Nghiên Cứu Khả Năng Hấp Thụ CO2 Của Một Số Loài Cây Gỗ Trong Hệ Thống Mô Hình Nông Lâm Kết Hợp Tại Huyện Phú Lương, Tỉnh Thái Nguyên

• Tác giả: Đinh Đức Hoàng
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thanh Tiến
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Lâm học
• Đề tài: Nghiên Cứu Khả Năng Hấp Thụ CO2 Của Các Loài Cây Gỗ Trong Mô Hình Nông Lâm Kết Hợp Tại Thái Nguyên
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Thái Nguyên

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
• 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
• 1.1.1. Công ước liên hợp quốc về biến đổi khí hậu
• 1.1.2. Cơ chế phát triển sạch (DCM) và thị trường Carbon
• 1.1.2.1. Cơ chế phát triển sạch (DCM)
• 1.1.2.2. Thị trường Carbon
• 1.1.3. Những nghiên cứu trên thế giới
• 1.1.4. Những nghiên cứu ở Việt Nam
• 1.1.5. Tổng quan khu vực nghiên cứu
• 1.1.5.1. Điều kiện tự nhiên
• 1.1.5.1.1. Vị trí địa lý, địa hình
• 1.1.5.1.2. Khí hậu, thuỷ văn
• 1.1.5.1.3. Thổ nhưỡng
• 1.1.5.2. Tình hình phát triển NLKH tại Phú Lương
• 1.1.5.2.1. Điều kiện kinh tế xã hội
• 1.1.5.2.1.1. Dân số dân tộc, lao động
• 1.1.5.2.1.2. Thực trạng kinh tế
• 1.1.5.2.1.3. Y tế, giáo dục và văn hóa – xã hội
• 1.1.5.2.1.4. Cơ sở hạ tầng, giao thông
• 2. CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Nội dung nghiên cứu
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Phương pháp luận. Điều tra nghiên cứu thực địa
• 2.2.2. Khảo sát và lập OTC
• 2.2.3. Phương pháp xác định sinh khối tươi của cây gỗ
• 2.2.4. Phương pháp lấy mẫu và ký hiệu mẫu
• 2.2.5. Phương pháp sấy và xử lý mẫu sau khi sấy mẫu
• 2.2.6. Xử lý số liệu
• 2.2.7. Đề xuất phương pháp xác định lượng CO2 hấp thụ ở một số loài cây gỗ trồng trong mô hình NLKH tại khu vực nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Khái quát tình hình sinh trưởng của một số loài cây gỗ trồng trong mô hình NLKH tại huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên
• 3.2. Sinh khối của một số loài cây gỗ trong mô hình nông lâm kết hợp tại huyện Phú Lương
• 3.3. Cấu trúc sinh khối tươi của một số loài cây gỗ trong mô hình NLKH tại huyện Phú Lương
• 3.4. Cấu trúc sinh khối khô của một số loài cây gỗ trong mô hình NLKH tại huyện Phú Lương
• 3.5. Lượng carbon tích lũy và lượng CO2 hấp thụ của một số loài cây gỗ trong mô hình Nông lâm kết hợp tại huyện Phú Lương
• 3.6. Lượng Carbon tích lũy của một số loài cây gỗ trong mô hình NLKH
• 3.7. Lượng CO2 hấp thụ ở một số loài cây gỗ trong mô hình
• 3.8. Đề xuất phương pháp xác định lượng CO2 hấp thụ ở một số loài cây gỗ trong hệ thống mô hình nông lâm kết hợp khu vực nghiên cứu và ước tính giá trị môi trường thông qua CO2
• 3.9. Đề xuất phương pháp xác định lượng CO2 hấp thụ ở một số loài cây gỗ trong hệ thống mô hình nông lâm kết hợp
• 3.10. Ước tính giá trị môi trường thông qua CO2 trong hệ thống mô hình nông lâm kết hợp tại huyện Phú Lương
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Hấp Thụ CO2 Của Cây Gỗ Tại Thái Nguyên

