BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VŨ THỊ THU HUYỀN KHẢ NĂNG TÍCH LŨY CÁC BON VÀ HIỆU QUẢ KINH TẾ TỔNG HỢP CỦA PHƯƠNG THỨC NLKH CHÈ – QUẾ TẠI YÊN BÁI Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Phạm Xuân Hoàn HÀ NỘI - 2010 MỞ ĐẦU Biến đổi khí hậu hậu phát thải khí nhà kính mức vào bầu khí (chủ yếu gồm khí CO2, NOx, CFC (chlorofluorocacbons)…) hoạt động phát triển kinh tế, xã hội thiếu hợp lý người Nhận thức vấn đề này, Việt Nam với 160 quốc gia giới thông qua ký Công ước khung Liên Hợp Quốc biến đổi khí hậu tồn cầu (UNFCCC) Cơng ước cụ thể hoá Nghị định thư Kyoto năm 1997 Nội dung quan trọng nghị định thư đưa tiêu giảm phát thải khí nhà kính có tính buộc pháp lý nước phát triển chế giúp nước phát triển đạt phát triển kinh tế - xã hội cách bền vững thông qua thực “Cơ chế phát triển sạch” (CDM: Clean Development Mechanism) CDM mở hội cho ngành lâm nghiệp việc bán tín bon tích luỹ thơng qua dự án trồng rừng tái trồng rừng theo CDM (AR-CDM: Afforestation, Reforestation - CDM) Việt Nam quốc gia có diện tích rừng lớn, tập trung nhiều lao động tham gia sản xuất lâm nghiệp Nhưng đóng góp hoạt động sản xuất lâm nghiệp chiếm 5% tổng thu nhập ngành nông nghiệp Con số phản ánh chủ yếu giá trị gỗ lâm sản gỗ mang lại Những giá trị phi vật thể mà ngành lâm nghiệp mang lại hiểu lớn giá trị bảo tồn, du lịch, đa dạng sinh học, bảo vệ đất, nước môi trường sống…, thực tế ngành lâm nghiệp chưa có hội để định giá giá trị Ở Việt Nam, lần việc định giá rừng đề cập trở thành nội dung quan trọng Luật Bảo vệ Phát triển rừng sửa đổi năm 2004 Việc quy định giá trị rừng bao gồm giá trị kinh tế hàng hoá giá trị môi trường rừng bước chuyển có tính cách mạng việc quản lý rừng nước ta, phản ánh xu tất yếu xã hội hội nhập quốc tế Phương thức canh tác Nông lâm kết hợp không mang lại hiệu kinh tế sử dụng đất, mà đáp ứng yêu cầu việc bảo đảm bền vững môi trường bảo vệ, cải thiện đất, giữ nước, hấp thụ lưu giữ khí CO2 hệ thống, giảm lượng khí gây hiệu ứng nhà kính khí quyển, đóng góp vào việc giảm thiểu biến đổi khí hậu Phương thức NLKH Chè - Quế trồng phổ biến xã huyện Trấn Yên, tỉnh Yên Bái, tạo nên khối lượng sản phẩm ổn định đóng góp quan trọng thu nhập nơng hộ Trong phương thức này, Quế ngồi nhiệm vụ che bóng cho Chè, cịn mang lại thu nhập vỏ gỗ Quế Chè thu hoạch hàng năm, phương thức khơng mang lại giá trị kinh tế bảo tồn đất đai, mà giúp cho việc hấp thụ lưu trữ lượng bon định Như vậy, phương thức góp phần việc giảm phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính Từ thực tiễn lý luận trên, đề tài nghiên cứu “Khả tích lũy bon hiệu tổng hợp phương thức NLKH Chè - Quế Yên Bái” đề xuất thực nhằm góp phần cung cấp sở liệu, thông tin đóng góp phương thức giảm khí gây hiệu ứng nhà kính, từ góp phần việc định hướng thể chế hóa việc chi trả dịch vụ môi trường NLKH Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quát nghiên cứu khả tích lũy bon 1.1.1 Cơ sở khoa học Trong hệ sinh thái rừng, rừng gọi sinh vật sản xuất, chúng có khả quang hợp nhờ ánh sáng khuếch tán, với CO2 H2O tạo O2 cung cấp cho loài thuộc sinh vật tiêu thụ sinh vật phân hủy Nếu nhìn nhận chúng vai trị bảo vệ mơi trường, khơng có nhà khoa học phủ nhận chức Vai trị thể qua phương trình tổng quát: 6nCO2 + 5nH2O  C6H10O2 + 6nO2 (nhờ xúc tác ánh sáng mặt trời chất diệp lục) Song song với trình quang hợp hấp thụ CO2 có q trình phát thải trở lại khí CO2 từ thực vật bị đốt cháy theo phương trình: C6H10O5 + 6nO2  6nCO2 + 5nH2O Quá trình sinh trưởng trồng đồng thời q trình tích lũy bon 1.1.2 Thế giới a Nghiên cúu khả tích lũy carbon rừng Rừng bể chứa bon khổng lồ giới Tổng lượng dự trữ bon rừng tồn giới khoảng 830PtC, bon đất lớn 1.5 lần bon thảm thực vật (Brown, 1997) [19] Theo ước tính, hoạt động