Luận án đã xác định được lượng phát thải khí nhà kính từ hoạt động canh tác lúa và các cây trồng cạn hàng năm, đồng thời xây dựng được bản đồ phát thải khí nhà kính cho các vùng trồng lúa và các cây trồng cạn hàng năm theo các điều kiện khí hậu và đất đai khác nhau tại vùng đồng bằng sông Hồng.
Sáng ngày 02/12/2021 Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu đã tổ chức Hội đồng đánh giá luận án cấp Viện cho nghiên cứu sinh (NCS) Bùi Thị Thu Trang với đề tài luận án: “Nghiên cứu phát thải khí CH4 và N2O trong lĩnh vực trồng trọt vùng đồng bằng sông Hồng”, ngành: Quản lý tài nguyên và môi trường; Mã số: 9850101.
Buổi họp Hội đồng chấm luận án của NCS. Bùi Thị Thu Trang diễn ra bằng hình thức bán trực tuyến, có sự tham dự của đại diện cơ sở đào tạo – PGS. TS. Nguyễn Văn Thắng (Viện trưởng Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu) cùng các chuyên gia thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trường.
GS. TS. Nguyễn Hồng Sơn chủ trì buổi đánh giá
Trước đó, Hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp Viện cho nghiên cứu sinh Bùi Thị Thu Trang đã được thành lập theo Quyết định số 315/QĐ-VKTTVBĐKH, ngày 25 tháng 10 năm 2021 của Viện trưởng Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu với 7 thành viên. Trong đó, GS. TS. Nguyễn Hồng Sơn (Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam) là Chủ tịch Hội đồng; TS. Lê Ngọc Cầu (Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu) là Ủy viên Thư ký; PGS. TS. Huỳnh Thị Lan Hương (Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu) là Ủy viên phản biện 1; PGS. TS. Ngô Thế Ân (Học viện Nông nghiệp Việt Nam) là Ủy viên phản biện 2; PGS. TS. Hoàng Anh Lê (Trường Đại học Khoa học Tự nhiên) là Ủy viên phản biện 3; PGS. TS. Phan Thị Thanh Hằng (Viện Địa lý, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) và TS. Trần Quốc Trọng (Tổng cục Môi trường) là Ủy viên.
Được sự đồng ý của Chủ tịch Hội đồng, NCS. Bùi Thị Thu Trang đã lần lượt trình bày các nội dung của luận án.
Phát thải khí nhà kính trong sản xuất nông nghiệp đã trở thành vấn đề toàn cầu
Phát thải khí nhà kính (KNK) trong sản xuất nói chung và trong nông nghiệp nói riêng đã trở thành vấn đề toàn cầu. Đặc biệt, đối với Việt Nam, một trong những Quốc gia phụ thuộc vào sản xuất nông nghiệp như sinh kế của người dân. Sản xuất nông nghiệp không chỉ là ngành chịu tác động nặng nề của biến đổi khí hậu mà còn là ngành gây phát thải lớn.
Mặc dù công tác kiểm kê KNK của Quốc gia được triển khai lần đầu tiên vào năm 1994 và đến nay đã là thông báo Quốc gia lần thứ 3 về phát thải KNK nhưng việc tính toán kiểm kê KNK của Việt Nam vẫn chủ yếu sử dụng các hệ số phát thải theo Phương pháp bậc 1, mặc định do IPCC đưa ra. Các hệ số phát thải này không thể hiện được sự khác nhau về các yếu tố địa hình, khí hậu, thổ nhưỡng, cây trồng, mức độ thâm canh của cây trồng. Thực tế, việc lượng hóa chính xác phát thải KNK từ canh tác lúa cũng như các cây trồng khác khá phức tạp do biến động về khí hậu và đất đai theo không gian, cây trồng và các biện pháp canh tác.
NCS. Bùi Thị Thu Trang trình bày các nội dung của luận án
Trong khi việc quan trắc, đo đạc phát thải KNK ngoài thực địa rất phức tạp, đòi hỏi nhiều nguồn lực về thiết bị, kinh phí và con người thì việc áp dụng mô hình toán trong định lượng mức phát thải KNK là giải pháp khả thi, đáp ứng cả yêu cầu về kĩ thuật như tính toán phát thải cho cả không gian và thời gian với độ chính xác cao, ổn định. Mô hình DeNitrification-DeComposition (DNDC) là công cụ đã được ứng dụng khá nhiều trong tính toán phát thải KNK từ các hệ sinh thái nông nghiệp trên thế giới và đang dần được quan tâm tại Việt Nam. Mô hình DNDC cho phép dự báo lượng cacbon được giữ lại trong đất, hàm lượng đạm bị mất, sự phát thải một số khí nhà kính như CO2, CH4, N2O từ các hệ sinh thái nông nghiệp theo ngày.
