Bài viết Đánh giá tác động của các biện pháp nông nghiệp bảo tồn trong canh tác sắn trên đất dốc tại tỉnh Yên Bái sau 17 năm được thực hiện nhằm mục đích đánh giá tác động của các biện pháp nông nghiệp bảo tồn trong canh tác sắn trên đất dốc tại tỉnh Yên Bái sau 17 năm, từ đó định hướng áp dụng các biện pháp hiệu quả nhất.
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA CÁC BIỆN PHÁP NÔNG NGHIỆP BẢO TỒN TRONG CANH TÁC SẮN TRÊN ĐẤT DỐC TẠI TỈNH YÊN BÁI SAU 17 NĂM Triệu Hồng Lụa1, Vũ Thanh Biển1, Nguyễn Hải Núi2, Nguyễn Văn Quân1, Đỗ Thị Đức Hạnh1, Nguyễn Tuấn Cường1, Đỗ Thị Thu Hà1, Bùi Lê Vinh1* TÓM TẮT Trong bối cảnh Việt Nam trọng vấn đề phát triển bền vững, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái đẩy mạnh thực chương trình canh tác bền vững đất dốc trồng sắn thông qua biện pháp nông nghiệp bảo tồn, bao gồm: trồng sắn-băng cỏ; trồng sắn-băng thân sắn; trồng sắn-băng cốt khí; trồng sắn-đậu; trồng sắn-cây lâm nghiệp Sau 17 năm áp dụng, việc đánh giá tác động biện pháp nhằm đo lường mức độ phù hợp, hiệu quả, tác động tính bền vững biện pháp cần thiết Để thực mục tiêu đó, nghiên cứu sử dụng phương pháp vấn ngẫu nhiên 488 hộ trồng sắn, kết hợp với vấn chuyên gia thực thảo luận nhóm tập trung Thống kê mơ tả, thống kê so sánh phương pháp đánh giá tác động sử dụng cho nghiên cứu Kết cho thấy, biện pháp nông nghiệp bảo tồn tác động tích cực đến: (i) Mơi trường: giúp cải thiện chất lượng đất kiểm soát sâu, bệnh hại; (ii) Kinh tế: tăng suất thu nhập hỗn hợp người dân; (iii) Xã hội: góp phần nâng cao nhận thức người dân vấn đề canh tác sắn bền vững Trong giải pháp bảo tồn, giải pháp trồng xen sắn-đậu đen mang lại hiệu nhanh ngắn hạn cải thiện độ phì đất đạt hiệu cao thu nhập hỗn hợp hộ gia đình Các giải pháp trồng băng chống xói mịn u cầu nhiều thời gian việc nâng cao độ phì đất Từ khóa: Tác động, biện pháp nông nghiệp bảo tồn, canh tác sắn, tỉnh Yên Bái MỞ ĐẦU Miền núi phía Bắc Việt Nam vùng sinh thái nghèo nước (Clemens & cs., 2010), vấn đề phát triển nông nghiệp bền vững thách thức lớn vùng Giai đoạn 2013-2020, tốc độ tăng trưởng giá trị sản xuất nơng nghiệp tồn vùng trung bình đạt 3,68% (Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, 2020), với diện tích đất sản xuất nơng nghiệp 2.116.700 ha, chiếm 18,37% diện tích loại nước (Tổng cục Thống kê, 2017) Do thiếu đất sản xuất nông nghiệp nên nông dân miền núi phải canh tác đất có độ dốc lớn 250 (chiếm 61,7% tổng diện tích tự nhiên) (Minh Phúc, 2013) Các hình thức canh tác đất dốc cịn thiếu tính bền vững, như: thâm canh cao, độc canh, làm đất tối đa, dẫn đến hậu lớn như: xói mịn, rửa trơi, bạc màu, giảm suất hiệu sử dụng đất (Tuan & cs., 2015; Haering & cs., 2010, 2013; Bui & cs., 2017) Theo nghiên cứu IAEA (2015) hợp tác với Tổ chức Khoa Quản lý đất đai, Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bộ mơn Quản