Đánh giá hiệu quả tích lũy cacbon của phương thức nông lâm kết hợp keo chè tại vùng đệm khu bảo tồn thần sa – phượng hoàng, huyện võ nhai, tỉnh thái nguyên

DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN AR-CDM Trồng rừng/tái trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch BOCM Cơ chế tín dụng bù trừ song phương CIFOR Trung tâm Nghiên cứu lâm nghiệp quốc t

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI VIỆN TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

VI THÙY LINH

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ TÍCH LŨY CARBON CỦA PHƯƠNG THỨC NÔNG LÂM KẾT HỢP KEO – CHÈ TẠI VÙNG ĐỆM KHU BẢO TỒN THẦN SA – PHƯỢNG HOÀNG,

HUYỆN VÕ NHAI, TỈNH THÁI NGUYÊN

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Hà Nội - Năm 2017

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI VIỆN TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

VI THÙY LINH

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ TÍCH LŨY CARBON CỦA PHƯƠNG THỨC NÔNG LÂM KẾT HỢP KEO – CHÈ TẠI VÙNG ĐỆM

KHU BẢO TỒN THẦN SA – PHƯỢNG HOÀNG,

HUYỆN VÕ NHAI, TỈNH THÁI NGUYÊN

Chuyên ngành: Môi trường trong phát triển bền vững

Mã số: Chuyên ngành đào tạo thí điểm

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1 GS.TSKH NGUYỄN NGỌC LUNG

2 PGS.TS LƯƠNG THỊ HỒNG VÂN

Hà Nội - Năm 2017

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tôi, công trình được thực hiện dưới sự hướng dẫn của GS.TSKH Nguyễn Ngọc Lung và PGS.TS Lương Thị Hồng Vân Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình nào khác Các thông tin trích dẫn trong luận án đã ghi rõ nguồn gốc

Hà Nội, tháng 11 năm 2017

Tác giả luận án

Vi Thùy Linh

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô, các cán bộ phòng Quản lí Khoa học – Công nghệ và Đào tạo, Viện Tài Nguyên và Môi trường - Đại học Quốc gia Hà Nội đã giúp đỡ, tạo những điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình học tập tại Viện

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Khoa Học, Đại học Thái Nguyên, cảm ơn những giúp đỡ quan trọng từ các các thầy cô giáo, bạn bè đồng nghiệp Khoa Môi trường & Trái đất, trường Đại học Khoa Học, Đại học Thái Nguyên cho tôi trong quá trình thực hiện luận án

Xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo, cán bộ nhân viên Khu bảo tồn Thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng và nhân dân các xã Cúc Đường, Thần Sa, Thượng Nung, Nghinh Tường, Sảng Mộc, Vũ Chấn, huyện Võ Nhai; cảm ơn các em sinh viên khoa Môi trường các khóa 5,6,7 đã giúp đỡ, hỗ trợ tôi trong quá trình điều tra, thu thập số liệu tại hiện trường

Cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn bên tôi, giúp đỡ và ủng hộ tôi trong suốt thời gian qua

Hà Nội, tháng 11 năm 2017

Tác giả luận án

Vi Thùy Linh

MỤC LỤC

Trang

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC BẢNG ix

DANH MỤC CÁC HÌNH x

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 3

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4

4 Điểm mới của luận án 4

5 Kết cấu của luận án 4

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5

1.1 Thị trường carbon và các phương hướng giảm phát thải CO2 5

1.1.1 Thị trường carbon thế giới 5

1.1.2 Thị trường carbon tại Việt Nam 8

1.2 Đặc điểm chung và ý nghĩa của hệ NLKH trong bối cảnh biến đổi khí hậu 10

1.2.1 Khái niệm NLKH 10

1.2.2 Phân loại NLKH 14

1.2.3 Lợi ích của phương thức NLKH 17

1.2.4 Sự cần thiết phát triển hệ NLKH trong bối cảnh biến đổi khí hậu 21

1.3 Tình hình nghiên cứu về khả năng tích lũy carbon 23

1.3.1 Trên thế giới 23

1.3.2 Tại Việt Nam 24

1.4 Nghiên cứu tích lũy carbon trong phương thức NLKH 25

1.4.1 Những nghiên cứu trên thế giới 25

1.4.2 Những nghiên cứu tại Việt Nam 28

1.5 Các phương pháp nghiên cứu tích lũy carbon 31

1.5.1 Hệ thống các phương pháp chung 31

1.5.2 Phương pháp nghiên cứu tích lũy carbon trong hệ thống NLKH 34

1.6 Khái quát về khu vực nghiên cứu 35

1.6.1 Điều kiện tự nhiên 35

1.6.2 Điều kiê ̣n kinh tế, xã hội 36

1.6.3 Tình hình phát triển phương thức NLKH Keo – Chè tại vùng đệm khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên 38

1.7 Nhận xét và đánh giá chung 39

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 41

2.1 Đối tượng nghiên cứu 41

2.1.1 Phương thức NLKH Keo – chè 41

2.1.2 Đặc điểm của 2 loài cây trong phương thức NLKH 42

2.2 Phạm vi nghiên cứu 45

2.2.1 Phạm vi về địa điểm nghiên cứu 45

2.2.2 Phạm vi về nội dung nghiên cứu 46

2.3 Nội dung nghiên cứu 47

2.3.1 Đánh giá hiện trạng thảm thực vật và xây dựng đường carbon cơ sở trước khi có phương thức NLKH Keo - chè 47

2.3.2 Nghiên cứu carbon tích lũy trong Keo tai tượng theo các tuổi từ 1 - 8 47

2.3.3 Nghiên cứu carbon tích lũy trong Chè theo các cấp tuổi 1 – 12 47

2.3.4 Đánh giá hiệu quả tích lũy carbon của phương thức NLKH Keo – Chè 47

2.4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 48

2.4.1 Phương pháp điều tra cơ bản, thu thập tài liệu 48

2.4.2 Các phương pháp thực nghiệm, thu thập số liệu tại hiện trường 49

2.4.3 Phương pháp phân tích, xử lí số liệu thống kê phân tích, tính giá trị thương mại carbon của phương thức NLKH Keo Chè tại khu vực nghiên cứu 57 CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 59

3.1 Kết quả nghiên cứu hiện trạng thảm thực vật và xây dựng đường carbon cơ sở trước khi xây dựng mô hình NLKH Keo – Chè tại khu vực nghiên cứu 59

3.1.1 Hiện trạng thảm thực vật 59

3.1.2 Xây dựng đường carbon cơ sở 60

3.2 Kết quả nghiên cứu sinh khối và khả năng cố định carbon của Keo tai tượng trong phương thức NLKH tại khu vực nghiên cứu 61

3.2.1 Kết quả nghiên cứu sinh khối rừng Keo tai tượng 61

3.2.1.1 Cấu trúc sinh khối cây cá thể Keo tai tượng 61

3.2.1.2 Kết quả tính sinh khối khô phần cây gỗ Keo tai tượng 63

3.2.2 Kết quả nghiên cứu sinh khối khô của cây bụi, thảm tươi và thảm mục dưới tán rừng Keo tai tượng 64

3.2.3 Tổng sinh khối toàn lâm phần rừng trồng Keo tai tượng 65

3.2.4 Kết quả nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của phần thực vật trong lâm phần Keo tai tượng 66

3.2.5 Kết quả nghiên cứu carbon tích lũy trong đất trồng Keo tai tượng 67

3.2.6 Tổng hợp lượng CO2 hấp thụ bởi lâm phần Keo tai tượng 69

3.3 Khả năng tích lũy carbon trong chè 70

3.3.1 Kết quả đo, đếm cây Chè trong phương thức NLKH theo ô tiêu chuẩn 70

3.3.2 Sinh khối tươi Chè theo cấp tuổi 71

3.3.2.1 Kết quả sinh khối tươi cây Chè theo cấp tuổi 71

3.3.2.2 Sinh khối tươi thảm mục của Chè theo tuổi 73

3.3.3 Kết quả carbon tích lũy trong cây Chè theo các cấp tuổi 74

3.3.3.1 Kết quả phân tích tỉ lệ carbon tích lũy theo các bộ phận chè 74

3.3.3.2 Kết quả xác định carbon tích lũy trong các cấp tuổi chè 75

3.3.4 Carbon tích lũy trong đất trồng chè 76

3.3.5 Tổng hợp lượng carbon tích lũy trên mỗi ha Chè theo cấp tuổi 78

3.4 Đánh giá hiệu quả tích lũy carbon của phương thức NLKH Keo – Chè tại khu vực nghiên cứu 81

3.4.1 Ước tính tín chỉ CO2 mang lại do sản xuất NLKH 81

3.4.2 Phân tích hiệu quả sản xuất NLKH Keo – Chè thương mại carbon 84

3.4.3 So sánh doanh thu từ sản xuất nông lâm kết hợp Keo – Chè thương mại

carbon với sản xuất nông lâm kết hợp thông thường 86

3.4.4 Khái quát hóa cho mọi công thức NLKH tại khu vực nghiên cứu 91

3.4.5 Đánh giá ý nghĩa của việc phát triển phương thức NLKH Keo – Chè với sự phát triển bền vững khu vực nghiên cứu 96

3.4.5.1 Hiện trạng tài nguyên và những sức ép tới khu bảo tồn 96

3.4.5.2 Các chương trình phát triển kinh tế đã thực hiện tại khu vực nghiên cứu 103

3.4.5.3 Đánh giá ý nghĩa phương thức NLKH Keo – Chè với sự phát triển bền vững khu vực nghiên cứu 106

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 110

1 Kết luận 110

2 Những tồn tại trong Luận án 111

3 Khuyến nghị 111

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 112

TÀI LIỆU THAM KHẢO 113

PHẦN PHỤ LỤC 117

DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN

AR-CDM Trồng rừng/tái trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch

BOCM Cơ chế tín dụng bù trừ song phương

CIFOR Trung tâm Nghiên cứu lâm nghiệp quốc tế

CERDA Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển vùng cao

CDM Cơ chế phát triển sạch

CNS Máy phân tích Carbon, Nito, Lưu huỳnh

CBTT Cây bụi, thảm tươi

FAO Tổ chức Nông lương của Liên hợp quốc

FCPF Quỹ đối tác carbon Lâm nghiệp

FFPRI Viện Nghiên cứu Lâm nghiệp và Lâm sản

GTZ Tổ chức Hợp tác kỹ thuật Đức

GIS Hệ thống thông tin địa lý

GPS Hệ thống định vị toàn cầu

ICRAF Tổ chức Nghiên cứu Nông lâm kết hợp thế giới

IPCC Ủy ban Liên chính phủ về biến đổi khí hậu

QUACERT Trung tâm Chứng nhận Phù hợp quốc gia

RACSA Đánh giá nhanh tích lũy carbon trong hệ NLKH

REDD Giảm phát thải thông qua việc hạn chế mất rừng và suy thoái

rừng

REDD+

Giảm phát thải khí nhà kính thông qua việc hạn chế mất rừng

và suy thoái rừng; bảo tồn, quản lý bền vững tài nguyên rừng

và tăng cường trữ lượng Carbon

UNDP Chương trình Phát triển Liên Hiệp Quốc

UNFCCC Công ước Khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu UNEP Chương trình môi trường Liên Hiệp Quốc

