Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ sinh học với đề tài "Nghiên cứu tính đa dạng thực vật trong các mô hình nông lâm kết hợp tại huyện Phù Ninh tỉnh Phú Thọ" do nghiên cứu sinh Nguyễn Bình Liêm thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Lê Đồng Tấn và TS. Đỗ Hữu Thư tại Học viện Khoa học và Công nghệ thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Công trình thuộc chuyên ngành Sinh thái học (mã số: 9 42 01 20), có độ dài 221 trang với cấu trúc gồm phần Mở đầu (3 trang), 4 chương nội dung chính, phần Kết luận và đề nghị (4 trang), cùng hệ thống 27 bảng số liệu, 33 hình/biểu đồ minh họa và 3 phụ lục.

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Hệ sinh thái thảm thực vật nhiệt đới tại Việt Nam chịu tác động mạnh mẽ từ các hoạt động nhân sinh và tự nhiên, dẫn tới nguy cơ suy thoái và suy giảm nguồn gen sinh vật. Tại các khu vực trung du và miền núi, phương thức canh tác nông lâm nghiệp còn gặp nhiều hạn chế về quy hoạch sử dụng đất, năng suất lao động và hiệu quả kinh tế. Canh tác nông lâm kết hợp (NLKH) là giải pháp khai thác tiềm năng sinh thái, cải thiện độ che phủ đất dốc, tăng thu nhập và hướng tới phát triển bền vững. Tuy nhiên, nhiều mô hình NLKH triển khai trước đây chưa đạt hiệu quả cao hoặc thiếu cơ sở dữ liệu để nhân rộng.

Huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ là địa bàn miền núi có địa hình đồi bát úp xen kẽ lòng chảo và nguồn nước phong phú từ sông Lô cùng hệ thống hồ đập, thuận lợi để phát triển cây lâm nghiệp, cây công nghiệp và cây ăn quả. Dù vậy, tại địa phương này chưa có công trình nào điều tra toàn diện, thống kê và đánh giá hệ thống về tính đa dạng thực vật, thành phần cây trồng cũng như hiệu quả kinh tế - sinh thái của các mô hình nông lâm kết hợp.

Mục tiêu nghiên cứu

  1. Mục tiêu chung: Nghiên cứu đặc điểm và vai trò của tính đa dạng thực vật trong các mô hình nông lâm kết hợp tại huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ.
  2. Mục tiêu cụ thể:
    • Phân loại và đánh giá hiện trạng của mô hình nông lâm kết hợp.
    • Nghiên cứu tính đa dạng thực vật và cây trồng trong các mô hình nông lâm kết hợp đã được xác định.
    • Đề xuất giải pháp bảo vệ tính đa dạng thực vật cho mô hình nông lâm kết hợp.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: Hệ thực vật bậc cao có mạch trong hệ thống nông lâm kết hợp tại huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ.
  • Phạm vi không gian: Các mô hình nông lâm kết hợp phân bố trên vùng đồi thuộc 11 xã của huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ (gồm Tiên Phú, Lệ Mỹ, Phú Mỹ, Liên Hoa, Trạm Thản, Trị Quận, Hạ Giáp, Trung Giáp, Bảo Thanh, Gia Thanh, Phú Lộc).
  • Phạm vi thời gian: Nghiên cứu được tiến hành trong thời gian 3 năm, từ năm 2015 đến năm 2018.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu trước đây

Luận án điểm lại lịch sử hình thành và phát triển của nông lâm kết hợp trên thế giới và tại Việt Nam qua các công trình tiêu biểu:

  1. Cơ sở lý luận và phân loại quốc tế:

    • Khái niệm về NLKH được hệ thống hóa qua các công trình của Bene và cộng sự (1977), Lundgren và Raintree (1983), P. Nair (1993), Leakey (1996), Peter Huxley (1999) và Trung tâm Nghiên cứu Nông lâm Thế giới (ICRAF, 1994, 1999). P. Nair (1993) đề xuất 4 cơ sở phân loại mô hình (cấu trúc, chức năng, sinh thái, kinh tế - xã hội) và xác định 3 hệ thống cơ bản: nông - lâm, lâm - súc, nông - lâm súc.
    • Hans Ruthenberg (1980) tiếp cận NLKH như một hệ thống canh tác hoàn chỉnh. Tại Hoa Kỳ, NLKH được chia thành 5 hệ thống chính: trồng cây theo hàng (alley cropping), canh tác dưới tán rừng (forest farming/multistory cropping), nông lâm súc (silvopasture), rừng hành lang ven bờ (riparian forest buffers) và đai rừng chắn gió (windbreak).
    • Lịch sử phát triển được ghi nhận từ thời Đồ đá mới, canh tác nương rẫy, thời Trung cổ ở châu Âu (King, 1987), ghi chép cổ tại Trung Quốc trong sách "Chimin Yaoshu" (Trí dân yếu thư) thời nhà Hán (206 TCN - 220 SCN), cho đến các phương thức canh tác truyền thống ở châu Á, châu Phi và châu Mỹ nhiệt đới (Auguicta Molnar, 1991; Bass & Morrison, 1994).
  2. Nghiên cứu và ứng dụng nông lâm kết hợp tại Việt Nam:

    • Các hệ thống bản địa truyền thống như nương rẫy, vườn nhà, làng truyền thống người Việt (Trần Đức, 1998), phong trào Vườn - Ao - Chuồng (VAC) từ thập niên 1960, mô hình Rừng - Vườn - Ao - Chuồng (RVAC) và vườn đồi ở miền núi phía Bắc và Tây Nguyên (Bảo Huy và Võ Hùng, 2011).
    • Áp dụng các mô hình kỹ thuật canh tác trên đất dốc (SALT 1, SALT 2, SALT 3, SALT 4) từ Viện Nghiên cứu Tái thiết Nông thôn Quốc tế (IIRR) tại Philippines (Phạm Quang Vinh, Phạm Xuân Hoàn, Kiều Trí Đức, 2005).
    • Tổng kết mô hình và phân loại sinh thái nông nghiệp của Phạm Văn Vang (1981), Thái Phiên và Nguyễn Tử Siêm (1998), Trần Đức Viên và cộng sự (2001, 2002), Nguyễn Ngọc Bình và Phạm Đức Tuấn (2005), FAO và IIRR (1995), Bộ Lâm nghiệp (1987). Nguyễn Ngọc Bình và Phạm Đức Tuấn (2005) phân chia NLKH Việt Nam theo 4 vùng địa lý sinh thái: ven biển, đồng bằng, đồi núi - trung du, núi cao.
    • Dự báo xu hướng phát triển kỹ thuật lâm sinh trong NLKH của Phạm Xuân Hoàn (2010, 2012) qua 3 giai đoạn: sơ khai (primary stage), chuyển tiếp (transition tree growing stage) và đỉnh cực (climax stage).
    • Các chương trình nghiên cứu trọng điểm: Chương trình Môi trường 52D, Chương trình 04A (1986-1990), Chương trình KN03 (1990-1995); các dự án NLKH tại Tây Nguyên (Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Tây Nguyên, 2013), Sơn La (2012-2013), Điện Biên (2009), Chi Lăng - Lạng Sơn (2013), Thái Nguyên - Bắc Kạn (Lê Đồng Tấn và cộng sự, 2007).
  3. Phương pháp đánh giá hiệu quả:

    • Phân tích chi phí - lợi ích (CBA) trong lâm nghiệp (Brendan George, 2009; Dan M. Etherington và cộng sự, 1983; Chin K. Ong và Peter Huxley, 1996; Anthony Young, 1990; Hoàng Liên Sơn, 2012; Đỗ Doãn Triệu, 1995; Nguyễn Trần Quế, 1995; Nguyễn Ngọc Mai, 1996).
    • Đánh giá hiệu quả tổng hợp qua chỉ số hiệu quả canh tác (Ect) của W. Rola (1994), John Dixon và Aidan Gulliver (2001), áp dụng trong mạng lưới SEANAFE và tại Việt Nam bởi Lê Thị Tuyết Anh (2009), Võ Hùng (1997), Nguyễn Anh Dũng (2011), Đàm Văn Vinh (2012), Hoàng Liên Sơn (2012), Ngô Đình Quế và cs (2001), Nguyễn Anh Đức (2012), Ninh Văn Chương (2012).

