Luận văn thạc sĩ Công nghệ môi trường: Nghiên cứu xây dựng trang trại Cao Nguyễn theo hướng kỹ thuật sinh thái

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc ứng dụng kỹ thuật sinh thái cho trang trại là hoàn toàn khả thi, kiến nghị tiếp tục áp dụng cho các trang trại khác trong khu vực cũng như các lĩnh vực k

LUẬN VĂN THẠC SỸ

Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS ĐẶNG VIẾT HÙNG

Cán bộ chấm nhận xét 1:

Cán bộ chấm nhận xét 2:

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG TP HCM ngày tháng 08 năm 2012 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: 1

2

3

4

5 Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên

ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)

~~~~~~~~~~~~~~~~~

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

1 TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG TRANG TRẠI CAO NGUYỄN

THEO HƯỚNG KỸ THUẬT SINH THÁI

2 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:

- Đưa ra cơ sở lý thuyết về Mô hình trang trại và Kỹ thuật sinh thái - Nghiên cứu các tiêu chí của Trang trại theo quan điểm Kỹ thuật sinh thái - Đề xuất phương án xây dựng trang trại sinh thái dựa theo các nguyên tắc của

Kỹ thuật sinh thái 3 NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 4 NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 5 HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS ĐẶNG VIẾT HÙNG

Nội dung và đề cương Luận văn Thạc sỹ đã được Hội đồng chuyên ngành thông qua ngày … tháng … năm 2012

QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH

TRƯỜNG KHOA MÔI TRƯỜNG

LễỉI CAÛM ễN Lời đầu tiên, tôi xin dành tất cả lòng biết ơn và sự trân trọng gửi đến Tiến sĩ Đặng Viết Hùng, Thầy là ng-ời đã trực tiếp h-ớng dẫn tôi hoàn thành Luận văn này Tôi xin cảm ơn sự quan tâm, nhiệt tình cùng những kiến thức quý báu mà Thầy đã truyền đạt cho tôi trong thời gian qua Tôi vô cùng biết ơn những lời chỉ bảo tận tâm, đúng lúc của Thầy đã giúp tôi từng b-ớc hoàn thành nhiệm vụ đ-ợc giao

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến từng thành viên trong Gia đình tôi, mọi ng-ời đã khích lệ tinh thần và hỗ trợ tôi mọi mặt từ khi bắt đầu khóa học cho đến ngày hoàn thành Tôi xin cảm ơn Ba Mẹ, Anh Chị và Ông xã tôi đã hỗ trợ cho tôi kinh phí của khóa học và đặc biệt là cảm ơn Ông xã vì đã luôn nhắc nhở, la rầy mỗi khi tôi l-ời nhác

Tôi xin cám ơn các Anh Chị Em của Lớp Công nghệ môi tr-ờng K2010 đã cùng tôi chia sẻ vui buồn và kiến thức trong những ngày cùng nhau học tập Các bạn đã dùng chính những kinh nghiệm tích luỹ đ-ợc của bản thân để giúp tôi khắc phục những sai sót trong quá trình học tập, nghiên cứu và luôn nhiệt tình giúp đỡ để tôi đạt đ-ợc kết quả tốt nhất

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến các Thầy Cô của Khoa Môi Tr-ờng, Phòng đào tạo Sau Đại học - Đại Học Bách Khoa Tp HCM đã hết lòng dạy dỗ, h-ớng dẫn chúng tôi trong gần 02 năm qua

Tôi xin chân thành cảm ơn và kính chúc Quý Thầy Cô, toàn thể Gia đình và Các Bạn lời chúc sức khoẻ và thành công

Học viên Nguyễn Thị Thục Quyên

TÓM TẮT

Trang trại Cao Nguyễn tọa lạc tại huyện Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai được xây dựng theo hướng kỹ thuật sinh thái nhằm đảm bảo cân bằng được các yếu tố kinh tế, kỹ thuật và môi trường, đem lại lợi ích cho cả tự nhiên lẫn con người, hướng đến mục tiêu phát triển bền vững Trang trại được xác định có 09 thành phần chính và các chương trình quản lý được lồng ghép ứng dụng tương ứng với mỗi thành phần trong quá trình xây dựng Trọng tâm xây dựng mô hình sinh thái được đặt vào các thành phần: hệ thống vườn cây, chuồng trại, ao hồ, hệ thống cung cấp điện - nước - năng lượng và hệ thống xử lý chất thải

Việc ứng dụng công nghệ sinh học kỵ khí với thiết bị là 20 bể biogas composite xử lý 35m3 chất thải chăn nuôi của trang trại/ngày, tạo ra điện năng tương ứng là 40kW/ngày, thay thế 82% điện năng tiêu thụ từ thủy điện, giảm phát thải 40kg CO2/ngày Hệ thống tưới tiết kiệm nước tiết kiệm được 50% -÷ 70% lưu lượng nước tưới Cây lạc dại được trồng dưới tán cây xoài cung cấp 90 tấn chất xanh/năm Ao hồ sinh học có nhiệm vụ xử lý nước thải sau biogas, cung cấp nước tưới cho cây trồng đồng thời nuôi cá tăng thu nhập cho trang trại lên đến 300 triệu đồng/năm Kết quả nghiên cứu cho thấy việc ứng dụng kỹ thuật sinh thái cho trang trại là hoàn toàn khả thi, kiến nghị tiếp tục áp dụng cho các trang trại khác trong khu vực cũng như các lĩnh vực khác để nâng cao hiệu quả kinh doanh

ABSTRACT

Cao Nguyen farm is located in Xuan Loc district, Dong Nai province It was built according to ecological engineering in oder to ensure the balance of economic, technical and environmental factors, bring benefits for both natural and human, aiming for sustainable development The farm has identified nine major components and some managing programs - which are integrated the applications corresponding to each component in the research process The focus of ecological model was placed into the following components: gadern, stables, ponds, power -– water -– energy systems and waste treatment system

Applying anaerobic biotechnology with twenty composite biogas tanks treated 35m3

livestock waste per day and created 40kW electrical energy per day, replaced 82% electrical energy from hydropower, reduced 40kg CO2 per day The saving water irrigation systems saved 50% -÷70% water quantity The wild peanuts, were planted under the mangoes, provided 90 tons green product per year Biological ponds treated waste water from biogas, provided water for plants and were used as fish ponds, increasing the revenue of farm up to 300 milions VND per year The research results show that the application of ecological engineering to Cao Nguyen farm was very feasible I propose to apply this engineering for other farms in the region and other fields in oder to increasing business performance

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 3

3 Nội dung nghiên cứu 3