Rừng đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự sống và phát triển kinh tế. Rừng là một phần không thể thiếu của sinh quyển. Mặc dù chỉ chiếm 21% diện tích đất, sinh khối thực vật của rừng chiếm tới 75% tổng sinh khối trên cạn. Lượng carbon tích lũy trong rừng chiếm 47% tổng lượng carbon trên trái đất. Việc chuyển đổi đất rừng có tác động lớn đến chu trình carbon. Các hoạt động lâm nghiệp và thay đổi sử dụng đất, đặc biệt là suy thoái rừng nhiệt đới, làm tăng lượng CO2 trong khí quyển. Ước tính, con người thải ra 1,6 tỷ tấn CO2 mỗi năm từ các hoạt động này. Do đó, rừng có vai trò quan trọng trong việc hạn chế biến đổi khí hậu toàn cầu. Nghiên cứu về khả năng hấp thụ CO2 của các loài cây gỗ trong mô hình nông lâm kết hợp tại Thái Nguyên là rất cần thiết để đánh giá tiềm năng giảm phát thải và lưu trữ carbon.

1.1. Vai trò của rừng trong chu trình carbon toàn cầu

Rừng không chỉ là nguồn tài nguyên tái tạo mà còn là yếu tố then chốt trong việc điều hòa khí hậu. Với khả năng lưu trữ carbon lớn, rừng giúp giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu. Việc bảo vệ và phát triển rừng bền vững là một giải pháp quan trọng để giảm phát thải khí nhà kính. Các nghiên cứu về sinh khối và tốc độ sinh trưởng của cây rừng giúp chúng ta hiểu rõ hơn về khả năng hấp thụ carbon của chúng. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng diễn biến phức tạp.

1.2. Tầm quan trọng của mô hình nông lâm kết hợp

Mô hình nông lâm kết hợp không chỉ mang lại hiệu quả kinh tế mà còn có giá trị lớn về mặt môi trường. Việc kết hợp trồng cây gỗ với các loại cây nông nghiệp giúp tăng cường khả năng hấp thụ CO2 và cải thiện đa dạng sinh học. Các loài cây gỗ trong mô hình nông lâm kết hợp có thể đóng vai trò quan trọng trong việc giảm phát thải khí nhà kính và phát triển nông thôn bền vững. Nghiên cứu về khả năng hấp thụ carbon của các loài cây này là cơ sở để đánh giá hiệu quả kinh tế và tác động môi trường của mô hình.

II. Thách Thức Biến Đổi Khí Hậu và Giải Pháp Từ Cây Gỗ

Sự gia tăng hàm lượng CO2 trong khí quyển gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng cho môi trường. Ô nhiễm môi trường ảnh hưởng đến sự sống của con người và sinh vật. Đại dương và thảm thực vật có khả năng hấp thụ CO2, giúp giảm ô nhiễm không khí. Thảm thực vật có thể thu giữ một lượng lớn CO2 từ việc đốt cháy nhiên liệu hóa thạch. Lượng CO2 hấp thụ phụ thuộc vào kiểu rừng, trạng thái rừng, loài cây và tuổi của rừng. Quản lý chu trình CO2 đòi hỏi nghiên cứu và đánh giá khả năng hấp thụ của từng loại thảm phủ. Điều này giúp lượng hóa giá trị kinh tế mà rừng mang lại và đưa ra chính sách chi trả cho chủ rừng và cộng đồng vùng cao. Nghiên cứu sự tích lũy carbon trong cây gỗ trong mô hình nông lâm kết hợp là hướng đi mới cần được quan tâm.

2.1. Tác động của biến đổi khí hậu đến Việt Nam

Biến đổi khí hậu đang gây ra những tác động tiêu cực đến Việt Nam, bao gồm tăng nhiệt độ, thay đổi lượng mưa và mực nước biển dâng. Điều này ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp, nguồn nước và sức khỏe cộng đồng. Việc tìm kiếm các giải pháp để giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu là rất cần thiết. Các loài cây gỗ có khả năng hấp thụ CO2 có thể đóng vai trò quan trọng trong việc giảm phát thải khí nhà kính và bảo vệ môi trường.