UN-REDD

Chương trình hợp tác của Liên hợp quốc về Giảm phát thải khí nhà kính do phá rừng, suy thoái rừng và tăng cường trữ lượng carbon ở các nước đang phát triển

WB Ngân hàng Thế giới

DANH MỤC BẢNG

Trang

Hình 1.1 Lưu giữ carbon trong các hệ sinh thái khác nhau của vùng nhiệt đới ẩm 26

Hình 1.2 Lượng carbon được lưu giữ trong thực vật và dưới mặt đất theo các kiểu sử dụng đất vùng nhiệt đới ở Brazil, Cameroon, Indonesia 27

Hình 2.1 Mô hình NLKH Keo – Chè tại hộ ông Nguyễn Văn Tuấn xã Cúc Đường 41

Hình 2.2 Sơ đồ minh họa kết cấu phương thức NLKH Keo – Chè tại khu vực nghiên cứu 42

Hình 2.3 Sơ đồ vị trí lấy mẫu (đen thẫm) tại khu vực nghiên cứu 45

Hình 2.4 Mẫu Keo tai tượng được lấy tại hiện trường 51

Hình 2.5 Lấy mẫu các bộ phận Chè cấp tuổi 4 53

Hình 2.6 Máy CNS tại phòng phân tích hóa học, Viện Khoa học sự sống, Đại học Thái Nguyên 54

Hình 2.7 Máy sấy mẫu tại phòng thí nghiệm khoa Khoa học Môi trường và Trái đất, trường Đại học Khoa học Thái Nguyên 55

Hình 3.1 Trạng thái lập địa khi chưa áp dụng sản xuất hệ thống NLKH tại xã Cúc Đường 59

Hình 3.2 Cấu trúc sinh khối khô lâm phần Keo tai tượng theo tuổi 66

Hình 3.3 Khả năng hấp thụ CO2 của Keo theo tuổi 70

Hình 3.4 Cấu trúc SK tươi các bộ phận Chè theo tuổi 72

Hình 3.5 Tỷ lệ carbon tích lũy trong các bộ phận của chè, thảm mục theo cấp tuổi chè 75

Hình 3.6 Tỷ lệ carbon tích lũy trong đất và Chè theo cấp tuổi 79

Hình 3.7 Tương quan giữa tuổi Chè và khối lượng CO2 hấp thụ 80

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Bảng 1.1 Khối lượng và giá trị giao dịch trên thị trường carbon 6

Bảng 1.2 Các hoạt động dự án CDM của Việt Nam đã được EB cho đăng ký, phân loại theo lĩnh vực (tính đến 31/10/2012) 9

Bảng 1.3 Trung bình dự trữ carbon trên mặt đất của những hệ thống sử dụng đất tại Nunukan – Indonesia 26

Bảng 1.4 Quy hoạch sử dụng đất vùng đệm khu bảo tồn 36

Bảng 1.5 Thành phần dân tộc trong KBTTN Thần Sa - Phươ ̣ng Hoàng 37

Bảng 1.6 Diện tích trồng Keo tại khu vực vùng đệm theo các năm 38

Bảng 3.1 Carbon tích lũy trong CBTT đường cơ sở 60

Bảng 3.2 Carbon tích lũy trong đất 61

Bảng 3.3 Tổng hợp giá trị carbon đường cơ sở 61

Bảng 3.4 Cấu trúc sinh khối khô cây cá thể Keo tai tượng trồng thuần loài 62

Bảng 3.5 Sinh khối khô/ha của Keo tai tượng theo tuổi 63

Bảng 3.6 Cấu trúc sinh khối khô cây bụi, thảm tươi và thảm mục 64

Bảng 3.7 Cấu trúc sinh khối khô lâm phần Keo tai tượng theo tuổi 65

Bảng 3.8 Hàm lượng CO2 hấp thụ của phần thực vật lâm phầnKeo tai tượng 66

Bảng 3.9 Cấu trúc carbon trong đất rừng Keo tai tượng theo tuổi và độ sâu tầng đất 68

Bảng 3.10 Tổng hợp lượng CO2 hấp thụ trong toàn lâm phần Keo 69

Bảng 3.11 Cấu trúc SK tươi các bộ phận Chè theo cấp tuổi 71

Bảng 3.12 Cấu trúc sinh khối tươi thảm mục chè 73

Bảng 3.13 Tỷ lệ carbon tích lũy trong các bộ phận của chè, thảm mục Chè theo các cấp tuổi 74

Bảng 3.14 Kết quả lượng carbon tích lũy các bộ phận của chèở các cấp tuổi 75

Bảng 3.15 Cấu trúc carbon trong đất trồng Chè theo cấp tuổi và độ sâu 77

tầng đất 77

Bảng 3.16 Khối lượng carbon tích lũy, khối lượng CO2 được hấp thụ trên mỗi ha

Chè theo cấp tuổi 78

Bảng 3.17 Ước tính khối lượng CO2 được hấp thụ trong Chè đến tuổi 30 81

Bảng 3.18 Ước tính lượng CO2 được hấp thụ theo thời gian của hoạt động sản xuất trồng Keo 82

Bảng 3.19 Ước tính lượng CO2 được hấp thụ theo thời gian của hoạt động sản xuất trồng chè 82

Bảng 3.20 Chi phí thương mại carbon cho các dự án trồng rừng thương mại tại Việt Nam 85

Bảng 3.21 Chi phí giao dịch carbon cho 1 ha nông lâm kết hợp Keo - chè 86

Bảng 3.22 Chi phí và thu nhập trồng Keo tai tượng luân kì 8 năm tại khu vực nghiên cứu 87

Bảng 3.23 Chi phí và thu nhập trong trồng chè/năm 89

Bảng 3.24 Ước tính doanh thu từ bán tín chỉ carbon 90

Bảng 3.25 Giá trị chiều cao trung bình (H ) của Keo tuổi 6 và tuổi 8 93

Bảng 3.26 Kết quả sai dị t giữa các OTC nghiên cứu Keo theo cấp tuổi 6 và 8 93

Bảng 3.27 Kết quả nghiên cứu sinh khối tươi Chè theo các cấp tuổi 93

Bảng 3.28 Tổng hợp kết quả phỏng vấn về những tác động của người dân tới tài nguyên rừng của khu bảo tồn 97

Bảng 3.29 Thống kê kết quả xử lí các hành vi vi phạm Luật bảo vệ và phát triển rừng (từ 2010 – 2014) 98

Bảng 3.30 Thống kê số hộ nghèo năm 2011 của các xã thuộc KBT 101

Bảng 3.31 Số hộ gia đình trồng rừng theo năm tại khu vựcnghiên cứu 104

Bảng 3.32 Thống kê về số cơ sở sản xuất gỗ Keo của khu vực 108

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Biến đổi khí hậu đang diễn ra và toàn thế giới đang chung tay nỗ lực ngăn chặn Nguyên nhân chủ yếu dẫn tới biến đổi khí hậu là sự gia tăng khí nhà kính - đặc biệt là CO2 trong khí quyển Tác động tiêu cực của việc nóng lên toàn cầu ngày càng thể hiện rõ với những biểu hiện nghiêm trọng như mực nước biển dâng cao, gia tăng hạn hán, lũ lụt, thay đổi các kiểu khí hậu, thiếu hụt nước ngọt, gia tăng bệnh tật cho con người, cây trồng và vật nuôi, suy giảm đa dạng sinh học và gia tăng các hiện tượng khí hậu cực đoan, [Nguyễn Đức Ngữ, 2008] Kết quả của nhiều nghiên cứu cho rằng trồng cây, bảo vệ rừng là biện pháp nhanh và rẻ nhất để

có thể giảm phát thải khí nhà kính, góp phần duy trì cân bằng CO2 và O2 trong khí quyển, giúp ổn định và điều hòa khí hậu để phát triển bền vững trên hành tinh [IPCC, 2000]

Nông lâm kết hợp (NLKH) là phương thức canh tác hợp lý được áp dụng từ lâu trên thế giới Mô hình NLKH không chỉ mang lại hiệu quả kinh tế trong sử dụng đất mà còn đáp ứng các yêu cầu về bền vững môi trường như bảo vệ, cải thiện đất, giữ nước, hấp thụ và lưu giữ CO2 trong hệ thống, giảm lượng khí gây hiệu ứng nhà kính, đóng góp vào việc giảm thiểu biến đổi khí hậu Theo đánh giá của Trung tâm nghiên cứu NLKH thế giới (ICRAF): “NLKH có thể là giải pháp tốt nhất để giảm

sự nóng lên toàn cầu, đồng thời giảm sự đói nghèo ở các nước đang phát triển Điều này được lí giải bởi mô hình NLKH đem lại hiệu quả kinh tế, khả năng lưu trữ carbon bền vững hơn so với các phương thức canh tác khác” [ICRAF, 2004]

Nghị định thư Kyoto đã đưa ra 3 cơ chế, trong đó có cơ chế phát tri ển sạch - CDM và mới đây nhất là sáng kiến REDD + với nỗ lực giảm phát thải từ suy thoái rừng và mất rừng , đã nâng tầm quan tro ̣ng của các h ệ sinh thái trong viê ̣c h ạn chế biến đổi khí hâ ̣u Cùng với các Điều ước quốc tế về Biến đổi khí hậu mà Việt Nam

đã kí kết, các chiến lược, chính sách của Việt Nam đang hướng tới một nền carbon thấp Trong trường hợp hệ sinh thái đảm bảo các tiêu chuẩn thực hiện AR-CDM

hoặc REDD+ đều có cơ hội tham gia vào thị trường carbon [Viện Quản lý rừng bền vững và Chứng chỉ rừng, 2015 ]

