Greenhouse gases emissions notably

Greenhouse gases emissions notably CO2, CH4, and N2O contribute to climate change, a major global problem. Countries like Vietnam will be seriously affected by climate change. However, Vietnam also contributes to GHG emissions with the emissions totalling 150.9 Tg of CO2 equivalents in 2000, and estimated to increase to 30% by 2030. Agricultural production activities emitted 65.1 Tg CO2 accounting for 43% of total national GHGs emissions. Rice cultivation is considered to be the largest source of agriculture’s GHGs emission in Vietnam, with estimated emissions of 37.4 Tg CO2 equivalents, accounting for 58% of the total agricultural GHGs (United Nation, 2013).
There are many factors regulating the GHGs emissions from rice cultivation, among others, management of chemical fertilizer, animal manure and crop residue inputs, water regime, etc. However, in order to reduce agricultural GHGs emissions markedly, interventions on all the different components are needed. Improved slow-release nitrogen fertilizer and crop residue managements (rice straw biochar) may have a significant potential for reducing N2O and CH4 emissions, respectively. Rice paddies contribute about 15–20 % to overall anthropogenic emission of CH4 (IPCC, 2007). GHG emissions are affected by a series of environmental factors including soil type, rice variety, temperature, water management, and fertilization with organic carbon and/or nitrogen (e.g., Sass and Fisher, 1997; Segers, 1998; Khalil et al., 1998; Lu et al., 2000; Aulakh et al., 2001). Submerged conditions are usually maintained throughout the growing season, resulting in a reductive soil environment under which CH4 production is the final process in the anoxic microbial degradation pathway (Conrad, 1993). It is generally accepted that CH4 production rates exceed the actual amount of CH4 released from the field by a factor of 2 to 4. On the other hand, CH4 oxidation accounts for 50-75% of total CH4 production (Conrad and Rothfuss, 1991; Frenzel et al., 1992). Sass et al. (1991) reported that only 58 % of CH4 produced in a Texas rice field was oxidised before escaping to the atmosphere. Others like Holzapfel-Pschorn et al. (1985) observed that up to 80 % of the CH4 produced in paddy soils did not reach the atmosphere but was apparently oxidised in the rhizosphere.
Rice production in Vietnam is mainly in the two deltas is the Mekong Delta and Red River Delta for food security in the region and the national economy. However, in the two deltas are affected by climate change. Thai Binh province is located in the Red River Delta, is one of the provinces have very high level of intensive farming in agricultural production, but it is also the vulnerability caused by the impacts of climate change. The Thai Binh is the largest rice production of the Red River Delta with 1.2 million tons in 2015.
Crop residue (mainly rice straw) management is also creating air pollution by burning the rice straw directly on the field after harvesting. It is not feasible to incorporate these residues into the soil without negative biological effects on the next crop, and alternative uses are not attractive, because they are either too labour-intensive or practically not feasible. However, burning organic residues results in immediate emission of large amounts of smoke particles, CO2 and other greenhouse gases, which contribute to global climate warming and particle pollution. These practices also decrease organic carbon inputs to the soil leading to depleting organic matter contents in soils.
Biochar produced by pyrolysis of biomass residues contains a significant proportion of the feedstock carbon and is very recalcitrant to biological decay (Knoblauch et al., 2011; Jones et al., 2012). Biochar can improve soil water holding capacity of sandy soil (Briggs et al., 2005), increase soil pH (Laird et al., 2010; Peng et al., 2011), increase soil Cation Exhange Capacity (Peng et al. 2011; Van Zwieten et al., 2010; Yamato et al., 2006), potentially reduce nutrient leaching (Lehmann et al., 2003; Major et al., 2009) and lower N2O and CH4 emissions by improving soil aggregation (Van Zwieten et al., 2009). Application of biochar derived from rice straw to field soils is therefore a promising alternative for organic matter management in rice based cropping systems, which could combine the positive long-term effects on soil quality and GHG reduction by carbon sequestration in soils.