Vì vậy, luận án được thực hiện nhằm mục đích tính toán và xác định hiện trạng phát thải KNK trong lĩnh vực trồng trọt, làm cơ sở để tính toán một cách chính xác phát thải KNK trong nông nghiệp theo không gian dựa vào sự thay đổi của từng vùng khí hậu khác nhau, từng loại đất và từng loại hình canh tác, giúp công tác kiểm kê KNK trong nông nghiệp đạt kết quả chính xác, từ đó cung cấp bộ dữ liệu về phát thải KNK và xây dựng được các phương án giảm phát thải KNK và giảm nhẹ BĐKH được tốt hơn.
Phát triển phương pháp tính phát thải KNK từ hoạt động canh tác lúa và cây trồng cạn hàng năm
Bằng việc nghiên cứu trên cây lúa, cây ngô và các cây trồng cạn hàng năm; các loại đất chính: phù sa, xám, mặn, phèn thuộc vùng đồng bằng sông Hồn (ĐBSH); các khí nhà kính: khí mê-tan (CH4) và khí oxit nitơ (N2O) phát thải từ đất trồng lúa nước và và khí oxit nitơ (N2O) phát thải từ đất trồng cây ngô và các cây trồng cạn hàng năm tại vùng ĐBSH từ tháng 1/2016 đến tháng 10/2020, luận án đã phân tích, đánh giá các ưu, nhược điểm của các nghiên cứu tính toán phát thải KNK trong nông nghiệp nói chung và từ lĩnh vực trồng trọt nói riêng, từ đó phát triển phương pháp tính phát thải KNK từ hoạt động canh tác lúa và cây trồng cạn hàng năm cho cả vùng ĐBSH từ việc quan trắc, mô hình mô hình hóa, phân tích không gian và lập bản đồ phân bố phát thải với các điều kiện khí hậu và đất đai khác nhau;
Luận án cũng đã xây dựng phương pháp tính toán được lượng khí CH4, N2O, CO2tđ từ đất trồng lúa và cây trồng cạn hàng năm tại vùng ĐBSH theo các điều kiện khí hậu và đất đai khác nhau theo thời gian và không gian;
Trong quá trình nghiên cứu, NCS đã thực hiện quan trắc, phân tích và tính toán phát thải KNK từ hoạt động canh tác lúa và ngô (đại diện cho các cây trồng cạn hàng năm) tại các điểm thí nghiệm vùng ĐBSH.
Các thành viên Hội đồng nghe NCS trình bày
Cùng với đó, luận án đã nghiên cứu cơ chế hoạt động và thực hiện phân tích độ nhạy các thông số của mô hình DNDC phục vụ tính toán phát thải KNK, hiệu chỉnh và kiểm định mô hình. Kết quả mô hình DNDC có độ nhạy lớn với một số thông số và yếu tố đầu vào nhưng cũng không có phản ứng với một số thông số; luận án đã xây dựng được bộ thông số sau khi hiệu chỉnh mô hình cho 4 loại đất; kết quả hiệu chỉnh và kiểm định cho thấy mối tương quan tốt giữa giá trị đo thực tế và mô phỏng.
Từ bộ số liệu của các trạm khí tượng trong và xung quanh vùng ĐBSH, bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ thổ nhưỡng, đề tài đã xây dựng nên được bản đồ tổ hợp Khí tượng – Đất – Sử dụng đất cho vùng ĐBSH. Mỗi đơn vị của bản đồ này đều chứa đầy đủ các thông tin về khí hậu, đất đai và cây trồng, làm dữ liệu đầu vào cho mô hình hóa phát thải KNK từ sản xuất trồng trọt cho đến từng đơn vị của bản đồ.
Cuối cùng, từ những kết quả phân tích không gian và số liệu đầu vào thu thập được, đề tài đã nghiên cứu và tính toán phát thải KNK cho lĩnh vực trồng trọt của vùng ĐBSH (lúa và cây trồng cạn hàng năm) bằng mô hình DNDC. Các kết quả đầu ra của mô hình được sử dụng xây dựng bản đồ chuyên đề về phân bố phát thải KNK (CH4, N2O, GWP) cho từng đơn vị của bản đồ tổ hợp khí hậu, đất và cây trồng.
Thư ký Hội đồng công bố kết quả bỏ phiếu
Sau phần trình bày của NCS. Bùi Thị Thu Trang, các thành viên Hội đồng đã lần lượt đưa ra các ý kiến phản biện. Tuy còn một số điểm cần chỉnh sửa nhưng qua phiên họp kín, các thành viên Hội đồng đánh giá NCS. Bùi Thị Thu Trang đủ tiêu chuẩn đạt trình độ tiến sĩ với 3/7 phiếu xuất sắc. NCS cần sửa chữa và hoàn thiện Luận án theo Quyết nghị của Hội đồng trước khi nộp cho Thư viện Quốc gia.
Dưới đây là hình ảnh về buổi đánh giá luận án:
