Tổng quan nghiên cứu
Đa dạng sinh học nông nghiệp là nền tảng cốt lõi bảo đảm an ninh lương thực và sự phát triển bền vững của hệ thống sinh thái nhân văn. Luận văn thạc sĩ khoa học môi trường của tác giả Hồ Thị Hà Giang, dưới sự hướng dẫn của Phó Giáo sư Tiến sĩ Trần Văn Thụy tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên thuộc Đại học Quốc gia Hà Nội năm 2015, tập trung giải quyết bài toán cấp bách về quản lý tài nguyên sinh học nông nghiệp. Nghiên cứu được triển khai trên toàn bộ địa bàn huyện Nghĩa Đàn, tỉnh Nghệ An với tổng diện tích tự nhiên là 61.801,19 ha. Vấn đề trung tâm mà đề tài đặt ra là sự suy thoái nghiêm trọng của các giống cây trồng, vật nuôi bản địa quý hiếm trước áp lực của quá trình đô thị hóa, sự gia tăng 836 cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và việc du nhập ồ ạt của các giống ngoại lai.
Mục tiêu cụ thể của luận văn bao gồm: kiểm kê toàn diện hiện trạng đa dạng hệ sinh thái, đa dạng loài và đa dạng di truyền trong nông nghiệp; phân tích định lượng các nguyên nhân gây suy giảm tài nguyên sinh vật; và xây dựng hệ thống giải pháp phát triển hợp lý nhằm hài hòa giữa tăng trưởng kinh tế và bảo tồn sinh thái. Nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn to lớn khi trực tiếp cụ thể hóa Quyết định số 2053/QĐ-UBND ngày 13 tháng 7 năm 2009 của Ủy ban nhân dân tỉnh Nghệ An về Kế hoạch hành động bảo vệ đa dạng sinh học và an toàn sinh học. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở dữ liệu khoa học chuẩn xác để nâng cao giá trị gia tăng của ngành nông nghiệp địa phương, đồng thời bảo vệ các hệ sinh thái xung quanh lưu vực 44 km sông Hiếu chảy qua địa bàn huyện.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết áp dụng
Luận văn xây dựng nền tảng lý luận vững chắc dựa trên Luật Đa dạng sinh học năm 2008 cùng các lý thuyết hiện đại về sinh thái thái học cảnh quan nông nghiệp và kinh tế tài nguyên môi trường. Khung phân tích vận dụng mô hình phân loại 5 kiểu hệ sinh thái đặc trưng trong cảnh quan nông nghiệp Việt Nam, bao gồm: hệ sinh thái thủy vực nội địa, bờ ruộng và ven đường giao thông, các vùng cây phân tán cùng mảnh rừng nhỏ, vườn gia đình, và các khu đất cao canh tác hoặc bỏ hoang.
Nghiên cứu tập trung vào 4 khái niệm khoa học then chốt:
- Đa dạng sinh học nông nghiệp: Phức hệ sinh thái bao gồm toàn bộ các nguồn gen, loài cây trồng, vật nuôi và sinh vật hỗ trợ chức năng sản xuất nông nghiệp.
- Hệ sinh thái nông nghiệp: Hệ thống sinh thái nhân tạo do con người chủ động điều khiển để tạo ra sinh khối phục vụ nhu cầu xã hội.
- Bảo tồn nội vi và bảo tồn chuyển vị: Hai phương thức duy trì nguồn gen tại môi trường sống tự nhiên hoặc di chuyển sang các vườn sưu tập, vườn ươm chuyên dụng.
- Sinh vật ngoại lai xâm hại: Các loài sinh vật ngoại lai phát triển ngoài tầm kiểm soát đe dọa cấu trúc quần thể bản địa.
Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu sử dụng cỡ mẫu khảo sát thực địa gồm 150 hộ nông dân canh tác đại diện tại các xã trọng điểm như Nghĩa Sơn, Nghĩa Lâm, Nghĩa Bình, Nghĩa Long và Nghĩa Thịnh, kết hợp thu thập số liệu thống kê thứ cấp từ 21 đơn vị hành chính trên địa bàn tỉnh Nghệ An. Phương pháp chọn mẫu được áp dụng là kỹ thuật chọn mẫu ngẫu nhiên phân tầng dựa trên 3 tiểu vùng địa hình chính: vùng đồi núi thoải chiếm 65% diện tích, vùng đồi núi cao chiếm 27% và vùng đồng bằng thung lũng chiếm 8%. Việc lựa chọn phân tầng địa hình là hoàn toàn có cơ sở khoa học vì tính chất lý hóa của 15 loại đất thuộc 4 nhóm phát sinh (nhóm đất phù sa, đất đen, đất đỏ vàng feralit và đất thung lũng dốc tụ) quy định trực tiếp sự phân bố của các tập đoàn cây trồng và tập quán chăn nuôi.
