1. Họ và tên nghiên cứu sinh: Nguyễn Lê Trang                           2.Giới tính: Nữ

3. Ngày sinh:                 22/11/1987                                               4. Nơi sinh: Hà Nội

5. Quyết định công nhận  nghiên cứu sinh:

Quyết định số 4374/QĐ-ĐHKHTN ngày 20/11/2015 của Hiệu trưởng Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

6. Các thay đổi trong quá trình đào tạo: 

Quyết định gia hạn số 3154/QĐ-ĐHKHTN ngày 03/10/2019 của Hiệu trưởng Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

7. Tên đề tài luận án: Nghiên cứu sự phát thải khí nhà kính trong canh tác lúa nước tại Nam Định và đề xuất các giải pháp giảm thiểu.

8. Chuyên ngành:          Khoa học Môi trường                         

9. Mã số: 9440301.01

10. Cán bộ hướng dẫn khoa học: Hướng dẫn chính: PGS. TS. Mai Văn Trịnh      Hướng dẫn phụ: PGS. TS. Nguyễn Mạnh Khải

11. Tóm tắt các kết quả mới của luận án:

- Đã điều tra, khảo sát và đánh giá được hiện trạng sản xuất lúa và phân bón cho lúa tại tỉnh Nam Định, xây dựng được dữ liệu về các điều kiện tự nhiên (đất đai, khí hậu, nước tưới) và canh tác lúa phục vụ cho tính toán, mô phỏng phát thải tại 2 điểm thí nghiệm và trên toàn tỉnh.

- Mô hình DNDC khi áp dụng để tính lượng phát thải KNK trong canh tác lúa nước có sự tương quan lớn khi đối chiếu với số liệu đo đạc thực tế trên đồng ruộng tại Nghĩa Hưng và Hải Hậu, vì vậy, thích hợp dùng để mô phỏng lượng phát thải cho các loại đất tương tự với các điều kiện khí hậu khác trên toàn tỉnh Nam Định.

- Đã quan trắc và mô phỏng lượng phát thải khí CH4 và N2O từ hệ canh tác lúa nước tại Nam Định. Lượng phát thải KNK trong canh tác lúa phụ thuộc rất lớn vào đặc tính của các loại đất. Trong đó, đất phù sa có thành phần cơ giới nhẹ cho mức phát thải cao nhất, trung bình hơn 27.000 kgCO2e/ha/năm, phù sa thành phần cơ giới nặng có mức phát thải thấp nhất, trung bình khoảng 12.000 kgCO2e/ha/năm.

- Sử dụng phân đạm chậm tan urea 46A+ (đạm vàng) hay urea +NEB26 (đạm xanh) với liều lượng tương ứng bằng 75% và 50% lượng bón thông thường không làm giảm năng suất lúa trên đất phù sa và phù sa nhiễm mặn vùng đồng bằng sông Hồng, vì vậy gián tiếp làm giảm chi phí cho việc sử dụng phân đạm của nông dân. Phân đạm chậm tan không làm giảm đáng kể lượng CH4 phát thải trong canh tác lúa nhưng lại làm giảm đáng kể phát thải N2O, đặc biệt là Urea 46+, giảm 1,2 - 1,4 lần so với đạm thường trên đất phù sa nhiễm mặn trong vụ xuân và 42,7% trong vụ mùa.

- Hỗn hợp phân NPK kết hợp phân ủ và than sinh học cho năng suất thực thu cao hơn công thức chỉ có NPK (đối chứng) từ  0,72 - 1,01 tấn/ha (13,0 - 17,4%) đối với vụ mùa và tăng 0,26 - 0,44 tấn/ha (3,6 - 4,7%) đối với vụ xuân. Các vật liệu hữu cơ làm tăng phát thải KNK, đặc biệt là CH4, tuy nhiên, khi áp dụng thêm TSH sẽ làm giảm phát thải của phân hữu cơ. Trong định hướng phát triển ngành nông nghiệp hữu cơ, việc sử dụng phân bón hữu cơ là một phần không thể thiếu nhưng đồng nghĩa với việc sẽ làm tăng phát thải từ sản xuất lúa. Vì vậy TSH là một lựa chọn kết hợp vừa để giảm phát thải trong canh tác hữu cơ, vừa tăng năng suất và cải tạo đất.

12. Khả năng ứng dụng thực tiễn:

- Canh tác lúa Nam Định đang chuyển dịch theo hướng thâm canh cao, phân vô cơ vẫn được sử dụng chủ yếu trong trồng lúa với lượng bón cao, thậm chí cao hơn so với khuyến cáo gây lãng phí và ô nhiễm môi trường, trong khi phân hữu cơ áp dụng còn rất hạn chế và ngày càng giảm cả về tỷ lệ hộ bón và lượng bón. Hiểu được tác động của BĐKH đến sản xuất lúa địa phương, hầu hết người dân đều sẵn sàng tiếp nhận các biện pháp khoa học kỹ thuật mới để thích ứng và giảm thiểu biến đổi khí hậu.

