Tổng quan nghiên cứu

Theo thống kê của Cục Chăn nuôi thuộc Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, ngành chăn nuôi Việt Nam sở hữu quy mô đàn gia súc, gia cầm khổng lồ với hơn 220 triệu con gia cầm, 8,5 triệu con trâu bò và 27 triệu con lợn. Đi kèm với quy mô này là lượng chất thải phát sinh hàng năm lên tới trên 73 triệu tấn chất thải rắn cùng 25 đến 30 triệu mét khối chất thải lỏng. Đáng báo động, khoảng 50% lượng chất thải rắn tương đương 36,5 triệu tấn và 80% lượng chất thải lỏng tương đương 20 đến 24 triệu mét khối bị xả thẳng trực tiếp ra môi trường tự nhiên mà không qua xử lý. Thực trạng này khiến mô hình Vườn - Ao - Chuồng truyền thống bộc lộ những lỗ hổng sinh thái nghiêm trọng, gây ô nhiễm nguồn nước ngầm và nước mặt bởi hàm lượng ammonium và phosphate vượt ngưỡng kiểm soát.

Trước đòi hỏi cấp thiết về việc nâng cao giá trị gia tăng gắn liền với bảo vệ môi trường, luận văn thạc sĩ chuyên ngành Quản lý kinh tế của tác giả Nguyễn Kiều Trang dưới sự hướng dẫn khoa học của Giáo sư Nguyễn Văn Song tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã nghiên cứu đề tài đánh giá hiệu quả kinh tế của mô hình Vườn - Ao - Chuồng - Khí sinh học tại huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang. Đề tài hướng tới mục tiêu hệ thống hóa cơ sở lý luận, đo lường toàn diện hiệu quả phân bổ tài chính, nhận diện các rào cản nội tại và xây dựng các giải pháp khả thi nhằm nhân rộng mô hình kinh tế tuần hoàn này.

Nghiên cứu tập trung thu thập số liệu thực tế giai đoạn 2014 - 2016 và hoạch định chiến lược phát triển đến năm 2020 trên địa bàn huyện Lục Ngạn. Kết quả nghiên cứu chứng minh tính ưu việt của mô hình khi số lượng nông hộ tham gia tăng trưởng đột phá từ 128 hộ năm 2014 lên 657 hộ năm 2016, đồng thời tối ưu hóa dòng tiền khi mỗi 1 đồng chi phí đầu tư mang lại mức tăng giá trị sản xuất 1,56 lần và gia tăng thu nhập hỗn hợp 0,88 lần.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn xây dựng trên nền tảng lý thuyết hiệu quả kinh tế cổ điển và hiện đại theo quan điểm của các nhà kinh tế học tiêu biểu như Farrell, Coelli, Kalirajan và Samuelson. Theo đó, hiệu quả kinh tế được lượng hóa bằng tích số giữa hiệu quả kỹ thuật, tức khả năng tối đa hóa sản lượng đầu ra từ một tập hợp đầu vào cố định, và hiệu quả phân bổ, tức năng lực lựa chọn tổ hợp chi phí đầu vào tối ưu tại mức giá thị trường xác định.

Mô hình Vườn - Ao - Chuồng - Khí sinh học được định vị là một hệ thống canh tác nông nghiệp sinh thái khép kín và thâm canh sinh học cao. Trong hệ thống này, bốn hợp phần Vườn, Ao, Chuồng và Khí sinh học vận hành tương hỗ chặt chẽ: chất thải chăn nuôi được chuyển hóa qua hầm khí sinh học để tạo chất đốt và phụ phẩm phân bón hữu cơ; bã thải hữu cơ dùng để bồi đắp dinh dưỡng cho vườn cây ăn quả và kích thích hệ thủy sinh ao cá; nước ao cung cấp nguồn tưới mát cho cây trồng và ngược lại.

Bên cạnh đó, nghiên cứu vận dụng lý thuyết kinh tế hộ gia đình theo tinh thần Nghị quyết số 10 của Bộ Chính trị, coi hộ nông dân là đơn vị kinh tế tự chủ trong việc phân bổ bốn nguồn lực cốt lõi gồm đất đai, lao động, vốn và công nghệ. Hệ thống chỉ tiêu đánh giá tài chính được thiết lập đồng bộ bao gồm: Giá trị sản xuất (GO), Chi phí trung gian (IC), Giá trị gia tăng (VA), Thu nhập hỗn hợp (MI) và Lợi nhuận thuần (Pr).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu kết hợp linh hoạt giữa nguồn dữ liệu thứ cấp từ Niên giám thống kê huyện Lục Ngạn giai đoạn 2014 - 2016, các báo cáo chuyên đề của Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn với nguồn dữ liệu sơ cấp thực địa phong phú.

Quy trình khảo sát sơ cấp được thiết kế với cỡ mẫu gồm 75 hộ nông dân trực tiếp vận hành mô hình kinh tế tuần hoàn tại ba xã trọng điểm là Quý Sơn, Nghĩa Hồ và Hồng Giang. Phương pháp chọn mẫu phân tầng có chủ đích được áp dụng dựa trên tiêu chí quy mô diện tích canh tác, chủng loại cây ăn quả đặc sản và thâm niên áp dụng công nghệ hầm ủ khí sinh học. Đồng thời, nghiên cứu tiến hành phỏng vấn sâu 10 cán bộ quản lý nông nghiệp, khuyến nông và lãnh đạo chính quyền địa phương để thu thập đánh giá đa chiều về thể chế và chính sách hỗ trợ.

Luận văn sử dụng phương pháp phân tổ thống kê, phương pháp so sánh kinh tế và phương pháp hạch toán chi phí giá thành sản phẩm. Lý do lựa chọn tổ hợp phương pháp này là nhằm bóc tách chính xác các khoản chi phí khấu hao tài sản cố định như chuồng trại, hầm biogas thể tích 9 mét khối, chi phí con giống, phân bón, thức ăn và ngày công lao động, từ đó lượng hóa minh bạch tỷ suất sinh lời trên từng đồng vốn đầu tư của hộ nông dân.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Khảo sát thực tế trên địa bàn huyện Lục Ngạn ghi nhận sự chuyển dịch mạnh mẽ trong quy mô ứng dụng mô hình Vườn - Ao - Chuồng - Khí sinh học với mức tăng trưởng số lượng hộ đạt 413,28% trong giai đoạn 2014 - 2016, cụ thể từ 128 hộ tăng vọt lên 657 hộ. Nghiên cứu đã phân loại và đánh giá chi tiết ba mô hình sản xuất chủ đạo tại địa phương:

  • Mô hình 1 kết hợp trồng cây cam lòng vàng, chăn nuôi lợn thịt, nuôi thả cá nước ngọt và hầm biogas.
  • Mô hình 2 kết hợp chuyên canh bưởi Diễn, chăn nuôi lợn, ao cá và hầm biogas.
  • Mô hình 3 kết hợp đa canh cam lòng vàng cùng bưởi Diễn xen kẽ, chăn nuôi lợn quy mô nông hộ, ao cá và hệ thống biogas nắp vòm cố định dung tích 9 mét khối.

Phân tích tài chính cho thấy cả ba mô hình đều đem lại hiệu quả vượt bậc so với phương thức canh tác truyền thống. Trung bình khi hộ nông dân đầu tư 1 đồng chi phí sản xuất, giá trị sản xuất thu về đạt mức tăng 1,56 lần, đồng thời thu nhập hỗn hợp thực tế của người lao động tăng thêm 0,88 lần.

Về phương diện năng lượng và bảo vệ môi trường, việc tích hợp hầm biogas xây gạch kiểu KT1 dung tích 9 mét khối giúp các hộ gia đình cắt giảm trung bình 23,3% khối lượng củi đun tiêu thụ và giảm tới 65,7% chi phí mua khí gas hóa lỏng thương mại hàng năm. Với tổng đàn lợn toàn huyện năm 2016 đạt 147.089 con và đàn bò đạt 4.851 con, hệ thống khí sinh học đã thu gom và xử lý bình quân từ 4 đến 5 kg chất thải mỗi ngày cho mỗi con lợn thịt, ngăn chặn hiệu quả sự phát tán mầm bệnh và khí thải ô nhiễm ra các lưu vực sông suối.