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết

Các công trình nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào việc bố trí cây trồng theo đặc tính sinh lý, sinh thái và mục đích phòng hộ hoặc phân tích kinh tế thuần túy. Chưa có công trình nào điều tra, thống kê, định lượng đầy đủ về cấu trúc thành phần loài, đa dạng bậc taxon, phổ dạng sống, yếu tố địa lý, giá trị sử dụng tài nguyên thực vật cũng như đánh giá thực trạng phân bố cây trồng trong các mô hình NLKH cụ thể tại vùng đồi huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ.


Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khung phân tích

  • Lý thuyết phân loại hệ thống canh tác nông lâm kết hợp của P. Nair (1993) và Nguyễn Ngọc Bình, Phạm Đức Tuấn (2005).
  • Thang phân loại phổ dạng sống thực vật của C. Raunkiaer (1934), bao gồm: Nhóm cây chồi trên (Phanerophytes - Ph với các phân nhóm: Mega-phanerophytes - Mg, Meso-phanerophytes - Me, Micro-phanerophytes - Mi, Nano-phanerophytes - Na, Parasit/Hemiparasit - Pp, Liano-phanerophytes - Lp, Herbaces phanerophytes - Hp); Nhóm cây chồi sát đất (Chamaephytes - Ch); Nhóm cây chồi nửa ẩn (Hemicryptophytes - Hm); Nhóm cây chồi ẩn (Cryptophytes - Cr); Nhóm cây một năm (Therophytes - Th).
  • Khung phân tích yếu tố địa lý thực vật dựa trên tài liệu Cây cỏ Việt Nam (Phạm Hoàng Hộ, 1999-2000), Danh lục thực vật Việt Nam (Nguyễn Tiến Bân và cs, 2003) và Lê Trần Chấn (1999), phân chia thành các yếu tố: toàn thế giới, liên nhiệt đới, nhiệt đới Á - Úc - Mỹ, nhiệt đới Á - Phi - Mỹ, nhiệt đới Á - Mỹ, cổ nhiệt đới, nhiệt đới Á - Úc, nhiệt đới Á - Phi, châu Á nhiệt đới (Đông Nam Á - Malêzi, Đông Dương - Ấn Độ, lục địa Đông Dương - Himalaya, Đông Dương - Nam Trung Quốc, đặc hữu Đông Dương), ôn đới Bắc (Đông Á - Bắc Mỹ, ôn đới cổ thế giới, Địa Trung Hải - Châu Âu - Châu Á), đặc hữu Việt Nam và yếu tố cây trồng.
  • Phân loại giá trị sử dụng thực vật theo 16 nhóm tài nguyên thực vật Đông Nam Á (PROSEA) và các công trình thực vật học ứng dụng tại Việt Nam (Trần Đình Lý, 1993; Đỗ Tất Lợi, 2001; Viện Dược liệu, 2004).
  • Tiêu chuẩn xác định loài nguy cấp, quý, hiếm: Sách Đỏ Việt Nam (2007), Nghị định số 06/2019/NĐ-CP (thay thế Nghị định 32/2006/NĐ-CP) và Danh lục Đỏ IUCN.

Phương pháp nghiên cứu thực tế

  1. Phương pháp điều tra thực địa:
    • Điều tra theo tuyến: Thiết lập 32 tuyến điều tra chính (chiều dài mỗi tuyến tối thiểu 500m) và 15 tuyến phụ đi qua 11 xã. Thu thập số liệu cây bụi, thân thảo, dây leo trong phạm vi 2m và cây gỗ trong phạm vi 5m dọc hai bên tuyến.
    • Điều tra theo ô tiêu chuẩn (OTC): Lập ô tiêu chuẩn diện tích 400 m² (20m x 20m) đối với sinh cảnh đất rừng và cây ăn quả lâu năm; lập ô tiêu chuẩn diện tích 100 m² (10m x 10m) đối với sinh cảnh vườn trồng cây hàng năm. Mỗi sinh cảnh bố trí 3 ô lặp lại. Tổng cộng đã thực hiện điều tra 54 OTC trên đất rừng và 54 OTC trên đất vườn tại 18 mô hình NLKH.
    • Thu thập mẫu vật và giám định tên khoa học: Thu mẫu theo phương pháp của Nguyễn Nghĩa Thìn (1997, 2005, 2007); giám định bằng hình thái so sánh kết hợp thẩm định chuyên gia tại Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật.
  2. Phương pháp điều tra xã hội học và đánh giá nông thôn có sự tham gia (PRA):
    • Phỏng vấn trực tiếp cán bộ địa phương, cán bộ quản lý rừng, kiểm lâm và các chủ hộ gia đình có mô hình NLKH (độ tuổi phỏng vấn: nam từ 27 đến 41 tuổi, nữ từ 26 đến 38 tuổi).
    • Quy trình thực hiện qua 2 bước: bước tham vấn (sử dụng câu hỏi mở thu thập hiện trạng khai thác, quản lý, tri thức bản địa) và bước xác thực (trình bày, phản hồi và kiểm chứng dữ liệu cùng cộng đồng).
  3. Phương pháp đánh giá hiệu quả mô hình:
    • Đánh giá định tính và bán định lượng về công dụng, vai trò của hệ thực vật, chủng loại sản phẩm thu hoạch, mức độ đóng góp thu nhập của từng hợp phần và tính ổn định sinh thái của mô hình.
  4. Phương pháp xử lý số liệu:
    • Ứng dụng phần mềm thống kê để tổng hợp dữ liệu, phân tích tỷ lệ phần trăm taxon, phổ dạng sống, phổ yếu tố địa lý và xây dựng danh lục thực vật.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan về tình hình nghiên cứu

Chương 1 trình bày hệ thống cơ sở lý luận về nông lâm kết hợp, phân tích các định nghĩa, lịch sử phát triển trên thế giới và tại Việt Nam. Tác giả phân loại các hệ thống canh tác NLKH thành:

  • Hệ canh tác lấy lâm nghiệp làm hướng ưu tiên (hệ phụ Taungya và hệ phụ trồng xen dược liệu/nông nghiệp chịu bóng dưới tán rừng khép tán).
  • Hệ canh tác lấy nông nghiệp làm hướng ưu tiên.
  • Hệ canh tác súc - lâm kết hợp.
  • Hệ canh tác lấy cả nông lâm ngư nghiệp làm trọng tâm phát triển.
  • Hệ canh tác lâm nghiệp kết hợp thủy sản.
  • Các mô hình kỹ thuật canh tác đất dốc bền vững (SALT 1, SALT 2, SALT 3, SALT 4).

Chương này cũng phân tích các xu hướng nghiên cứu NLKH (cải tiến tiềm năng chi phí cao và cải tiến tiềm năng chi phí thấp), đồng thời chỉ ra khoảng trống về dữ liệu đa dạng sinh học trong các mô hình NLKH tại tỉnh Phú Thọ và huyện Phù Ninh.

Chương 2: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết đối tượng nghiên cứu (thực vật bậc cao có mạch), phạm vi không gian (11 xã huyện Phù Ninh), thời gian thực hiện (2015-2018), 6 nội dung nghiên cứu cụ thể và các phương pháp thực địa: 32 tuyến chính, 15 tuyến phụ, 108 ô tiêu chuẩn (54 ô đất rừng, 54 ô đất vườn) tại 18 mô hình canh tác; quy trình phỏng vấn PRA; phương pháp định danh hình thái so sánh; thang phân loại Raunkiaer (1934); 16 nhóm công dụng thực vật và tiêu chí đánh giá bảo tồn.

Chương 3: Điều kiện tự nhiên và xã hội khu vực nghiên cứu

Chương 3 khái quát điều kiện tự nhiên, tài nguyên và kinh tế - xã hội huyện Phù Ninh:

  • Vị trí địa lý: Nằm ở phía Đông Bắc tỉnh Phú Thọ, tọa độ 22°19' - 22°24' vĩ độ Bắc, 104°09' - 104°28' kinh độ Đông; tổng diện tích tự nhiên 156,48 km² (15.648 ha); gồm 1 thị trấn (Phong Châu) và 18 xã.
  • Địa hình: Đồi bát úp, độ cao trung bình 50 - 100m.
Cấp độ dốc Góc dốc (độ) Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) Địa bàn phân bố chính
Cấp I < 3° 6.559,17 39,22 Phú Mỹ, Trạm Thản, Phù Ninh
Cấp II 3° - 8° 1.072,01 6,41 An Đạo, Phù Ninh
Cấp III 8° - 15° 3.846,53 23,00 Phù Ninh, Trạm Thản
Cấp IV 15° - 20° 4.348,25 26,00 Phú Mỹ, Tiên Phú, Trung Giáp
Cấp V 20° - 25° 667,29 3,99 Phú Mỹ, Phù Ninh
Cấp VI > 25° 92,79 1,38 Phú Mỹ, Phù Ninh, Phú Nham, TT Phong Châu, Phú Lộc
  • Thổ nhưỡng: Chủ yếu là đất Feralit phát triển trên đá Gnai (màu vàng, chiếm diện tích lớn nhất), đất phát triển trên đá phiến sét Mica (màu đỏ), đất phù sa bồi tụ ven sông Lô và đất bạc màu phù sa cổ.
  • Khí hậu, thủy văn: Nhiệt độ trung bình năm 23°C (cao nhất tháng 6 đạt 29°C, thấp nhất tháng 1 là 15°C, cực đại 40,2°C, cực tiểu 2,9°C); lượng mưa trung bình 1600 - 1700 mm/năm (tập trung tháng 6 đến tháng 9); độ ẩm trung bình >83%; số giờ nắng 1760 giờ/năm; tích nhiệt 8300°C. Sông Lô chảy qua dài 32 km (lưu lượng mùa mưa 1.647 m³/s, mùa khô 520 m³/s); 4 ngòi tiêu chính: Ngòi Dầu (11,5 km), ngòi Tiên Du (7,8 km), ngòi Miên (6,7 km), ngòi Chanh (11,9 km); 35 hồ đập, 71 trạm bơm với 124 máy bơm.
  • Hiện trạng tài nguyên và kinh tế - xã hội:
Hạng mục Số liệu thống kê Cơ cấu / Ghi chú
Đất nông nghiệp 11.099,58 ha Chiếm 70,93% tổng diện tích tự nhiên
Đất phi nông nghiệp 4.021,69 ha Chiếm 25,70% tổng diện tích tự nhiên
Đất chưa sử dụng 526,74 ha Chiếm 3,37% tổng diện tích tự nhiên
Đất quy hoạch lâm nghiệp 3.197,90 ha Rừng sản xuất: 3.096,96 ha; phòng hộ: 76,90 ha; đặc dụng: 24,04 ha
Dân số (tính đến 31/12/2018) 93.817 người Mật độ 608 người/km²; tỷ lệ tăng tự nhiên 1,3%
Hạ tầng giao thông 699,28 km Quốc lộ 2 (18 km), tỉnh lộ (61,5 km), liên huyện (54,8 km), liên xã (192 km), đường thủy (32,5 km, 7 bến đò)
Giáo dục và Y tế 70 trường học, 21 cơ sở y tế Gồm 1 bệnh viện đa khoa, trung tâm y tế, 18 trạm y tế xã; 47 di tích lịch sử (5 cấp quốc gia, 8 cấp tỉnh)

Chương 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương 4 là chương trọng tâm với 72 trang, 27 bảng và 33 hình/biểu đồ, trình bày các kết quả chính:

  1. Phân loại và hiện trạng các mô hình NLKH tại huyện Phù Ninh:

    • Xác định 3 nhóm mô hình chính: Mô hình Vườn + Rừng (VR), Mô hình Vườn + Chuồng + Rừng (VCR), Mô hình Rừng + Vườn + Ao + Chuồng (RVAC). Mỗi mô hình được khảo sát ở 2 dạng: truyền thống và cải tiến.
    • Thống kê cơ cấu diện tích đất của 6 dạng mô hình qua Bảng 4.1 đến Bảng 4.6.
    • Khảo sát thực tế tại các nông hộ điển hình: Hộ ông Trần Ngọc Quỳnh (Liên Hoa), anh Nguyễn Việt Hùng (Trạm Thản), bà Nguyễn Thị Liễu (Trị Quận), bà Bùi Thị Huyền (Tiên Phú), ông Nguyễn Quang Huy (Liên Hoa), bà Nguyễn Thị Dung (Trị Quận), ông Nguyễn Văn Nhượng (Trạm Thản), ông Nguyễn Quốc Hùng (Phú Mỹ), bà Trần Thị Thủy (Phú Mỹ), ông Nguyễn Hồng Tư (Trị Quận), anh Vũ Văn Hưng (Tiên Phú), bà Nguyễn Thị Thiện (Bảo Thanh), ông Hán Quang Thành (Gia Thanh), ông Trần Quang Huy (Phú Lộc), ông Nguyễn Đức Quang (Phú Mỹ), ông Nguyễn Văn Hùng (Lệ Mỹ), ông Nguyễn Hữu Đức (Trung Giáp), ông Đào Văn Thanh (Lệ Mỹ), anh Nguyễn Văn Tuấn (Phú Lộc).
  2. Đa dạng hệ thực vật trên vùng phân bố các mô hình NLKH:

    • Thống kê cấu trúc taxon theo Ngành (Bảng 4.7) và phân tích so sánh tỷ lệ % taxon giữa các ngành, lớp Ngọc lan và lớp Hành.
    • Xác định 10 họ giàu loài nhất (Bảng 4.8) và 10 chi giàu loài nhất (Bảng 4.9).
    • Đánh giá phổ dạng sống theo thang Raunkiaer (Bảng 4.10, Bảng 4.11) và phân tích tỷ lệ các nhóm phụ của cây chồi trên (Ph).
    • Phân tích các yếu tố địa lý thực vật (Bảng 4.12) gồm yếu tố nhiệt đới, ôn đới, đặc hữu và cây trồng.
    • Thống kê các nhóm tài nguyên thực vật theo 16 nhóm công dụng (Bảng 4.13), trong đó lập danh mục chi tiết các loài cây làm thuốc (Bảng 4.27).
    • Thống kê danh sách các loài thực vật quý hiếm (Bảng 4.14) theo Sách Đỏ Việt Nam (2007), Nghị định 06/2019/NĐ-CP (và NĐ 32/2006/NĐ-CP) và Danh lục Đỏ IUCN.
  3. Đa dạng thực vật trong từng mô hình canh tác cụ thể:

    • Mô hình Vườn + Rừng: Thống kê taxon theo ngành (Bảng 4.15), thành phần cây trồng đất vườn (Bảng 4.16) và đất rừng (Bảng 4.17).
    • Mô hình Vườn + Chuồng + Rừng: Thống kê taxon theo ngành (Bảng 4.18), thành phần cây trồng đất vườn (Bảng 4.19) và đất rừng (Bảng 4.20).
    • Mô hình Rừng + Vườn + Ao + Chuồng: Thống kê taxon theo ngành (Bảng 4.21), thành phần cây trồng đất vườn (Bảng 4.22) và đất rừng (Bảng 4.23).
    • Ghi nhận sự xuất hiện của các loài cây kinh tế chủ lực trong mô hình cải tiến như Thanh long, Đinh lăng, Chè, cây ăn quả cùng rừng trồng Keo lai, Keo tai tượng, Bạch đàn mô.
  4. Đánh giá hiệu quả kinh tế - sinh thái và tri thức bản địa:

    • Hiệu quả kinh tế: Tổng hợp thu nhập của mô hình Vườn + Rừng (Bảng 4.24), mô hình Vườn + Chuồng + Rừng (Bảng 4.25) và mô hình Rừng + Vườn + Ao + Chuồng (Bảng 4.26).
    • Hiệu quả sinh thái: Vai trò che phủ, chống xói mòn, cải tạo đất và giữ nguồn nước.
    • Tri thức bản địa của người dân trong việc chọn lựa loài cây trồng, bố trí mùa vụ, quản lý và sử dụng đất dốc.
    • Đề xuất 3 nhóm giải pháp: Quản lý hiện trạng sử dụng đất; bảo vệ tính đa dạng thực vật; giải pháp kỹ thuật và tổ chức hoạt động của các mô hình NLKH.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới của luận án

  1. Đóng góp về lý luận và khoa học:
    • Cung cấp hệ thống dẫn liệu khoa học mới, đầy đủ về thành phần loài, cấu trúc phân loại học, phổ dạng sống, yếu tố địa lý và các nhóm tài nguyên thực vật phân bố trong hệ thống canh tác nông lâm kết hợp tại huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ.
    • Xác định danh lục các loài thực vật nguy cấp, quý, hiếm có mặt tại khu vực nghiên cứu theo tiêu chuẩn Sách Đỏ Việt Nam và Danh lục Đỏ IUCN.
  2. Đóng góp về thực tiễn:
    • Phân loại, mô tả chi tiết hiện trạng cơ cấu diện tích và thành phần cây trồng trên các hợp phần (đất vườn, đất rừng) của 3 mô hình NLKH chính (VR, VCR, RVAC) ở cả hai dạng truyền thống và cải tiến.
    • Đánh giá tổng hợp hiệu quả kinh tế - sinh thái và tổng kết tri thức bản địa trong quản lý sử dụng đất của cộng đồng dân cư địa phương.
    • Xây dựng hệ thống giải pháp bảo vệ, duy trì và nâng cao tính đa dạng thực vật gắn với phát triển kinh tế hộ gia đình vùng đồi trung du.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất

  • Về quản lý đất đai: Tăng cường quản lý quy hoạch sử dụng đất theo độ dốc, bố trí hợp lý tỷ lệ giữa diện tích rừng sản xuất, vườn đồi và đất nông nghiệp nhằm hạn chế xói mòn.
  • Về bảo tồn đa dạng thực vật: Bảo vệ các loài cây bản địa quý hiếm, khuyến khích phát triển nguồn gen cây thuốc dưới tán rừng, duy trì cấu trúc thảm thực vật nhiều tầng tán.
  • Về phát triển mô hình NLKH: Nhân rộng các mô hình cải tiến có hiệu quả kinh tế cao (đưa cây đặc sản như Thanh long, Đinh lăng, Chè chất lượng cao vào vườn; trồng Keo lai, Keo tai tượng trên đất rừng), kết hợp chăn nuôi gia súc, gia cầm và nuôi trồng thủy sản để khép kín chu trình sinh thái.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

  • Không gian nghiên cứu tập trung tại vùng đồi của 11 xã thuộc huyện Phù Ninh, chưa mở rộng so sánh đối chứng với các vùng sinh thái đồi núi cao hoặc đồng bằng trũng lân cận trong tỉnh Phú Thọ.
  • Đánh giá hiệu quả kinh tế chủ yếu dựa trên số liệu điều tra hồi tưởng qua phỏng vấn nông hộ (PRA) và tiếp cận định tính; chưa thiết lập được các ô thí nghiệm định vị dài hạn để phân tích dòng tiền chi tiết theo phương pháp phân tích chi phí - lợi ích (CBA) động do giới hạn thời gian nghiên cứu (3 năm, từ 2015 đến 2018).

Hướng nghiên cứu tiếp theo

  • Thiết lập hệ thống ô thí nghiệm cố định nhiều năm để theo dõi diễn thế thảm thực vật, sự biến động độ phì đất và lượng hóa chính xác lượng xói mòn đất dưới các mô hình NLKH cải tiến.
  • Nghiên cứu ứng dụng chỉ số hiệu quả canh tác (Ect) để đánh giá lượng hóa hiệu quả tổng hợp trên quy mô cảnh quan lưu vực sông Lô và mở rộng sang các tiểu vùng sinh thái khác của vùng Trung du miền núi phía Bắc.

Giá trị tham khảo

  • Đối với nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên chuyên ngành Sinh thái học, Thực vật học, Lâm sinh và Quản lý tài nguyên rừng: Cung cấp khung phương pháp luận kết hợp điều tra tuyến (32 tuyến chính, 15 tuyến phụ) với hệ thống 108 ô tiêu chuẩn (54 ô rừng 400 m², 54 ô vườn 100 m²), phương pháp định lượng phổ dạng sống Raunkiaer, phân tích yếu tố địa lý và hệ thống 16 nhóm tài nguyên thực vật.
  • Đối với cán bộ khuyến nông, khuyến lâm và cơ quan quản lý nông nghiệp địa phương: Cung cấp dữ liệu thực tiễn về cơ cấu diện tích đất, thành phần cây trồng phù hợp trên 6 cấp độ dốc và định hướng chuyển đổi các mô hình truyền thống sang mô hình cải tiến (kết hợp cây gỗ với Thanh long, Đinh lăng, Chè) nhằm nâng cao thu nhập nông hộ và bảo vệ môi trường sinh thái.