4 Phương pháp nghiên cứu 4

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ TRANG TRẠI 8

1.1 Mô hình trang trại 8

1.1.1 Định nghĩa 8

1.1.2 Phân loại 9

1.1.3 Những đặc trưng cơ bản của trang trại, tiêu chí nhận dạng trang trại và thực trạng quy mô trang trại ở Việt Nam 10

1.1.4 Thành phần của trang trại 15

1.2 Kỹ thuật sinh thái 16

1.2.1 Định nghĩa 16

1.2.2 Nguyên tắc thiết kế theo hướng kỹ thuật sinh thái 18

1.2.3 Ý nghĩa của việc ứng dụng kỹ thuật sinh thái 19

1.2.4 Ứng dụng kỹ thuật sinh thái 19

1.3 Gắn kết mô hình trang trại theo hướng kỹ thuật sinh thái 23

1.3.1 Khái niệm 23

1.3.2 Mô hình trang trại sinh thái 24

1.4 Nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến đề tài 29

1.4.1 Trong nước 29

1.4.2 Thế giới 31

CHƯƠNG 2: CÁC TIÊU CHÍ CỦA TRANG TRẠI SINH THÁI 34

2.1 Nhận dạng các đối tượng 34

2.2 Tiêu chí của trang trại sinh thái 34

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG TRANG TRẠI SINH THÁI CAO NGUYỄN 41

3.1 Tổng quan khu vực nghiên cứu 41

3.1.1 Điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội – định hướng phát triển khu vực 41

3.1.2 Tổng quan về trang trại Cao Nguyễn 46

3.1.3 Nhận xét chung 72

3.2 Định hướng xây dựng trang trại 74

3.2.1 Yêu cầu chung khi thiết kế 74

3.2.2 Lựa chọn địa điểm xây dựng trang trại 75

3.3 Thiết kế trang trại theo hướng kỹ thuật sinh thái 89

DANH MỤC HÌNH

Hình 0.1 Giao diện phần mềm Mapinfo 5

Hình 1.1 Biểu đồ thể hiện cơ cấu trang trại theo ngành của cả nước năm 2009 14

Hình 1.2 Biểu đồ thống kê số lượng trang trại theo vùng kinh tế năm 2009 14

Hình 1.3 Biểu đồ cơ cấu trang trại tỉnh Đồng Nai năm 2009 15

Hình 1.4 Mối tương quan giữa xã hội loài người và tự nhiên 19

Hình 1.5 Trang trại sinh thái Ecofarm Phú Quốc 20

Hình 1.6 m l y ng Point Pelee, Ontario, Canada 21

Hình 1.7 Khu du lịch sinh thái Cần Giờ 22

Hình 1.8 Mô hình Khu công nghiệp sinh thái Bourbon An Hòa 22

Hình 1.9 Khu đô thị sinh thái Ecopark, Hà Nội 23

Hình 1.10 Vườn rau tại trang trại sinh thái Ecofarm Phú Quốc 30

Hình 1.11 Một góc của Nhà vườn Sinh thái Việt Nam Xanh 31

Hình 1.12 Ông José đang thuyết minh về trang trại của mình 32

Hình 1.13 Một số ấn phẩm được xuất bản tại trang trại sinh thái CSA 33

Hình 1.14 Một số hình ảnh trang trại sinh thái CSA 33

Hình 3.1 Bản đồ vị trí xã Xuân Hưng 42

Hình 3.2 Bản đồ vị trí giao thông trang trại Cao Nguyễn 47

Hình 3.3 Trang trại Cao Nguyễn trên ảnh vệ tinh của Google Earth tháng 11/2011 48

Hình 3.4 Bản đồ hiện trạng trang trại Cao Nguyễn 49

Hình 3.5 Hệ thống lưới rào của trang trại 49

Hình 3.6 Đường giao thông nội bộ của trang trại 50

Hình 3.7 Đường giao thông liên ấp dẫn vào trang trại 51

Hình 3.8 Các phương tiện giao thông thông dụng 51

Hình 3.9 Xe cải tiến – một phương tiện không thể thiếu của nhà nông 52

Hình 3.10 Ngôi nhà chính của trang trại 53

Hình 3.11 Nhà ở của công nhân 53

Hình 3.12 Góc giải trí của các thợ làm vườn 54

Hình 3.13 Nhà kho chăn nuôi gia cầm 55

Hình 3.14 Nhà kho gia súc - Góc chứa thực phẩm 56

