CAN THO CITY DEPARTMENT OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
Đánh giá độ nhạy các thông số và hiệu chỉnh mô hình DNDC phục vụ tính toán phát thải khí nhà kính từ hoạt động canh tác lúa nước
Nghiên cứu do tác giả Bùi Thị Thu Trang - Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội, tác giả Chu Sỹ Huân - Ban quản lý Khu Công nghệ cao Hòa Lạc, Bộ Khoa học và Công nghệ, tác giả Mai Văn Trịnh - Viện Môi trường Nông nghiệp, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, tác giả Đinh Thái Hưng - Tổng cục Khí tượng Thủy văn, Bộ Tài nguyên và Môi trường thực hiện.

Mô hình DNDC là mô hình sinh địa hoá mô tả các quá trình hoá học đất trong điều kiện biến đổi các yếu tố sinh học và môi trường tự nhiên (nhiệt độ, lượng mưa...) ảnh hưởng đến các quá trình hình thành và giải phóng khí nhà kính (KNK) từ đất vào khí quyển. Mô hình được xây dựng với cấu trúc chi tiết, có độ phân giải theo thời gian cao.

Mô hình DNDC được Li, et al. (1992, 1994, 2004) áp dụng lần đầu tiên để mô phỏng phát thải KNK từ các hệ canh tác có lúa. Sau đó, Pathak, et al. (2005), Babu, et al. (2006) tiếp tục hoàn thiện để tính toán phát thải khí CO2, CH4, N2O và tiềm năng giảm phát thải trong các điều kiện canh tác lúa khác nhau ở Ấn Độ. Tiếp đó, Zhang, et al. (2011) đã ứng dụng DNDC vào tính tiềm năng giảm phát thải qua các nghiên cứu về các biện pháp canh tác cải tiến. Fumoto, et al. (2010) đã cải tiến DNDC thành phiên bản DNDC - Rice dành riêng cho đất trồng lúa và áp dụng để xác định tiềm năng giảm thiểu CH4 dưới các chế độ tưới trong canh tác lúa ở Nhật Bản.

Salas (2013) đã đưa ra đề xuất ý tưởng xây dựng hệ thống giám sát KNK phát thải từ vùng canh tác lúa của Việt Nam sử dụng mô hình DNDC. Lục Thị Thanh Thêm và Mai Văn Trịnh (2016) đã sử dụng mô hình DNDC để tính toán, dự báo phát thải KNK trong canh tác lúa nước trên đất phù sa, đất mặn tại tỉnh Nam Định. Kết quả cho thấy, sử dụng than sinh học ở các công thức bón phân khác nhau có thể giảm 3-9 tấn phát thải các bon đioxit tương đương trên một vụ (CO2tđ/ha/vụ). Ngô Đức Minh (2018) đã sử dụng mô hình DNDC mô phỏng sự phát thải KNK (CH4, N2O) trong môi trường đất lúa lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn, tỉnh Quảng Nam. Mặc dù nghiên cứu này được thực hiện tương đối bài bản, hệ thống, nhưng vẫn còn nhiều vấn đề chưa đề cập đến do một số hạn chế khách quan và chủ quan như: chưa nghiên cứu về mối tương quan giữa động thái của NH4+, NO3-, Mn4+, Fe3+, hữu cơ hòa tan (DOC) trong đất, O2 hòa tan trong nước và dung dịch đất với phát thải CH4 và N2O từ môi trường đất lúa. Nguyễn Lê Trang (2019) đã sử dụng mô hình DNDC như một trong các phương pháp để đạt được mục tiêu nghiên cứu phát thải KNK trong canh tác lúa nước tại Nam Định và đề xuất các giải pháp giảm thiểu.

Phương pháp mô hình hóa là một trong những phương pháp hiệu quả trong nghiên cứu định lượng nói riêng và nghiên cứu khoa học nói chung. Tuy nhiên, để kết quả nghiên cứu thể hiện tính chính xác, độ tin cậy cao, tất cả các mô hình trước khi đưa vào sử dụng đều cần thực hiện một bước quan trọng đó là đánh giá độ nhạy của các thông số và hiệu chỉnh mô hình. Hiện nay, các nghiên cứu sử dụng mô hình DNDC chưa đưa ra một bộ thông số chuẩn cho mô hình. Vì vậy, mục đích của nghiên cứu này là đánh giá độ nhạy của các thông số phục vụ hiệu chỉnh và xây dựng các thông số chuẩn trong mô hình DNDC để tính toán phát thải KNK từ hoạt động canh tác lúa nước tại vùng Đồng bằng sông Hồng.

Nghiên cứu về độ nhạy các thông số và hiệu chỉnh mô hình DNDC trên đối tượng là 4 loại đất trồng lúa của vùng Đồng bằng sông Hồng: phù sa, mặn, phèn, xám trong 2 vụ đông xuân và mùa, kết quả cho thấy:

- Đối với phát thải CH4, các thông số: dung trọng, tỷ lệ sét, chỉ số hoạt động của vi sinh vật, SOC, nhiệt độ, độ dẫn điện, lượng phân đạm, độ xốp có độ nhạy cao; các thông số: pHKCl, khả năng tiêu nước, khả năng giữ nước, độ ẩm đồng ruộng, nồng độ nitrat và amoni ban đầu ở tầng đất mặt và lượng mưa ảnh hưởng không nhiều tới sự phát thải CH4; các thông số: độ ẩm cây héo và chỉ số độ mặn không ảnh hưởng tới sự phát thải CH4.