Câu hỏi thường gặp

  1. Luận án xác định và phân loại những mô hình nông lâm kết hợp chính nào tại huyện Phù Ninh?
    Luận án xác định 3 nhóm mô hình chính gồm: Mô hình Vườn + Rừng (VR), Mô hình Vườn + Chuồng + Rừng (VCR) và Mô hình Rừng + Vườn + Ao + Chuồng (RVAC). Mỗi mô hình đều được phân tích ở hai trạng thái: mô hình truyền thống và mô hình cải tiến.

  2. Quy mô điều tra thực địa của luận án được thiết lập như thế nào?
    Nghiên cứu đã thực hiện 32 tuyến điều tra chính (chiều dài tối thiểu 500m/tuyến) và 15 tuyến phụ đi qua 11 xã; thiết lập 108 ô tiêu chuẩn (gồm 54 OTC diện tích 400 m² trên đất rừng và 54 OTC diện tích 100 m² trên đất vườn) tại 18 mô hình canh tác (mỗi mô hình chọn 3 hộ điều tra, trong đó chọn 1 hộ điển hình).

  3. Địa hình huyện Phù Ninh phân chia thành các cấp độ dốc nào và tỷ lệ phân bố ra sao?
    Huyện Phù Ninh có 6 cấp độ dốc: Cấp I (<3°) chiếm 39,22% (6.559,17 ha); Cấp II (3°-8°) chiếm 6,41% (1.072,01 ha); Cấp III (8°-15°) chiếm 23,00% (3.846,53 ha); Cấp IV (15°-20°) chiếm 26,00% (4.348,25 ha); Cấp V (20°-25°) chiếm 3,99% (667,29 ha); Cấp VI (>25°) chiếm 1,38% (92,79 ha).

  4. Tác giả sử dụng các khung phân loại nào để đánh giá tính đa dạng thực vật?
    Luận án sử dụng thang phân loại phổ dạng sống của C. Raunkiaer (1934) với 5 nhóm chính (Ph, Ch, Hm, Cr, Th); phân loại yếu tố địa lý thực vật theo Phạm Hoàng Hộ, Nguyễn Tiến Bân và Lê Trần Chấn; phân loại 16 nhóm công dụng tài nguyên thực vật theo PROSEA/Trần Đình Lý; và tiêu chí bảo tồn theo Sách Đỏ Việt Nam (2007), Nghị định 06/2019/NĐ-CP cùng Danh lục Đỏ IUCN.

  5. Các loài cây trồng kinh tế nào được ghi nhận trong các mô hình nông lâm kết hợp cải tiến tại khu vực nghiên cứu?
    Các cây trồng chủ lực gồm cây công nghiệp và cây ăn quả (Chè, Thanh long, Đinh lăng, Bưởi, Cam, Xoài, Nhãn) trên đất vườn kết hợp với cây lấy gỗ và nguyên liệu giấy (Keo lai, Keo tai tượng, Bạch đàn mô) trên đất rừng.


Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Nguyễn Bình Liêm đã giải quyết trọn vẹn mục tiêu nghiên cứu về tính đa dạng thực vật trong các mô hình nông lâm kết hợp tại huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ giai đoạn 2015-2018. Tác giả đã phân loại và đánh giá thực trạng cơ cấu diện tích của 3 nhóm mô hình (VR, VCR, RVAC) ở dạng truyền thống và cải tiến, đồng thời thiết lập hệ thống dẫn liệu khoa học về bậc taxon, phổ dạng sống, yếu tố địa lý, nhóm công dụng và các loài thực vật quý hiếm. Công trình cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn tin cậy phục vụ công tác bảo tồn đa dạng sinh thái, quy hoạch sử dụng đất dốc và phát triển kinh tế nông lâm nghiệp bền vững tại địa phương.