 ml và 12 ml nước cất vào để đạt ẩm độ đất 40%.
- Các bình chứa mẫu đất đã tạo ẩm độ 40 và 60% được để sau 24 giờ, sau đó thêm 0,61 mg urê cho nghiệm thức 140 mg N và 0,87 mg urê cho 200 mg N.
- Các nghiệm thức có bổ sung phân hữu cơ được thêm vào 16 mg bã bùn mía tương đương 0,8 g bã bùn/kg đất khô.
- 3.1 Ảnh hưởng của ẩm độ và phân đạm vô cơ đến sự phát thải khí CO 2.
- Kết quả trình bày ở Hình 2A cho thấy, trên đất không có phân hữu cơ, hàm lượng CO 2 phát thải tăng dần đến 4 ngày sau ủ đất, cao nhất ở nghiệm thức có 200 mg N ở ẩm độ đất 60% có khác biệt ý nghĩa (p <.
- 0,05) so với nghiệm thức bón 200 mg N ở ẩm độ đất 40%.
- So sánh ở lượng 140 mg N cho thấy, lượng CO 2 phát thải tăng cao ở ngày thứ 2 ở ẩm độ đất 60% và sau đó giảm dần đến ngày thứ 7..
- Kết quả này cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu thực tế đồng ruộng, khi bón phân hữu cơ với lượng 18 kg.cây -1 kết hợp với lượng vô cơ theo khuyến cáo thì sự phóng thích khí CO 2 từ đất cao hơn chỉ sử dụng phân vô cơ.
- Sự phát thải khí CO 2 cao ở ẩm độ đất 60% so với 40% kết quả này phù hợp với các nghiên cứu trước đây (Silva et al., 2008)..
- Sự phát thải khí CO 2 cao do sự phân hủy chất hữu cơ ở ẩm độ đất 55- 60% (Gulledge and Schimel, 1998)..
- Hình 2: Ảnh hưởng của ẩm độ và phân đạm vô cơ đến sự phát thải khí CO 2 từ đất vườn chôm chôm (A): đất không bón phân hữu cơ.
- (B): đất được bổ sung phân hữu cơ.
- Khi bổ sung phân hữu cơ, hàm lượng CO 2 phát thải tăng cao do tăng cường hàm lượng hữu cơ trong đất giúp tăng mật số vi sinh vật, tiến trình phân hủy chất hữu cơ xảy ra nhanh, lượng CO 2.
- Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Abbas và Fares (2009), là sự phóng thích CO 2 có liên quan đến hàm lượng và thành phần chất hữu cơ trong đất..
- (2007), khi bổ sung phân hữu cơ kết hợp với đạm vô cơ giúp vi sinh vật trong đất hoạt động phân hủy chất hữu cơ nhanh hơn, dẫn đến phát thải CO 2 thông qua quá trình hô hấp của chúng, nhưng lượng CO 2 này được cây trồng tái hấp thu trở lại thông quá trình quang hợp và hiệu quả mang lại từ việc sử phân hữu cơ là rất lớn trong việc cải thiện các tính chất hóa, lý và sinh học đất, giúp phục hồi những vùng đất bị suy thoái, chống xói mòn đất.
- Tương tự như các nghiệm thức không bón phân hữu cơ, ở ẩm độ đất 60%, CO 2 phát thải cao khác biệt ý nghĩa so với ẩm độ đất 40% (Hình 2A).
- Kết quả này cho thấy, dù chỉ bón phân vô cơ nhưng ở ẩm độ thích hợp cũng tạo điều kiện cho vi sinh đất hoạt động vẫn phát thải khí CO 2 .
- Do đó, dù bón phân hữu cơ hàm lượng CO 2 phóng thích có cao hơn chỉ bón phân vô cơ, nhưng hiệu quả mang lại từ việc tận dụng những phụ phẩm không sử dụng được trong nông nghiệp làm phân hữu cơ giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường là rất quan trọng..
- 3.2 Ảnh hưởng của ẩm độ và phân đạm vô cơ đến sự phát thải khí N 2 O.
- bón phân hữu cơ, lượng N 2 O phát thải tăng cao ở ẩm độ đất 40% so với 60%.
- Ở thời điểm thu mẫu 1 ngày, lượng N 2 O phát thải cao nhất ở nghiệm thức bón 140 mg N vô cơ ở ẩm độ đất 40% có khác biệt ý nghĩa (p <.
- 0,05) so với nghiệm thức bón 140 mg N vô cơ ở ẩm độ đất 60%.
- Đến thời điểm thu mẫu 2, 4 và 7 ngày, lượng N 2 O phát thải có sự gia tăng và cao nhất vẫn là nghiệm thức bón 140 mg N vô cơ ở ẩm độ đất 40% có khác biệt ý nghĩa (p <.