Kết quả (Việt) 1:

Phát thải khí nhà kính, chủ yếu là CO2, CH4 và N2O góp phần biến đổi khí hậu, một vấn đề toàn cầu lớn. Các quốc gia như Việt Nam sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi khí hậu thay đổi. Tuy nhiên, Việt Nam cũng góp phần vào lượng phát thải khí nhà kính với lượng khí thải với tổng cộng 150.9 Tg CO2 tương đương trong năm 2000, và ước tính tăng đến 30% năm 2030. Các hoạt động sản xuất nông nghiệp phát ra từ 65.1 Tg CO2 chiếm 43% tổng lượng phát thải quốc gia các GHGs. Trồng lúa được xem là những nguồn lớn của GHGs phát thải của nông nghiệp ở Việt Nam, với ước tính phát thải của 37,4 Tg CO2 tương đương, chiếm 58% của GHGs nông nghiệp tổng (Liên Hiệp Quốc, 2013). Có rất nhiều yếu tố quy định khí thải GHGs từ trồng lúa, trong số những người khác, quản lý phân bón hóa học, động vật phân và cây trồng dư lượng đầu vào, chế độ nước, vv. Tuy nhiên, để giảm lượng phát thải các GHGs nông nghiệp rõ rệt, can thiệp vào tất cả các thành phần khác nhau là cần thiết. Cải thiện phát hành chậm nitơ phân bón và cây trồng dư lượng điều khiển (gạo rơm biochar) có thể có một tiềm năng đáng kể cho việc giảm lượng khí thải N2O và CH4, tương ứng. Lúa đóng góp khoảng 15-20% để phát thải tổng thể anthropogenic CH4 (IPCC 2007). Lượng phát thải khí nhà kính có bị ảnh hưởng bởi một loạt các yếu tố môi trường bao gồm các loại đất, gạo nhiều, nhiệt độ, quản lý nước và thụ tinh với cacbon hữu cơ và/hoặc nitơ (ví dụ: Sass và Fisher, năm 1997; Segers, 1998; Khalil và ctv, 1998; Lu et al., 2000; Aulakh et al., 2001). Điều kiện ngập thường được duy trì trong suốt mùa phát triển, kết quả trong một môi trường công đất dưới CH4 mà sản xuất là quá trình cuối cùng trong con đường xuống cấp vi thiếu ôxy (Conrad, 1993). Nó thường được chấp nhận rằng CH4 mức sản xuất vượt quá lượng CH4 phát hành từ lĩnh vực này bởi một nhân tố của 2-4, thực tế. Mặt khác, quá trình oxy hóa CH4 chiếm 50-75% trong tổng sản lượng CH4 (Conrad và Rothfuss, năm 1991; Frenzel et al., 1992). Sass et al. (1991) báo cáo rằng chỉ 58% CH4 được sản xuất trong một lĩnh vực gạo Texas oxidised trước khi thoát khỏi bầu khí quyển. Những người khác như Holzapfel-Pschorn et al. (1985) quan sát thấy rằng lên đến 80% của CH4 sản xuất lúa đất không đạt được bầu không khí nhưng dường như đã được oxidised trong rhizosphere.Gạo sản xuất tại Việt Nam là chủ yếu trong hai vùng đồng bằng là đồng bằng Cửu Long và đồng bằng sông Hồng cho an ninh lương thực trong vùng và nền kinh tế quốc gia. Tuy nhiên, ở các vùng đồng bằng hai đang bị ảnh hưởng bởi biến đổi khí hậu. Thái bình tỉnh này tọa lạc ở đồng bằng sông Hồng, một trong những tỉnh có mức độ thâm canh nông nghiệp trong sản xuất nông nghiệp rất cao, nhưng nó cũng là dễ bị tổn thương do tác động của biến đổi khí hậu. Thái bình là sản xuất gạo lớn nhất đồng bằng sông Hồng với 1,2 triệu tấn vào năm 2015.Cây trồng dư (chủ yếu là gạo rơm) quản lý cũng là tạo ra ô nhiễm không khí bằng cách đốt rơm lúa trực tiếp trên các lĩnh vực sau thu hoạch. Nó không phải là khả thi để kết hợp các dư lượng vào đất mà không có tác dụng sinh học tiêu cực trên các cây trồng tiếp theo, và thay thế sử dụng không hấp dẫn, bởi vì họ đang quá lao động chuyên sâu hoặc thực tế là không khả thi. Tuy nhiên, mà đốt các dư lượng hữu cơ kết quả ngay lập tức phát ra một lượng lớn các hạt khói, khí CO2 và các khí nhà kính khác, đóng góp cho khí hậu toàn cầu nóng lên và hạt ô nhiễm. Các