Phương pháp phân tích tổng hợp dữ liệu bao gồm thống kê sinh thái học, điều tra đánh giá nhanh nông thôn có sự tham gia của người dân (PRA) và đối chiếu bản đồ thổ nhưỡng, thủy văn. Lý do lựa chọn tổ hợp phương pháp này là nhằm đảm bảo tính định lượng chính xác khi phân loại 200 loài và 517 giống sinh vật nông nghiệp, đồng thời phản ánh khách quan mối quan hệ nhân quả giữa các hoạt động kinh tế xã hội và biến động nguồn tài nguyên sinh học trong giai đoạn nghiên cứu từ năm 2013 đến năm 2015.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Những phát hiện chính
Kết quả điều tra thực nghiệm cho thấy cơ cấu đa dạng sinh học nông nghiệp tại huyện Nghĩa Đàn và tỉnh Nghệ An vô cùng phong phú với tổng cộng 200 loài cây trồng, vật nuôi được ghi nhận, chia thành 517 giống phổ biến, đạt chỉ số trung bình 2,585 giống trên mỗi loài.
Hệ sinh thái đồng ruộng đóng vai trò áp đảo khi đóng góp tới gần 60% tổng giá trị sản xuất nông nghiệp toàn tỉnh Nghệ An. Trong đó, nhóm cây lương thực chiếm trên 45% giá trị sản xuất với 8 loài gồm 112 giống khác nhau (tỷ lệ trung bình 14,63 giống/loài), nổi bật nhất là cây lúa với 63 giống và ngô với 33 giống. Nhóm hoa màu và rau xanh sở hữu tính đa dạng loài cao nhất với 65 loài, trong đó cây lấy hạt chứa dầu ghi nhận 3 loài với 34 giống (gồm 16 giống lạc, 12 giống đậu tương và 6 giống vừng).
Nhóm cây công nghiệp và cây ăn quả thể hiện tiềm năng vượt trội với 23 loài cây lâu năm chia thành 35 giống (điển hình như chè có 5 giống, cao su có 5 giống, cà phê chè 2 giống) và 23 loài cây ăn quả với 63 giống khác nhau. Đối với vật nuôi, nhóm gia súc giữ vai trò chủ đạo khi đem lại trên 60% giá trị kinh tế ngành chăn nuôi với 14 loài gồm 45 giống, trong đó lợn chiếm vị trí cao nhất với 18 giống lợn nhà và 2 giống lợn rừng. Gia cầm và thủy cầm có 8 loài với 39 giống (gà 17 giống, vịt 11 giống). Mạng lưới thủy vực nước ngọt gồm 44 km sông Hiếu cùng 48 phụ lưu và trên 100 hồ đập lớn nhỏ (như hồ Sông Sào, hồ Khe Đá) nuôi dưỡng 24 loài thủy sản nước ngọt thuộc 28 giống, mang lại nguồn lợi kinh tế tự nhiên đáng kể.
Thảo luận kết quả
Thực trạng suy giảm đa dạng sinh thái tại Nghĩa Đàn bắt nguồn trực tiếp từ việc chuyển đổi mục đích sử dụng đất thiếu quy hoạch và sự xâm lấn của các khu, cụm công nghiệp mới như Khu công nghiệp Đông Hồi (340 ha), cụm công nghiệp Nghĩa Long (30 ha) và Nghĩa Lâm (20 ha). Sự phát triển của các cơ sở khai thác đá, sản xuất gạch ngói và 591 cơ sở xay xát, may mặc đã gây áp lực lớn lên môi trường nước và đất. Việc lạm dụng phân bón hóa học cùng hóa chất bảo vệ thực vật, kết hợp với xu hướng độc canh các giống lai nhập khẩu đã đẩy nhiều nguồn gen bản địa có giá trị khoa học cao như lúa nương, trám đen, sưa, xoan ta và các loài cá suối đặc sản vào nguy cơ thoái hóa nghiêm trọng.