trồng rừng tái trồng rừng giới có tỷ lệ hấp thu CO2 sinh khối 0,4 - 1,2 tấn/ha/năm vùng cực Bắc; 1,5 - 4,5 tấn/ha/năm vùng ôn đới - tấn/ha/năm vùng nhiệt đới (Dioxon et al., 1994; dẫn từ IPCC, 2003) [26] Một số kết nghiên cứu khả tích lũy bon dạng rừng Năm 1980, Brown cộng sử dụng cơng nghệ GIS dự tính lượng bon trung bình rừng nhiệt đới châu Á 144 tấn/ha phần sinh khối 148 tấn/ha lớp đất mặt với độ sâu 1m, tương đương 42 – 43 tỷ bon toàn châu lục Năm 1991, Houghton R.A chứng minh lượng bon rừng nhiệt đới chấu Á 40 – 250 tấn/ha, 50 – 120 tấn/ha phần thực vật đất (dẫn từ Phạm Xuân Hoàn, 2005) [6] Kết nghiên cứu Brawn năm 1991 cho thấy rừng nhiệt đới Đơng Nam Á có lượng sinh khối mặt đất từ 50 - 430 tấn/ha (tương đương 25 - 215 C/ha) trước có tác động người trị số tương ứng 350 - 400 tấn/ha (tương đương 175 - 200 C/ha) Brown Pearce đánh giá lượng bon tỷ lệ thất rừng nhiệt đới Theo khu rừng nguyên sinh hấp thụ 280 C/ha giải phóng 200 C/ha bị chuyển thành du canh du cư giải phóng bon nhiều chuyển thành đồng cỏ hay đất nơng nghiệp Rừng trồng hấp thụ khoảng 115 bon số giảm 1/3 – 1/4 rừng chuyển đổi sang canh tác nông nghiệp (Brown, 1997) [19] Năm 1995, Murdiyarso D nghiên cứu đưa dẫn liệu rừng Indonesia có lượng bon hấp thụ từ 161-300 tấn/ha phần sinh khối mặt đất (IPCC, 2003) [26] Tại Philippines, năm 1999 Lasco R cho biết rừng tự nhiên thứ sinh có 86201 C/ha phần sinh khối mặt đất; rừng già số 185 - 260 tấnC/ha (tương đương 370 - 520 sinh khối/ha, lượng bon ước chiếm 50% sinh khối) [28] Tại Thái Lan, Noonpragop K xác định lượng bon sinh khối mặt đất 72 - 182 tấn/ha Ở Malaysia, lượng bon rừng biến động từ 100-160 tấn/ha tính sinh khối đất 90 - 780 tấn/ha (Abu Bakar, R) Brown cộng năm 1996 ước lượng tổng lượng bon mà hoạt động trồng rừng giới hấp thu tối đa vòng năm (1995 – 2000) khoảng 60 – 87 GtC, với 70% rừng nhiệt đới, 25% rừng ôn đới 5% rừng cực bắc Tính tổng lại rừng trồng hấp thu 11 – 15% tổng lượng CO2 phát thải từ nguyên liệu hóa thạch thời gian tương đương (Brown, 1997) [19] Một hệ thống nhiều tầng gồm loài như: Cây lõi thọ (Gmelina arborea), ca cao (Theobroma cacao), dừa (Cocos nicifera), cà phê chè (Coffea arabica), xoài (Mangifera indica) số lồi ăn khác có sinh khối từ 32,68 – 285 Mt/ha, lượng bon tích lũy có giá trị từ 79 – 185 MtC/ha tùy thuộc vào loài cây, mật độ, tuổi….….(Lasco, 2001) [28] Cơng trình nghiên cứu tương đối tồn diện có hệ thống lượng bon tích lũy rừng thực Ilic năm 2000 Mc Kenzie năm 2001 Theo McKenzie, bon hệ sinh thái rừng thường tập trung phận chính: Thảm thực vật sống mặt đất, vật rơi rụng, rễ đất rừng Theo phân loại IPCC năm 2006, bể chứa bon trạng thái thảm thực vật bao gồm: Sinh khối mặt đất, thảm mục, gỗ chết, vật rơi rụng, sinh khối mặt đất (trong hệ thống rễ có đường kính >= 2mm) bon hữu đất Việc xác định lượng bon rừng thường thực thông qua xác định sinh khối rừng Kết nghiên cứu biến động lượng bon sau khai thác rừng Không nghiên cứu khả hấp thụ bon rừng mà nghiên cứu biến động bon sau khai thác rừng quan tâm Theo Putz F.E & Pinard M.A (1993), phương thức khai thác có ảnh hưởng rõ rệt tới mức thiệt hại khai thác hay lượng bon bị giảm Bằng việc áp dụng phương thức khai thác giảm thiểu (RIL) tác động Sabah (Malaysia) sau khai thác năm, lượng sinh khối đạt 44 - 67% so với trước khai thác Lượng bon lâm phần sau khai thác theo RIL cao lâm phần khai thác theo phương thức thông thường đến 88 tấn/ha (dẫn theo Phạm Xuân Hoàn, 2005) [6] Theo Lasco năm 2002, lượng sinh khối bon rừng nhiệt đới châu Á bị giảm khoảng 22 – 67% sau khai thác; Philippines, sau khai thác lượng bon bị 50% so với rừng thành thục trước khai thác; Idonesia tỷ lệ 38 – 75% [28] Việc thay rừng tự nhiên rừng trồng cơng nghiệp lâu năm hình thức thay đổi phương thức sử dụng đất phổ biến nước nhiệt đới kết làm giảm lượng bon hệ sinh thái hình thành so với rừng tự nhiên vốn có Tại Indonesia, đồn điền cọ dầu cà phê có lượng bon thấp rừng tự nhiên từ 6% - 31% (Sitompul.S.M.et al., 2000), hệ canh tác NLKH rừng trồng mức chênh lệch – 27% (Hairiah et al., 2000; dẫn từ Phạm Xuân Hoàn, 2005) [6] Với đời Nghị định thư Kyoto, vai trị rừng giảm phát thải khí nhà kính chống lại nóng lên tồn cầu khẳng định Theo kết tính tốn, giá trị hấp thụ CO2 khu rừng tự nhiên nhiệt đới khoảng từ 5002.000 USD/ha rừng ôn đới từ 100-300USD/ha ( Zang,2000) Giá trị hấp thụ CO2 rừng Amazone ước tính 1.625USD/ha/năm, rừng nguyên sinh 4.000-4.400USD/ha/năm, rừng thứ sinh 1.000-3.000 USD/ha/năm rừng thưa 600-1.000USD/ha/năm (Camille Bann Bruce Aylward, 1994) [21] b Nghiên cứu khả tích lũy bon hệ thống sử dụng đất Lonis Verchot, chuyên gia cao cấp sinh thái học thuộc ICRAF diễn giải báo cáo “Cây cối cho thay đổi” (Trees for change) nhiều hệ thống NLKH trồng tăng trưởng nhanh, cố định đạm để dự trữ độ phì nhiêu đất nâng cao tính chất vật lý thổ nhưỡng Một thành phần quan trọng trình phục hồi thổ nhưỡng thu hồi chu trình dưỡng chất hữu – bổ sung thêm chất hữu cho đất, khoảng nửa bon Đất tích lũy CO2 từ khí kho lưu chứa khí hệ thống sinh thái nơng lâm nghiệp góp phần làm cho hệ thống bền vững Verchot cho “điểm chỗ, NLKH hệ thống sử dụng đất hiệu nhất, vừa để hidrat hóa bon, giảm thiểu nóng lên tồn cầu, vừa xóa đói giảm nghèo” Thông qua việc sử dụng trồng rừng theo CDM, rừng trồng canh tác NLKH trở thành lựa chọn hấp dẫn mặt tài Năm 2000 Indonesia, Noordwijk nghiên cứu khả tích lũy bon rừng thứ sinh, hệ NLKH thâm canh lâu năm Kết cho thấy lượng bon hấp thụ trung bình 2,5 tấn/ha/năm Noordwijk nghiên cứu mối quan hệ điều kiện xung quanh với lồi cây: khả tích lũy bon biến động từ 0,5 – 12,5 tấn/ha/năm, rừng quế tuổi tích lũy từ 4,49 – 7,19 kgC/ha…[31] Theo Rodel D Lasco (2003) lượng bon tích lũy rừng chiếm 4% tổng lượng bon trái đất, nên việc chuyển đổi đất rừng thành loại hình sử dụng đất khác có tác động mạnh mẽ đến chu trình bon Các hoạt động lâm nghiệp thay đổi phương thức sử dụng đất, đặc biệt suy thoái rừng nhiệt đới nguyên nhân quan trọng làm tăng lượng CO2 khí quyển, ước tính có khoảng 1,6 tỷ tấn/năm tổng số 6,3 tỷ khí CO2/năm phát thải hoạt động người Vì vậy, rừng nhiệt đới biến động có ý nghĩa to lớn việc hạn chế q trình biến đổi khí hậu tồn cầu [32] Albrecht Kandji (2003) ước lượng lượng bon tiềm hệ thống NLKH (thành phần lúa mỳ, ngô, họ đậu công nghiệp) từ 12 – 228 Mg/ha (trung bình 95 Mg/ha) với khoảng từ 585 – 1215 triệu diện tích đất thích hợp cho canh tác NLKH Sumatra (dẫn từ Wesi, 2007) [36] Phương thức NLKH với hai loài trồng chủ yếu sầu riêng (Duriozibethinus Murr) bòn bon (Lansium domesticum) Indonexia xây dựng 23 năm (bắt đầu từ năm 1980) có tổng lượng bon tích lũy hệ thống 287,9 C/ha (Ewlis Retnowati, 2003) [23] Năm 2007, Wise Cacho xác định hàm lượng bon nitơ biến động hệ thống NLKH khoảng 10 – 33 Mgt C/ha 1,0 – 3,3 Mt N/ha, phụ thuộc vào hoạt động sử dụng đất [36] Khi nghiên cứu sinh khối bon hệ thống NLKH với phương thức sử dụng khác Nairobi Kenya năm 2000 cho kết quả: Trong khu rừng nguyên sinh khu vực nghiên cứu có lượng tích lũy khoảng 300 C/ha với hệ thống NLKH bao gồm loài : Cà phê + cao su, cà phê + chuối có lượng tích lũy bon nằm khoảng 40 – 90 C/ha; với đất đồn điền trồng bông, cà phê 11 – 61 C/ha với đất đồng cỏ, đất hoang hóa lượng bon tích lũy mức nhỏ C/ha [30] Một số nghiên cứu biến động bon sau nương rẫy cho thấy: Nếu rừng bị phá bỏ hoàn toàn để làm nương rẫy hay trở thành trảng cỏ làm cho khả tích lũy bon giảm nghiêm trọng, (Phạm Xuân Hoàn, 2005) [6] Đây kết khẳng định nghiên cứu khả tích lũy bon phương thức sử dụng đất khác