Thảo luận kết quả

Hiệu quả kinh tế vượt trội của mô hình bắt nguồn từ cơ chế tuần hoàn vật chất và năng lượng sinh học khép kín. Lượng phân lợn sau khi lên men kỵ khí trong hầm biogas không chỉ triệt tiêu mùi hôi và vi khuẩn gây hại mà còn cung cấp lượng lớn nước xả giàu khoáng chất tưới cho 19.831 ha cây ăn quả toàn huyện, giúp giảm đáng kể chi phí phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật. Đáy ao nuôi cá được bồi đắp định kỳ cung cấp lượng bùn màu mỡ để bón bổ sung cho các gốc cam và bưởi Diễn trong giai đoạn nuôi quả.

Trong các công trình công bố học thuật, toàn bộ các tham số tài chính này có thể được trực quan hóa thông qua biểu đồ cột kép so sánh chỉ số Giá trị sản xuất trên Chi phí trung gian (GO/IC) và Thu nhập hỗn hợp trên Chi phí (MI/IC) giữa ba mô hình, kết hợp bảng cân đối chi phí - doanh thu chi tiết.

Tuy nhiên, nghiên cứu cũng chỉ ra những rủi ro nội tại: khi giá vật tư đầu vào có xu hướng tăng cao trong khi giá cam và bưởi biến động thất thường do tình trạng được mùa mất giá; hiện tượng gia tăng đột biến đàn vật nuôi vượt quá công suất thiết kế của hầm 9 mét khối dẫn đến sự cố quá tải, rò rỉ nước thải chưa phân hủy hoàn toàn ra môi trường; cơ sở hạ tầng giao thông và hệ thống kênh mương tưới tiêu của huyện có tới 290 km chưa được kiên cố hóa gây cản trở lớn đến khâu lưu thông tiêu thụ.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm hoàn thiện và nhân rộng mô hình kinh tế Vườn - Ao - Chuồng - Khí sinh học bền vững tại huyện Lục Ngạn đến năm 2020, luận văn đề xuất bốn nhóm giải pháp đồng bộ:

Thứ nhất, nâng cấp kết cấu hạ tầng giao thông nông thôn và chuỗi logistics tiêu thụ sản phẩm. Ủy ban nhân dân huyện Lục Ngạn phối hợp cùng Sở Giao thông vận tải tập trung cứng hóa toàn diện các tuyến đường giao thông liên thôn liên xã tại 12 xã vùng cao; đầu tư xây dựng các trạm sơ chế, hệ thống kho lạnh bảo quản nông sản và trung tâm chợ đầu mối nông sản tại thị trấn Chũ. Mục tiêu đặt ra là cắt giảm từ 15% đến 20% chi phí vận chuyển hàng hóa và hạn chế tỷ lệ dập nát, hao hụt sau thu hoạch cho các sản phẩm quả tươi.

Thứ hai, mở rộng quy mô tín dụng ưu đãi và đa dạng hóa nguồn vốn đầu tư sản xuất. Ngân hàng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn phối hợp với Ngân hàng Chính sách Xã hội, Hội Phụ nữ và Đoàn Thanh niên huyện triển khai các gói tín dụng vi mô với lãi suất ưu đãi thấp hơn từ 1,5% đến 2% so với lãi suất thương mại thông thường. Đảm bảo đến năm 2020 có 100% hộ nông dân có nhu cầu được tiếp cận hạn mức vay vốn từ 50 đến 100 triệu đồng để cải tạo chuồng trại chăn nuôi và lắp đặt hầm biogas đạt chuẩn kỹ thuật.