Hình 3.15 Nhà kho gia súc – Góc đặt thuốc và y cụ 56

Hình 3.16 Nhà kho lớn với máy xay xát 57

Hình 3.17 Vườn tràm bông vàng 57

Hình 3.18 Khu vườn tràm bông vàng trên ảnh vệ tinh Google Earth ngày 02/11/2011 58

Hình 3.19 Xoài Úc đã được lái buôn thu mua và đóng gói 59

Hình 3.20 Thu hoạch xoài ba mùa 59

Hình 3.21 Khách tham quan vườn xoài 60

Hình 3.22 Diện tích trồng xoài trên ảnh vệ tinh Google Earth ngày 02/11/2011 60

Hình 3.23 Ao nuôi trồng thủy sản 61

Hình 3.24 Đàn ngang, ngỗng của vườn 61

Hình 3.25 Phun thuốc khử trùng chuồng lợn định kỳ, đặc biệt vào mùa dịch bệnh 62 Hình 3.26 Chuồng lợn mẹ 63

Hình 3.32 Bồn cấp nước cho sinh hoạt 66

Hình 3.33 Bồn cấp nước cho khu vực chăn nuôi gia súc 67

Hình 3.34 Bồn cấp nước và máng uống nước của gia cầm 67

Hình 3.35 Hồ cấp nước sản xuất 68

Hình 3.36 Buổi huấn luyện về kỹ thuật trồng cây xoài do UBND huyện Xuân Lộc tổ chức cho nông dân trong huyện tại trang trại Cao Nguyễn 71 Hình 3.37 Anh Vương giới thiệu vườn xoài Úc trong vườn nhà Ảnh: B Nguyên.73

Hình 3.38 Biểu đồ biễu diễn nhiệt độ giai đoạn 2006 - 2011 79

Hình 3.39 Biểu đồ biểu diễn lượng mưa giai đoạn 2006 – 2011 82

Hình 3.40 Biểu đồ biểu diễn độ ẩm trung bình giai đoạn 2006 – 2011 84

Hình 3.41 Bản đồ địa hình trang trại 85

Hình 3.42 Mô hình biểu diễn độ dốc của đường nội bộ trang trại 92

Hình 3.43 Cấu trúc đường giao thông nông thôn trên nền đất tự nhiên 93

Hình 3.44 Cận cảnh xoài Úc và xoài ba mùa 97

Hình 3.45 Thảm hoa vàng lạc dại 100

Hình 3.46 Máy nổ sử dụng dầu diesel của trang trại 105

Hình 3.47 Ống nước tưới Ø60 106

Hình 3.48 Sơ đồ mạng lưới cấp nước tưới tiêu trang trại 107

Hình 3.49 Bản đồ quy hoạch trang trại Cao Nguyễn 110

Hình 3.50 Bản vẽ thiết kế quy hoạch chuồng trại và ao nuôi 111

Hình 3.51 Bộ phụ kiện GATEC 133

Hình 3.52 Mẫu bếp biogas nông thôn 135

Hình 3.53 Mô hình ứng dụng của bồn biogas composite 136

Hình 3.54 Thực tế thi công lắp đặt bể biogas composite tại một trang trại trong khu vực 140

Hình 3.55 Sơ đồ phản ứng sinh hóa trong điều kiện yếm khí Số liệu chỉ %COD trong từng giai đoạn 140

Hình 3.56 Bộ lọc khí biogas 143

Hình 3.57 Các quá trình sinh học diễn ra trong hồ tùy nghi 145

Hình 3.58 Sơ đồ cân bằng vật chất của trang trại 146

DANH MỤC BẢNG

Bảng 0.1 Tiến độ thực hiện đề tài 6

Bảng 1.1 Thống kê số lượng trang trại trong cả nước theo ngành 11

và địa phương năm 2009 11

Bảng 2.1 Tiêu chí xây dựng trang trại 34

Bảng 3.1 Cơ cấu sử dụng đất của xã Xuân Hưng 43

Bảng 3.2 Ranh giới trang trại Cao Nguyễn 47

Bảng 3.3 Nhiệt độ trung bình ngày trong năm 2011 - Trạm Khí tượng Long Khánh 76

Bảng 3.4 Nhiệt độ cao nhất ngày trong năm 2011 - Trạm Khí tượng Long Khánh 77

Bảng 3.5 Nhiệt độ thấp nhất ngày trong năm 2011 - Trạm Khí tượng Long Khánh 78

Bảng 3.6 Chuỗi số liệu diễn biến nhiệt độ qua các năm tại khu vực nghiên cứu 79

Bảng 3.7 Lượng mưa ngày trong năm 2011 - Trạm đo mưa Xuân Lộc 80

Bảng 3.8 Chuỗi số liệu diễn biến lượng mưa qua các năm tại khu vực nghiên cứu 81