- 0,05) so với các nghiệm thức bón 140 mg N vô cơ ở ẩm độ đất 60%.
- (2009), sự phát thải khí N 2 O cao ở ẩm độ đất 40 - 60%.
- (2008), thì không có sự khác biệt giữa hai ẩm độ đất 40% và 60%, khí N 2 O chỉ giảm thấp khi ẩm độ bão hòa cao 80-100%.
- So sánh giữa hai lượng N bổ sung vào đất, cho thấy 140 mg N được bón vào đất đưa đến sự phát thải khí N 2 O cao khác biệt có ý nghĩa so với lượng 200 mg N.
- Đồng thời, sự oxy hóa NH 4 + để hình thành khí N 2 O thì hàm lượng oxy đóng góp nhiều nhất với mức phát thải N 2 O từ đất (Wrage et al., 2001).
- (2008), hàm lượng nước trong đất ảnh hưởng đến sự khuếch tán oxygen (O 2 ) trong đất và hoạt động của vi sinh vật đất và sự phát thải khí N 2 O phụ thuộc vào hàm lượng oxy trong điều kiện ở ẩm độ đất cao.
- Kết quả này phù hợp với điều kiện của thí nghiệm, ở ẩm độ đất 60% làm hạn chế nồng độ oxy trong bình dẫn đến sự oxy hóa NH 4 + bị ức chế và làm giảm sự phóng thích khí N 2 O so với ẩm độ đất 40%..
- Hình 3: Ảnh hưởng của ẩm độ và phân đạm vô cơ đến phát thải khí N 2 O từ đất vườn chôm chôm (A): đất không bón phân hữu cơ.
- Trong các nghiệm thức có bón phân hữu cơ Hình 3B cho thấy, sự phát thải khí N 2 O giảm rất thấp ở cả hai điều kiện ẩm độ đất 40% và 60% so với chỉ bón phân đạm vô cơ (p <.
- (2012), bón phân hữu cơ kết hợp phân vô cơ làm giảm phát thải khí N 2 O.
- Đánh giá sự phát thải khí N 2 O trên đất vườn chôm chôm ở hai nghiệm thức 60% ẩm độ đất, sự phát thải khí N 2 O cao hơn so với ẩm độ đất 40%.
- (2012), khi ẩm độ đất cao dẫn đến hàm lượng khí N 2 O phóng thích từ đất cao và có hệ số tương quan rất chặt.
- Nhưng đối với thí nghiệm trong phòng đối với nghiệm thức không bón hữu cơ ở nhiệt độ ổn định 25 o C thì ở ẩm độ đất 40% thì sự phóng thích khí N 2 O cao hơn so với ẩm độ 60%.
- Điều này cho thấy ẩm độ đất có ảnh hưởng đến sự phát thải khí N 2 O khi bón cùng lượng đạm và điều quan trọng của thí nghiệm trong phòng cũng như kết quả thực tế đồng ruộng là khi bón phân vô cơ có kết hợp với phân hữu cơ sẽ làm giảm được sự phát thải khí N 2 O ở cả hai điều kiện ẩm độ đất 40 - 60%.
- Kết quả này có thể là do lượng N khi bón vào đất được sử dụng bởi vi sinh vật đất để tăng mật số phân hủy chất hữu cơ do đó hàm lượng khí N 2 O phóng thích vào khí quyển thấp..
- (1991), cho rằng, sự phóng thích N 2 O từ đất có liên quan đến ẩm độ đất và lượng nước mưa.
- 140mg N ở ẩm độ đất 40% 140mg N ở ẩm độ đất 60%.
- 140mg N + 0,8mg bã bùn mía, ẩm độ 40% 140mg N + 0,8mg bã bùn mía, ẩm độ 60%.
- Hình 4: Ảnh hưởng của ẩm độ đất đến sự phát thải khí N 2 O từ đất vườn chôm chôm khi bón 140 mg N.
- dụng trong đất còn lại cao do khả năng duy trì đạm của chất hữu cơ.
- (2012), khi bón phân hữu cơ với lượng 18 kg.cây -1 kết hợp với lượng vô cơ theo khuyến.
- hàm lượng N-NH 4 và N-NO 3 trong đất cao có thể là được duy trì bởi nguồn đạm hữu cơ, đồng thời hàm lượng N-NH 4 bị kiểm soát bởi chất hữu cơ bón vào đất dẫn đến phát thải khí N 2 O thấp..
- NH 4+_N và NO3-_N (mgN.kg-1) Ẩm độ 40%Ẩm độ 60%.
- 0,8g hữu cơ ở ẩm độ 40%.
- 0,8g hữu cơ ở ẩm độ 60%.
- thích khí từ đất như ẩm độ đất, hàm lượng phân đạm vô cơ.