trị kinh doanh, Khoa Kế tốn Quản trị kinh doanh, Học viện Nông nghiệp Việt Nam * Email: bui_le_vinh@yahoo.com 10 Lương thực Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAO), xói mịn ngun nhân dẫn đến suy thối đất tồn cầu, làm 75 tỷ đất màu mỡ với thiệt hại kinh tế ước tính khoảng 126 tỉ la năm Nhận thức vấn đề trên, Chính phủ ban hành nhiều sách chương trình hành động nhằm nâng cao tính bền vững sản xuất nơng nghiệp Trong đó, điển hình Quyết định số 1216/QĐ-TTg phê duyệt Chiến lược bảo vệ mơi trường quốc gia đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030 nhấn mạnh: “Khuyến khích áp dụng biện pháp canh tác, sử dụng đất bền vững nông nghiệp, hạn chế sử dụng hóa chất, phân bón vơ sản xuất nơng nghiệp, chống xói mịn, rửa trơi, suy thối đất” (Chính phủ, 2012) Cũng địa phương khác vùng, canh tác nương rẫy huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái trước thời điểm 2003 mang đầy đủ đặc điểm bền vững ba mặt kinh tế, xã hội môi trường Để khắc phục khó khăn đó, năm 2003 UBND huyện xây dựng chương trình canh tác bền vững đất dốc trồng sắn thông qua thực biện pháp nông nghiệp bảo tồn, tập trung đặc biệt cho cõy sn mt Nông nghiệp phát triển nông thôn - K - THáNG 7/2021 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ loại quan trọng huyện (Bui & cs., Trên sở tiêu chí lựa chọn: (i) hiệu suất canh 2020) Theo số liệu thống kê năm 2019, diện tích tác hàng năm, (ii) vị trí địa lý, (iii) thành phần dân canh tác sắn địa bàn huyện 5.600,00 ha, tộc, nghiên cứu phân chia địa bàn nghiên cứu thành có 4.268,90 thực biện pháp nơng nhóm xã (Hình 1) dựa tiêu chí lựa chọn nghiệp bảo tồn (Trung tâm Dịch vụ hỗ trợ phát triển nhóm xã theo hiệu thực biện pháp nông Nông nghiệp huyện Văn Yên, 2019) nghiệp bảo tồn (Bảng 1), đó: nhóm I (các xã Các biện pháp nông nghiệp bảo tồn mang đạt hiệu cao), nhóm II (các xã đạt hiệu trung đặc tính kỹ thuật hiệu sử dụng khác nhau, bình), nhóm III (các xã đạt hiệu thấp) Nghiên đánh giá tổng quát tác động biện pháp cứu chọn nhóm xã phục vụ điều tra thu thập số phương diện: (i) môi trường; (ii) kinh tế; (iii) xã hội liệu, bao gồm xã Mậu Đơng & An Bình (nhóm I), cần thiết, giúp địa phương nhận định rõ ràng Lang Thíp & Quang Minh (nhóm II), Châu Quế Hạ & đề xuất giải pháp nâng cao hiệu sử dụng đất Ngịi A (nhóm III) nơng nghiệp Ở nghiên cứu trước địa bàn, đánh giá riêng lẻ vài biện pháp kỹ thuật, thời gian nghiên cứu ngắn hạn (theo thời vụ gieo trồng), chưa có góc nhìn tổng quan, dài hạn vấn đề Do vậy, nghiên cứu thực nhằm mục đích đánh giá tác động biện pháp nông nghiệp bảo tồn canh tác sắn đất dốc tỉnh Yên Bái sau 17 năm, từ định hướng áp dụng biện pháp hiệu PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Phương pháp chọn điểm nghiên cứu Nghiên cứu thực địa bàn huyện Văn Yên – khu vực canh tác sắn đất dốc trọng điểm tỉnh Yên Bái Năm 2016, diện tích canh