Bảng 3.9 Độ ẩm trung bình ngày trong năm 2011 - Trạm Khí tượng Long Khánh 83

Bảng 3.10 Chuỗi số liệu diễn biến độ ẩm qua các năm tại khu vực nghiên cứu 84

Bảng 3.11 Kết quả phân tích chất lượng nước giếng khoan của trang trại 86

Bảng 3.12 Chỉ tiêu kỹ thuật đường loại B 93

Bảng 3.13 Bảng khuyến cáo bón phân cho xoài dựa theo tuổi cây 107

Bảng 3.14 Dự kiến số lượng cá giống cần thả 112

Bảng 3.15 Quy tắc sát trùng khi nhập trại 117

Bảng 3.16 Phân loại và đặc tính các nhóm thuốc sát trùng 119

Bảng 3.17 Phương pháp tiêu độc chuồng trại 121

Bảng 3.18 Phương pháp sát trùng định kỳ chuồng trại 121

Bảng 3.19 Phương pháp chuyển thức ăn cho gà 129

Bảng 3.20 Lịch chủng ngừa tham khảo cho gà 130

Bảng 3.21 Thành phần khí trong hỗn hợp khí Biogas 141

Bảng 3.22 Bảng đánh giá tính khả thi về mặt kỹ thuật 146

Bảng 3.23 Bảng đánh giá tính khả thi về mặt kỹ thuật 147

Bảng 3.24 Bảng đánh giá tính khả thi về mặt kỹ thuật 148

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

ào những năm đầu của thập niên 2000 - 2010, thực hiện đường lối đổi mới của đất nước, kinh tế hộ nông dân đã bắt đầu phát huy tác dụng, tạo sức mạnh mới trong sự nghiệp phát triển nông nghiệp và kinh tế nông thôn Trên nền tảng kinh tế tự chủ của hộ nông dân đã hình thành các trang trại được đầu tư vốn, lao động với trình độ công nghệ và quản lý cao hơn, nhằm mở rộng quy mô sản xuất hàng hoá và nâng cao năng suất, hiệu quả và sức cạnh tranh trong cơ chế thị trường

Hiện nay, hình thức kinh tế trang trại đang tăng nhanh về số lượng với nhiều thành phần kinh tế tham gia, nhưng chủ yếu vẫn là trang trại hộ gia đình nông dân và một tỷ lệ đáng kể của gia đình cán bộ, công nhân, viên chức,… đã nghỉ hưu Hầu hết các trang trại có quy mô đất đai dưới mức hạn điền, với nguồn gốc đa dạng, sử dụng lao động của gia đình là chủ yếu; một số có thuê lao động thời vụ và lao động thường xuyên, tiền công lao động được thỏa thuận giữa hai bên Hầu hết vốn đầu tư là vốn tự có và vốn vay của cộng đồng; vốn vay của tổ chức tín dụng chỉ chiếm tỷ trọng thấp Phần lớn trang trại phát huy được lợi thế của từng vùng, kinh doanh tổng hợp, lấy ngắn nuôi dài

Sự phát triển của kinh tế trang trại đã góp phần khai thác thêm nguồn vốn trong dân, mở mang thêm diện tích đất trống, đồi núi trọc, đất hoang hoá, nhất là ở các vùng trung du, miền núi và ven biển; tạo thêm việc làm cho lao động nông thôn, góp phần xoá đói giảm nghèo; tăng thêm nông sản hàng hoá Một số trang trại đã góp phần sản xuất và cung ứng giống tốt, làm dịch vụ, kỹ thuật, tiêu thụ sản phẩm cho nông dân trong vùng

Tuy nhiên, quá trình phát triển kinh tế trang trại đang đặt ra nhiều vấn đề cần được giải quyết kịp thời như: việc giao đất, thuê đất, chuyển nhượng, tích tụ đất để làm kinh tế trang trại; việc thuê mướn, sử dụng lao động; việc đăng ký hoạt động và

V

thuế thu nhập của trang trại; công tác quy hoạch sản xuất, thuỷ lợi, giao thông, điện, nước sinh hoạt, xử lý chất thải, thông tin liên lạc; thị trường còn kém phát triển, lúng túng và chịu thua thiệt khi giá nông sản xuống thấp, tiêu thụ sản phẩm gặp khó khăn,…