Subekti Rahayu et al., (2006) [31] Bảng 1.1: Lượng bon tích lũy phương thức sử dụng đất Hệ thống sử dụng đất STT Lượng bon (Mt/ha) Tỷ lệ (%) Rừng nguyên sinh 230,1 100 Rừng thứ sinh sau khai thức – 10 năm 206,8 90 Rừng thứ sinh sau khai thức 11 – 30 năm 212,9 92 Rừng thứ sinh sau khai thức 31 – 50 năm 184,2 80 Jakaw – 10 tuổi 19,4 Jakaw 10 tuổi 58,0 25 Nông lâm kết hợp tuổi – 10 37,7 16 Nông lâm kết hợp tuổi 11 – 30 72,6 31 Cỏ tranh 4,2 10 Lúa nương (lúa cạn) 4,8 Nguồn: Rahayu.S (2006) Những cơng trình nghiên cứu ủy ban Liên Chính phủ thay đổi khí hậu (IPCC) tượng khí hậu chứng minh hệ thống nơng – lâm thu lượng bon gấp lần diện tích so với đất trống đồng cỏ, đồng thời đạt 60% diện tich trồng trọt rừng tái sinh Một báo cáo IPCC tháng 5/2000 với nhan đề “Sử dụng đất, thay đổi sử dụng đất lâm nghiệp” nêu rõ, việc chuyển đổi đất trồng khơng có suất đất chăn thả thành đất nơng lâm nghiệp có tiềm cao để hấp thu bon khí Theo số liệu thống kê IPCC, năm quản lí tốt đất chưa trồng trọt hấp thu 12 megaton CO2 khí quyển, đất chăn thả 240 Mt rừng trồng rừng tái sinh 197 đến 584 Mt nông 58 Bảng 4.10 Lượng CO2 phát thải từ xăng Lượng bon phát thải từ xăng Cấp tuổi hái đốn ∑ (l/ha/năm) (l/ha/năm) (l/ha/năm) Q0 Q5 Q10 Q15 88,293 66,457 60,768 61,846 10,05 8,92 7,46 7,5 98,343 75,377 68,228 69,346 m xăng (kg) 70,119 53,744 48,647 49,444 hf (kWh) CO2 (tấn/ha/năm) 876,482 671,798 608,082 618,046 0,233 0,179 0,162 0,165 Từ bảng 4.10 nhận thấy rằng, CO2 phát thải từ xăng cao mơ hình Chè Như vậy, việc sử dụng máy móc q trình sản xuất ảnh hưởng đến môi trường nhiều c Lượng bon phát thải từ chất đốt Tại điểm nghiên cứu, việc chè làm thủ công hộ gia đình, người dân thường sử dụng củi keo làm chất đốt Sau tiến hành Chè thực tế ta có trung bình 14kg búp chè tươi cần 15 kg chất đốt để khô Như búp tươi cần 0,93 chất đốt Sau tiến hành thu thập mẫu sấy mẫu củi phịng thí nghiệm, áp dụng cơng thức tính sinh khối trữ lượng bon theo công thức Chè (2.4 2.7) ta có kết sau: Bảng 4.11 Lượng CO2 phát thải từ chất đốt Lượng bon phát thải từ chất đốt Mơ hình Khối lượng củi Sinh khối khô (tấn/ha/năm) (tấn/ha/năm) Q0 13,805 0,121 0,061 0,223 Q5 10,392 0,091 0,046 0,168 Q10 9,490 0,084 0,042 0,153 Q15 9,634 0,085 0,042 0,155 CO2 C (tấn/ha/năm) (tấn/ha/năm) Qua bảng 4.11 ta nhận thấy, lượng CO2 phát thải từ chất đốt mơ hình Chè cao đạt 0,223 (tấn/ha/năm), thấp mơ hình Q10 đạt 0,153 59 (tấn/ha/năm) Từ kết ta nhận định khối lượng chất đốt sử dụng cho chè, sinh khối khô chất đốt lượng CO2 phát thải tỷ lệ thuận với suất búp chè d Tổng trữ lượng CO2 rò rỉ phương thức Tổng hợp từ bảng 4.9; 4.10; 4.11 ta có bảng tổng hợp sau: Bảng 4.12 Tổng trữ lượng CO2 rị rỉ phương thức Mơ hình Từ xăng Từ phân Từ chất đốt Tổng CO2 bón (tấn/ha/năm) (tấn/ha/năm) (tấn/ha/năm) CO2 (tấn/ha) Q0 3,609 0,233 0,223 4,064 81,284 Q5 3,218 0,179 0,168 3,564 71,283 Q10 2,519 0,162 0,153 2,834 56,682 Q15 2,701 0,165 0,155 3,021 60,412 Ta nhận thấy mơ hình Chè – Quế có lượng CO2 phát thải so với mơ hình Chè điều giải thích rõ ràng vấn đề suất Chè ảnh hưởng đến lượng CO2 phát thải mà đề tài đề cập đến Do nhiên liệu, nguyên liệu phục vụ cho mục đích chăm sóc, thu hoạch chế biến Chè 4.2.5 Lượng CO2 đất phương thức NLKH Chè – Quế Mặc dù hầu hết bon hấp thụ hệ sinh thái mặt đất qua hấp thụ bon phần lớn nằm sinh khối mặt đất, bon hấp thụ chuyển xuống mặt đất thông qua rễ phần số chuyển tới đất thông qua trình phân hủy xác hữu cơ, tiết dịch rễ kết hợp Vì vậy, nghiên cứu hàm lượng bon tích lũy đất quan trọng việc xác định lượng bon hấp thụ trồng Kết bon đất cho nhìn tồn cảnh đầy đủ lượng bon tích lũy có khu vực nghiên cứu Các bon thành phần tất hợp chất hữu Hàm lượng % bon hữu đất lượng bon hữu có 100 g đất khơ Lượng bon 60 nitơ đất tính tốn dựa độ sâu lấy đất, dung trọng đất, hàm lượng % bon nitơ Các phận thực vật chết trở lại đất nhờ sinh vật, vi sinh vật kết hợp với yếu tố môi trường mưa, nhiệt độ, độ ẩm… phân hủy tạo thành mùn chất vô khác Tỷ lệ C/N đất tiêu đánh giá chất lượng chất hữu mùn đất Tỷ lệ phản ánh mối quan hệ hàm lượng bon chất hữu với hàm lượng nitơ tổng số đất Tỷ lệ C/N thay đổi theo độ sâu lớp đất phụ thuộc vào hàm lượng bon nitơ đất Nếu tỷ lệ C/N ≈ 10 có nghĩa q trình mùn hóa khống hóa cân đối lượng bon tích lũy đất ln ổn định Nếu tỷ lệ C/N < 10 q trình khống hóa xảy mạnh q trình mùn hóa đồng nghĩa với việc lượng bon đất bị suy giảm Vì vậy, để đánh giá lượng bon thực tế có đất cần xác định lượng C, N, C/N Bảng 4.13 Kết tổng hợp lượng CO2 lũy đất Mơ hình Trữ lượng C Độ sâu D C% N% C/N (m) (tấn/ha) Lý thuyết Thực tế CO2 (tấn/ha) Q0 0,3 3,46 0,75 0,09 8,40 77,76 65,28 239,36 Q5 0,3 2,84 1,25 0,13 9,30 106,03 98,65 361,72 Q10 0,3 3,13 1,04 0,11 9,48 98,03 92,98 340,93 Q15 0,3 3,36 1,10 0,12 8,97 110,97 99,51 364,87 Nhận xét: Hai mô hình Q10 Q5 có tỷ lệ C/N ≈ 10, lượng bon tích lũy đất hai mơ hình giữ mức ổn định Đối với mơ hình Q0 Q15 tỷ lệ C/N < 10 điều có nghĩa hai mơ hình này, lượng bon tích lũy đất khơng ổn định Điều giải thích trình khống hóa mạnh q trình mùn hóa 61 tác động từ người, lượng bon hữu tích lũy đất thực tế chuyển sang dạng khác trình khống hóa Qua bảng 4.13 ta nhận thấy rằng, lượng bon tích lũy đất thực tế mơ hình Chè thấp nhiều so với mơ hình trồng Chè xen Quế Điều chứng lượng bon đất khơng phụ thuộc vào tính chất mùn, giai đoạn phân hủy… mà phụ thuộc lớn vào thành phần trồng biện pháp kỹ thuật tác động vào phương thức Trong trình canh tác khu vực nghiên cứu, người dân thâm canh mạnh chủ yếu nương Chè thuần, cịn mơ hình Chè trồng xen Quế thâm canh theo kỹ thuật, tác động người vào mô hình làm xáo trộn tầng đất, thay đổi dung trọng đất, hoạt động bón phân làm tăng lượng nitơ đất dẫn đến khác biệt lượng bon tích lũy đất mơ hình đối chứng với mơ hình trồng xen Ngồi lượng bon đất phụ thuộc vào đặc điểm đất đai, lượng vật rơi rụng chuyển thành chất hữu lượng từ q trình hơ hấp sinh vật dị dưỡng xói mịn Thành phần, mật độ trồng, độ dốc khu đồi khác nhau, dẫn đến lượng xói mịn đất khác Từ nguyên nhân dẫn đến lượng bon tích lũy thực tế đất phương thức có khác biệt 4.2.6 Tổng lượng CO2 giá trị thương mại cho mơ hình a Tổng lượng CO2 hấp thu Nhằm nhìn nhận đánh giá cách toàn cảnh lượng CO2 phương thức NLKH Chè – Quế độ tuổi khác Quế phương thức canh tác Chè loài, đề tài tiến hành tổng hợp lượng CO2 từ bảng 4.3; 4.4; 4.8; 4.12; 4.13 kết tổng hợp thể bảng 4.14 62 Bảng 4.14 Kết tổng hợp lượng CO2 hấp thu tồn phương thức NLKH Mơ hình CO2 Quế (tấn/ha) Q0 Q5 Q10 Q15 43,23 192,88 430,59 CO2 Chè CO2 đất CO2 rò rỉ Tỉ lệ Tỉ lệ Tỉ lệ (tấn/ha) (tấn/ha) (tấn/ha) % % % 19,91 11,18 239,37 134,48 81,284 12,55 10,83 3,14 361,71 105,00 71,283 39,88 6,48 1,34 340,92 70,50 56,682 57,75 10,61 1,42 364,87 48,93 60,412 Tỉ lệ % 45,67 20,69 11,72 8,10 ∑ Lượng CO2 (tấn/ha) 177,99 344,49 483,59 745,65 Từ kết tổng hợp nhận thấy, tổng lượng CO2 hấp thu mơ hình khác nhau, cao Chè 20 tuổi kết hợp với Quế 15 tuổi đạt 745,65 (tấn/ha), thấp mơ hình Chè 20 năm tuổi đạt 177,99 (tấn/ha) Lượng CO2 phát thải mơ hình có chiều giảm dần từ trái qua phải, có nghĩa từ mơ hình Q0 có lượng CO2 phát thải cao mơ hình Q15 thấp so với tổng lượng CO2 hấp thu Điều giải thích mức độ thâm canh, áp dụng máy móc q trình sản xuất mơ hình khác Hình 4.5 Biểu đồ tỷ lệ % CO2 hấp thu phương thức 63 b Giá trị thương mại CO2 mơ hình Hiện nay, thương mại carbon chiến lược nhờ cơng ty nước cơng nghiệp hỗ trợ tài cho dự án nhằm lưu giữ lại khí nhà kính sinh khối rừng để cân lượng CO2 mà họ phát thải Lượng CO2 xác định kiểu rừng tích lũy chuyển