tác sắn bền vững huyện 7.500 ha, chiếm 62,50% tổng diện tích đất loại toàn tỉnh (Trung tâm Dịch vụ hỗ trợ phát triển Nông nghiệp huyện Văn Yên, 2019) Sắn trồng tập trung 17 xã, năm mang lại thu nhập 200 tỷ đồng cho người dân Hình Sơ đồ khu vực nghiên cứu giải việc làm cho 20.000 lao động (Nguyễn Nguồn: Bui & cs., 2020 Thơm, 2016) Bảng Tiêu chí lựa chọn xã theo hiệu thực biện pháp nông nghiệp bảo tồn Tiêu chí lựa TT Nhóm I Nhóm II Nhóm III chọn Hiệu suất canh tác Chuyển đổi 100-120 Chuyển đổi 20-80 ha/năm Chuyển đổi 20 ha/năm hàng năm ha/năm sắn trồng sắn trồng sang canh sắn trồng sang canh sang canh tác sắn bền tác sắn bền vững tác sắn bền vững vững Năng suất sắn: 30-35 Năng suất sắn: 20-25 tấn/ha Năng suất sắn: 35-40 tấn/ha Tập trung trồng quế phi tấn/ha Chuyển hướng sang trồng nông nghiệp Sinh kế dựa vào sắn xen sắn-quế Vị trí địa lý (khoảng 10-20 km 10-35 km Trên 40 km cách đến trung tâm huyện) Thành phần dân tộc Tỷ lệ dân tộc Kinh 66- Tỷ lệ dân tộc Kinh 50-64%; Tỷ lệ dân tộc Kinh 34-43%; 76%; lại dân tộc lại dân tộc thiểu số lại l dõn tc thiu s thiu s Nông nghiệp phát triển nông thôn - K - THáNG 7/2021 11 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 2.2 Phương pháp thu thập thông tin số liệu 2.2.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp Tiến hành thu thập liệu từ UBND huyện Trung tâm Dịch vụ hỗ trợ phát triển Nông nghiệp huyện Văn Yên, bao gồm: thông tin điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội, tình hình canh tác sắn đất dốc trước sau năm 2003, hệ thống biện pháp nông nghiệp bảo tồn triển khai địa bàn nghiên cứu từ năm 2003 đến 2.2.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp - Điều tra, vấn nông hộ: Kích thước mẫu chung hộ; (ii) sinh kế hộ; (iii) tình hình canh tác sắn đất dốc hộ (diện tích, sản lượng, chất lượng mơi trường); (iv) hoạt động tập huấn, hỗ trợ canh tác sắn - Phỏng vấn chuyên gia: 01 cán khuyến nông, 01 cán Phịng nơng nghiệp, 01 cán Trung tâm Dịch vụ hỗ trợ phát triển Nông nghiệp huyện Văn Yên hỏi ý kiến thực trạng canh tác sắn, hiệu biện pháp nông nghiệp bảo tồn địa phương - Thảo luận nhóm tập trung: tổ chức buổi thảo luận nhóm xã nghiên cứu, nhóm gồm 10 người, thành phần tham gia: trưởng thôn, cán khuyến nông đại diện người dân Tập trung thảo luận vấn đề sau: (i) tình hình canh tác sắn đất dốc, (ii) tác động biện pháp nông nghiệp bảo tồn, (iii) định hướng áp dụng biện pháp nông nghiệp bảo tồn xác định dựa công thức Iarossi (2006): n = (z2.S2)/[e2+z2.