Tại Việt Nam, đã có khá nhiều nghiên cứu về khả năng hấp thụ CO2 ở các dạng rừng trồng thuần trên các dạng lập địa khác nhau (đáp ứng nội dung cơ chế phát triển sạch (CDM), đánh giá hấp thụ CO2 một số trạng thái rừng tự nhiên (cho việc tham gia chương trình Giảm phát thải thông qua việc hạn chế mất rừng và suy thoái rừng (REDD, REDD+) nhưng những nghiên cứu về khả năng hấp thụ CO2 trong các mô hình NLKH vẫn còn hạn chế Việc nghiên cứu khả năng tích lũy carbon trong mô hình NLKH đáp ứng tính cấp thiết trong xu thế tìm kiếm những giải pháp phát triển bền vững nông thôn miền núi, đồng thời phục vụ cho kiểm kê khí nhà kính quốc gia và cung cấp cơ sở cho thúc đẩy thương mại carbon trong lĩnh vực sử dụng đất

Khu bảo tồn thiên nhiên (KBTTN) Thần Sa - Phượng Hoàng nằm trong phạm

vi hành chính của huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên Theo các chuyên gia, đây là một khu vực có giá trị to lớn để bảo vệ môi trường, duy trì cân bằng sinh thái, làm giảm những tác động và rủi ro của thiên tai [Ban quản lý KBT Thần Sa – Phượng Hoàng, 2014] Những năm gần đây hiện trạng khai thác, chặt phá rừng trái phép tại khu vực trở thành tiêu điểm bức xúc trong dư luận Kết quả điều tra cho thấy người dân tại vùng đệm chủ yếu là người dân tộc thiểu số có đời sống hết sức khó khăn Xây dựng mô hình kinh tế bền vững, ổn định đời sống cho cư dân từ đó giảm sức ép tới tài nguyên rừng tại đây là một vấn đề cấp thiết

Với diện tích trồng Chè lên tới 17.660 hecta, Thái Nguyên là vùng trồng Chè đầy tiềm năng của Việt Nam Do sự thích hợp đặc biệt về thổ nhưỡng, nguồn nước, khí hậu nên Chè nguyên liệu Thái Nguyên có ưu điểm khác biệt so với các vùng Chè nguyên liệu khác Trong vòng 10 năm trở lại đây phương thức NLKH: trồng Chè xen cây lâm nghiệp (chủ yếu là Keo) được người dân Thái Nguyên phát triển mạnh Tại khu vực vùng đệm khu BTTN Thần Sa đã có một số gia đình áp dụng phương thức này Qua khảo sát tại một số địa điểm đã áp dụng phương thức cho thấy hiệu quả kinh tế mang lại rất có triển vọng: người dân có nguồn thu nhập khá ổn định

theo kiểu “lấy ngắn nuôi dài”; người dân rất yên tâm với phương thức sản xuất; huy động được tối đa nguồn nhân lực trong gia đình tham gia sản xuất Tuy nhiên, cho đến nay giá trị thực tế được công nhận cho phương thức này mới chỉ tính thuần túy thông qua lượng gỗ, củi (cây lâm nghiệp) và sản phẩm Chè nguyên liệu Trong khi đó, giá trị bảo vệ môi trường của phương thức NLKH tại đây có thể rất to lớn nhưng chưa có nghiên cứu nào được thực hiện và công bố

Xuất phát từ các yêu cầu thực tế nói trên, đề tài nghiên cứu “Đánh giá hiệu quả tích lũy carbon của phương thức nông lâm kết hợp Keo – Chè tại vùng đệm khu bảo tồn Thần Sa - Phượng Hoàng huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên” là cần thiết,

có ý nghĩa thực tiễn và khoa học Kết quả của đề tài sẽ góp phần làm rõ các luận cứ khoa học về lợi ích kinh tế, môi trường thông qua các bể chứa C trong hệ NLKH Keo – chè, tạo tiền đề thúc đẩy mở rộng phương thức sản xuất NLKH Keo- chè, đặc biệt theo hướng có thể tham gia thương mại carbon

2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

2.1 Mục tiêu chung

Chứng minh hệ NLKH Keo-Chè tại vùng Chè Võ Nhai, Thái Nguyên ngoài các lợi ích kinh tế và sinh thái truyền thống còn làm giảm phát thải khí nhà kính, chủ yếu là CO2 trong khí quyển, từ đóđủ điều kiện và khả năng tham gia thị trường

- Đánh giá ý nghĩa phần tăng giá trị của phương thức NLKH Keo – Chè với

sự phát triển bền vững của hệ sinh thái và thu nhập của người sản xuất trên ba phương diện: kinh tế, xã hội và môi trường

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

3.1 Ý nghĩa khoa học

- Tạo cơ sở khoa học cho tính toán hiệu quả ban đầu về giá trị truyền thống của Keo, Chè với giá trị ổn định tích lũy và lưu trữ carbon đồng hành cùng hệ thống mạng dự án REDD+ tại Việt Nam và các nước đang phát triển trên thế giới trong bối cảnh biến đổi khí hậu

- Bổ sung các luận cứ khoa học áp dụng trong việc kiểm kê phát thải khí nhà kính về lĩnh vực sử dụng đất bền vững theo phương thức NLKH giữa Chè và Keo, giảm phát thải khí nhà kính, định lượng giá trị các hệ sinh thái tại Việt Nam

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Xác định được trữ lượng carbon cho phương thức NLKH Keo – Chè phục vụ cho kiểm kê khí nhà kính quốc gia và cung cấp các cơ sở thúc đẩy thương mại carbon trong lĩnh vực sử dụng đất

- Đánh giá ý nghĩa tăng giá trị của phương thức NLKH Keo – Chè với sự phát triển bền vững của hệ sinh thái và thu nhập của người sản xuất tại vùng nghiên cứu

4 Điểm mới của luận án

Điểm mới của luận án là lần đầu tiên tính toán và so sánh hiệu quả kinh tế của hệ thống kinh doanh NLKH Keo – Chè hiện tại với hiệu quả kinh tế tiềm năng khi tham gia thị trường thương mại carbon trên cơ sở thử nghiệm tính toán và phân tích đầy đủ carbon lưu trữ được và đường carbon cơ sở

5 Kết cấu của luận án

Nội dung chính luận án bao gồm 108 trang bao gồm phần mở đầu (4 trang); kết luận và kiến nghị (2 trang); các nội dung được trình bày trong 03 chương:

Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu (34 trang)

Chương 2: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu (17 trang)

Chương 3: Kết quả nghiên cứu (53 trang)

Danh mục các công trình khoa học có liên quan (1 trang); tài liệu tham khảo (11trang) và phụ lục (33 trang)

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Thị trường carbon và các phương hướng giảm phát thải CO 2

Nghị định thư Kyoto năm 1997 đã tạo điều kiện cho sự hình thành và phát triển của một loại thị trường đặc biệt - thị trường buôn bán sự phát thải Khí CO2 là khí nhà kính chủ yếu do nhiều nguồn liên tục thải ra và chiếm phần chính trong bốn loại khí gây hiệu ứng nhà kính, bởi vậy từ lâu nay người ta vẫn quen gọi đây là “thị trường carbon (carbon market)” Trong thị trường carbon, việc mua bán carbon hay chính xác hơn là việc mua bán sự phát thải khí CO2, được thực hiện thông qua tín dụng carbon (carbon credit) [World Bank, 2012]

Thị trường carbon đến nay vẫn được xem là công cụ chính để giảm phát thải khí nhà kính Đối với các nước đang phát triển, tham gia thị trường carbon không chỉ là chung tay với thế giới trong mục tiêu giảm khí nhà kính mà còn là cơ hội để tạo nguồn thu tài chính, tiếp nhận công nghệ hiện đại ít carbon, phát triển bền vững

1.1.1 Thị trường carbon thế giới

Ngay sau khi Nghị định thư Kyoto có hiệu lực, việc thương mại hóa tín chỉ carbon được phát triển khá mạnh mẽ Tất cả các tín chỉ phát thải đều được tính bằng đơn vị là tấn CO2 Cho đến nay, thị trường buôn bán carbon phân ra làm 2 loại: Thị trường chính thống và thị trường tự nguyện Thị trường chính thống là thị trường

mà ở đó việc buôn bán carbon dựa trên sự cam kết của các quốc gia tham gia công ước khung của Liên hợp quốc (UNFCCC) để đạt được mục tiêu cắt giảm khí nhà kính Thị trường này mang tính bắt buộc và chủ yếu dành cho các dự án CDM hoặc đồng thực hiện (JI) Thị trường carbon ngoài khuôn khổ Nghị định thư là thị trường carbon tự nguyện, thị trường này trên cơ sở hợp tác thỏa thuận song hoặc đa phương giữa các tổ chức, công ty hoặc quốc gia [UNFCCC, 2001]

Với thị trường carbon chính thống: Ngày 01/01/2005, Liên minh Châu Âu (EU) đã chính thức thành lập thị trường buôn bán khí thải, là mô hình đầu tiên trên thế giới để trao đổi, buôn bán khí CO2 và năm loại khí thải khác gây hiệu ứng nhà

kính Cho đến nay, hệ thống buôn bán khí thải của EU đã trở thành hệ thống thương mại hóa khí carbon lớn nhất trên thế giới

Tính đến ngày 31/10/2012, có 4.920 dự án Cơ chế phát triển sạch (CDM) đã được Ban Chấp hành quốc tế về CDM (EB) cho đăng ký, bao gồm các dự án về năng lượng chiếm 71,71%, các dự án xử lý chất thải chiếm 12,41%; các dự án về trồng rừng và tái trồng rừng chiếm 0,71% và các loại dự án khác chiếm 15,17% Tổng tiềm năng giảm phát thải ước tính của các dự án này khoảng 2,17 tỷ tấn CO2 tương đương tính đến hết năm 2012 [Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2015]

Báo cáo gần đây nhất của Ngân hàng thế giới cho thấy giá trị thương mại tín chỉ carbon tăng rất nhanh Tổng giá trị thương mại carbon năm 2005 là 11 tỷ USD, năm 2006 là 31,2 tỷ USD, năm 2007 là 63 tỷ USD, năm 2008 là 135 tỷ USD, năm

2009 là 143, 7 tỷ USD, năm 2010 là 159 tỷ USD, năm 2011 là 176 tỉ USD [Point Carbon, 2012]

Với thị trường carbon tự nguyện: Tốc độ phát triển thị trường carbon tự nguyện rất nhanh trong những năm gần đây, trong đó thị phần giao dịch tín chỉ carbon từ rừng chiếm tỷ lệ cao Báo cáo của Ngân hàng Thế giới (WB) và Ecosystem Marketplace năm 2012 cho thấy khối lượng giao dịch của thị trường carbon tự nguyện có xu hướng tăng mạnh trong các năm gần đây, đặc biệt từ năm

2008 đến nay

Bảng 1.1 Khối lượng và giá trị giao dịch trên thị trường carbon

Thị trường

Khối lượng (triệu tấn CO 2 tđ) Giá trị (triệu USD)