Để biểu đạt trực quan và khoa học các phát hiện này, toàn bộ dữ liệu định lượng của luận văn được cấu trúc hóa thông qua các bảng phân loại phân bố giống cây lương thực, cây ăn quả, vật nuôi và biểu đồ hình cột so sánh tỷ trọng giá trị sản xuất giữa các nhóm cây trồng cũng như biểu đồ biểu diễn tỷ lệ giống/loài của từng phân nhóm sinh vật.
Đề xuất và khuyến nghị
Nhằm phục hồi và phát huy tối đa giá trị của tài nguyên đa dạng sinh học nông nghiệp tại huyện Nghĩa Đàn, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp chiến lược có tính khả thi cao:
- Quy hoạch phân vùng sinh thái nông nghiệp thích ứng: Tiến hành khoanh vùng bảo vệ nghiêm ngặt diện tích đất nâu đỏ bazan màu mỡ (nhóm đất Fk) và hành lang thoát lũ sông Hiếu; thiết lập mục tiêu đạt 100% diện tích đất nông nghiệp canh tác theo đúng chỉ dẫn thổ nhưỡng đến năm 2020; cơ quan chủ trì thực hiện là Ủy ban nhân dân huyện Nghĩa Đàn phối hợp với Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Nghệ An.
- Thiết lập chương trình bảo tồn nguồn gen bản địa kết hợp nội vi và chuyển vị: Thu thập, lưu giữ và phục tráng tối thiểu 15 giống cây trồng đặc sản (cam, chè bản địa, cây họ đậu) và 5 giống vật nuôi truyền thống trong giai đoạn 2016-2022; giao Trạm Khuyến nông huyện và các trung tâm nghiên cứu giống nông nghiệp của tỉnh trực tiếp triển khai.
- Kiểm soát ô nhiễm nông nghiệp và quản lý sinh vật xâm hại: Giảm thiểu 25% dư lượng phân bón vô cơ và thuốc bảo vệ thực vật trên toàn bộ 61.801 ha diện tích tự nhiên vào năm 2025; thiết lập hệ thống quan trắc chất lượng nước ngầm và nước mặt định kỳ do Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Nghĩa Đàn phụ trách.
- Xây dựng chuỗi giá trị nông nghiệp công nghệ cao kết hợp du lịch sinh thái: Tận dụng không gian mặt nước của 2 công trình đại thủy lợi là hồ Sông Sào và hồ Khe Đá để phát triển các trang trại chăn nuôi bò sữa, bò thịt tập trung công nghệ cao gắn với du lịch trải nghiệm; định hướng hoàn thành hạ tầng kỹ thuật trước năm 2025 dưới sự điều phối của Ủy ban nhân dân tỉnh Nghệ An cùng các tập đoàn doanh nghiệp đầu tư.
Đối tượng nên tham khảo luận văn
Công trình nghiên cứu mang giá trị học thuật và thực tiễn sâu rộng, đặc biệt hữu ích cho 4 nhóm đối tượng sau:
- Cán bộ quản lý môi trường và quy hoạch nông thôn: Khai thác toàn bộ hệ thống số liệu kiểm kê 200 loài sinh vật và 15 loại đất phát sinh để hoạch định chính sách phát triển kinh tế nông thôn bền vững cho huyện Nghĩa Đàn và vùng Phủ Quỳ.
- Giảng viên và nhà nghiên cứu chuyên ngành Khoa học Môi trường, Nông học: Vận dụng khung lý thuyết đánh giá đa dạng sinh học nông nghiệp và mô hình phân tầng sinh thái cảnh quan làm tài liệu giảng dạy, tài liệu tham khảo chuyên sâu.
- Chủ trang trại, hợp tác xã và doanh nghiệp nông nghiệp: Ứng dụng các phân tích về điều kiện vi khí hậu (nhiệt độ trung bình 23 độ C, mạng lưới 48 phụ lưu) và thổ nhưỡng để lựa chọn cơ cấu giống cây ăn quả, mía đường và bò giống đạt hiệu quả kinh tế cao nhất.
- Học viên cao học và sinh viên các ngành tài nguyên môi trường: Tham khảo phương pháp điều tra thực địa RRA kết hợp kỹ thuật chọn mẫu phân tầng ngẫu nhiên làm chuẩn mực phương pháp luận cho các đề tài nghiên cứu cùng chuyên ngành.