(S2/N)]; tổng số hộ gia đình địa bàn huyện Văn Yên (N) 33.247, với độ lệch chuẩn (S) 15%, giá trị độ tin cậy (z) 2,576 (mức tin cậy 99%), phương sai (e) 1,8% Số mẫu điều tra xác định theo công thức 455 hộ điều tra thực tế 488 hộ (Bui & cs., 2020) (Bảng 2) Nội dung thu thập bao gồm: (i) thông tin Bảng Dung lượng hộ điều tra Hộ áp dụng biện pháp nông nghiệp bảo tồn Tổng Hộ không Trồng Trồng sắnTrồng Trồng sắnSTT Xã Trồng số hộ áp dụng sắn-băng băng thân sắn-băng lâm sắn-đậu cỏ sắn cốt khí nghiệp Mậu Đơng 91 18 26 11 26 An Bình 104 23 10 25 24 16 Lang Thíp 88 37 21 19 Quang Minh 92 22 22 10 32 Châu Quế Hạ 106 53 20 13 16 Ngòi A 2 TỔNG 488 155 46 2.2.3 Phương pháp phân tích số liệu 94 65 37 91 Trong nghiên cứu này, sử dụng số phương Sử dụng cơng cụ thống kê R để phân tích pháp Khandker & cs (2010) đánh giá tác động tiêu thể tác động kinh tế (năng suất gieo biện pháp nông nghiệp bảo tồn tiêu trồng, thu nhập hỗn hợp, chi phí trung gian) chí: mơi trường, kinh tế, xã hội (Hình 2) nhóm áp dụng biện pháp nơng nghiệp bảo tồn 01 - So sánh theo mốc thời gian: Áp dụng để so sánh nhóm khơng áp dụng Phân tích thống kê mơ tả (giá tiêu trước sau áp dụng biện pháp trị trung bình, độ lệch chuẩn, tỷ lệ phần trăm) nông nghiệp bảo tồn, xác định tác động tạm thời tiêu chí mơi trường, xã hội Phân tích thống kê so khu vực áp dụng biện pháp nơng sánh nhóm áp dụng biện pháp nơng nghiệp bảo nghiệp bảo tồn tồn nhóm khơng áp dụng, thời gian trước/sau áp dụng biện pháp - So sánh có/khơng: Áp dụng để đo lường khác biệt khu vực áp dụng không áp dụng 2.3 Phương pháp đánh giá tác động biện pháp nông nghiệp bảo tồn thời gian 12 Nông nghiệp phát triển nông thôn - KỲ - TH¸NG 7/2021 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ Hình Các tiêu đánh giá tác động biện pháp nơng nghiệp bảo tồn đó, năm 2003, huyện Văn Yên bắt đầu áp dụng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN biện pháp nông nghiệp bảo tồn canh tác sắn 3.1 Khái quát tình hình canh tác sắn đất dốc 3.1.1 Tình hình canh tác sắn đất dốc trước năm 2003 3.1.2 Tình hình canh tác sắn đất dốc giai đoạn 2003-2019 - Giai đoạn 2003-2010: Sắn trở thành hàng Huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái với đặc thù huyện hóa giải vấn đề việc làm, tăng thu nhập cho miền núi, sắn trồng chủ lực người dân Giai người nông dân Nhằm thúc đẩy phát triển canh tác đoạn trước năm 2003, sắn trồng chủ yếu theo hình sắn bền vững, quyền huyện Văn Yên kết hợp thức độc canh sử dụng giống địa phương, với dự án nghiên cứu thực triển khai số suất trung bình đạt 15 tấn/ha, sắn thường trồng biện pháp nông nghiệp bảo tồn (Hình 3) chuyển nơng hộ nghèo, đất, đất xấu, đất xám bạc đổi giống sắn địa phương sang giống sắn cao sản màu, đặc biệt đất dốc bị xói mịn, đất bị thối hóa KM94, KM60 HN124 (Trịnh Văn Tuyến, 2005) nghiêm trọng (Nguyễn Hữu Hỷ & cs., 2015) Theo Trung tâm Khuyến nông Quốc gia (2013), diện Mwango & cs (2015) nhận định rằng, với hình tích trồng sắn huyện Văn Yên năm 2005 4.688 thức độc canh sắn thiếu giải pháp bảo vệ, cộng với sản lượng sắn đạt 110.168 Trong hưởng việc kéo củ sắn lên khỏi mặt đất thu năm diện tích, suất sản lượng hoạch làm phá vỡ cấu trúc vật lý tầng đất mặt, tiếp tục tăng nhanh dẫn đến đất dễ bị xói mịn rửa trơi