2.2. Vai trò của cây gỗ trong giảm phát thải khí nhà kính

Cây gỗ có khả năng hấp thụ CO2 từ khí quyển và lưu trữ carbon trong sinh khối. Việc trồng cây gỗ, đặc biệt là trong mô hình nông lâm kết hợp, là một giải pháp hiệu quả để giảm phát thải khí nhà kính. Các nghiên cứu về khả năng hấp thụ carbon của các loài cây gỗ giúp chúng ta lựa chọn các loài cây phù hợp để trồng và tối ưu hóa hiệu quả giảm phát thải. Điều này góp phần vào mục tiêu phát triển bền vững và bảo vệ môi trường.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Khả Năng Hấp Thụ CO2 Của Cây Gỗ

Nghiên cứu về khả năng hấp thụ CO2 của cây gỗ đòi hỏi phương pháp tiếp cận khoa học và toàn diện. Các phương pháp nghiên cứu bao gồm điều tra thực địa, khảo sát và lập ô tiêu chuẩn (OTC). Việc xác định sinh khối tươi của cây gỗ là bước quan trọng để tính toán lượng carbon tích lũy. Mẫu cây được lấy và xử lý để xác định sinh khối khô. Số liệu được xử lý bằng các phương pháp thống kê để đưa ra kết luận. Đề xuất phương pháp xác định lượng CO2 hấp thụ ở một số loài cây gỗ trồng trong mô hình nông lâm kết hợp tại khu vực nghiên cứu là cần thiết để đánh giá hiệu quả của mô hình.

3.1. Điều tra và khảo sát thực địa tại Thái Nguyên

Việc điều tra và khảo sát thực địa là bước đầu tiên trong quá trình nghiên cứu. Các thông tin về điều kiện khí hậu, đất đai, mật độ trồng và tuổi cây được thu thập. Các loài cây gỗ được xác định và đánh giá về tình trạng sinh trưởng. Các mô hình nông lâm kết hợp được khảo sát để đánh giá đa dạng sinh học và hiệu quả kinh tế. Thông tin này là cơ sở để lựa chọn các ô tiêu chuẩn (OTC) và tiến hành các bước nghiên cứu tiếp theo.

3.2. Xác định sinh khối và lượng carbon tích lũy

Việc xác định sinh khối của cây gỗ là bước quan trọng để tính toán lượng carbon tích lũy. Các phương pháp xác định sinh khối tươi và sinh khối khô được sử dụng. Mẫu cây được lấy từ các bộ phận khác nhau của cây (thân, cành, lá, rễ) để đảm bảo tính đại diện. Lượng carbon tích lũy được tính toán dựa trên sinh khối và hàm lượng carbon trong cây. Các phương pháp phân tích thống kê và mô hình hóa được sử dụng để xử lý số liệu và đưa ra kết luận.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Khả Năng Hấp Thụ CO2 Của Cây Gỗ

Nghiên cứu đã khái quát tình hình sinh trưởng của một số loài cây gỗ trồng trong mô hình nông lâm kết hợp tại huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên. Sinh khối của các loài cây gỗ trong mô hình nông lâm kết hợp đã được xác định. Cấu trúc sinh khối tươi và khô của các loài cây gỗ cũng được phân tích. Lượng carbon tích lũy và lượng CO2 hấp thụ của các loài cây gỗ trong mô hình nông lâm kết hợp đã được tính toán. Kết quả nghiên cứu cung cấp thông tin quan trọng về khả năng hấp thụ CO2 của các loài cây gỗ trong mô hình nông lâm kết hợp tại Thái Nguyên.

4.1. So sánh khả năng hấp thụ CO2 giữa các loài cây

Nghiên cứu đã so sánh các loài cây khác nhau về khả năng hấp thụ carbon. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ carbon, như tốc độ sinh trưởng, tuổi cây và điều kiện khí hậu, được phân tích. Kết quả cho thấy có sự khác biệt đáng kể về khả năng hấp thụ carbon giữa các loài cây. Các loài cây có tốc độ sinh trưởng nhanh và sinh khối lớn thường có khả năng hấp thụ carbon cao hơn. Thông tin này giúp chúng ta lựa chọn các loài cây phù hợp để trồng và tối ưu hóa hiệu quả giảm phát thải.

