Đặt vấn đề Sự biến đổi khí hậu là chủ đề nóng bỏng hiện nay trên toàn cầu, không chỉ các nhà khoa học mà các nhà chính trị, kinh tế và xã hội đều quan tâm. Nguyên nhân chủ yếu của vấn đề này là do các hoạt động của con người như: Việc đốt cháy nhiên liệu, các hoạt động sản xuất công nghiệp (khai thác khoáng sản, sản xuất hóa chất,…), sản xuất nông lâm nghiệp (đốt nương, cháy rừng, chặt phá rừng,…), và quản lý chất thải. Chính các hoạt động này của con người đã thải vào môi trường các chất khí độc hại (CO2, CH4, NOx, CFC…) gây hiện tượng hiệu ứng nhà kính và đó cũng là nguyên nhân chính dẫn đến hiện tượng biến đổi khí hậu trong những năm gần đây. Để giải quyết tận gốc vấn đề trên thì cần nhanh chóng giảm lượng khí thải nhà kính và phát triển theo “Cơ chế phát triển sạch CDM”.
Vì vậy, các hệ sinh thái rừng và các phương thức canh tác Nông lâm nghiệp đóng vai trò quan trọng góp phần cải thiện và giảm tác động xấu của biến đổi khí hậu. Trên thực tế lượng CO2 hấp thụ phụ thuộc vào kiểu rừng, trạng thái rừng, loài cây ưu thế, tuổi lâm phần. Do đó việc quản lý chu trình CO 2 trong điều hòa khí hậu, giảm tác hại hiệu ứng nhà kính đòi hỏi phải có những nghiên cứu, đánh giá về khả năng hấp thụ của từng kiểu thảm phủ cụ thể để làm cơ sở lượng hóa những giá trị kinh tế mà rừng mang lại nhằm đưa ra chính sách chi trả cho các chủ rừng và các cộng đồng vùng cao. Mặt khác, trên thế giới, việc nghiên cứu để lượng hóa những giá trị về mặt môi trường của rừng mới trong giai đoạn khởi đầu và hoàn toàn mới ở Việt Nam.
Chính vì vậy, nghiên cứu sự tích lũy carbon trong trong đất mô hình NLKH để xác định giá trị kinh tế đối với mô hình NLKH nhằm bảo vệ môi trường sinh thái của rừng trong mô hình NLKH là một hướng nghiên cứu mới e 2 cần quan tâm. Kết quả những nghiên cứu mang tính định lượng này sẽ là cơ sở để xác định giá trị chi trả cho các chủ rừng. Nếu điều này được thực thi sẽ là nguồn động lực rất lớn đối với các chủ rừng và các cộng đồng sống gần rừng. Ngoài giá trị sản phẩm thu nhập từ chè mang lại hiệu quả kinh tế, việc xác định lượng carbon tích luỹ trong đất làm cơ sở quan trọng đề xuất chi trả dịch vụ môi trường rừng cho mô hình Nông lâm kết hợp, đề cao giá trị môi trường của mô hình.
Phú Lương là vùng trung du, địa hình tương đối bằng phẳng do đó các phương thức canh tác độc canh sẽ mang lại nhiều nguy cơ về môi trường và thiếu bền vững. Trong thực tế nơi nhiều nông dân cũng đã nhận thức được điều này và từng bước áp dụng các mô hình Nông lâm kết hợp. Mô hình Nông lâm kết hợp Chè - Rừng là một trong số các mô hình đó. Xã Vô tranh thuộc huyện Phú Lương, là một xã có mô có mô hình Nông lâm kết hợp Chè - Rừng khá phổ biến, tạo ra khối lượng sản phẩm khá ổn định và đóng góp quan trọng trong thu nhập của người dân.