Thị trường chính thống 8702 10 094 158.777 175.451

Nguồn: [Ban chỉ đạo thực hiện Công ước khung của Liên Hợp Quốc về Biến đổi

khí hậu và Nghị định thư Kyoto tại Việt Nam, 2012]

Năm 2011, giá trị giao dịch của thị trường carbon tự nguyện đạt 576 triệu USD tăng 35% so với năm 2010, khối lượng giao dịch đạt 95 triệu tấn CO2, trong khi vào năm 2010, giá trị giao dịch đạt 433 triệu đô la Mỹ và khối lượng giao dịch đạt 133 triệu tấn CO2 Giá trung bình tăng 6 USD/tấn năm 2010 lên 7,3 USD/ tấn năm 2011 chủ yếu từ các dự án năng lượng tái tạo và REDD Từ các thông số trên

có thể thấy giá tín chỉ carbon trên thị trường tự nguyện đã tăng đáng kể nên tuy lượng giao dịch trong năm 2011 ít hơn nhưng lại có giá trị cao hơn

Báo cáo mới nhất của Forest Trends‟ Ecosystem Marketplace vào tháng 5/2017 cho thấy: Năm 2016, có 63,4 triệu tấn CO2e giao dịch trong các thị trường carbon tự nguyện, so với 84,1 triệu tấn CO2e được giao dịch vào năm 2015, có tổng giá trị thị trường là 191,3 triệu USD Giá vẫn rất khác nhau và khác nhau dựa trên địa điểm, loại tiêu chuẩn, loại dự án cụ thể, hoặc thuộc tính Giá dao động từ dưới 0.5USD / tCO2e đến hơn 50 USD / tCO2e Ví dụ, sự bù đắp gió từ châu Á là mua

và bán ở mức trung bình 0,7 USD / tCO2e, trong khi trồng rừng / tái trồng rừng từ châu Phi giao dịch tại một trung bình là 6.7 USD / tCO2e Giá trung bình trên tất cả các giao dịch là 3.0 USD / tCO2e Hầu hết các hoạt động bán ra là do gió, REDD + hoặc các dự án mêtan chôn lấp [Kelley Hamrick, 2017]

Trên quy mô toàn cầu, một động lực để thị trường carbon tự nguyện phát triển là Thỏa thuận Paris năm 2015 Hiệp định làm cho biến đổi khí hậu trở thành một vấn đề đặc biệt quan trọng trong năm 2015 và thúc đẩy nhiều công ty quan tâm, cam kết về giảm thiểu GHG Giá trị thị trường carbon năm 2016 chưa phản ánh điều này có thể bởi vì các công ty này vẫn đang định hướng lại hoặc cập nhật các chính sách về biến đổi khí hậu, dự kiến thị trường carbon theo đó sẽ được điều chỉnh, khởi sắc sau năm 2020 [Kelley Hamrick, 2017]

Trong thị trường tự nguyện, ngành lâm nghiệp được xem là có tiềm năng lớn nhất, đặc biệt với sự ra đời của cơ chế REDD, REDD+ (giảm phát thải do mất rừng

và suy thoái rừng, tăng cường các bể chứa carbon của rừng) Ủy ban Liên chính phủ

về Biến đổi Khí hậu (IPCC) cho rằng: “Nạn phá rừng nhiệt đới chịu trách nhiệm về hơn 17% lượng khí carbon phát thải do con người gây ra, giảm thiểu và ngăn chặn

nạn phá rừng sẽ có tác động to lớn nhất và trực tiếp nhất đến lượng carbon trong khí quyển” Các nước như Indonesia, Conggo, Brazil và nhiều nước khác ở vùng nhiệt đới trong đó có Việt Nam sẽ là những nước có được lợi ích khi bảo vệ rừng, qua thị trường carbon tự nguyện REDD+ [Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2011a]

1.1.2 Thị trường carbon tại Việt Nam

Việt Nam đã ký Hiệp định khung của Liên hợp quốc về vấn đề Biến đổi khí hậu UNFCCC vào ngày 11 tháng 6 năm 1992, phê chuẩn vào ngày 16 tháng 11 năm

1994 và ký Nghị định thư Kyoto (KP) vào ngày 3 tháng 12 năm 1998, phê chuẩn vào ngày 25 tháng 9 năm 2002 [Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2011b] Đây là căn cứ pháp lý quan trọng cho Việt Nam tham gia vào thị trường carbon

Với thị trường carbon chính thống trong khuôn khổ nghị định thư Kyoto

Hầu hết các dự án CDM ở Việt Nam do nhà đầu tư trực tiếp thỏa thuận và giá bán tín chỉ carbon ít khi được công bố Đến ngày 31/10/2012, Việt Nam đã có 160

dự án được EB công nhận là dự án CDM với tổng lượng khí nhà kính được giảm khoảng 76 triệu tấn CO2e trong thời kỳ tín dụng và 4 Chương trình hoạt động được

EB công nhận Tính đến đầu 2013 Việt Nam được xếp thứ 4 trên thế giới về số lượng dự án CDM được EB công nhận, đăng ký và xếp thứ 9 trên thế giới về số lượng CERs đã được EB cấp [Ban chỉ đạo thực hiện Công ước khung của Liên Hợp

Quốc về Biến đổi khí hậu và Nghị định thư Kyoto tại Việt Nam , 2012]

Nhằm góp phần tích cực cùng cộng đồng thế giới chống biến đổi khí hậu, ngày

21 tháng 11 năm 2012 Thủ tướng chính phủ đã phê duyệt Đề án “Quản lý phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính; quản lý các hoạt động kinh doanh carbon ra thị trường thế giới” Mục tiêu của đề án là quản lý phát thải KNK nhằm thực hiện UNFCCC và các điều ước quốc tế mà Việt Nam tham gia, đồng thời tận dụng các cơ hội để phát triển nền kinh tế carbon thấp, tăng trưởng xanh và cùng cộng đồng quốc tế trong nỗ lực giảm nhẹ phát thải KNK, góp phần thực hiện mục tiêu phát triển bền vững đất nước; quản lý, giám sát hiệu quả các hoạt động mua bán, chuyển giao tín chỉ carbon được tạo ra từ các

cơ chế trong và ngoài khuôn khổ Nghị định thư Kyoto ra thị trường thế giới [Thủ tướng Chính phủ, 2012]

Bảng 1.2 Các hoạt động dự án CDM của Việt Nam đã được EB cho đăng ký, phân

loại theo lĩnh vực (tính đến 31/10/2012)

Sản xuất năng lượng (nguồn năng lượng tái tạo/

nguồn năng lượng không tái tạo)

Nguồn: [Ban chỉ đạo thực hiện UNFCCC, 2012]

Cơ hội cho thị trường carbon tự nguyện tại Việt Nam

Đối với thị trường carbon tự nguyện, Việt Nam có rất nhiều cơ hội để tham gia BOCM - Chương trình hợp tác giữa Việt Nam và Nhật Bản về cơ chế tín dụng song phương được bắt đầu triển khai từ 2010 Việc tham gia đánh giá và kiểm tra xác nhận giảm phát thải khí nhà kính theo cơ chế tín dụng bù trừ song phương – BOCM dự kiến sẽ mở ra một hướng đi mới của Trung tâm chứng nhận phù hợp (QUACERT) trong hoạt động cấp chứng nhận giảm phát thải khí nhà kính trong những năm tới tại Việt Nam, góp phần đem lại những lợi ích đáng kể cho các bên tham gia chương trình

Đặc biệt, sự ra đời cơ chế giảm phát thải do mất rừng và suy thoái rừng (REDD) và Giảm phát thải khí nhà kính thông qua việc hạn chế mất rừng và suy thoái rừng; bảo tồn, quản lý bền vững tài nguyên rừng và tăng cường trữ lượng Carbon (REDD+) đã tạo ra thị trường bán tín chỉ carbon đầy tiềm năng cho Việt Nam Những điều kiện vốn có trong ngành lâm nghiệp tạo cho Việt Nam những triển vọng tham gia sâu sắc vào thị trường này Quỹ Đối tác carbon trong lâm nghiệp (FCPF) của Ngân hàng Thế giới (WB) và UN-REDD là hai nhà tài trợ lớn nhất ở tầm quốc tế cho các nước đang phát triển và Việt Nam là một trong số các nước đầu tiên nhận được tài trợ từ hai nguồn trên cho các dự án thực hiện REDD+,

đặc biệt là cho giai đoạn chuẩn bị sẵn sàng cho REDD+ [Viện Quản lý rừng bền vững và Chứng chỉ rừng, 2015]

Các dự án thí điểm địa phương cũng rất phong phú Chương trình hành động quốc gia về REDD+ đã được phê duyệt vào tháng 6/2012 trong đó đã xây dựng chiến lược và nhiệm vụ chung để sẵn sàng thực hiện REDD+ vào năm

2020 Dự báo của các chuyên gia đầu ngành về lĩnh vực này cho thấy, hòa chung vào xu hướng phát triển của thị trường carbon tự nguyện trên toàn thế giới, Việt Nam nếu tận dụng tốt sẽ có rất nhiều lợi ích để phát triển kinh tế đất nước cũng như cùng tham gia vào công cuộc bảo vệ môi trường, chống biến đổi khí hậu [Phạm Minh Thoa, 2012]

1.2 Đặc điểm chung và ý nghĩa của hệ NLKH trong bối cảnh biến đổi khí hậu

1.2.1 Khái niệm NLKH

* Trên thế giới

Sau du canh, sự ra đời của phương thức Taungya ở vùng nhiệt đới được xem

như là một sự báo trước cho phương thức NLKH sau này Theo ngôn ngữ của địa

phương Myanma: Taung nghĩa là canh tác, ya là đồi núi, như vậy Taungya là

phương thức canh tác trên đất đồi núi, điều đó cũng đồng nghĩa với phương thức

canh tác trên đất dốc Sau đó hệ thống Taungya được đưa vào sử dụng rất sớm ở Ấn

Độ và được truyền bá rộng rãi qua Châu Á, Châu Phi và Mỹ La Tinh Ngày nay hệ

thống Taungya được biết đến với những tên gọi khác nhau, ở một số nước nó được

gọi như là một sự biểu tượng đặc biệt của phương thức du canh Ở Inđônêxia người

ta gọi là Tumpansary, ở Philippin là Kaingyning, ở Malaixia là Ladang,…

Năm 1977, danh từ nông lâm kết hợp (NLKH) (Agroforestry) đã được tiến sĩ King đưa ra thay thế cho từ taungya – theo tiếng địa phương Myanmar có nghĩa là canh tác trên đồi [King K.F.S., 1979]