4.2. Đánh giá tiềm năng lưu trữ carbon của mô hình

Nghiên cứu đã đánh giá tiềm năng lưu trữ carbon của mô hình nông lâm kết hợp. Lượng carbon tích lũy trong sinh khối cây gỗ và đất được tính toán. Kết quả cho thấy mô hình nông lâm kết hợp có tiềm năng lớn trong việc lưu trữ carbon và giảm phát thải khí nhà kính. Việc quản lý mô hình nông lâm kết hợp một cách bền vững có thể giúp tăng cường khả năng lưu trữ carbon và bảo vệ môi trường. Điều này góp phần vào mục tiêu phát triển bền vững và ứng phó với biến đổi khí hậu.

V. Đề Xuất Giải Pháp và Ứng Dụng Thực Tiễn Nghiên Cứu

Nghiên cứu đề xuất phương pháp xác định lượng CO2 hấp thụ ở một số loài cây gỗ trong hệ thống mô hình nông lâm kết hợp khu vực nghiên cứu. Ước tính giá trị môi trường thông qua CO2 trong hệ thống mô hình nông lâm kết hợp tại huyện Phú Lương. Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng để xây dựng chính sách khuyến khích phát triển nông nghiệp xanh và phát triển bền vững. Các ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu bao gồm lựa chọn loài cây phù hợp, quản lý mô hình nông lâm kết hợp hiệu quả và xây dựng cơ chế chi trả dịch vụ môi trường.

5.1. Ứng dụng kết quả nghiên cứu vào chính sách

Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng để xây dựng chính sách khuyến khích phát triển nông nghiệp xanh và phát triển bền vững. Các chính sách có thể bao gồm hỗ trợ tài chính cho người dân trồng cây gỗ, khuyến khích sử dụng mô hình nông lâm kết hợp và xây dựng cơ chế chi trả dịch vụ môi trường. Việc áp dụng các ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu vào chính sách giúp tăng cường hiệu quả giảm phát thải và bảo vệ môi trường.

5.2. Phát triển mô hình nông lâm kết hợp bền vững

Nghiên cứu cung cấp thông tin quan trọng để phát triển mô hình nông lâm kết hợp một cách bền vững. Các yếu tố cần được xem xét bao gồm lựa chọn loài cây phù hợp, quản lý mật độ trồng, chăm sóc cây và bảo vệ đất. Việc áp dụng các phương pháp quản lý bền vững giúp tăng cường khả năng hấp thụ carbon, cải thiện đa dạng sinh học và nâng cao hiệu quả kinh tế của mô hình nông lâm kết hợp. Điều này góp phần vào mục tiêu phát triển nông thôn và bảo vệ môi trường.

VI. Kết Luận và Hướng Nghiên Cứu Về Hấp Thụ CO2 Của Cây Gỗ

Nghiên cứu về khả năng hấp thụ CO2 của các loài cây gỗ trong mô hình nông lâm kết hợp tại Thái Nguyên đã cung cấp những thông tin quan trọng về tiềm năng giảm phát thải và lưu trữ carbon. Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng để xây dựng chính sách khuyến khích phát triển nông nghiệp xanh và phát triển bền vững. Hướng nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào đánh giá tác động môi trường của mô hình nông lâm kết hợp, so sánh các loài cây khác nhau về khả năng hấp thụ carbon và phát triển mô hình nông lâm kết hợp phù hợp với điều kiện địa phương.

6.1. Tổng kết các kết quả chính của nghiên cứu

Nghiên cứu đã xác định được khả năng hấp thụ carbon của một số loài cây gỗ trong mô hình nông lâm kết hợp tại Thái Nguyên. Kết quả cho thấy mô hình nông lâm kết hợp có tiềm năng lớn trong việc giảm phát thải khí nhà kính và lưu trữ carbon. Các loài cây có tốc độ sinh trưởng nhanh và sinh khối lớn thường có khả năng hấp thụ carbon cao hơn. Việc quản lý mô hình nông lâm kết hợp một cách bền vững có thể giúp tăng cường khả năng lưu trữ carbon và bảo vệ môi trường.