thực hành này cũng làm giảm các yếu tố đầu vào cacbon hữu cơ cho đất dẫn đến suy yếu nội dung vật chất hữu cơ trong đất.Biochar produced by pyrolysis of biomass residues contains a significant proportion of the feedstock carbon and is very recalcitrant to biological decay (Knoblauch et al., 2011; Jones et al., 2012). Biochar can improve soil water holding capacity of sandy soil (Briggs et al., 2005), increase soil pH (Laird et al., 2010; Peng et al., 2011), increase soil Cation Exhange Capacity (Peng et al. 2011; Van Zwieten et al., 2010; Yamato et al., 2006), potentially reduce nutrient leaching (Lehmann et al., 2003; Major et al., 2009) and lower N2O and CH4 emissions by improving soil aggregation (Van Zwieten et al., 2009). Application of biochar derived from rice straw to field soils is therefore a promising alternative for organic matter management in rice based cropping systems, which could combine the positive long-term effects on soil quality and GHG reduction by carbon sequestration in soils.

Kết quả (Việt) 2:

Các khí nhà kính phát thải đặc biệt là CO2, CH4, N2O và góp phần thay đổi khí hậu, một vấn đề lớn toàn cầu. Các quốc gia như Việt Nam sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng của biến đổi khí hậu. Tuy nhiên, Việt Nam cũng góp phần phát thải với lượng khí thải với tổng trị giá 150,9 Tg CO2 tương đương vào năm 2000 nhà kính, và ước tính sẽ tăng lên 30% vào năm 2030. hoạt động sản xuất nông nghiệp phát ra 65,1 Tg kế toán CO2 khoảng 43% tổng lượng phát thải khí nhà kính quốc gia. Trồng lúa được coi là nguồn lớn nhất của phát thải khí nhà kính nông nghiệp tại Việt Nam, với lượng khí thải ước tính 37,4 Tg CO2 tương đương, chiếm 58% tổng số khí nhà kính nông nghiệp (United Nation, 2013).
Có rất nhiều yếu tố quy định khí thải khí nhà kính từ trồng lúa, trong số những người khác, quản lý phân bón hóa học, phân động vật và các đầu vào tàn dư thực vật, chế độ nước, vv Tuy nhiên, để làm giảm khí nhà kính nông nghiệp phát thải đáng kể, các can thiệp vào tất cả các thành phần khác nhau là cần thiết. Phân bón nitơ được cải thiện giải phóng chậm và Managements dư lượng cây trồng (lúa rơm than sinh học) có thể có một tiềm năng đáng kể cho việc giảm N2O và CH4 phát thải tương ứng. Cánh đồng lúa đóng góp khoảng 15-20% để phát thải do con người tổng thể của CH4 (IPCC, 2007). Lượng phát thải khí nhà kính bị ảnh hưởng bởi một loạt các yếu tố môi trường bao gồm các loại đất, giống lúa, nhiệt độ, quản lý nước, và thụ tinh với cacbon hữu cơ và / hoặc nitơ (ví dụ, Sass và Fisher, 1997; Segers, 1998; Khalil et al, 1998. ; Lu et al, 2000;.. Aulakh et al, 2001). Điều kiện ngập nước thường được duy trì trong suốt mùa sinh trưởng, kết quả trong một môi trường đất khử theo đó CH4 sản xuất là quá trình cuối cùng trong thiếu oxy của vi sinh vật phân hủy đường (Conrad, 1993). Nó thường được chấp nhận rằng tỷ lệ sản xuất CH4 vượt quá số tiền thực tế của CH4 phát hành từ lĩnh vực này bằng hệ số 2 đến 4. Mặt khác, tài khoản oxy hóa CH4 cho 50-75% tổng sản lượng CH4 (Conrad và Rothfuss, 1991; Frenzel et al., 1992). Sass et al. (1991) báo cáo rằng chỉ có 58% CH4 được sản xuất ở một ruộng lúa Texas đã bị oxy hóa trước khi trốn thoát vào khí quyển. Những người khác như Holzapfel-Pschorn et al. (1985) quan sát thấy rằng có đến 80% của CH4 được sản xuất trong các loại đất lúa đã không đạt được không khí nhưng đã rõ ràng bị oxy hóa trong vùng rễ.