- Bón phân hữu cơ mặc dù CO 2 phóng thích từ đất cao nhưng làm giảm được sự phát thải khí N 2 O là loại khí gây hiệu ứng nhà kính gấp 310 lần so với khí CO 2 .
- Mặt khác, dù CO 2 phóng thích từ việc bón phân hữu cơ cao nhưng lượng CO 2 này được cây trồng tái hấp thu trở lại thông qua quá trình quang hợp..
- Tổng lượng khí thải theo thời gian được ước tính trên cơ sở sự phát thải đo được để tính xuyên suốt thời gian từ lần thu mẫu đầu tiên đến kết thúc thí nghiệm là 7 ngày, theo phương pháp tính của Petersen et al.
- Kết quả trình bày ở Bảng 4.6 cho thấy tổng lượng khí CO 2-eq phát thải ở những.
- nghiệm thức có bón phân vô cơ (2,54 g CO 2-eq .kg -1 đất khô) cao hơn so với các nghiệm thức bón phân vô cơ kết hợp với 0,8 g hữu cơ bã bùn mía (0,82 g CO 2-eq .kg -1 đất khô).
- Theo nghiên cứu của Alvarez (2005) bổ sung cân đối các chất dinh dưỡng hữu cơ và vô cơ cho cây trồng giúp tăng phân huỷ carbon trong đất.
- Mặt khác, phân hữu cơ được tích lũy trong đất, quá trình khoáng hóa được tiếp tục nên hàm lượng CO 2 phóng thích tiếp tục gia tăng.
- của cây trồng và tăng phát thải CO 2 do phân hủy carbon trong đất..
- Bảng 2: Tổng hàm lượng khí CO 2-eq phát thải sau 7 ngày Các nghiệm thức bón hữu.
- Các nghiệm thức không bón hữu cơ.
- g CO 2-eq .kg -1 đất khô Ẩm độ đất 40% bón 140 mg.
- N.kg -1 đất 1,34 a Ẩm độ đất 40% bón 140 mg N.kg.
- 1 đất và 0,8 g bã bùn mía 0,17 d Ẩm độ đất 60% bón 140 mg.
- N.kg -1 đất 0,28 c Ẩm độ đất 60% bón 140 mg N.kg.
- 1 đất và 0,8 g bã bùn mía 0,26 a Ẩm độ đất 40% bón 200 mg.
- N.kg -1 đất 0,69 b Ẩm độ đất 40% bón 200 mg N.kg.
- 1 đất và 0,8 g bã bùn mía 0,18 c Ẩm độ đất 60% bón 200 mg.
- N.kg -1 đất 0,23 d Ẩm độ đất 60% bón 200 mg N và.
- 0,8 g hữu cơ bã bùn mía 0,21 b.
- Ghi chú: a, b, c, d là thể hiện mức độ khác biệt có ý nghĩa theo cột Tổng lượng khí N 2 O và CO 2 tính trong suốt thời gian 7 ngày chuyển sang lượng CO 2 tương đương, cao nhất ở các nghiệm thức bón phân N vô cơ cao hơn 209,8% so với các nghiệm thức bón 0,8 g hữu cơ bã bùn mía kết hợp với cùng lượng N vô cơ..
- Tóm lại, kết quả thí nghiệm cho thấy bón phân đạm vô cơ có kết hợp với hữu cơ tuy sự phát thải khí CO 2 cao, nhưng so với chỉ bón phân đạm vô cơ thì sự phát thải khí N 2 O tăng cao và quy ra lượng tương đương CO 2-eq thì bón phân đạm cao hơn so với có bón kết hợp phân hữu cơ, dẫn đến tác động gây hiệu ứng nhà kính rất cao (IPCC, 2007).
- Mặt khác, bón phân hữu cơ dẫn đến sự phát thải CO 2.
- Phân đạm vô cơ và hữu cơ ảnh hưởng đến sự phát thải khí.
- Khí CO 2 phát thải cao ở các nghiệm thức bón 140 mg và 200 mg phân N vô cơ kết hợp với 0,8 g hữu cơ bã bùn mía ở ẩm độ đất 60% so với 40%..
- Sự phát thải khí N 2 O ở đất có ẩm độ 40% cao hơn so với 60%.
- Lượng phát thải khí N 2 O cao ở các nghiệm thức bón phân N vô cơ so với các nghiệm thức bón phân N vô cơ có kết hợp với 0,8 gram hữu cơ bã bùn mía.
- Lượng CO 2 tương đương cao nhất ở các nghiệm thức bón phân N vô cơ cao hơn 209,8% so với các nghiệm thức bón 0,8 g hữu cơ bã bùn mía kết hợp với cùng lượng N vô cơ..
- Giáo trình chất hữu cơ trong đất.
- Sự phát thải khí CO 2 , CH 4 và N 2 O qua sử dụng phân bón trên đất vườn trồng chôm chôm tại huyện Chợ Lách, tỉnh Bến Tre