- Đối với phát thải N2O, các thông số: lượng phân chuồng, tỷ lệ sét, chỉ số hoạt động của vi sinh vật, pH, nồng độ nitrat ban đầu ở tầng đất mặt, dung trọng, SOC, độ ẩm đồng ruộng, độ xốp, khả năng giữ nước là các thông số ảnh hưởng nhiều tới sự phát thải N2O; các thông số: khả năng tiêu nước, độ dẫn điện, nồng độ amoni ban đầu ở tầng đất mặt, nhiệt độ, lượng phân đạm và lượng mưa ảnh hưởng không nhiều tới sự phát thải CH4; các thông số: độ ẩm cây héo và chỉ số độ mặn không ảnh hưởng tới sự phát thải N2O.

- Kết quả hiệu chỉnh mô hình DNDC cho thấy, mô hình đã cho kết quả tính toán thống nhất với giá trị đo thực tế, được chứng minh bằng giá trị của R2 vụ xuân và vụ mùa đạt tới 0,86 và 0,79, NSI đạt 0,82 và 0,77 đối với CH4; giá trị R2 vụ xuân và vụ mùa đạt tới 0,62 và 0,69, NSI đạt 0,69 và 0,76 đối với N2O. Sau hiệu chỉnh, mô hình có thể được sử dụng để mô phỏng tính toán phát thải KNK cho toàn vùng Đồng bằng sông Hồng với các kịch bản khác nhau bằng bộ thông số chuẩn mà mô hình đã hiệu chỉnh.

nthang

Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam - Tập 63 - Số 6 - Tháng 6/2021 (nthang)
Most viewed news

The Ministry of Science and Technology accompanies investors in the microchip ecosystem

Minister of Science and Technology Huynh Thanh Dat said the above at the Opening Ceremony of Besi Manufacturing Factory limitted Company Vietnam (Netherlands) taking place on February 28, 2024 in Ho Chi Minh City.

Goods management system based on artificial intelligence technology

Mr. Vu Minh Duc, VSV Startup Research and Development Center (HCMC) and his colleagues have just successfully researched an automatic management system for drivers and freight trucks.

Cooperate to improve the application capacity of cloud computing and artificial intelligence in Vietnam

Recently, Viettel Business Solutions Corporation (Viettel Solutions), a member of the Military Industry and Telecommunications Group (Viettel) and Microsoft Vietnam Company signed a strategic cooperation agreement to promote the application of 4.0 technology solutions, such as Cloud, Data and AI in many fields, promoting digital services in Vietnam.

Vietnamese healthcare applies many AI solutions to support medical examination and treatment

At the latest event, Deputy Minister of Science and Technology Bui The Duy said that in the health sector, artificial intelligence (AI) is helping doctors diagnose diseases early and take advantage of experiences from many cases.

Applying IoT technology in controlling the quality of circulating water in eel ponds by using a sludge-free technique

In order to select organizations and individuals to preside over the science and technology task at the city level, the science and technology project "Application of IoT technology in controlling water quality circulating in eel ponds by using sludge-free techniques", Can Tho City Department of Science and Technology had a council meeting in the afternoon of March 20, 2024. The Council is presided by Mr. Truong Hoang Phuong - Deputy Director of Can Tho City Department of Science and Technology.

Can Tho inspected the application of solutions to issue invoices and transmit data for petroleum businesses in the city

The work results show that, in general, basic stores comply well with legal regulations in petroleum business activities; Stores ensure to maintain enough gasoline and oil supply to the market, do not let gasoline business operations be interrupted, sell at the correct price and sales time as listed and registered with the Department of Industry and Trade. Regarding the implementation of Decree No. 123/2020/ND-CP on regulating the issuance of electronic invoices for each sale, petroleum businesses said they clearly understand the regulations. They have applied solutions to issue electronic invoices and transmit petroleum business data with each sale.

Research on the technological process of processing some products from abalone mushrooms

In the morning of March 19, 2024, Can Tho City Department of Science and Technology established a Council to evaluate the results of implementing science and technology tasks without using state budget on the project "Research on technological processes for processing some products from abalone mushrooms". The Council was presided by Dr. Ngo Anh Tin - Director of Can Tho City Department of Science and Technology. The study is carried out by Associate Professor, Dr. Tong Thi Anh Ngoc. Can Tho University is an implementing unit.

Activities celebrate International Women's Day March 8

On the occasion of the 114th anniversary of International Women's Day March 8 and the 1984 anniversary of the Hai Ba Trung Uprising, the Trade Union of Cantho City Department of Science and Technology Tho organized many commemorative activities.

Effects of guava leaf extract (Psidium guajava) on immune physiology, antioxidant capacity, growth and meat quality of field eel (Monopterus albus)

To select organizations and individuals to preside the city-level science and technology task "Effects of guava leaf extract (Psidium guajava) on immune physiology, antioxidant capacity, growth and meat quality of field eel (Monopterus albus)”, Cantho City Department of Science and Technology had a council meeting in the morning of March 13, 2024. The Council was presdied by Mr. Tran Dong Phuong An, Deputy Director of Cantho City Department of Science and Technology. The study is carried by Dr. Nguyen Thi Kim Ha. School of Fisheries - Can Tho University is an implementing unit.

Related news
CAN THO CITY DEPARTMENT OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Copyright @ 2021 belongs to the Can Tho City Department of Science and Technology
Address: No. 02, Ly Thuong Kiet, Tan An Ward, Ninh Kieu District, Can Tho City
Phone: 0292.3820674, Fax: 0292.3821471; Email: sokhcn@cantho.gov.vn
Head of the Editorial Board: Ms. Tran Hoai Phuong - Deputy Director of the
Can Tho City Department of Science and Technology

Copyright © 2021 All rights reserved | This template is made by CASTI'1987