Khi tình trạng nóng lên toàn cầu ngày càng trở nên nghiêm trọng, các nhà khoa học đang đào sâu hơn vào lượng khí thải nhà kính trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Gần đây, một nghiên cứu từ Đại học Duke Kunshan và Đại học Dương Châu về những thay đổi trong lượng khí thải carbon nông nghiệp của Trung Quốc trong đại dịch COVID-19 đã thu hút được sự chú ý rộng rãi.
Tín dụng: Frontiers of Agricultural Science and Engineering (2024). DOI: 10.15302/J-FASE-2024558
Một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Frontiers of Agricultural Science and Engineering đã tính toán một cách có hệ thống lượng khí thải nhà kính từ các hoạt động nông nghiệp ở Trung Quốc từ năm 2019 đến năm 2021, bao gồm sản xuất cây trồng và vật nuôi, cũng như đầu vào nông nghiệp và mức tiêu thụ năng lượng. Nghiên cứu phát hiện ra rằng lượng khí thải nhà kính ròng (NGHGE) từ nông nghiệp của Trung Quốc có xu hướng tăng trong ba năm này, trong đó lượng khí thải mêtan (CH4) chiếm tỷ lệ cao nhất, vượt quá 65%, chủ yếu là do quá trình lên men đường ruột của vật nuôi và trồng lúa.
Phát thải khí mê-tan là yếu tố chủ đạo
Theo nghiên cứu, khí thải CH4 đóng vai trò chính trong việc gia tăng lượng khí thải nhà kính ròng trong đại dịch. Quá trình lên men đường ruột của vật nuôi và trồng lúa là những nguồn phát thải chính, trong đó khí thải CH4 chiếm hơn 65% tổng lượng khí thải.
Nghiên cứu cho thấy vào năm 2019, lượng khí thải nhà kính ròng từ ngành nông nghiệp của Trung Quốc là 729 triệu tấn carbon dioxide tương đương (CO2-eq), tăng lên 740 triệu tấn vào năm 2021. Mặc dù tốc độ tăng trưởng hàng năm có dao động nhẹ nhưng xu hướng chung là tăng lên, với tốc độ tăng trưởng là 1,34% vào năm 2021.
Những thay đổi trong ngành chăn nuôi trong thời kỳ đại dịch là yếu tố chính dẫn đến sự thay đổi lượng khí thải nhà kính ròng. Sự gián đoạn của chuỗi cung ứng và nhu cầu giảm do COVID-19 đã tác động đáng kể đến ngành chăn nuôi lợn, dẫn đến lượng khí thải CH4 từ quản lý phân chuồng tăng đáng kể.
Nghiên cứu phát hiện ra rằng từ năm 2019 đến năm 2021, lượng khí thải CH4 từ việc quản lý phân lợn tăng 26,3%, tiếp tục tăng lên 69,2 triệu tấn vào năm 2021. Tỷ lệ đóng góp của việc quản lý phân lợn vào lượng khí thải CH4 tăng từ 75,3% lên 81,0%.
Khí thải nitơ oxit và cacbon dioxit
Trong cơ cấu phát thải khí nhà kính, nitơ oxit (N2O) và cacbon dioxit (CO2) lần lượt chiếm 22% và 18% tổng lượng phát thải. Phát thải N2O chủ yếu bắt nguồn từ việc bón phân và quản lý phân chuồng, với lượng phát thải giảm dần trong suốt thời gian nghiên cứu. Nghiên cứu nhấn mạnh rằng việc tối ưu hóa việc sử dụng phân bón và các biện pháp quản lý phân chuồng là rất quan trọng để giảm lượng phát thải N2O.
Lượng khí thải CO2 chủ yếu đến từ việc sử dụng dầu diesel và tiêu thụ điện nông nghiệp, chiếm hơn 60% lượng khí thải CO2. Nghiên cứu cho thấy lượng khí thải CO2 khác nhau giữa các khu vực do sự khác biệt về đầu vào nông nghiệp và mức sử dụng năng lượng, nhấn mạnh nhu cầu về các biện pháp giảm thiểu cụ thể theo từng khu vực. Ví dụ, ở các vùng nông nghiệp hiện đại như Giang Tô và Quảng Đông, lượng khí thải CO2 từ việc sử dụng điện nông nghiệp cần được chú ý đặc biệt.