NLKH là một lĩnh vực khoa học tương đối mới Tuy nhiên một thực tế quan trọng là danh từ NLKH chỉ mới về mặt khái niệm, thuật ngữ còn về mặt thực hành thì hầu như ít thay đổi Lí do là kĩ thuật canh tác NLKH được sử dụng lâu đời ở

nhiều nước trên thế giới đặc biệt là các nước nhiệt đới Theo thời gian, nhiều khái niệm về NLKH khác nhau được phát triển:

NLKH là một hệ thống quản lý đất bền vững làm gia tăng sức sản xuất tổng thể của đất đai, phối hợp sản xuất các loại hoa màu (kể cả cây trồng lâu năm), cây rừng và gia súc cùng lúc hay kế tiếp nhau trên một diện tích đất và áp dụng các kĩ thuật canh tác thích ứng với các điều kiện văn hóa xã hội của dân cư địa phương

(Been và cộng sự được trích dẫn trong Some principles of Agroforestry – King

Các khái niệm trên đơn giản mô tả NLKH như là các hướng dẫn cho một hệ thống sử dụng đất liên tục Tuy nhiên, NLKH như là một kỹ thuật và khoa học đã được phát triển thành một điều gì khác hơn là các hướng dẫn Ngày nay nó được xem như là một ngành nghề và một cách tiếp cận về sử dụng đất trong đó đã phối

hợp sự đa dạng của quản lý tài nguyên tự nhiên một cách bền vững [Nair P.K.R et

al., 2003; Gold M.A and H E Garrett, 2009]

Vào năm 1997, Trung tâm Quốc tế nghiên cứu về NLKH (ICRAF) đã xem lại khái niệm NLKH và phát triển nó rộng hơn như là một hệ thống sử dụng đất giới hạn trong các nông trại Theo ICRAF (1997): NLKH là một hệ thống quản lý tài nguyên tự nhiên năng động, lấy yếu tố sinh thái làm chính, qua đó cây được phối hợp trồng trên nông trại và vào hệ sinh thái nông nghiệp, để sản xuất bền vững và

đa dạng, làm gia tăng các lợi ích kinh tế, xã hội và sinh thái cho người canh tác ở các mức độ, quy mô khác nhau

Theo Leakey, 2007 dẫn trong Bảo Huy, 2009: “NLKH là một hệ thống tài nguyên năng động, thông qua sự kết hợp của cây lâu năm, các trang trại và cảnh quan nông nghiệp, đa dạng hóa sản phẩm và duy trì sản xuất để tăng lợi ích kinh tế

xã hội và môi trường”

Gần đây, NLKH còn được hiểu theo góc độ cảnh quan (land scape), có nghĩa

là không chỉ là việc phối hợp giữa cây lâu năm với cây ngắn ngày trên một đơn vị diện tích mà còn có thể hiểu góc độ rộng hơn trên một lưu vực Trong một lưu vực từng loại cây trồng vật nuôi được phối trí một cách hài hòa, các phần diện tích khác nhau có tác dụng hỗ trợ lẫn nhau tạo ra sự đa dạng bền vững (Ví dụ đầu nguồn là rừng, dưới thấp hơn là các loài cây lâu năm, cây ngắn ngày không cần tưới, chịu hạn và vùng ẩm là lúa nước, rau, ) [Michon G and H de Foresta, 1996]

Như vậy có rất nhiều khái niệm về NLKH đã được đưa ra trong quá trình nghiên cứu của nhiều tác giả khác nhau Phân tích các khái niệm này thấy rằng, dù được phát biểu thế nào thì nói chung hệ NLKH đều chứa đựng các đặc điểm sau:

- Hệ thống NLKH luôn có ít nhất 2 sản phẩm đầu ra

- Chu kỳ sản xuất của một hệ thống NLKH luôn dài hơn một năm

- Hệ thống NLKH luôn phức tạp hơn một hệ thống độc canh cả về phương diện kinh tế và sinh thái học

- Cấu trúc và chức năng của hệ NLKH phong phú và hiệu quả hơn so với canh tác độc canh

- Các thành phần trong hệ NLKH luôn có mối quan hệ sinh thái và kinh tế

- Hệ thống NLKH luôn chú trọng đến đối tượng cây địa phương (bản địa), cây đa mục đích

- Hệ thống thích hợp cho điều kiện dễ bị thoái hóa và đầu tư thấp [Lê Trọng Cúc và Rambo, 2001]

* Tại Việt Nam

Nghiên cứu về NLKH ở nước ta mới phát triển từ những năm 1960 trở lại đây Công trình nghiên cứu tiêu biểu đầu tiên về NLKH có thể kể đến như của Nguyễn Ngọc Bình, Nguyễn Quý Khải, Cao Văn Minh, Nguyễn Xuân Quát, Bùi

Ngạnh, 1964 đã xây dựng các thí nghiệm chống xói mòn ở Cầu Hai – Phú Thọ đặt thí nghiệm và xây mô hình chống xói mòn tại đồi ấp Bắc nông trường Quốc doanh Sông Cầu – Bắc Thái [Nguyễn Trọng Hà, 1996]

Nguyễn Văn Tiễn, 1988 thí nghiệm trồng xen Sắn với Lạc cùng với các băng Cốt khí và hàng rào xanh kết hợp bón phân khoáng hợp lý trên đất dốc nghèo dinh dưỡng Kết quả cho thấy ngoài việc thu thêm sản phẩm Lạc từ 5,3 – 6,4 tạ/ha và đã làm năng suất Sắn đạt 12,1 – 16,6 tấn/ha, thì lượng đất xói mòn đã giảm từ 2,8-4,5 lần so với trồng sắn thuần

Tác giả Trần Ngọc Ngoạn cho rằng: NLKH là thuật ngữ dùng để chỉ các hệ thống sử dụng đất, ở đó có các cây, con nông nghiệp (cây trồng, cây cỏ, vật nuôi, ) được bố trí kết hợp với các cây lâm nghiệp theo không gian hoặc luân canh và có sự tương tác giữa cây, con nông nghiệp và lâm nghiệp về cả mặt sinh thái và kinh tế [Trần Ngọc Ngoạn và nnk., 1999]

Buchy M trong Chương trình hỗ trợ lâm nghiệp xã hội tại Việt Nam cho rằng: hiện nay phương pháp khoa học nghiên cứu phát triển NLKH ở nước ta được các nhà khoa học đưa ra theo 2 xu hướng

Xu hướng 1: Gọi là cải tiến tiềm năng chi phí cao Theo xu hướng này sẽ cải

tiến tạo giống có tiềm năng sinh học cao, đầu tư các công trình và tăng đầu vào đáp ứng tiềm năng đề đạt được đầu ra cao Xu hướng này có nhược điểm là kém bền vững về mặt ổn định của hệ thống, đầu tư cao không phù hợp với điều kiện nông dân vùng đồi núi có thu nhập thấp, mặc dù nó có ưu điểm là tạo đà cho kinh tế phát triển do hiệu quả thu nhập cao

Xu hướng 2: Gọi là cải tiến tiềm năm chi phí thấp Theo xu hướng này

NLKH sử dụng tối ưu nguồn tài nguyên sẵn có của địa phương bằng các cách phối hợp khác nhau giữa hệ canh tác cây trồng, vật nuôi, đất, nước, khí hậu, con người,

từ đó chúng sẽ bổ sung cho nhau tạo nên hiệu quả tổng hợp lớn nhất với mục tiêu là: Bảo đảm tính bền vững; Tỷ lệ rủi ro thấp; Chi phí thấp; Dễ thích ứng; Dễ áp dụng; Ít gây trở ngại; Được chấp nhận cả về mặt tâm lý xã hội [Buchy M , 1997]

1.2.2 Phân loại NLKH

* Trên thế giới

NLKH được coi là một trong những hệ thống sử dụng đất lâu đời nhất trên trái đất, nhưng những thông tin về hệ thống này thường bị hạn chế khi mô tả hoặc đánh giá hiệu quả Để có thể xây dựng được một hệ thống phân loại có cơ sở chắc chắn được chấp nhận như là tài liệu ban đầu cho việc cải tiến và xây dựng các hệ

thống NLKH mới có hiệu quả hơn, tháng 9 năm 1982 chương trình „„Điều tra thống

kê các hệ thống NLKH” được đưa vào hoạt động Kết quả thu thập được đã cho

phép ICRAF có đủ dữ kiện và thông tin trong việc xây dựng và trình bày hệ thống

phân loại của các hệ thống sử dụng đất trên thế giới

Những tiêu chuẩn phân loại phổ biến thường được áp dụng dựa vào các cơ sở: Cấu trúc, chức năng, tương quan kinh tế - xã hội, trình độ quản lý và ảnh hưởng sinh thái học của hệ thống

Từ những cơ sở phân loại trên mà các nhà nghiên cứu về NLKH trên thế giới

đã chia ra thành một số kiểu hệ thống chính:

- Hệ thống nông – lâm: cây trồng gồm cả cây gỗ, cây bụi và các cây thân thảo (những cây nông nghiệp, công nghiệp và lâm nghiệp)

- Hệ thống lâm – súc: Cây gỗ, đồng cỏ, chăn thả gia súc dưới tán các cây gỗ

- Hệ thống nông - lâm – súc: Gồm cây nông nghiệp, cây lâm nghiệp, kết hợp với đồng cỏ chăn nuôi gia súc

Các hệ thống NLKH đặc biệt: Nuôi ong với cây rừng kết hợp với cây ăn quả, nuôi trồng thủy sản ở các vùng ngập mặn,

Từ những kiểu hệ thống NLKH chính này mà hình thành nên nhiều kiểu NLKH khác nhau, mỗi hộ nông dân có sản xuất đa thành phần trong diện tích canh tác được coi là mô hình NLKH hộ gia đình [Lundgren B.O and J.B Raintree , 1982], [Nair P.K.R , 1985]

* Tại Việt Nam

Ở Việt Nam trên cơ sở kết quả hoạt động nghiên cứu khoa học NLKH, một

số tác giả như Hoàng Hòe, Nguyễn Ngọc Bình đã phân hệ canh tác NLKH ở nước

ta thành 8 hệ thống chính gọi là „„hệ canh tác” là đơn vị cao nhất, dưới hệ canh tác

là các „„phương thức” hay „„kiểu” canh tác và cuối cùng là các „„mô hình” NLKH

ở các nông hộ Theo nguyên tắc phân loại này hệ canh tác NLKH ở Việt Nam được chia thành 8 hệ sau:

Hệ canh tác nông – lâm; hệ canh tác lâm – súc; hệ canh tác nông – lâm – súc;

hệ cây gỗ đa tác dụng; hệ lâm – ngư; hệ nông – lâm – ngư; hệ ong – cây lấy gỗ; hệ nông – lâm – ngư – súc Các hệ này được chia thành 27 kiểu canh tác/hệ thống khác nhau theo thành phần chính trong hệ thống ở từng vùng sinh thái, các hộ gia đình sản xuất NLKH gọi là các mô hình NLKH [Hoàng Hòe, 1997]

Các tác giả trên đã tập hợp các mô hình NLKH điển hình và phân chia các vùng sản xuất NLKH chính, trên cơ sở phân vùng địa lý tự nhiên để xác định khả năng thực hiện ở mỗi vùng

- Vùng ven biển: với các loài cây ngập mặn, chịu phèn, chống cát di động

- Vùng đồng bằng: các hệ thống như VAC (vườn ao chuồng), trồng cây phân tán, đai xanh phòng hộ

- Vùng đồi núi và trung du: Các hệ thống VR (vườn – rừng), VAC (vườn –

ao – chuồng), RVC (rừng – vườn – chuồng), trồng rừng kết hợp nuôi ong lấy mật (R-O), RVCRg (rừng – vườn – chuồng – ruộng),

- Vùng đồi núi cao chăn thả dưới tán rừng, làm ruộng bậc thang với rừng phòng hộ [Hoàng Hòe, 1997; Vũ Biệt Linh và Nguyễn Ngọc Bình, 1995]

Nhìn chung, cách phân loại về hệ thống NLKH ở nước ta và trên thế giới về bản chất cấu thành hệ thống là hoàn toàn giống nhau, cũng có thể trước khi phân loại NLKH ở Việt Nam các nhà khoa học đã vận dụng phương pháp phân loại của thế giới nhưng rất cụ thể Điều đó, cho phép chúng ta vận dụng một cách linh hoạt hơn những kết quả nghiên cứu về các hệ thống NLKH trên thế giới ứng dụng vào điều kiện từng vùng sinh thái ở Việt Nam

Mô hình SALT

SALT (Sloping Agricultural Land Technology) Kĩ thuật canh tác nông nghiệp

trên đất dốc thực chất là mô hình kết hợp giữa nông nghiệp và lâm nghiệp được

trung tâm đời sống Mindanao (Philipin) tổng kết, hoàn thiên và phát triển từ năm

1970 Nông nghiệp tái sinh trên đất dốc là một thực tiễn nhằm cải thiện nguồn tài nguyên đất dốc để tăng sức sản xuất của đất và sinh lợi nhiều hơn Đặc trưng nổi bật của nó là xúc tiến việc sử dụng các nguồn tài nguyên dồi dào, sẵn có ở địa phương

và giảm thiểu đầu tư từ bên ngoài [Trần Đức Viên, 2007]

Các mô hình SALT:

+ SALT I: Là kỹ thuật canh tác nông nghiệp trên đất dốc đơn giản: Canh tác theo đường đồng mức kết hợp băng Các băng cây nông nghiệp ngắn ngày kết hợp băng cây lâm nghiệp dài ngày sao cho phù hợp với đặc tính và yêu cầu đất đai của các loài cây đó và đảm bảo thu hoạch đều đặn Các băng này được trồng theo đường đồng mức, giữa những băng cây trồng chính rộng từ 2 - 6m còn có những băng hẹp trồng cây

cố định đạm để giữ đất chống xói mòn Cơ cấu cây trồng trong mô hình thường là 75% cây nông nghiệp (50% cây hàng năm, 25% cây lâu năm), 25% cây lâm nghiệp

+ SALT II: Mô hình nông súc kết hợp đơn giản:

Ở mô hình này người ta bố trí trồng trọt kết hợp với chăn nuôi bằng cách dùng một phần đất trong mô hình để canh tác nông nghiệp cho chăn nuôi Việc sử dụng đất dốc được thực hiện theo phương thức nông – lâm – súc kết hợp Ở Philippin người ta thường nuôi dê để lấy thịt, sữa Một phần diện tích khác được dành để trồng cỏ và cây làm thức ăn cho dê Ở Việt Nam, tùy địa phương mà nuôi bò, trâu, dê,…

+ SALT III: như SALT I nhưng tỷ lệ cây lâm nghiệp chiếm 60 % (gọi là mô hình lâm nông kết hợp bền vững)

Đây là mô hình kỹ thuật canh tác kết hợp trồng rừng quy mô nhỏ với sản xuất lương thực, thực phẩm Với cơ cấu 40% đất cho nông nghiệp và 60% đất cho lâm nghiệp, đất trong hệ thống được bảo vệ hiệu quả hơn đồng thời cung cấp được nhiều lương thực, thực phẩm, gỗ củi và các sản phẩm khác, tăng thu nhập cho nông dân Phần đất thấp ở chân đồi và sườn phía dưới sẽ được sử dụng để trồng cây lương thực xen kẽ với các hàng rào cây cố định đạm Phần đất cao trên sườn và đỉnh đồi sẽ để trồng cây lâu năm, trồng rừng

+ Mô hình SALT 4

Là mô hình kỹ thuật canh tác nông nghiệp – cây ăn quả quy mô nhỏ Trong

mô hình này, các loài cây ăn quả nhiệt đới được đặc biệt chú ý do sản phẩm của nó

có thể bán để thu tiền mặt và là những cây lâu năm nên dễ dàng duy trì được sự ổn định và bền lâu hơn về môi trường sinh thái so với cây hàng năm Mô hình này có ý nghĩa lớn, ngoài lương thực, thực phẩm thu được còn ó sản phẩm của cây cố định đạm chống xói mòn, cải tạo đất, đặc biệt là có thêm sản phẩm hàng hóa, hoa quả bán thu tiền mặt…[Lê Trọng Cúc, 2010]

Ngoài các mô hình nêu trên, ngày nay một số mô hình cải biên từ mô hình SALT có thể kể đến bao gồm:

- Rừng + Nương + Vườn + Ruộng + Mặt nước

- Rừng + Nườn + Vườn + Ruộng

- Rừng + Nương + Vườn

Trong các mô hình SALT trên thì mô hình 1 hoàn thiện hơn cả vì có rừng bố trí ở đỉnh dốc, có tác dụng che phủ, chống xói mòn tốt

1.2.3 Lợi ích của phương thức NLKH

Nhiều công trình nghiên cứu đã chứng minh và khẳng định rằng: Mở rộng và

phát triển NLKH cho nông thôn, vùng núi, vùng sâu, vùng xa là cánh cửa để phát triển kinh tế ổn định cũng như bảo tồn được các nguồn tài nguyên của đất nước Như trên phần khái niệm đã phân tích: hệ thống NLKH mang lại lợi ích cả về mặt kinh tế lẫn môi trường sinh thái

Các lợi ích mà NLKH mang lại cho kinh tế hộ gia đình rất đa dạng Cụ thể:

- Cung cấp lương thực và thực phẩm: Nhiều mô hình NLKH được hình

thành và phát triển đã đáp ứng mục tiêu sản xuất nhiều loại lương thực, thực phẩm

có giá trị dinh dưỡng cao đáp ứng nhu cầu của hộ gia đình Điển hình là hệ thống VAC được phát triển rộng rãi ở nhiều vùng nông thôn ở nước ta Nhờ đó, có khả năng tạo ra sản phẩm lương thực và thực phẩm đa dạng trên một diện tích mà không yêu cầu phải đầu tư lớn

- Tăng thu nhập nông hộ: Với sự phong phú về sản phẩm đầu ra và ít đòi hỏi

về đầu vào, các hệ thống NLKH dễ có khả năng đem lại thu nhập cao cho hộ gia đình Các hộ gia đình tận dụng được thời gian, nguồn lao động, tạo ra nhiều loại sản phẩm hàng hoá, tăng thu nhập cho gia đình và có điều kiện đầu tư trở lại cho cây trồng Đồng thời điều hoà được lợi ích trước mắt và lâu dài

- Tạo việc làm: NLKH gồm nhiều thành phần canh tác đa dạng có tác dụng

thu hút lao động, tạo thêm ngành nghề phụ cho nông dân NLKH tạo thêm việc làm, tận dụng mọi nguồn lao động ở nông thôn

- Đa dạng hóa sản phẩm: Việc kết hợp cây thân gỗ trên nông trại có thể tạo

ra các sản phẩm từ cây thân gỗ như: gỗ, củi, tinh dầu,… để đáp ứng nhu cầu về nguyên vật liệu cho hộ gia đình

Mặt khác, việc kết hợp trồng các loài cây nông nghiệp, không chỉ tạo lương thực thực phẩm cho người mà còn tạo nguồn thức ăn cho gia súc Thức ăn của gia súc (dê, trâu, bò, ) được cắt từ cỏ và cây họ đậu trên đường đồng mức Sau đó, phân của gia súc lại dùng để bón cho đất canh tác, tạo cho đất được tốt hơn Ngoài nông lâm sản, còn thu được sữa, thịt, nên sẽ làm tăng và đa dạng hóa thu nhập của phương thức NLKH, đặc biệt là trong các trang trại

- Giảm rủi ro trong sản xuất và tăng mức độ an toàn lương thực: Nhờ có cấu

trúc phức tạp, đa dạng được thiết kế nhằm làm tăng các quan hệ tương hỗ (có lợi) giữa các thành phần trong hệ thống, các hệ thống NLKH thường có tính ổn định cao hơn trước các biến động bất lợi về điều kiện tự nhiên như: dịch sâu bệnh, hạn hán,…) Sự đa dạng về loại sản phẩm đầu ra cũng góp phần giảm rủi ro về thị

trường và giá cả cho nông hộ; đa dạng hoá các loài cây trồng, cung cấp sản phẩm hàng hoá và hạn chế các rủi ro về sinh học và thị trường

- Hỗ trợ cây trồng chính: Cung cấp phân hữu cơ cho canh tác, giúp rừng

trồng sinh trưởng tốt nhờ vào chăm sóc vệ sinh lô rừng; quay vòng vốn đầu tư nhanh và tạo điều kiện phù hợp để thu hạt giống cây rừng (Rừng và đồng cỏ)

Hỗ trợ cho các cây lâm nghiệp, nông dân chăm sóc hoa màu có ảnh hưởng tốt đối với sinh trưởng và phát triển của rừng non mới trồng

Mô hình NLKH được Trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên đưa vào thử nghiệm ở huyện Chợ Đồn - một huyện miền núi điển hình thuộc tỉnh Bắc Kạn với diện tích chủ yếu là đất đồi núi dốc, canh tác gặp nhiều khó khăn, trình độ dân trí thấp Mô hình nông lâm kết hợp như trồng lát xen sắn đã cho bà con thu nhập cao hơn hẳn những năm trước (22.528.000 đ/năm/ha) Tiếp đó là mô hình xoan xen cỏ