đổi thành giá trị kinh tế “thị trường CO2” Ngân hàng giới WB (2003) khảo sát xây dựng dự án trồng rừng tỉnh Trung Bộ sử dụng đơn giá CO từ 2,72 – 3USD M.Dauglas hội thảo nghiệm thu cơng trình Hà Nội (ngày 28 – 29/10/2004) đề nghị mức giá – USD Tập huấn JIERRO năm 2004 Indonexia áp dụng giá – USD/tấn CO2 Tại thành phố Hồ Chí Minh, CDM triển khai hai bãi chôn lấp rác Phước Hiệp (Củ Chi) Đơng Thạnh (Hóc Môn) Theo thỏa thuận đối tác dự án, giá bán CER (tương đương CO2 qui đổi) 14 USD CER lĩnh vực lượng, cơng nghiệp (giảm phát thải khí nhà kính) có thị trường giá 1CER 10 – 20 USD 1CER nhóm LULUCF (như AR – CDM NLKH) chưa có thị trường mà hoàn toàn thị trường tự nguyện giá 1CER 3-5 USD Vì đề tài này, tơi tiến hành tính giá trị thương mại mơ hình từ khả tích lũy bon theo loại CER: 5USD 20USD Bảng 4.15 Giá trị thương mại CO2 mơ hình (1USD = 19500Đ) Mức giá USD Mức giá 20 USD Mơ hình CO2 (tấn/ha) USD VNĐ (triệu đồng) USD VNĐ (triệu đồng) Q0 177,99 889,96 17,35 3559,85 69,42 Q5 344,49 1722,4 33,59 6889,75 134,36 Q10 Q15 483,59 745,65 2418 3728,3 47,15 72,7 9671,83 14913,1 188,60 290,81 64 Từ bảng 4.15 nhận thấy rằng, với mức giá 5USD CO2 thị trường bon tự nguyện Mơ hình Q15 có hiệu với giá trị 72,7 triệu đồng/ha, thấp mơ hình Q0 với 17,35 triệu/ha Nếu 1CER nhóm LULUCF định 1CER lĩnh vực lượng cơng nghiệp đồng thời có thị trường ổn định người dân sống nghề rừng cải tạo đời sống cách đáng kể 4.3 Hiệu kinh tế tổng hợp phương thức NLKH Chè – Quế Bảng 4.16 Hiệu kinh tế tổng hợp phương thức NLKH Chè + Quế (triệu đồng) Chỉ tiêu Mơ hình Q0  TB/năm Q5  TB/năm Q10  TB/năm Q15  TB/năm Giá trị thương mại CO2 NPV Tổng BPV 17,35 0,87 33,59 1,68 47,15 2,36 72,7 3,64 156,49 7,82 141,06 7,05 135,27 6,76 165,91 8,30 173,84 8,69 174,65 8,73 182,42 9,12 238,61 11,94 304,35 15,22 282,62 14,13 263,16 13,16 297,49 14,87 CPV BCR 147,86 2,06 7,39 2,06 141,56 2,00 7,08 2,00 127,89 2,06 6,39 2,06 131,58 2,26 6,58 2,,26 IRR 22,6% 22,1% 22,0% 24,4% (Xem chi tiết tính tốn phụ biểu 19 – 22) Giá trị (NPV) hiệu số giá trị dịng chi phí sau chiết khấu giá trị Qua bảng 4.16 ta nhận thấy NPV = 165,91 triệu đồng cao mơ hình Q15 Thấp mơ hình Q10 NPV = 135,27 triệu đồng, mơ hình Chè đối chứng đứng thứ với NPV = 156,49 triệu đồng Như vậy, việc phát triển Quế tuổi 5, tuổi 10 lên tuổi cao điều nên làm Tỷ lệ thu nhập chi phí (BCR) tỷ lệ nhận chia giá trị dòng thu nhập cho giá trị dịng chi phí Qua bảng ta nhận 65 thấy BCR >1 điều có nghĩa thu nhập phương thức đủ bù đắp chi phí bỏ có khả sinh lời (từ đến 1,26 lần) Tỷ lệ thu hội vốn nội (IRR) tỷ lệ chiết khấu Chỉ tiêu phản ánh mức độ quay vòng vốn đầu tư nội chu kỳ kinh doanh phương thức NLKH Chỉ tiêu phản ánh đáng tin cậy trình sản xuất phương thức có thu nhập năm có năm lớn có năm nhỏ chi phí Từ bảng 4.16 ta thấy IRR = 22% : 24,4% Như vậy, công thức trồng Chè xen Quế tuổi 15 đem lại lãi cho hộ gia đình cao 4.4 Đề xuất giải pháp quản lý kỹ thuật nhằm nâng cao khả tích lũy bon phương thức 4.4.1 Giải pháp quản lý Nhà nước giữ vai trò chủ đạo việc đạo, xem xét, phê duyệt thu hút chương trình dự án thực CDM từ bên ngồi Tăng cường hợp tác quốc tế Cần ưu tiên đầu tư xây dựng thực chương trình, dự án, đề tài nghiên cứu triển khai CDM Hỗ trợ ban đầu cần thiết để tạo chuyển biến chương trình CDM Diện tích đất rừng giao cho hộ gia đình quản lý Tuy nhiên khơng thể phủ nhận vai trị quản lý tổ chức nhà nước Các tổ chức từ cấp xã trở lên cần cụ thể vai trò như: giao kế hoạch kịp thời vụ, táo bạo mạnh dạn việc lập kế hoạch quản lý hiệu quả, tìm hiểu rõ điều kiện địa phương để đưa sách hợp lý thiết thực với người dân Muốn trì phát triển khả tích lũy bon trồng, điều thiết yếu tổ chức quản lý cần hiểu giá trị môi trường mà phương thức NLKH mang lại ngồi giá trị kinh tế Từ khuyến