Cải thiện hiệu suất động cơ diesel, áp dụng năng lượng sạch và kiểm soát mức tiêu thụ điện là những chiến lược hiệu quả để giảm lượng khí thải CO2.
Sự khác biệt đáng kể về phát thải khu vực
Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra sự khác biệt đáng kể giữa các khu vực về phát thải khí nhà kính nông nghiệp của Trung Quốc, dẫn đến các đặc điểm khu vực khác nhau về phát thải khí nhà kính ròng. Hắc Long Giang, Hồ Nam, Quảng Đông và Tứ Xuyên là những khu vực có NGHGE cao nhất, tập trung ở các vùng nông nghiệp trọng điểm ở các vùng đông bắc, trung tâm, nam và tây nam.
Ngược lại, lượng phát thải ròng ở các vùng nông nghiệp kém phát triển hơn ở miền Tây và miền Trung tương đối thấp. Tỉnh Hồ Nam, với diện tích trồng lúa lớn, có lượng phát thải CH4 cao nhất. Đóng góp đáng kể của việc quản lý phân lợn vào lượng phát thải CH4 cũng phản ánh tác động của quy mô ngành chăn nuôi lợn đối với lượng phát thải carbon của khu vực.
Tiềm năng cô lập cacbon trong đất
Ngoài lượng khí thải nhà kính, nghiên cứu còn khám phá tiềm năng của quá trình cô lập carbon trong đất. Kết quả cho thấy từ năm 2019 đến năm 2021, hơn 6% lượng khí thải carbon trong nông nghiệp đã được bù đắp thông qua quá trình cô lập carbon trong đất. Quá trình cô lập carbon trong đất là một bể chứa carbon quan trọng trong hệ sinh thái nông nghiệp.
Bằng cách tăng hàm lượng cacbon hữu cơ trong đất, nó không chỉ có thể làm giảm nồng độ CO2 trong khí quyển mà còn tăng cường độ phì nhiêu của đất và năng suất cây trồng. Nghiên cứu cho thấy các biện pháp như canh tác không cày xới, bỏ hoang và sử dụng tàn dư cây trồng và nguồn phân bón có thể tăng cường hiệu quả cô lập cacbon trong đất.
Khuyến nghị cho các chiến lược giảm phát thải trong tương lai
Kết luận của nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho các chính sách nông nghiệp ít carbon trong tương lai. Nghiên cứu nhấn mạnh rằng việc giảm phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp đòi hỏi phải tiết kiệm năng lượng, giảm sử dụng phân bón và thiết lập cơ sở dữ liệu nông nghiệp toàn diện.
Đối với phát thải CH4, tối ưu hóa quản lý chăn nuôi và phương pháp trồng lúa là những chiến lược chính; đối với phát thải N2O, sử dụng phân bón và quản lý phân chuồng sáng tạo là điều cần thiết; phát thải CO2 nên tập trung vào việc sử dụng năng lượng trong các khu vực nông nghiệp hiện đại, đạt được mục tiêu giảm phát thải thông qua việc tăng hiệu quả sử dụng năng lượng và thúc đẩy năng lượng sạch.
Nghiên cứu này nhấn mạnh mối liên hệ chặt chẽ giữa phát thải khí nhà kính nông nghiệp và các cấu trúc khu vực tại tỉnh Hồ Nam, nhấn mạnh tính cấp thiết của các biện pháp có mục tiêu. Việc hiểu và giải quyết những thay đổi này là rất quan trọng để đạt được quá trình chuyển đổi sang carbon thấp trong nông nghiệp, đặc biệt là trong bối cảnh đại dịch tác động đáng kể đến sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là ngành chăn nuôi.
Tóm lại, nghiên cứu này cho thấy tác động sâu sắc của đại dịch COVID-19 đối với lượng khí thải nhà kính trong nông nghiệp của Trung Quốc, cung cấp hướng dẫn khoa học cho một tương lai nông nghiệp xanh hơn và bền vững hơn. Hy vọng rằng thông qua các chính sách khoa học và công nghệ tiên tiến, nông nghiệp Trung Quốc có thể có những bước đi vững chắc hơn hướng tới mục tiêu giảm khí thải nhà kính và giảm thiểu biến đổi khí hậu.
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
