Đặt vấn đề Cũng như nhiều quốc gia trên thế giới, các phương thức canh tác Nông lâm kết hợp (NLKH) đã có ở Việt Nam từ lâu đời, như các hệ thống canh tác nương rẫy truyền thống của các đồng bào dân tộc ít người, hệ sinh thái vườn nhà ở nhiều vùng địa lý sinh thái trên khắp cả nước,… Mô hình NLKH không chỉ mang lại hiệu quả kinh tế trong sử dụng đất, mà còn đáp ứng các yêu cầu về bền vững môi trường như: Giảm dòng chảy bề mặt, hạn chế xói mòn đất, duy trì độ mùn, cải thiện lý tính của đất, phát huy chu trình tuần hoàn dinh dưỡng làm tăng hiệu quả sử dụng dinh dưỡng của cây trồng và vật nuôi; Việc phối hợp các loài cây thân gỗ vào nông trại đã tận dụng không gian của hệ thống trong sản xuất làm tăng tính đa dạng sinh học ở phạm vi nông trại và tạo cảnh quan; Hấp thụ và lưu giữ khí CO2 trong hệ thống, giảm lượng khí gây hiệu ứng nhà kính trong khí quyển, đóng góp vào việc giảm thiểu sự biến đổi khí hậu. Nhiều nhà nghiên cứu gợi ý rằng sự phát triển Nông lâm kết hợp trên qui mô lớn có thể làm giảm khí CO2 và các loại khí gây hiệu ứng nhà kính khác (Dixon, 1995, 1996; Schroeder, 1994). Các cơ chế của tác động này có thể là: Sự đồng hóa khí CO2 của cây thân gỗ trên nông trại; Gia tăng lượng carbon trong đất và giảm nạn phá rừng (Young, 1997) [20]. Trên thế giới, việc nghiên cứu khả năng tích lũy carbon (C) của các hệ sinh thái rừng khác nhau để lượng hóa những giá trị về mặt môi trường của rừng đã được bắt đầu từ khá lâu.
Ở Việt Nam nghiên cứu lượng C tích lũy trong rừng trồng đã được tiến hành trong vài năm qua, tập trung cho các loài cây trồng rừng thuần loại chính, trong khi đó mô hình NLKH, một kiểu sử dụng đất bền vững hơn về môi trường chưa được nghiên cứu lượng C tích lũy để chỉ ra ý nghĩa về môi trường của phương thức này. e 2 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 nhiều nông dân cũng đã nhận thức được điều này và từng bước áp dụng các mô hình NLKH. Mô hình NLKH Chè - Rừng là một trong số các mô hình đó.
Tức Tranh thuộc huyện Phú Lương, là một xã có mô hình NLKH Chè - Rừng khá phổ biến, tạo ra khối lượng sản phẩm 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 C không hề nhỏ, và như vậy nó có ý nghĩa làm giảm khí gây hiệu ứng nhà kính hiện nay. Vì vậy cần có nghiên cứu khả năng tích lũy C trong cây chè của mô hình NLKH Chè - Rừng nhằm cung cấp các cơ sở dữ liệu, thông tin về đóng góp của mô hình trong giảm khí gây hiệu ứng nhà kính, từ đó có cơ sở khuyến cáo nhân rộng và định hướng cho việc chi trả dịch vụ môi trường cho phương thức NLKH. 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 Tức Tranh, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên” 1. Mục đích nghiên cứu Nhằm cung cấp thêm những thông tin khoa học về giá trị môi trường của mô hình NLKH nói chung và tại xã Tức Tranh, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên nói riêng.
Mục tiêu nghiên cứu - Xác định được một số đặc điểm của mô hình NLKH Chè - Rừng tại xã Tức Tranh, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên. - Xác định được lượng C tích lũy của cây chè trong mô hình NLKH Chè - Rừng tại xã Tức Tranh, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên. - Đề xuất phương pháp xác định lượng CO2 hấp thụ ở cây chè trong mô hình NLKH Chè - Rừng 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 Qua quá trình thực hiện đề tài, sinh viên sẽ được thực hành việc nghiên cứu khoa học, biết phương pháp phân bổ thời gian hợp lý và khoa học trong công việc để đạt được hiệu 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 NLKH Chè - Rừng, từ đó có thể làm tư liệu tham khảo cho các cấp, các nghành trong việc đề xuất chi trả dịch vụ môi trường cho mô hình NLKH nói chung và cho cơ quan quản lý nhà nước tại xã Tức Tranh nói riêng. e 4 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. Ở Việt Nam cho đến nay chưa có nghên cứu đầy đủ và hoàn chỉnh về xác định sinh khối (biomass) và carbon tích lũy trong các hệ sinh thái rừng tự nhiên, các mô hình NLKH ở Việt Nam để làm cơ sở lượng giá trị lượng giá tri dịch vụ môi trường hấp thụ CO2 của các kiểu rừng, canh tác NLKH khác nhau. 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 e 5 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 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.
Nghên 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) [4] 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) [5] 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 đioxit (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 6.000 doanh nghiệp nhỏ. Trong đó 34 tập đoàn Sell, Ford, Roll - Royce, Dalkia và e 6 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. Với khoản tiền này, 34 tập đoàn lớn đã thiết lập mức giá khởi điểm cho một đơn vị khí thải là 53,37 bảng Anh. Ngày 5/2/2010 Chính phủ Anh đã tổ chức bán đấu giá giấy phép carbon lần thứ 9 với 4,4 triệu định mức xả thải Châu Âu đã được bán ra mức 12,66 euro/tấn. Tháng 12/2009 Công ty cổ phần tài chính dầu khí Việt Nam đưa ra bán đấu giá 350.000 CER từ dự án thu hồi và sử dụng khí đồng hành mở rộng dự án phát triển sạch (dự án CDM 0125) đầu tiên được chứng nhận giảm phát thải.
Tháng 4/2010 Tokyo (Nhật Bản) đã khởi động chương trình buôn bán phát thải carbon. Trong chương trình này 1.400 tổ chức chuyên sâu về năng lượng và carbon của thành phố này đã đáp ứng mục tiêu giảm thải ràng buộc về mặt pháp lý.