khích việc phát triển mơ hình thân thiện với mơi trường, mơ hình NLKH hiệu quả, chương trình nâng cao suất sinh trưởng trồng, áp dụng tiến khoa học 66 trình sản xuất Xây dựng hình thức tuyên truyền nâng cao nhận thức cho người dân bảo vệ rừng áp dụng CDM cách sâu rộng Phổ biến rộng rãi kiến thức thơng tin biến đổi khí hậu, khả tích lũy bon trồng vai trò quan trọng trồng tới việc giảm nhẹ biến đổi khí hậu Xây dựng nguồn vốn đầu tư giúp người dân có vốn sản xuất nơng nghiệp sinh hoạt hàng ngày hỗ trợ việc trì phương thức NLKH, tránh tình trạng chặt Quế non, chưa đến thời kỳ khai thác Mở lớp tập huấn, lớp chuyên đề cho cán thôn người dân nhằm tăng hiểu biết biến đổi khí hậu cách làm giảm nhẹ biến đổi khí hậu hiệu trì phát triển trạng thái rừng phương thức NLKH có giảm thiểu diện tích đất trống đồi núi trọc địa phương 4.4.2 Giải pháp kỹ thuật Tiếp tục nghiên cứu khả hấp thụ bon mơ hình, phương thức NLKH với đối tượng trồng khác có địa phương Xây dựng lịch mùa vụ cụ thể nhằm hạn chế sâu bệnh hại sử dụng thuốc trừ sâu khơng hợp lý Mở lớp tập huấn phịng trừ sâu bệnh hại tổng hợp (IPM) cho người dân địa phương để hạn chế tối đa việc sử dụng thuốc trừ sâu sản xuất Xây dựng phương án sử dụng chất đốt hiệu trình chè thủ cơng, cải tạo lị Chè có tuổi thọ cao hiệu thấp nhằm nâng cao suất chất lượng Chè Đối với nương Chè có tượng giảm sút suất cần tiến hành cải tạo thâm canh cách hợp lý để tăng diện tích tán Chè nhằm tăng diện tích quang hợp từ hấp thu CO2 nhiều 67 Đối với đồi trồng Quế xen Chè cần cải tạo tốt hơn, thâm canh mạnh Quế có tinh dầu, ảnh hưởng đến phát triển Chè lớn Đây nguyên nhân khiến suất Chè trồng xen Quế khơng cao, có phần giảm Quế phát triển mạnh Lựa chọn lồi trồng có tham gia người dân nhằm tìm tập đồn trồng thích hợp địa phương mang lại giá trị môi trường cao Phát triển phương thức NLKH mang lại hiệu cao có sẵn, khuyến khích mơ hình mang lại giá trị kinh tế lẫn mơi trường Cải tạo diện tích Chè trồng xen với Quế nhiều năm tuổi, nhằm nâng cao suất chè đồng nghĩa với việc tăng giá trị tích lũy bon Cần nghiên cứu rõ chế phát triển áp dụng cho NLKH đối tượng trồng phương thức NLKH cụ thể đề tài hai loài trồng Chè Quế địa phương nhằm giảm thiểu lượng bon thải vào khí tăng giá trị thương mại từ tích lũy bon phổ biến diện rộng 68 Chương KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Qua trình thực nghiên cứu đề tài rút kết luận sau: Tổng lượng bon tích lũy Quế mơ hình là: CQ5 đạt 11,79 (tấn/ha); CQ10 đạt 52,6 (tấn/ha); CQ15 đạt 117,44 (tấn/ha) Lượng bon tích lũy thành phần Chè là: C c0 = 5,43 (tấn/ha); Cc5 = 2,95 (tấn/ha); Cc10 = 1,77 (tấn/ha); Cc15 = 2,89 (tấn/ha) Lượng bon tích lũy thành phần thân Chè mơ hình Chè trồng cao nhiều so với mơ hình Chè trồng xen Quế Lập phương trình tương quan sinh khối khơ thân, cành Chè tương ứng với tương quan trữ lượng bon thân, cành Chè cụ thể sau: Q0: SKKTC = 3.5715 + 0.2308*SKKL^2 Q5: SKKTC = 2.7174 + 5.2698*Log(SKKL) Q10: SKKTC = 2.2894 + 3.9814*Log(SKKL) Q15: SKKTC = 2.3742 + 5.2524*Log(SKKL) Lượng bon thảm tươi, VRR, thảm mục cụ thể sau: Ck0 = 3,511 (tấn/ha); Ck5 = 3,121 (tấn/ha); Ck10 = 2,065 (tấn/ha); Ck15 = 2,387 (tấn/ha) Tại mơ hình Chè có lượng bon tích lũy cao Lượng bon tích lũy đất mơ sau: Cđ0 = 65,28 (tấn/ha); Cđ5 = 98,65 (tấn/ha); Cđ10 = 92,98 (tấn/ha); Cđ15 =99,51 (tấn/ha) Lượng bon đất mơ hình NLKH Chè – Quế cao nhiều so với mơ hình Chè 69 Lượng bon rò rỉ xác định phương thức sau: Cr0 = 4,064 (tấn/ha/năm); Cr5 = 3,564 (tấn/ha/năm); Cr10 = 2,834 (tấn/ha/năm); Cr15 = 3,021 (tấn/ha/năm) Như lượng bon rò rỉ mơ hình Chè – Quế tuổi 15 thấp nhất, Chè cao Giá trị kinh tế mơ hình là: NPVQ0 = 156,49 (triệu đồng/ha); NPVQ5 = 141,06 (triệu đồng/ha); NPVQ10 = 135,27 (triệu đồng/ha); NPVQ15 =165,91 (triệu đồng/ha) Giá