Trước tình hình Bảng Tình hình canh tác sắn qua giai đoạn Các biện pháp nông nghiệp bảo tồn Diện Diện Kế tích tích Đạt kế Sắn-băng Sắn-cây Giai đoạn hoạch Sắn-băng Biện pháp trồng thực hoạch thân Sắn-đậu lâm canh tác cỏ khác sắn sắn nghiệp (ha) (ha) (ha) (%) 2011-2015 6.530,00 5.220,00 5.044,20 96,63 2016-2019 5.600,00 4.000,00 4.268,90 106,72 (ha) 116,80 1.270,30 (ha) 2.297,00 1.249,50 (ha) 541,00 253,00 (ha) 919,90 863,10 (ha) 1.169,50 633,00 Nguồn: Trung tâm Dịch vụ hỗ trợ phát triển Nông nghiệp huyện Vn Yờn (2019) Nông nghiệp phát triển nông thôn - KỲ - TH¸NG 7/2021 13 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ - Giai đoạn 2011-2019: Sau 17 năm triển khai canh tác bền vững đất dốc trồng sắn, huyện Văn Yên với Nhà máy chế biến tinh bột sắn (đặt xã Đông Cuông) hỗ trợ người nông dân, ổn định vùng nguyên liệu sắn, cải thiện suất sắn trung bình lên 22,5 tấn/ha (Trung tâm Dịch vụ hỗ trợ phát triển Nông nghiệp huyện Văn Yên, 2019) Giai đoạn 2011-2015, diện tích trồng sắn địa bàn huyện tăng mạnh, việc áp dụng biện pháp nông nghiệp bảo tồn đạt 96,63% kế hoạch đề Giai đoạn 20162019, huyện thực chuyển đổi phần diện tích sắn hiệu sang loại trồng có giá trị kinh tế cao hơn, ví dụ quế Tuy nhiên, việc thực canh tác sắn bền vững đất dốc đảm bảo (đạt 106,72% kế hoạch) (Bảng 3) Hình Các hình thức canh tác sắn địa bàn nghiên cứu Nguồn: Bui & cs., 2020a 3.2 Tác động biện pháp nông nghiệp bảo trồng 14,42% (Nguyễn Thanh Phương & Nguyễn Danh, 2010) 3.2.1 Tác động môi trường Sau năm tiếp theo, 45% ý kiến cho chất lượng đất tiếp tục tăng không tăng mạnh giai đoạn năm đầu áp dụng Những năm hiệu biện pháp nông nghiệp bảo tồn không cao 70,0% người dân kết luận chất lượng đất giảm không áp dụng biện pháp nông nghiệp giai đoạn Một nghiên cứu định tính khác địa bàn rằng, độc canh sắn thời gian dài lạm dụng phân bón hóa học hai ngun nhân gây thối hóa đất (Vũ Thanh Biển & cs., 2020) Nghiên cứu định lượng Bui & cs (2021) xã Mậu Đông cho thấy tốc độ cải thiện hữu đất đạm tổng số từ giải pháp nông nghiệp bảo tồn tuân theo giá trị cận biên giảm dần, có nghĩa tốc độ cải thiện đồ phì đất cao tồn a Tác động đến chất lượng đất Do thời gian bắt đầu áp dụng biện pháp nông nghiệp bảo tồn hộ dân không đồng loạt, nên nghiên cứu đánh giá tác động đến chất lượng đất theo mốc thời gian: (i) năm đầu, (ii) năm tiếp theo, (iii) năm (Hình 4) Sau năm đầu áp dụng, 70% ý kiến cho chất lượng đất tăng (từ Tăng Tăng nhiều), điển hình biện pháp trồng xen sắn-đậu đánh giá có hiệu cao Theo Nguyễn Thành Trung (2018), trồng xen sắn-đậu làm tăng độ phì đất (đạm nitơ tăng 22-24%) sau năm áp dụng lượng đất i gim hn so vi sn 14 Nông nghiệp phát triển nông thôn - K - THáNG 7/2021 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ chạm ngưỡng cực đại giảm dần sau (McNall, 1933) Cụ thể, 80% người dân nhận định (từ Đồng ý Rất đồng ý): đất