đã mang lại 10.880.000 đ/năm/ha, thấp nhất là mô hình bồ đề xen ngô (2.870.000 đ/năm/ha) Mô hình NLKH cũng được áp dụng ở huyện Mang Yang, tỉnh Gia Lai bằng phương pháp trồng bời lời, bạch đàn xen với các loại cây gừng, mì, khoai tím, đã mang lại hiệu quả kinh tế trước mắt cũng như lâu dài, đảm bảo cuộc sống cho đồng bào theo hướng nghề lâm nghiệp xã hội [Viện Khoa học Kỹ thuật nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc, 2008]

 Về mặt sinh thái môi trường:

NLKH giúp duy trì cân bằng sinh thái bằng cách cung cấp các lợi ích gián tiếp khác như bảo tồn đất và nước, bảo tồn đa dạng sinh học, cải thiện điều kiện vi khí hậu

NLKH trong việc bảo vệ nguồn tài nguyên đất và nước:

Các hệ thống NLKH nếu được thiết kế và quản lý thích hợp sẽ có khả năng: Giảm dòng chảy bề mặt và xói mòn đất; duy trì độ mùn và cải thiện lý tính của đất

và phát huy chu trình tuần hoàn dinh dưỡng, tăng hiệu quả sử dụng dinh dưỡng của cây trồng và vật nuôi Nhờ vậy, làm gia tăng độ phì của đất, tăng hiệu quả sử dụng đất và giảm sức ép của dân số gia tăng lên tài nguyên đất Ngoài ra, trong các hệ thống NLKH do hiệu quả sử dụng chất dinh dưỡng của cây trồng cao nên làm giảm nhu cầu bón phân hoá học từ đó giảm nguy cơ ô nhiễm các nguồn nước ngầm

Nhờ tác dụng của các cây trồng (đặc biệt là cây lâu năm) trong hệ thống NLKH nên đã: (1) Giúp phục hồi và lưu giữ đất thông qua ảnh hưởng của nó đến lý, hoá tính và chu trình chất dinh dưỡng của đất (2) Hạn chế xói mòn đất và cải thiện bảo tồn nước (3) Cải tạo tiểu khí hậu và đất đai phù hợp cho cây trồng xen canh (4) Phòng hộ chắn gió cho cây trồng ngắn ngày và vật nuôi

Vai trò của NLKH trong bảo tồn đa dạng sinh học:

Thông qua việc cung cấp một phần lâm sản cho nông hộ (củi đun, vật liệu làm nhà, chuồng trại,…) NLKH có thể làm giảm tốc độ khai thác lâm sản từ rừng NLKH là phương thức tận dụng đất có hiệu quả nên làm giảm nhu cầu mở rộng đất nông nghiệp bằng việc khai phá rừng, đốt nương làm rẫy Canh tác NLKH sẽ làm giảm sức ép của con người vào rừng tự nhiên, giảm tốc độ phá rừng Các hộ nông dân qua canh tác theo phương thức này sẽ dần dần nhận thức được vai trò của cây thân gỗ trong bảo vệ đất, nước và sẽ có đổi mới về kiến thức, thái độ có lợi cho công tác bảo tồn tài nguyên rừng

Việc phối hợp các loài cây thân gỗ trong canh tác đã tận dụng không gian trong hệ thống sản xuất Việc này làm tăng tính đa dạng sinh học ở phạm vi nông trại và cảnh quan Chính vì các lợi ích này mà NLKH thường được chú trọng phát triển trong công tác quản lý vùng đệm xung quanh các khu bảo tồn thiên nhiên và vườn quốc gia [Trần Bình Đà và Lê Quốc Doanh, 2009]

Theo tính toán của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp miền núi phía Bắc, với mỗi ha đất ở độ dốc khoảng 30º, nếu canh tác theo kiểu đốt nương, cuốc đất, làm rẫy (hay còn gọi là kiểu canh tác "cạo trọc đầu") thì mỗi năm lượng đất bị xói mòn, rửa trôi lên đến 100 tấn đất Với loại hình đất nhạy cảm này, việc canh tác không đúng kỹ thuật, không quan tâm tới việc duy trì và cải thiện môi trường đất khiến cho nguồn tài nguyên này lại tiếp tục rơi vào tình trạng thoái hoá Những năm gần đây, việc áp dụng phương thức canh tác NLKH đã được thực hiện rộng rãi ở nhiều địa phương, mang lại hiệu quả kinh tế xã hội và bảo vệ môi trường, góp phần xoá đói giảm nghèo ở vùng đồi núi trọc nước ta [Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp miền núi phía Bắc, 2008]

1.2.4 Sự cần thiết phát triển hệ NLKH trong bối cảnh biến đổi khí hậu

Lợi ích về mặt sinh thái, kinh tế và xã hội của hệ thống NLKH đã được khẳng định trong nhiều nghiên cứu truyền thống Những nghiên cứu mới về NLKH trong bối cảnh biến đổi khí hậu thấy nhiều hơn những lợi ích của phương thức này Trong báo cáo lên UNFCCC, Nair cho rằng: “NLKH cung cấp các cơ hội quan trọng để tạo sức mạnh tổng hợp giải quyết cả hai mục tiêu thích ứng và giảm nhẹ

BĐKH” [Nair P.K.R et al., 2009] Nhiều nghiên cứu về hệ NLKH đã chỉ ra những

lý do cần thiết để phát triển hệ thống này như là một giải pháp cần thiết chống biến đổi khí hậu toàn cầu

Kumar A.K., 2010 cho rằng: “NLKH có vai trò quan trọng với những biến

động các hệ sinh thái khác” Louis V Verchot et al., 2007 đánh giá “giá trị mặc dù

không bằng các hệ sinh thái rừng tự nhiên, nhưng hệ NLKH mang tính bền vững, có thể tồn tại qua hàng thế kỉ”

Thứ nhất: NLKH là phương thức canh tác truyền thống có từ lâu đời ở các

cộng đồng dân cư khác nhau Hệ thống NLKH trải rộng trên một tỷ ha trong các vùng sinh thái đa dạng trên thế giới NLKH là sinh kế cho một tỉ lệ lớn người dân,

đặc biệt tại các nước đang phát triển [King, K.F.S, 1979; Lusiana B et al., 2005]

Nhờ có cấu trúc phức tạp, đa dạng các hệ thống NLKH thường có tính ổn định cao hơn trước các biến động bất lợi về điều kiện tự nhiên như: dịch sâu bệnh, hạn hán,…) Sự đa dạng về loại sản phẩm đầu ra cũng góp phần giảm rủi ro về thị trường và giá cả cho nông hộ; đa dạng hoá các loài cây trồng, cung cấp sản phẩm hàng hoá và hạn chế các rủi ro về sinh học và thị trường Như vậy, hệ thống NLKH giúp người dân có khả năng thích ứng cao với những biểu hiện bất thường của khí

hậu hiện tại [Nair P.K.R et al., 2003; Nair M.A , 1986]

Thứ hai: Rừng tự nhiên được xem như một bể chứa carbon quan trọng nhất

trên trái đất Chương trình giảm phát thải khí nhà kính thông qua hạn chế mất rừng

và suy thoái rừng, bảo tồn, quản lý bền vững tài nguyên rừng và tăng cường trữ lượng carbon (REDD+) đang được nỗ lực triển khai trên phạm vi toàn cầu Thông qua việc cung cấp sản phẩm cho nông hộ (củi đun, vật liệu làm nhà, thực phẩm,

tiền,…), NLKH giúp ổn định đời sống cho người dân Từ đó, có thể làm giảm tốc

độ khai thác lâm sản NLKH là phương thức tận dụng đất có hiệu quả nên làm giảm nhu cầu mở rộng đất nông nghiệp bằng việc khai phá rừng, đốt nương làm rẫy Canh tác NLKH sẽ làm giảm sức ép của con người vào rừng tự nhiên, giảm tốc độ phá rừng Như vậy, NLKH là cầu nối giúp người dân thực hiện dễ dàng hơn chương trình REDD+ Các hộ nông dân qua canh tác theo phương thức này sẽ dần dần nhận thức được vai trò của cây thân gỗ trong bảo vệ đất, nước và sẽ có đổi mới về kiến thức, thái độ có lợi cho công tác bảo tồn tài nguyên rừng Chính vì các lợi ích này

mà NLKH thường được chú trọng phát triển trong công tác quản lý vùng đệm xung quanh các khu bảo tồn thiên nhiên và vườn quốc gia

Thứ ba: Quản lý hệ thống nông nghiệp để cô lập carbon đã được chấp nhận

như một giải pháp chống biến đổi khí hậu Thiết lập và duy trì thảm thực vật lâu năm để nâng cao lượng carbon tích lũy là ít tốn kém và ít rủi ro hơn so với hầu hết các kỹ thuật khác Thảm thực vật lâu năm hiệu quả hơn thực vật hàng năm vì nó phân bổ một tỷ lệ phần trăm của carbon dưới mặt đất cao và thường kéo dài mùa

sinh trưởng [Nair P.K.R et al., 2009; Nair P.K.R et al., 2010]

Tóm lại: Những biểu hiện của biến đổi khí hậu thực sự là mối lo ngại cho cuộc sống chúng ta Thích ứng và làm giảm nhẹ những tác động của biến đổi khí hậu là vấn đề sống còn với con người Rõ ràng việc tìm kiếm những giải pháp cho vấn đề này đáng được ưu tiên hàng đầu trong bối cảnh hiện tại NLKH là hệ thống sản xuất có ý nghĩa quan trọng, phục vụ mục đích kép, tức là thúc đẩy đa dạng sinh học và cô lập carbon, chống lại rủi ro về thu nhập cho nông dân dưới những tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu có thể được xem như một giải pháp tốt nhất cho vấn đề Tuy nhiên, chúng ta cũng lưu ý một số khó khăn có thể là: (1), NLKH đã luôn được chú trọng ở một mức độ nào đó ở hầu hết các quốc gia trên toàn thế giới nhưng thị trường đầu ra cho sản phẩm còn bấp bênh, thả nổi Thị trường không thông suốt cho NLKH là một rào cản rất lớn để khuyến khích người dân tham gia phát triển hệ thống này (2), nhiều nghiên cứu uy tín đã khẳng định giá trị tích lũy carbon đầy tiềm năng của hệ thống NLKH tuy nhiên chưa có những cơ chế cụ thể