6.2. Đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo về hấp thụ CO2

Hướng nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào đánh giá tác động môi trường của mô hình nông lâm kết hợp, bao gồm ảnh hưởng đến đa dạng sinh học, chất lượng đất và nguồn nước. So sánh các loài cây khác nhau về khả năng hấp thụ carbon và khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu. Phát triển mô hình nông lâm kết hợp phù hợp với điều kiện địa phương và nhu cầu của người dân. Nghiên cứu về hiệu quả kinh tế của mô hình nông lâm kết hợp và xây dựng cơ chế chi trả dịch vụ môi trường.

Tổng quan nghiên cứu

Biến đổi khí hậu toàn cầu đang là thách thức lớn đối với sự phát triển bền vững của nhân loại, trong đó lượng khí CO2 phát thải từ các hoạt động sản xuất và sinh hoạt là nguyên nhân chính gây hiệu ứng nhà kính. Ước tính mỗi năm có khoảng 6,3 tỷ tấn CO2 được thải ra môi trường, trong đó khoảng 1,6 tỷ tấn đến từ các hoạt động phá rừng và chuyển đổi mục đích sử dụng đất. Rừng đóng vai trò quan trọng trong việc hấp thụ và lưu giữ carbon, chiếm tới 47% tổng lượng carbon trên Trái Đất. Tại Việt Nam, việc nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của các mô hình rừng trồng, đặc biệt là mô hình nông lâm kết hợp (NLKH), còn khá hạn chế nhưng rất cần thiết để làm cơ sở cho các chính sách chi trả dịch vụ môi trường và phát triển thị trường carbon.

Luận văn tập trung nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của một số loài cây gỗ trồng xen trong mô hình NLKH tại huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên, trong giai đoạn 2012-2014. Đối tượng nghiên cứu gồm các loài cây gỗ phổ biến như Keo lai, Keo tai tượng, Mỡ, Xoan ta được trồng xen trong các mô hình chè-rừng tại 3 xã Vô Tranh, Yên Ninh và Tức Tranh. Mục tiêu chính là xác định lượng CO2 hấp thụ thông qua sinh khối và lượng carbon tích lũy của các loài cây này, đồng thời đề xuất phương pháp xác định lượng CO2 hấp thụ phù hợp với mô hình NLKH tại địa phương.

Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc cung cấp dữ liệu khoa học làm cơ sở cho việc đánh giá giá trị môi trường của mô hình NLKH, góp phần thực hiện chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng theo Nghị định số 99/2010/NĐ-CP và các chương trình ứng phó biến đổi khí hậu quốc gia. Kết quả nghiên cứu cũng hỗ trợ nâng cao nhận thức cộng đồng về vai trò của rừng trong giảm phát thải khí nhà kính và phát triển kinh tế nông thôn bền vững.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về chu trình carbon trong hệ sinh thái rừng, cơ chế phát triển sạch (Clean Development Mechanism - CDM) theo Nghị định thư Kyoto và các khái niệm về sinh khối, lượng carbon tích lũy và khả năng hấp thụ CO2 của cây trồng. Các khái niệm chính bao gồm:

• Sinh khối (Biomass): Tổng trọng lượng sinh vật sống trên một đơn vị diện tích, thể hiện năng suất sinh học của rừng.
• Lượng carbon tích lũy: Khối lượng carbon được lưu giữ trong sinh khối cây gỗ, vật rơi rụng và đất.
• Khả năng hấp thụ CO2: Lượng CO2 được cây hấp thụ thông qua quá trình quang hợp, được tính dựa trên lượng carbon tích lũy.
• Mô hình nông lâm kết hợp (NLKH): Hình thức sử dụng đất kết hợp giữa trồng cây nông nghiệp (chè) và cây lâm nghiệp (các loài cây gỗ) nhằm tăng hiệu quả sử dụng đất và bảo vệ môi trường.
• Cơ chế phát triển sạch (CDM): Cơ chế quốc tế cho phép các nước đang phát triển thực hiện các dự án giảm phát thải khí nhà kính để nhận chứng chỉ giảm phát thải (CERs).