- Nghiên cứu đã áp dụng mô hình DNDC để tính lượng phát thải KNK trong canh tác lúa nước trên qui mô tỉnh và tích hợp với hệ thống thông tin địa lý để xây dựng bản đồ phát thải KNK cho tỉnh Nam Định, có thể xác định được rõ ràng mức độ phát thải từ canh tác lúa tại từng huyện, xã. Từ bản đồ này, các nhà khoa học và quản lý có thể đề xuất những biện pháp giảm phát thải KNK thích hợp.

- Phân đạm chậm tan không hỗ trợ nhiều đến giảm phát thải CH4 trong ruộng lúa ở cả 2 vụ thí nghiệm, song lại làm giảm đáng kể phát thải N2O. Sử dụng phân bón chậm tan với liều lượng đạm thấp hơn liều lượng nông dân sử dụng thông thường từ 25-50% song không làm giảm năng suất, thể hiện vai trò của các chất ức chế hoạt động của men urease vừa tiết kiệm chi phí cho nông dân vừa giảm phát thải KNK, hạn chế ô nhiễm nguồn nước mặt và nước ngầm.

- Bón các loại vật liệu hữu cơ (phân ủ, than sinh học) có ảnh hưởng rõ ràng đến phát thải KNK, tuy nhiên, khi áp dụng kết hợp với than sinh học sẽ tăng hiệu quả phân hữu cơ, cải thiện chất lượng đất và giảm phát thải so với chỉ sử dụng phân hữu cơ

13. Các hướng nghiên cứu tiếp theo:

- Tiếp tục các nghiên cứu liên quan đến phát thải KNK cho vùng đồng bằng sông Hồng.

- Ứng dụng mô hình DNDC trong mô phỏng sự phát thải đối với các chế độ bón phân và tưới nước khác để tìm ra phương thức canh tác tối ưu

14. Các công trình công bố liên quan đến luận án:

1. Ngo Duc Minh, Mai Van Trinh, Reiner Wassmann, Bjorn Ole Sander, Tran Dang Hoa, Nguyen Le Trang, Nguyen Manh Khai (2015), “Simulation of Methane Emission from Rice Paddy Fields in Vu Gia-Thu Bon River Basin of Vietnam with the DNDC Model: Field Validation and Sensitivity Analysis”, VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences 31(1), pp. 36-48.

2. Ngo Duc Minh, Mai Van Trinh, Tran Dang Hoa, Hoang Trong Nghia, Nguyen Manh Khai, Nguyen Le Trang, Bjorn Ole Sander, Reiner Wassmann (2016), “Modelling Nitơ-ôxít (N2O) emission from rice field in impacts of farming practices: A case study in Duy Xuyen district, Quang Nam province (Central Vietnam)”, Journal of Vietnamese Environment (J. Viet. Env) – Special Issue  8(4), pp.223-228. DOI: 10.13141/jve.vol8.no4.pp223-228. Published online by Technische Universität Dresden. ISSN 2193-6471. https://oa.slub-dresden.de/ejournals/jve.

3. Nguyễn Văn Bộ, Mai Văn Trịnh, Bùi Thị Phương Loan, Lê Quốc Thanh, Phạm Anh Cường, Nguyễn Lê Trang (2016), “UREA-AGROTAIN và phát thải khí nhà kính”, Hội nghị Khoa học cây trồng Quốc gia lần thứ 2, Cần Thơ 11-12/8/2016, Viện KHNNVN, Nhà xuất bản Nông nghiệp, tr 80-85.

4. Mai Văn Trịnh, Bùi Thị Phương Loan, Vũ Dương Quỳnh, Vũ Đình Tuấn, Lục Thị Thanh Thêm, Nguyễn Lê Trang (2016) “Bước đầu nghiên cứu ảnh hưởng của các loại phân bón hữu cơ khác nhau đến phát thải khi nhà kính trên ruộng lúa vụ mùa, đất phù sa và phù sa nhiễm mặn tỉnh Nam Định”, Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, số tháng 10 năm 2016, tr 71-78

5. Lục Thị Thanh Thêm, Nguyễn Lê Trang, Mai Văn Trịnh (2016) “Ứng dụng mô hình DNDC tính toán phát thải khí nhà kính trong canh tác lúa nước trên đất phù sa, đất mặn vùng đồng bằng ven biển tỉnh Nam Định”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 71 (10/2016), tr 82-87

6. Nguyễn Lê Trang, Bùi Thị Phương Loan, Mai Văn Trịnh, Nguyễn Văn Bộ, Nguyễn Thu Thủy (2018), “Nghiên cứu ảnh hưởng của các loại vật liệu hữu cơ và đạm chậm tan đến năng suất lúa và phát thải khí nhà kính trên đất phù sa nhiễm mặn tại huyện Nghĩa Hưng, tỉnh Nam Định”, Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam 91 (6/2018), tr. 100-105.

7. Nguyen Le Trang, Bui Thi Thu Trang, Mai Văn Trinh, Nguyen Tien Sy, Nguyen Manh Khai (2019), “Application of DNDC Model for Mapping Greenhouse Gas Emission from Paddy Rice Cultivation in Nam Dinh Province”, VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences 35(2), pp. 23-32.