Mô hình này đã khắc phục nhược điểm của canh tác cây chè độc canh. Cây rừng trồng xen với chè giúp cản gió, ngăn chặn tác động của mưa bão. Với sự đóng góp của cây rừng đã tạo nên việc sử dụng đất đai khá bền vững, nông dân có thể kinh doanh dài ngày và có thu nhập ổn định. Bên cạnh giá trị về kinh tế và ổn định về đất đai, mô hình với cây rừng được kinh doanh theo chu kỳ đã giúp cho việc hấp thụ và lưu trữ một lượng carbon không hề nhỏ, và như vậy nó có ý nghĩa làm giảm khí gây hiệu ứng nhà kính hiện nay.
Trong bối cảnh đó, các vấn đề nghiên cứu được đặt ra như sau: Làm thế nào để xác định khả năng hấp thụ CO2 của cây chè trồng xen trong mô hình NLKH khác nhau. Định lượng cụ thể giá trị kinh tế của mô hình gắn với chức năng phòng hộ môi trường sinh thái, hỗ trợ ra các quyết định đề ra những chính sách đầu tư hoặc làm cơ sở tính toán hiệu quả kinh tế cho việc phát triển mô hình của người dân để góp phần giải quyết vấn đề trên. e 3 Xuất phát từ thực tiễn đó, được sự đồng ý của nhà trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Ban chủ nhiệm khoa Lâm Nghiệp tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu khả năng tích lũy carbon của cây Chè trong mô hình Nông lâm kết hợp Chè - Rừng tại xã Vô Tranh, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên”. Mục đích nghiên cứu Nhằm cung cấp thêm những thông tin khoa học về giá trị môi trường rừng của mô hình Nông lâm kết hợp nói chung và tại xã Vô Tranh, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên nói riêng.
Mục tiêu nghiên cứu 1. Mục tiêu về lý luận Góp phần xây dựng luận cứ khoa học cho việc định lượng giá trị môi trường của rừng trong hệ thống Nông lâm kết hợp tại xã Vô Tranh, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên nói riêng và định giá rừng Việt Nam nói chung. Mục tiêu cụ thể Xác định được một số dạng mô hình NLKH chủ yếu tại khu vực nghiên cứu; Xác định được lượng C tích lũy của cây chè trong mô hình Nông lâm kết hợp tại xã Vô Tranh, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên; Đề xuất được các phương pháp xác định lượng CO2 trong mô hình NLKH Chè - Rừng tại khu vực nghiên cứu và ước tính giá trị kinh tế môi trường thông qua lượng CO2 hấp thụ. Ý nghĩa của đề tài 1.
Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu Giúp cho sinh viên tích lũy được kĩ năng học tập quan sát và thực hành. Hiểu rõ các hoạt động, diễn biến xảy ra trong tự nhiên cũng như sự tác động của con người vào tự nhiên. Tập duyệt cho sinh viên có một phương pháp nghiên cứu khoa học trong giải quyết vấn đề đặt ra, biết phân bổ thời gian hợp e 4 lý để đạt được kết quả cao trong quá trình làm việc, đồng thời là cơ sở để củng cố những kiến thức đã học trong nhà trường vào hoạt động thực tiễn. Ý nghĩa thực tiễn Đề tài góp phần xác định được khả năng tích lũy C của cây Chè trong mô hình Nông lâm kết hợp Chè - Rừng, từ đó có thể làm tư liệu tham khảo cho các cấp, các ngành trong việc chi trả dịch vụ môi trường từ rừng nói chung và cho cơ quan quản lý nhà nước tại xã Vô Tranh nói riêng.
e 5 Phần 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2. Cơ sở khoa học của nghiên cứu 2. Nghiên cứu hấp thụ CO2 của rừng Biến đổi khí hậu là tất yếu của sự nóng lên toàn cầu làm tất cả các thành phần của môi trường như nước biển dâng cao, gia tăng hạn hán, ngập lụt, khí hậu thay đổi, nhiều loại bệnh tật xuất hiện ảnh hưởng xấu đến đời sống con người. Với tầm quan trọng của các bể chứa carbon ở vùng nhiệt đới, trong gần một thập kỷ qua, nhiều tổ chức thế giới đã có các nghiên cứu liên quan đến sinh khối rừng và lượng carbon tích lũy trong các hệ sinh thái rừng để đưa ra phương pháp luận hoặc các đề xuất về thể chế chính sách trong việc bảo vệ các khu rừng nhiệt đới, sử dụng đất rừng bền vững vì giá trị môi trường trong tình hình biến đổi khí hậu toàn cầu.