Khung lý thuyết này giúp xác định các chỉ tiêu sinh trưởng, sinh khối và lượng carbon tích lũy của cây gỗ trong mô hình NLKH, từ đó tính toán lượng CO2 hấp thụ và giá trị kinh tế môi trường.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp điều tra thực địa kết hợp phân tích phòng thí nghiệm. Cụ thể:

• Nguồn dữ liệu: Số liệu thu thập tại 3 xã Vô Tranh, Yên Ninh và Tức Tranh, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên, trên các mô hình NLKH chè-rừng. Lập 9 ô tiêu chuẩn (OTC) với diện tích mỗi ô 1500 m², đại diện cho các mô hình điển hình.
• Phương pháp chọn mẫu: Lựa chọn cây tiêu chuẩn dựa trên đường kính (D1.3) và chiều cao vút ngọn (Hvn) trung bình của lâm phần trong mỗi ô tiêu chuẩn. Cây tiêu chuẩn được chặt hạ để đo đếm sinh khối tươi từng bộ phận (thân, cành, lá). Sinh khối rễ được ước lượng theo phương pháp suy diễn của ICRAF.
• Phân tích mẫu: Mẫu sinh khối tươi được sấy khô ở nhiệt độ 70-105°C đến khi trọng lượng không đổi để xác định sinh khối khô. Mẫu khô được nghiền nhỏ và phân tích hàm lượng carbon tại phòng thí nghiệm sinh hóa.
• Phương pháp phân tích: Sử dụng phần mềm Excel để tính toán các chỉ số trung bình, hồi quy tuyến tính giữa D1.3 và Hvn, tính toán sinh khối tươi, sinh khối khô, lượng carbon tích lũy và lượng CO2 hấp thụ theo công thức CO2 = C * (44/12).
• Timeline nghiên cứu: Thực hiện trong giai đoạn 2012-2014, bao gồm khảo sát thực địa, thu thập mẫu, phân tích phòng thí nghiệm và xử lý số liệu.

Phương pháp nghiên cứu đảm bảo tính khoa học, chính xác và phù hợp với điều kiện thực tế của mô hình NLKH tại huyện Phú Lương.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Sinh trưởng và trữ lượng của các loài cây gỗ trong mô hình NLKH:

   • Đường kính trung bình (D1.3) của các loài dao động từ 4,46 cm (Lát hoa) đến 13,71 cm (Mỡ).
   • Chiều cao vút ngọn (Hvn) trung bình từ 5,00 m đến 12,7 m.
   • Trữ lượng gỗ biến động từ 0,806 m³/ha (Lát hoa) đến 8,769 m³/ha (Keo lai).
   • Mật độ cây trung bình khoảng 170-230 cây/ha tùy loài và xã.

2. Cấu trúc sinh khối tươi:

   • Tổng sinh khối tươi trung bình của các loài cây gỗ trong mô hình là khoảng 30,10 tấn/ha.
   • Phân bố sinh khối tươi gồm: thân chiếm 56,46%, cành 14,28%, lá 9,96%, rễ 19,30%.
   • Loài Xoan ta có sinh khối tươi dao động từ 8,10 đến 19,45 tấn/ha, Keo tai tượng từ 7,77 đến 28,07 tấn/ha, Keo lai từ 8,94 đến 12,51 tấn/ha.

3. Cấu trúc sinh khối khô:

   • Sinh khối khô của các loài dao động từ 3,03 tấn/ha (Keo tai tượng tại Vô Tranh) đến khoảng 9,0 tấn/ha (Xoan ta).
   • Tỷ lệ sinh khối khô so với tươi trung bình khoảng 30-35%.
   • Phân bố sinh khối khô tương tự sinh khối tươi, tập trung chủ yếu ở thân cây.