Sản xuất lúa gạo ở Việt Nam chủ yếu ở hai vùng đồng bằng là vùng đồng bằng sông Cửu Long và đồng bằng sông Hồng cho an ninh lương thực trong khu vực và nền kinh tế quốc gia. Tuy nhiên, trong hai vùng đồng bằng đang bị ảnh hưởng bởi biến đổi khí hậu. Tỉnh Thái Bình nằm trong vùng đồng bằng sông Hồng, là một trong những tỉnh có mức độ rất cao thâm canh trong sản xuất nông nghiệp, nhưng nó cũng là dễ bị tổn thương do tác động của biến đổi khí hậu. Thái Bình là sản xuất lúa gạo lớn nhất của đồng bằng sông Hồng với 1,2 triệu tấn trong năm 2015.
Crop dư lượng (chủ yếu là rơm rạ) quản lý cũng đang tạo ra ô nhiễm không khí do đốt rơm rạ trực tiếp trên sân sau khi thu hoạch. Nó không phải là khả thi để đưa các dư lượng vào đất mà không có tác dụng sinh học tiêu cực vào vụ mùa tiếp theo, và sử dụng thay thế không hấp dẫn, bởi vì họ hoặc là quá nhiều lao động hoặc thực tế không khả thi. Tuy nhiên, đốt chất thải hữu cơ dẫn đến phát thải ngay lập tức của một lượng lớn các hạt khói, khí CO2 và các khí nhà kính khác, góp phần vào sự ấm lên khí hậu toàn cầu và ô nhiễm hạt. Những thực hành này cũng làm giảm đầu vào carbon hữu cơ cho đất dẫn đến suy yếu nội dung chất hữu cơ trong đất.
Than sinh học được sản xuất bằng quá trình nhiệt phân của dư lượng sinh khối có chứa một tỷ lệ đáng kể của carbon nguyên liệu và rất ngoan để phân hủy sinh học (Knoblauch et al, 2011;. Jones et al., 2012). Than sinh học có thể cải thiện khả năng giữ nước trong đất của đất cát, làm tăng pH đất (Briggs et al., 2005) (Laird et al, 2010;. Peng et al, 2011)., Tăng đất Cation Exhange Công suất (Peng et al 2011. Văn Zwieten et al, 2010;. Yamato et al, 2006), có khả năng làm giảm thẩm thấu chất dinh dưỡng (Lehmann et al, 2003;... chính et al, 2009) và N2O thấp hơn và CH4 phát thải bằng cách cải thiện sự kết hợp của đất (van Zwieten et al ., 2009). Do đó ứng dụng của than sinh học có nguồn gốc từ rơm rạ để trường đất là một lựa chọn đầy hứa hẹn cho việc quản lý chất hữu cơ trong hệ thống cây trồng dựa gạo, mà có thể kết hợp những ảnh hưởng lâu dài tích cực về chất lượng đất và giảm khí nhà kính bằng cách hấp thụ carbon trong đất.