để người sản xuất NLKH tham gia vào thị trường carbon Thêm vào đó, sự hiểu biết của chúng ta về carbon lưu trữ và tính năng động trong hệ thống NLKH vẫn còn hạn chế, việc tính toán carbon trong các hệ NLKH gặp những khó khăn vì tính đa dạng loại hình đối tượng trong mô hình

1.3 Tình hình nghiên cứu về khả năng tích lũy carbon

Năm 1980, Brown và cộng sự đã sử dụng công nghệ GIS dự tính lượng carbon trung bình trong rừng nhiệt đới Châu Á là 144 tấn/ha trong phần sinh khối

và 148 tấn/ha trong lớp đất mặt với độ sâu 1m, tương đương 42 – 43 tỷ tấn carbon trong toàn châu lục Năm 1991, Houghton R.A đã chứng minh lượng carbon trong rừng nhiệt đới châu Á là 40 – 250 tấn/ha, trong đó phần lớn chứa đựng trong phần thực vật và đất [Brown S , 1997]

Năm 1986, Palm et al, đã cho rằng lượng carbon trung bình trong sinh khối

phần trên mặt đất của rừng nhiệt đới châu Á là 185 tấn/ha và biến động từ 25 – 300 tấn/ha Kết quả nghiên cứu của Brown (1991) cho thấy rừng nhiệt đới Đông Nam Ácó lượng sinh khối trên mặt đất từ 50 – 430 tấn/ha (tương đương 25 – 215 tấn C/ha)

Các nghiên cứu về sinh khối và trữ lượng carbon của rừng rất phong phú và

đa dạng Để hỗ trợ các nước thực hiện kiểm kê khía nhà kính, IPCC đã tiến hành tổng hợp và đưa ra các số liệu về sinh khối và trữ lượng carbon cho một số loại rừng Từ năm 2005 trở lại đây, một trong những yêu cầu về đánh giá tài nguyên rừng toàn cầu của FAO là đánh giá trữ lượng carbon trong các hệ sinh thái rừng của các quốc gia Báo cáo của FAO, 2010 cho thấy trữ lượng carbon trong sinh khối

rừng là khoảng 289Gt Trong giai đoạn 2005 – 2010, ước tính có khoảng 0,5Gt carbon bị phát thải do mất rừng [FAO, 2010]

1.3.2 Tại Việt Nam

Có thể thấy nghiên cứu về sinh khối và trữ lượng carbon của rừng mới bắt đầu được quan tâm nghiên cứu tương đối có hệ thống từ năm 2004 trở lại đây Điểm qua các công trình tiêu biểu gồm:

 Đối với rừng trồng: Nghiên cứu sinh khối và khả năng hấp thụ carbon cho một số loại rừng trồng gồm Keo tai tượng, Keo lá tràm, Keo lai, Thông ba lá, Thông

mã vĩ, Thông nhựa, Bạch đàn urophylla, Mỡ, Quế [Ngô Đình Quế 2006; Vũ Tấn Phương 2007, 2012; Võ Đại Hải, 2009] Các nghiên cứu này thường sử dụng phương pháp chặt hạ và thiết lập các mô hình tính toán trữ lượng carbon và giá trị bằng tiền về hấp thụ carbon của rừng Tuy nhiên số lượng mẫu đo đếm và phương pháp lấy mẫu rất khác nhau Kết quả các nghiên cứu này cho thấy khả năng hấp thụ carbon là rất khác nhau phụ thuộc vào địa điểm, cụ thể: Rừng Keo lai 3-12 tuổi (mật

độ 800-1.350 cây/ha) có lượng carbon hấp thụ tương ứng là 60-407, 37 tấn/ha Rừng Keo lá tràm có khả năng hấp thụ carbon từ 66,2 - 292,39 tấn/ha ứng với các tuổi từ 5 - 12 tuổi (mật độ 1.033 - 1.517 cây/ha) Đối với rừng thông nhựa tuổi 5-21

có khả năng hấp thụ carbon từ 18,81- 467,69 tấn/ha Rừng trồng bạch đàn urophylla

3 - 12 tuổi với mật độ trung bình từ 1.200 – 1.800 cây/ha có khả năng hấp thụ lượng carbon là 107,87 – 378,71 tấn/ha

 Đối với rừng tự nhiên: Tại Việt Nam hầu như chưa có một công trình nghiên cứu nào mang tính hệ thống được công bố, đặc biệt là việc xây dựng mô hình tính toán sinh khối và trữ lượng carbon hầu như rất ít Nghiên cứu của Bảo Huy (2009)

sử dụng phương pháp chặt hạ để đo đếm sinh khối và thiết lập mô hình toán cho ước tính sinh khối và trữ lượng carbon của rừng lá rộng thường xanh tại Tây Nguyên Ngoài ra, sinh khối và trữ lượng carbon của các loại rừng tự nhiên theo các cấp trữ lượng cũng được xác định thông qua sử dụng phương trình quốc tế [Vũ Tấn Phương, 2007]

 Đối với rừng ngập mặn: Một số nghiên cứu về sinh khối và trữ lượng carbon cũng bước đầu được thực hiện cho một số loài cây như Mắm trắng, Dà quánh, Đước đôi, Dà vôi, Cóc trắng,

 Với thảm tươi và cây bụi: Nghiên cứu của trung tâm nghiên cứu sinh thái và môi trường rừng và cơ quan tư vấn lâm nghiệp Quốc tế Nhật Bản (JOFCA) đã tiến hành xác định sinh khối thảm tươi cây bụi nhằm xây dựng đường carbon cơ sở cho các dự án trồng rừng theo cơ chế phát triển sạch [Vũ Tấn Phương, 2007]

1.4 Nghiên cứu tích lũy carbon trong phương thức NLKH

Giá trị hấp thụ carbon của thực vật là đối tượng của rất nhiều nghiên cứu trong những năm gần đây Khả năng hấp thụ và lưu trữ carbon của rừng trồng, rừng

tự nhiên, rừng ngập mặn nhìn chung đã được lượng hóa tương đối đầy đủ và có hệ thống Một loại hình sử dụng đất rất quan trọng cũng đã được đề cập đến là phương thức canh tác NLKH Các nghiên cứu đã có phần nào khẳng định vai trò quan trọng của phương thức NLKH trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu

1.4.1 Những nghiên cứu trên thế giới

Theo báo cáo của IPCC, 2000: “NLKH có một vai trò quan trọng trong giảm thiểu sự tích tụ các khí nhà kính vào khí quyển” NLKH có khả năng cao trong hấp thụ CO2 bởi các loài thực vật, trong đó đáng kể nhất là thực vật thân gỗ sống lâu năm

Hệ thống NLKH làm giảm tính dễ bị tổn thương của nông dân và giúp họ thích nghi với điều kiện thay đổi ở quy mô nhỏ, thường đáp ứng được để trồng rừng, tái trồng rừng đủ điều kiện trong cơ chế phát triển sạch [Murthy I.K and H de Foresta, 2013] Phân tích sự hấp thụ CO2 trong các hệ thống sử dụng đất thấy rằng NLKH có tiềm năng rất cao, tỉ lệ thuận với diện tích đất canh tác NLKH hiện có rất lớn trên thế giới Những năm gần đây trên thế giới đã có những nghiên cứu đánh giá khả năng tích lũy carbon trong các hệ NLKH được tiến hành Các kết quả chỉ ra rằng, lượng carbon lưu trữ trong các hệ NLKH thực sự có ý nghĩa

Áp dụng công cụ RACSA tại huyện Nunukan, Phía Đông Kalimantan, Indonesia, ICRAF đã giám sát dự trữ các bon trong khu vực, nơi khai thác rừng bất

hợp pháp và xâm lấn rừng đang tạo ra lượng khí thải lớn Khả năng tích lũy carbon

trong các hệ thống này được lượng hóa như sau:

Bảng 1.3 Trung bình dự trữ carbon trên mặt đất của những hệ thống

sử dụng đất tại Nunukan – Indonesia

Hệ thống sử dụng đất Dự trữ carbon (tấn/ha)

Rừng phục hồi sau khai thác (0-10) tuổi 184

Rừng phục hồi sau khai thác (11- 30) tuổi 207

Rừng phục hồi sau khai thác (31 - 50) tuổi 213

đồng cỏ [McKenzie et al , 2000]

Hình 1.1 Lưu giữ carbon trong các hệ sinh thái khác nhau của vùng nhiệt đới ẩm

Trong một nghiên cứu năm 2002 về khả năng lưu trữ carbon trong các kiểu rừng nhiệt đới và trong các loại hình sử dụng đất ở Brazil, Indonesia và Cameroon,

Joyotee S và Sara J S cho thấy: Lượng carbon lưu trữ trong thực vật giảm dần từ kiểu rừng nguyên sinh đến rừng thứ sinh phục hồi sau nương rẫy và giảm mạnh đối với các loại đất nông nghiệp Đối với các loại hình canh tác thì đất NLKH có khả năng tích lũy C cao nhất trong canh tác nông nghiệp và chăn nuôi [Joyotee S and Sara J S , 2002]

Hình 1.2 Lượng carbon được lưu giữ trong thực vật và dưới mặt đất theo các kiểu sử dụng

đất vùng nhiệt đới ở Brazil, Cameroon, Indonesia

Gama-Rodrigues ước tính rằng việc khôi phục đồng cỏ bị xuống cấp ở Senegal trong một khoảng thời gian 20 năm có thể hấp thụ 7,7 tấn C/ha/năm Trong khi đó thiết lập hệ thống NLKH mới giữa cỏ và một số cây bộ đậu có thể tích lũy

khoảng 20 tấn C/ha/năm [ Gama Rodrigues et al, 2012]

Nghiên cứu về khả năng tích lũy carbon trong hệ NLKH giữa các cây cỏ làm thức ăn cho gia súc và các cây cốt khí rào chắn được thực hiện tại khu vực Segou của Mali cho thấy khối lượng carbon tích lũy trong phần thực vật dao động trong khoảng từ 0,7-54,0 tấn C / ha, và tổng số C tích lũy cả trong phần thực vật và trong đất dao động trong khoảng 28,7-87,3 tấn C / ha Điều này khẳng định lượng C tích lũy trong hệ thống được lưu trữ rất nhiều trong đất, và khả năng hấp thụ CO2 của hệ

là khá lớn [Asako Takimoto et al., 2008]

Trong các hệ thống sử dụng đất, NLKH cung cấp nhiều hứa hẹn trong việc lưu trữ carbon cả trên và dưới mặt đất Carbon trong sinh khối trên mặt đất và dưới mặt đất trong hệ thống NLKH thường là cao hơn nhiều so với đất tương đương sử dụng

Tấn

Loại hình đất