4. Lượng carbon tích lũy và CO2 hấp thụ:

   • Lượng carbon tích lũy trung bình của các loài cây gỗ trong mô hình NLKH dao động từ khoảng 1,5 đến 5 tấn C/ha.
   • Lượng CO2 hấp thụ được tính theo công thức CO2 = C * (44/12), dao động từ khoảng 5,5 đến 18 tấn CO2/ha.
   • Giá trị kinh tế môi trường ước tính dựa trên giá carbon 20 USD/tấn CO2, mang lại thu nhập tiềm năng từ 110 đến 360 USD/ha/năm.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy các loài cây gỗ trồng xen trong mô hình NLKH tại huyện Phú Lương có khả năng sinh trưởng và tích lũy sinh khối tương đối tốt, phù hợp với điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng và địa hình địa phương. Đường kính và chiều cao cây gỗ có sự biến động phụ thuộc vào mật độ trồng, điều kiện lập địa và phương thức canh tác, ảnh hưởng trực tiếp đến trữ lượng và sinh khối.

So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, lượng CO2 hấp thụ của các loài cây gỗ trong mô hình NLKH tại Phú Lương tương đương hoặc cao hơn một số mô hình rừng trồng thuần loài, chứng tỏ mô hình NLKH không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn có giá trị môi trường cao trong việc giảm phát thải khí nhà kính. Ví dụ, so với rừng trồng Keo lai thuần loài có lượng carbon tích lũy từ 49,6-113,8 tấn/ha, mô hình NLKH tại Phú Lương thể hiện sự cân bằng giữa sản xuất nông nghiệp và bảo vệ môi trường.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cấu trúc sinh khối tươi và khô, bảng so sánh lượng carbon tích lũy và CO2 hấp thụ giữa các loài cây và các xã nghiên cứu, giúp minh họa rõ nét hiệu quả của mô hình NLKH trong hấp thụ CO2.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường trồng xen các loài cây gỗ có khả năng hấp thụ CO2 cao trong mô hình NLKH:

   • Ưu tiên các loài Keo lai, Keo tai tượng và Xoan ta với mật độ phù hợp.
   • Thời gian thực hiện: 3-5 năm.
   • Chủ thể thực hiện: UBND huyện, các tổ chức nông lâm nghiệp và hộ dân.

2. Xây dựng và áp dụng phương pháp xác định lượng CO2 hấp thụ chuẩn cho mô hình NLKH:

   • Đào tạo cán bộ kỹ thuật và cộng đồng địa phương về kỹ thuật đo đếm sinh khối và phân tích carbon.
   • Thời gian: 1-2 năm.
   • Chủ thể: Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.

3. Phát triển cơ chế chi trả dịch vụ môi trường rừng dựa trên lượng CO2 hấp thụ:

   • Thiết lập hệ thống giám sát và đánh giá định kỳ.
   • Thời gian: 2-3 năm.
   • Chủ thể: Bộ Tài nguyên và Môi trường, chính quyền địa phương.

4. Khuyến khích nghiên cứu và nhân rộng mô hình NLKH kết hợp trồng chè và cây gỗ:

   • Tổ chức các hội thảo, tập huấn và hỗ trợ kỹ thuật cho nông dân.
   • Thời gian: liên tục.
   • Chủ thể: Các tổ chức nghiên cứu, chính quyền địa phương, các tổ chức phi chính phủ.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà quản lý chính sách môi trường và nông nghiệp:

   • Lợi ích: Cơ sở khoa học để xây dựng chính sách chi trả dịch vụ môi trường và phát triển thị trường carbon.
   • Use case: Thiết kế chương trình hỗ trợ nông dân trồng rừng và mô hình NLKH.

2. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành lâm nghiệp, môi trường:

   • Lợi ích: Tài liệu tham khảo về phương pháp đo đếm sinh khối, phân tích carbon và đánh giá khả năng hấp thụ CO2.
   • Use case: Phát triển đề tài nghiên cứu liên quan đến biến đổi khí hậu và quản lý rừng.