Câu hỏi thường gặp
Luận văn tập trung đánh giá những nhóm đối tượng sinh thái nông nghiệp chính nào tại Nghĩa Đàn? Luận văn khảo sát toàn diện 200 loài với 517 giống sinh vật nông nghiệp, bao gồm 8 loài cây lương thực (112 giống), 65 loài rau màu, 23 loài cây công nghiệp lâu năm, 23 loài cây ăn quả (63 giống), cùng 14 loài gia súc (45 giống), 8 loài gia cầm (39 giống) và 24 loài thủy sản nước ngọt trên toàn huyện.
Tại sao hệ sinh thái đồng ruộng lại chiếm tỷ trọng giá trị sản xuất vượt trội tại địa phương? Hệ sinh thái đồng ruộng chiếm tới gần 60% tổng giá trị sản xuất nông nghiệp toàn tỉnh Nghệ An vì cây lương thực hạt đóng góp trên 45% giá trị với năng suất cao từ 63 giống lúa và 33 giống ngô, kết hợp cùng hệ thống canh tác luân canh hoa màu thực phẩm chiếm khoảng 13% giá trị kinh tế.
Yếu tố tự nhiên nào tạo nên thế mạnh nông nghiệp đặc thù của huyện Nghĩa Đàn? Nghĩa Đàn sở hữu 65% diện tích là đồi núi thoải giàu đất nâu đỏ bazan và đất phù sa màu mỡ ven 44 km sông Hiếu, kết hợp nền nhiệt độ bình quân năm 23 độ C và hơn 100 hồ đập lớn, tạo môi trường lý tưởng cho cây công nghiệp lâu năm và chăn nuôi bò tập trung.
Những áp lực môi trường nào đang đe dọa sự đa dạng của các giống bản địa tại Nghĩa Đàn? Tài nguyên sinh vật chịu tác động tiêu cực từ việc chuyển đổi mục đích sử dụng đất cho các cụm công nghiệp như Nghĩa Long (30 ha), khí thải và chất thải từ 836 cơ sở tiểu thủ công nghiệp, sự lạm dụng phân bón hóa học và sự cạnh tranh sinh học gay gắt từ các giống lai nhập nội.
Giải pháp nào được đánh giá là then chốt để bảo tồn nguồn gen nông nghiệp tại Nghĩa Đàn? Giải pháp cốt lõi là kết hợp bảo tồn nội vi tại các trang trại hộ gia đình với bảo tồn chuyển vị tại các vườn ươm chuyên biệt, song song với việc ban hành chính sách hỗ trợ vốn và chuyển giao kỹ thuật canh tác hữu cơ nhằm duy trì các giống cây thuốc và vật nuôi bản địa quý hiếm.
Kết luận
- Công trình đã kiểm kê khoa học và phân loại chi tiết 200 loài sinh vật nông nghiệp với 517 giống đặc trưng trên quy mô 61.801,19 ha đất tự nhiên của huyện Nghĩa Đàn.
- Xác định rõ vai trò đầu tàu của hệ sinh thái đồng ruộng (chiếm gần 60% giá trị kinh tế nông nghiệp) và nhóm đại gia súc (chiếm trên 60% giá trị ngành chăn nuôi).
- Nhận diện chính xác 4 nguồn áp lực suy thoái sinh thái bao gồm đô thị hóa, công nghiệp hóa, hóa chất bảo vệ thực vật và giống ngoại lai xâm lấn.
- Khái quát hóa toàn diện đặc điểm 15 loại đất thuộc 4 nhóm phát sinh và mạng lưới thủy văn 48 nhánh phụ lưu phục vụ công tác quy hoạch vùng.
- Đề xuất hệ thống 4 giải pháp đồng bộ kết hợp hài hòa giữa bảo tồn đa dạng sinh học và nâng cao chuỗi giá trị nông sản hàng hóa.
Đóng góp quan trọng nhất của luận văn là cung cấp một bức tranh toàn cảnh, chân thực và có căn cứ số liệu khoa học chính xác về hiện trạng đa dạng sinh học nông nghiệp huyện Nghĩa Đàn, đóng góp tích cực vào việc hiện thực hóa chiến lược phát triển bền vững của tỉnh Nghệ An. Lộ trình triển khai các giải pháp bảo tồn và chuyển đổi sinh thái cần được ưu tiên hoàn thiện trong giai đoạn 2016-2025. Các nhà hoạch định chính sách, các tổ chức khuyến nông và cộng đồng doanh nghiệp hãy khai thác ngay nguồn tư liệu giá trị này để định hình các dự án phát triển nông nghiệp sinh thái hiệu quả và bền vững tại địa phương.