Thứ ba, chuẩn hóa quy trình kỹ thuật và giải quyết triệt để sự cố quá tải công trình khí sinh học. Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn huyện phối hợp với Trung tâm Khuyến nông tổ chức định kỳ 15 đến 20 lớp tập huấn hàng năm cho nông hộ về kỹ thuật bảo dưỡng hầm khí sinh học KT1, quy trình ủ phân vi sinh compost từ bã thải hữu cơ và kiểm soát dịch bệnh cây ăn quả. Đối với các trang trại có quy mô trên 30 con lợn thịt, khuyến khích lắp đặt hệ thống máy tách phân rắn tự động kết hợp hồ sinh học lắng lọc thứ cấp nhằm đảm bảo 100% nước thải đạt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường nông thôn mới.

Thứ tư, thiết lập chuỗi liên kết giá trị và xúc tiến thương mại nông sản an toàn. Phòng Kinh tế và Hạ tầng huyện chủ trì kết nối các hộ nông dân hình thành ít nhất 10 hợp tác xã chuyên canh sản xuất cam lòng vàng và bưởi Diễn theo tiêu chuẩn VietGAP, GlobalGAP; ký kết hợp đồng bao tiêu sản phẩm trực tiếp dài hạn với các hệ thống siêu thị lớn tại Hà Nội và các tỉnh lân cận, loại bỏ khâu trung gian thương lái nhằm ổn định giá bán đầu ra tối thiểu tăng từ 10% đến 15%.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Luận văn là nguồn tư liệu chuyên môn giá trị, mang tính ứng dụng thực tiễn cao cho bốn nhóm đối tượng:

Nhóm thứ nhất là cán bộ quản lý nhà nước và chuyên viên hoạch định chính sách nông nghiệp tại Ủy ban nhân dân các cấp, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Phòng Kinh tế hạ tầng các huyện miền núi. Nghiên cứu cung cấp cơ sở dữ liệu thực chứng và khung định hướng phát triển nông nghiệp sinh thái tuần hoàn, phục vụ công tác xây dựng đề án tái cơ cấu ngành nông nghiệp gắn với tiêu chí xây dựng nông thôn mới nâng cao.

Nhóm thứ hai là các chủ trang trại, gia trại và hộ gia đình nông dân đang trực tiếp sản xuất nông nghiệp. Luận văn cung cấp hướng dẫn thực hành về kỹ thuật bố trí không gian phân khu Vườn - Ao - Chuồng - Biogas hợp lý, giải pháp hạch toán kinh tế nông hộ và phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi thành nguồn năng lượng đun nấu, giảm chi phí đầu vào.

Nhóm thứ ba là các nhà khoa học, giảng viên, học viên cao học và sinh viên thuộc khối ngành Kinh tế nông nghiệp, Quản lý kinh tế, Khoa học môi trường và Phát triển nông thôn. Đây là tài liệu tham khảo mẫu mực về quy trình thiết kế bảng hỏi khảo sát, kỹ thuật phân tích chỉ tiêu kinh tế vi mô (GO, IC, VA, MI) và phương pháp đánh giá hiệu quả dự án khí sinh học nông thôn.

Nhóm thứ tư là các tổ chức phi chính phủ, doanh nghiệp nông nghiệp công nghệ cao và các định chế tài chính phát triển. Tài liệu hỗ trợ đánh giá tiềm năng khả thi của các dự án tín dụng carbon, chuyển giao công nghệ năng lượng tái tạo nông thôn và tài trợ phát triển sinh kế bền vững.

Câu hỏi thường gặp

Mô hình Vườn - Ao - Chuồng - Khí sinh học có điểm gì khác biệt vượt trội so với mô hình Vườn - Ao - Chuồng truyền thống? Mô hình bổ sung mắt xích hầm khí sinh học giúp xử lý triệt để lượng phân thải và nước rửa chuồng từ gia súc gia cầm. Thay vì xả thẳng gây ô nhiễm nguồn nước với hàm lượng ammonium cao, hệ thống tạo ra nguồn khí đốt sạch phục vụ đun nấu sinh hoạt gia đình, đồng thời cung cấp nguồn phân hữu cơ vi sinh an toàn cho cây trồng.