tơi xốp hơn; tầng canh tác dày Các nghiên cứu định lượng Bui & cs (2021, 2019a) giải pháp trồng xen sắn-đậu đen mang lại hiệu nhanh khía cạnh cải thiện độ phì đất, nhờ chế cố định đạm khơng khí đậu đen việc dùng thân đậu đen phủ lên mặt nương sau thu hoạch người dân Sau hai năm thực mơ hình trồng xen, đạm tổng số (Nt) các-bon hữu đất (Oorg) tăng 10% cho tiêu Ngoài ra, thu nhập hỗn hợp từ mơ hình trồng xen tăng gần lần so với độc canh sắn nhờ giá trị kinh tế cao đậu đen Việc cải thiện độ phì đất từ giải pháp trồng băng chống xói mịn (Hình b, c, d) diễn chậm Nghiên cứu định lượng Bui & cs (2019b) cho thấy tiêu Nt Oorg đạt khác biệt có ý nghĩa thống kê giải pháp trồng xen sắn-đậu đen sau 05 năm áp dụng Tuy nhiên, mức độ tăng giảm dần sau năm thực hơn; đất có màu xám hơn; độ thấm nước đất tốt giảm xói mịn sau áp dụng biện pháp nông nghiệp bảo tồn, trừ biện pháp trồng sắn-cây lâm nghiệp (tỷ lệ 50%) (Hình 5) Trồng xen sắn-cây lâm nghiệp hình thức chuyển đổi cấu trồng, mục đích tăng hiệu kinh tế từ trồng có giá trị cao, lâm nghiệp đủ lớn tán che phủ gần hết mặt đất, việc trồng xen khơng cịn phù hợp (Vũ Ngọc Tú & cs., 2019) chuyển đổi sang trồng lâm nghiệp Nghiên cứu Reinhardt & Tin (2015) rằng, canh tác bảo tồn làm đất tối thiểu làm tăng hàm lượng chất hữu cho đất, cải thiện cấu trúc dất tăng cường kết tụ, cải thiện hệ thống nước ngầm giảm xói mịn đất, ngồi ra, tăng cường hoạt động sinh học đất, vi sinh vật có lợi giun đất b Tác động đến tình hình sâu, bệnh hại Đánh giá người trồng sắn tình hình sâu, bệnh hại áp dụng biện pháp nơng nghiệp bảo tồn thể hình Trên 40% người dân cho thực biện pháp giúp kiểm sốt giảm tình hình sâu, bệnh hại sắn, điển hình biện pháp trồng xen sắn-đậu đạt hiệu đáng kể (48,6% ý kiến từ Đồng ý Rất đồng ý) Theo Nguyễn Hữu Hỷ & cs (2017), trồng xen sắn-đậu luân canh sắn với trồng khác phù hợp ngừa bệnh khảm virus sắn nhện đỏ gây hại (Bui & cs., 2020a), nhện đỏ khiến suất củ giảm 2087%, tùy theo điều kiện trồng (IAS, 2016) Hình Đánh giá tác động đến chất lượng đất Hình Đánh giá tác động đến tình hình sâu, bệnh hại Hình Tỷ lệ người dân Đồng ý Rất đồng ý thay đổi chất lượng đất Biện pháp trồng sắn-băng thân sắn không đánh giá cao việc giảm sâu, bệnh hại (24,3% ý kiến từ Đồng ý Rất đồng ý) thõn cõy Nông nghiệp phát triển nông thôn - KỲ - TH¸NG 7/2021 15 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ sắn bị bệnh nguồn lây nhiễm cho vụ sắn (Nguyễn Hữu Hỷ & cs., 2017) Theo Reinhardt & Tin (2015), hầu hết loại sâu, bệnh sắn kiểm sốt hiệu thơng qua biện pháp quản lý sâu bệnh tổng hợp Do đó, người dân cần kết hợp với biện pháp nông nghiệp bảo tồn khác để đạt hiệu cao 3.2.2 Tác động kinh tế Kinh tế yếu tố quan trọng định đến tham gia người dân việc thực biện pháp nông nghiệp bảo tồn So sánh nhóm áp dụng khơng áp dụng biện pháp nông nghiệp bảo tồn suất (p0,05); thu nhập hỗn hợp (p