trị thương mại bon mơ sau: Q0 = 17,35 (triệu đồng/ha); Q5 = 33,59 (triệu đồng/ha); Q10 = 47,15 (triệu đồng/ha); Q15 = 72,7 (triệu đồng/ha) 5.2 Tồn Để tính tốn lượng C đề tài sử dụng cơng thức IPCC chưa trực tiếp tính sinh khối Quế, từ tiêu chuẩn để từ làm sở tính tốn lượng C tích lũy mơ hình độ xác hạn chế chưa thể kiểm nghiệm lại kết tính tốn Tuy đề tài đề cập đến lượng bon rò rỉ phương thức, nhiều hạn chế kiến thức thời gian mà để tài dừng lại số yếu tố xác định bon rò rỉ (từ phân bón, từ xăng, từ chất đốt) Vấn đề rị rỉ khơng ảnh hưởng q lớn đến tổng trữ lượng bon tích lũy nhân tố quan trọng nhằm xác định lượng bon thực tế tích lũy Vì mà cần có nghiên cứu sâu xác vấn đề Việc đánh giá hiệu kinh tế dựa vào số liệu thu thập nhờ cơng cụ PRA, chưa có số liệu theo dõi xác định kỳ hàng năm kết có giá trị tham khảo 5.3 Khuyến nghị Cần tiến hành nhiều nghiên cứu để kiểm nghiệm độ xác đề tài Tiến hành nghiên cứu tiêu chuẩn nhằm cho kết có độ xác cao Vấn đề bon rò rỉ phức tạp, đòi hỏi kiến thức chuyên môn thời gian lâu dài nghiên cứu Vì để có nhìn rõ hơn, sâu bon rò rỉ cần tiến 70 hành nhiều nghiên cứu liên quan đến vấn đề Nghiên cứu nhiều yếu tố xác định bon rò rỉ bon rò rỉ từ việc chăn thả, từ điện, thuốc trừ sâu… Cần sử dụng nhiều công cụ điều tra, thu thập số liệu phụ vụ cho việc tính hiệu kinh tế để đánh giá có độ tin cậy xác Kết nghiên cứu đề tài mang tính chất đề xuất bước đầu cho cơng trình nghiên cứu tích lũy bon cần tiếp tục nghiên cứu kiểm nghiệm Đối với độ tuổi xác định để nghiên cứu cần tăng địa điểm nghiên cứu nhằm đảm bảo độ tin cậy Cần nghiên cứu sâu sinh khối lượng bon tích lũy phương thức NLKH với thành phần loài trồng khác vùng sinh thái nước nhằm chuẩn bị tốt cho công tác phát triển CDM nông lâm nghiệp Việt Nam ii71 MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT……………………………………………… iv DANH MỤC CÁC BẢNG ………………………………………… ……………v DANH MỤC CÁC HÌNH ………………………………………………….…… vi MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Đặc điểm đối tượng nghiên cứu Error! Bookmark not defined 1.2 Sự hình thành phát triển NLKH Error! Bookmark not defined 1.3 Tổng quát nghiên cứu khả tích lũy bon 1.4 Phương pháp xác định sinh khối khả tích lũy bon 13 1.5 Nhận xét chung 19 Chương 21 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.1 Mục tiêu 21 2.2 Đối tượng giới hạn nghiên cứu 21 2.3 Nội dung nghiên cứu 21 2.4 Phương pháp nghiên cứu 22 Chương 34 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KINH TẾ XÃ HỘI TẠI ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 34 3.1 Điều kiện tự nhiên 34 3.2 Kinh tế xã hội 36 3.3 Nhận xét đánh giá chung điều kiện khu vực nghiên cứu 38 72 iii Chương 40 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 40 4.1 Đặc điểm kỹ thuật canh tác phương thức Chè – Quế 40 4.2 Sinh khối lượng bon tích lũy phương thức NLKH Chè – Quế 48 4.3 Hiệu kinh tế tổng hợp phương thức NLKH Chè – Quế 64 4.4 Đề xuất giải pháp quản lý kỹ thuật nhằm nâng cao khả tích lũy bon phương thức 65 Chương 68 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 68 5.1 Kết luận 68 5.2 Tồn 69 5.3 Khuyến nghị 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC ... thể - Xác định lượng bon tích lũy phương thức Chè - Quế mối quan hệ lượng bon tích lũy thành phần - Đánh giá hiệu kinh tế tổng hợp (kinh tế môi trường) phương thức NLKH Chè - Quế 2.2 Đối tượng giới... canh tác phương thức NLKH Chè - Quế điểm nghiên cứu 2.3.2 Đánh giá nhanh khả tích lũy bon phuơng thức Chè - Quế Xác định sinh khối lượng bon tích lũy Chè - Quế 22 - Lượng bon tích lũy Quế (Cq)... Nếu IRR lớn hiệu cao, khả thu hồi vốn sớm Dự tính hiệu kinh tế tổng hợp phương thức NLKH giá trị kinh tế thực tế mà phương thức đem lại cộng với giá trị thương mại phương thức 2.4.8 Phương pháp