Tại sao hầm biogas thể tích 9 mét khối thường gặp hiện tượng quá tải và biện pháp khắc phục là gì? Hiện tượng quá tải xảy ra khi quy mô chăn nuôi tăng nhanh vượt công suất nạp liệu tối ưu của hầm 9 mét khối, khiến chất thải chưa kịp lên men kỵ khí đã tràn ra ngoài gây mùi hôi. Giải pháp là lắp đặt thêm bể lắng phụ, sử dụng chế phẩm vi sinh thúc đẩy phân hủy hoặc đầu tư máy ép tách phân khô làm phân bón hữu cơ thương phẩm.

Trong ba mô hình nghiên cứu tại huyện Lục Ngạn, mô hình nào mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất? Mô hình kết hợp đa canh cam lòng vàng, bưởi Diễn cùng chăn nuôi lợn, ao cá và hầm biogas mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất. Mô hình này giúp phân tán rủi ro thị trường, đa dạng hóa nguồn thu nhập theo mùa vụ thu hoạch và tận dụng tối đa chất dinh dưỡng tuần hoàn giữa các hợp phần trong hệ sinh thái trang trại.

Chi phí đầu tư ban đầu cho một công trình hầm khí sinh học quy mô hộ gia đình là bao nhiêu? Chi phí xây dựng một hầm khí sinh học bằng gạch kiểu nắp vòm cố định dung tích 9 mét khối dao động trong khoảng từ 10 đến 15 triệu đồng bao gồm vật liệu xây dựng, phụ kiện đường ống dẫn khí, đồng hồ đo áp suất và bếp gas chuyên dụng. Nông hộ thường thu hồi vốn hoàn toàn sau khoảng 2 đến 3 năm nhờ tiết kiệm tiền điện, củi và gas mua ngoài.

Nghiên cứu đã áp dụng cỡ mẫu và địa bàn nào để đảm bảo tính đại diện khoa học? Nghiên cứu tiến hành điều tra trực tiếp 75 hộ nông dân và phỏng vấn sâu 10 cán bộ chuyên trách tại ba xã Quý Sơn, Nghĩa Hồ và Hồng Giang thuộc huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang. Đây là ba địa bàn trọng điểm có diện tích cây ăn quả có múi lớn nhất và đi đầu trong phong trào ứng dụng công nghệ khí sinh học tại địa phương.

Kết luận

  • Hệ thống hóa hoàn chỉnh cơ sở lý luận và phương pháp luận về đo lường hiệu quả kinh tế trong các mô hình nông nghiệp sinh thái tuần hoàn quy mô nông hộ.
  • Chứng minh tính ưu việt của mô hình kinh tế Vườn - Ao - Chuồng - Khí sinh học tại huyện Lục Ngạn với tỷ suất sinh lời vượt trội: mỗi đồng chi phí bỏ ra mang lại mức tăng giá trị sản xuất 1,56 lần và tăng thu nhập hỗn hợp 0,88 lần.
  • Đóng góp giải pháp khoa học xử lý bài toán ô nhiễm môi trường nông thôn thông qua việc chuyển hóa chất thải chăn nuôi thành nguồn năng lượng tái tạo, giảm 23,3% lượng củi đun và 65,7% chi phí khí đốt sinh hoạt.
  • Đề xuất hệ thống bốn nhóm giải pháp đồng bộ và mang tính khả thi cao về nâng cấp cơ sở hạ tầng giao thông, mở rộng tín dụng vi mô, chuyển giao kỹ thuật vận hành hầm ủ và xây dựng chuỗi giá trị nông sản VietGAP giai đoạn đến năm 2020.
  • Các cấp chính quyền địa phương, hợp tác xã và hộ nông dân cần chủ động liên kết, ứng dụng ngay các khuyến nghị khoa học của đề tài để phát triển kinh tế trang trại bền vững, nâng cao thu nhập và hoàn thành thắng lợi các tiêu chí nông thôn mới nâng cao.