3. Hộ nông dân và cộng đồng địa phương tại vùng núi phía Bắc:

   • Lợi ích: Hiểu rõ vai trò của cây gỗ trong mô hình NLKH, nâng cao nhận thức về bảo vệ rừng và hưởng lợi từ dịch vụ môi trường.
   • Use case: Áp dụng kỹ thuật trồng xen cây gỗ trong sản xuất nông nghiệp.

4. Các tổ chức phi chính phủ và doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực phát triển bền vững:

   • Lợi ích: Thông tin để triển khai các dự án CDM, REDD+ và các chương trình giảm phát thải khí nhà kính.
   • Use case: Xây dựng dự án trồng rừng, phát triển thị trường carbon tại Việt Nam.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao nghiên cứu khả năng hấp thụ CO2 của cây gỗ trong mô hình NLKH lại quan trọng?
   Nghiên cứu giúp xác định giá trị môi trường của mô hình NLKH, làm cơ sở cho chính sách chi trả dịch vụ môi trường và phát triển thị trường carbon, góp phần giảm phát thải khí nhà kính và ứng phó biến đổi khí hậu.

2. Phương pháp xác định lượng CO2 hấp thụ được thực hiện như thế nào?
   Dựa trên đo đếm sinh khối tươi và khô của cây gỗ, phân tích hàm lượng carbon trong mẫu, sau đó tính lượng CO2 hấp thụ theo công thức CO2 = C * (44/12), trong đó C là lượng carbon tích lũy.

3. Các loài cây gỗ nào có khả năng hấp thụ CO2 tốt nhất trong mô hình NLKH tại Phú Lương?
   Keo lai, Keo tai tượng và Xoan ta là những loài có sinh trưởng tốt, lượng sinh khối và carbon tích lũy cao, do đó khả năng hấp thụ CO2 cũng cao hơn các loài khác.

4. Mô hình NLKH có lợi ích gì so với trồng rừng thuần loài?
   Mô hình NLKH kết hợp trồng cây nông nghiệp và cây gỗ giúp tăng hiệu quả sử dụng đất, bảo vệ môi trường, giảm xói mòn đất, đồng thời tạo thu nhập đa dạng cho người dân và hấp thụ CO2 hiệu quả.

5. Làm thế nào để áp dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn?
   Cần xây dựng cơ chế chi trả dịch vụ môi trường dựa trên lượng CO2 hấp thụ, đào tạo kỹ thuật cho người dân, phát triển các dự án CDM và nhân rộng mô hình NLKH phù hợp với điều kiện địa phương.

Kết luận

• Luận văn đã xác định được lượng CO2 hấp thụ của một số loài cây gỗ trồng xen trong mô hình NLKH tại huyện Phú Lương, với tổng sinh khối tươi trung bình khoảng 30,10 tấn/ha và lượng CO2 hấp thụ dao động từ 5,5 đến 18 tấn CO2/ha.
• Phương pháp nghiên cứu kết hợp điều tra thực địa, phân tích mẫu sinh khối và carbon đảm bảo tính chính xác và phù hợp với điều kiện thực tế.
• Kết quả nghiên cứu góp phần làm rõ giá trị môi trường của mô hình NLKH, hỗ trợ xây dựng chính sách chi trả dịch vụ môi trường và phát triển thị trường carbon tại Việt Nam.
• Đề xuất các giải pháp tăng cường trồng xen cây gỗ, áp dụng phương pháp xác định CO2 chuẩn, phát triển cơ chế chi trả và nhân rộng mô hình NLKH.
• Khuyến khích các nhà quản lý, nhà nghiên cứu, cộng đồng và tổ chức liên quan tham khảo và ứng dụng kết quả nghiên cứu để thúc đẩy phát triển bền vững và ứng phó biến đổi khí hậu.

Hành động tiếp theo: Các cơ quan chức năng và tổ chức nghiên cứu nên phối hợp triển khai các giải pháp đề xuất, đồng thời mở rộng nghiên cứu để cập nhật dữ liệu và hoàn thiện phương pháp tính toán lượng CO2 hấp thụ trong các mô hình nông lâm kết hợp khác.