Trung tâm nghiên cứu Lâm nghiệp quốc tế CIFOR (2007) đưa ra nhu cầu nghiên cứu để theo dõi thay đổi che phủ rừng, bể chứa carbon và chính sách để thực hiện chương trình REDD. Trung tâm Nông lâm kết hợp thế giới ICRAF (2007) đã phát triển các phương pháp dự báo nhanh lượng carbon lưu trữ thông qua việc giám sát thay đổi việc sử dụng đất bằng phân tích ảnh viễn thám, lập ô mẫu nghiên cứu sinh khối và ước tính lượng carbon tích lũy. Các phương pháp này cần được kế thừa và xem xét áp dụng một cách phù hợp hơn đối với các hệ sinh thái rừng của Việt Nam. Nghiên cứu của trung tâm sinh thái rừng và môi trường thuộc Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam đã xác định trữ lượng carbon của thảm tươi cây bụi, tương ứng với trạng thái rừng IA, IB, để cung cấp thông tin nhằm xác định đường carbon cơ sở trong các dự án trong theo cơ chế CDM.
Việc xác định sinh khối tươi khô được thực hiện theo từng bộ phận thân cành và lá. Trữ lượng carbon được xác định thông qua sinh khối khô của các bộ phận và hệ số e 6 chuyển đổi 0,5. Tuy nhiên nghiên cứu chấp nhận lượng carbon lưu trữ được chuyển đổi theo hệ số, chưa được phân tích hàm lượng trong từng bộ phận thực vật cụ thể. Về nghiên cứu hấp thụ carbon trong các khu rừng trồng, trung tâm sinh thái rừng và môi trường trong đề tài nghiên cứu định giá và đưa ra ước tính carbon thông qua đường kính cây rừng cho 5 loài trồng rừng là Acasia mangium; A.
Hybrid; Pinus assoniana và P. Nghiên cứu dự báo khả năng hấp thụ CO2 của rừng lá rộng thường xanh ở Tây Nguyên của Bảo Huy, Phạm Tuấn Anh (2007 - 2008) [3] với sự tài trợ của Tổ chức Nông lâm kết hợp thế giới (ICRAF). Kết quả đã xây dựng được phương pháp nghiên cứu, phân tích hàm lượng carbon hấp thụ của cây rừng và lâm phần trên mặt đất rừng và bao gồm trong thân, vỏ, lá cành của cây gỗ và cho lâm phần. Trên cơ sở đó, Bảo Huy (2009) [4] và phát triển phương pháp nghiên cứu ước tính trữ lượng carbon trong các bể chứa ở các hệ sinh thái rừng tự nhiên Việt Nam.
Thị trường Carbon Tháng 8 năm 2001 thị trường mua bán về chỉ tiêu phát thải khí nhà kính đã được khai trương tại London. Tại thị trường này sẽ có 6 loại khí nhà kính sẽ được giao dịch trong đó quan trọng nhất là khí Carbon dioxit (CO2). Đơn vị các loại hàng hóa khí thải nhà kính trên thị trường được tính theo tấn CO2 và lượng quy đổi các loại khí khác. Hiện tại, khách hàng tham gia thị trường Quốc tế tại London về chỉ tiêu phát thải gồm 34 tập đoàn và hơn 6000 doanh nghiệp nhỏ.
Trong đó 34 tập đoàn Sell, Ford, Roll - Royce, Dalkia và Dupont được xem là lớn hơn cả. Để tạo nguồn hàng ban đầu, Chính phủ Anh đã khuyến khích 34 tập đoàn trên khí thải để đổi lại khoản ưu đãi 215 triệu bảng Anh.