Vượt lên trên những khó khăn đã nêu mà kinh tế trang trại gặp phải, ô nhiễm môi trường đang là một vấn đề bức xúc khó giải quyết của nhiều trang trại, nhất là các trang trại chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản, nó kéo theo các hệ lụy về mặt kinh tế Thực tế cho thấy, nguyên nhân dẫn đến môi trường bị ô nhiễm và cạn kiệt nguồn tài nguyên như hiện nay đó là nhận thức không đầy đủ của các chủ trang trại cũng như việc phát triển kinh tế trang trại ở nhiều nơi còn mang tính tự phát, không theo quy hoạch Đặc biệt hơn cả, ở nhiều vùng nuôi tôm, do mạng lưới thủy lợi phục vụ nuôi trồng thủy sản chưa được quy hoạch nên việc nuôi trồng đã gây ô nhiễm môi trường nước, phân tán dịch bệnh, ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng sản phẩm Ngoài ra, tại một số địa phương rừng đã bị phá kiệt quệ để phát triển kinh tế trang trại Sau cùng là việc thiếu kiến thức chuyên môn cũng như khả năng để xử lý các loại chất thải phát sinh từ quá trình sản xuất, nuôi trồng của trang trại

Đó không chỉ là khó khăn của ngành nông nghiệp, hiện nay, trong hầu hết các lĩnh vực như công nghiệp, du lịch, dịch vụ, đô thị,… cũng đều gặp phải những vấn đề tương tự như trên Tuy nhiên, người ta đã tìm đến với giải pháp ứng dụng kỹ thuật sinh thái để tạo ra các sản phẩm tương ứng như khu công nghiệp sinh thái, khu du lịch sinh thái, khu đô thị sinh thái,… nhằm mang lại hiệu quả thiết thực về mặt kinh tế và môi trường, giải quyết triệt để những khó khăn tồn tại

Như vậy, không loại trừ khả năng ngành nông nghiệp cũng có thể áp dụng kỹ thuật sinh thái để tạo ra sản phẩm ưu việt tương ứng Và thực tế cho thấy, trên thế giới đã áp dụng kỹ thuật sinh thái vào lĩnh vực nông nghiệp từ rất sớm và cho ra đời các mô hình trang trại sinh thái mang lại hiệu quả thiết thực, nói không với ô nhiễm môi trường và từng bước phát triển bền vững Việc phát triển nền nông nghiệp sinh thái là một chiều hướng lâu dài, chứ không phải là một giải pháp “chữa cháy” tạm thời do tính ổn định, bền vững và khả năng tạo nên trạng thái cân bằng trong mối

quan hệ giữa con người và tự nhiên của nó Chiều hướng ứng dụng này ngày càng gia tăng về số lượng và phát triển, kéo dài mãi tạo nên một nền nông nghiệp trường tồn, ổn định

Trang trại Cao Nguyễn tọa lạc tại xã Xuân Hưng, huyện Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai cũng không ngoại lệ, tôi mong muốn chọn giải pháp áp dụng kỹ thuật sinh thái để xây dựng trang trại phát triển theo hướng bền vững, nhằm đạt được lợi ích lâu dài về mặt kinh tế lẫn môi trường, tạo nền tảng vững chắc cho kinh tế gia đình qua

nhiều thế hệ Do đó, tôi chọn đề tài “Nghiên cứu xây dựng trang trại Cao

Nguyễn theo hướng kỹ thuật sinh thái” để nghiên cứu trong luận văn này 2 Mục tiêu nghiên cứu

Xây dựng trang trại Cao Nguyễn theo hướng kỹ thuật sinh thái nhằm đảm bảo các yếu tố sau:

- Về mặt môi trường: Giảm thiểu tối đa lượng chất thải phát sinh và hướng

đến mục tiêu không phát sinh chất thải trên cơ sở tận dụng tối đa các thứ phẩm, phế phẩm để tạo ra các sản phẩm mới có lợi

- Về mặt kinh tế: Đảm bảo hiệu quả kinh tế cho trang trại, cân bằng thu - chi

và tận thu các giá trị từ chất thải

- Về mặt kỹ thuật: Tuân thủ theo đúng các quy chuẩn, tiêu chuẩn hiện hành

về môi trường và các lĩnh vực khác có liên quan

3 Nội dung nghiên cứu

Nhằm đảm bảo đạt được các mục tiêu đã đề ra, nội dung nghiên cứu của đề tài sẽ tập trung vào 05 vấn đề trọng tâm sau:

- Đưa ra cơ sở lý thuyết về mô hình trang trại và kỹ thuật sinh thái - Đưa ra bức tranh tổng quan điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội khu vực

nghiên cứu - Xác định các tiêu chí của mô hình trang trại trên quan điểm kỹ thuật sinh thái - Xây dựng trang trại Cao Nguyễn theo hướng kỹ thuật sinh thái

- Đánh giá tính khả thi khi áp dụng môi hình vào thực tiễn

4 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp thu thập số liệu, thống kê, xử lý số liệu: Nhờ sự hỗ trợ từ

các Trung tâm khuyến nông, Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn địa phương, Ủy ban nhân dân xã, các cơ quan chức năng trong lĩnh vực nông nghiệp để khảo sát thực địa và thu thập số liệu về các trang trại, nhận dạng các mô hình trang trại hiện có trên địa bàn

Thu thập thông tin, dữ liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, hiện trạng môi trường và định hướng phát triển của khu vực nghiên cứu Thu thập thông tin, số liệu thống kê các kiểu mẫu mô hình trang trại

- Phương pháp phân tích, đánh giá: Căn cứ trên những thông tin thực tế và

khoa học thu thập, tổng hợp được, thực hiện việc phân tích, đánh giá các mô hình trang trại theo các tiêu chí về kinh tế, môi trường và kỹ thuật

- Phương pháp tham khảo ý kiến cộng đồng: Gặp gỡ, trao đổi với những người

làm việc tại các trang trại để hoàn chỉnh thông tin về các mô hình trang trại

- Phương pháp chuyên gia: Đối với phương pháp này, thông thường có thể

áp dụng các biện pháp sau để tiếp cận và ghi nhận ý kiến đánh cũng như hướng dẫn từ các cá nhân am hiểu về nội dung nghiên cứu:

+ Phỏng vấn những người có am hiểu hoặc có liên quan đến những thông tin về đề tài

+ Gửi phiếu điều tra (thiết lập bảng câu hỏi) để thu thập thông tin liên quan

đến đề tài + Thảo luận dưới các hình thức hội nghị khoa học

- Phương pháp so sánh: Dựa vào những kết quả tổng hợp được từ việc khảo

sát, tham vấn, đánh giá để so sánh ưu - nhược điểm và lựa chọn mô hình trang trại sinh thái phù hợp với điều kiện của trang trại Cao Nguyễn Tiếp theo, căn cứ vào loại mô hình đã lựa chọn và các yêu cầu về kinh tế, điều kiện tự nhiên, thổ nhưỡng, nhu cầu thị trường,… để xác định các thành phần chính của mô hình

- Phương pháp tính toán, xây dựng mô hình, mô phỏng bằng phần mềm

Autocad

Ứng dụng các công thức toán để tính toán quy mô các thành phần trang trại, dựa vào đó để xây dựng các bản vẽ thiết kế cho trang trại theo tỷ lệ tương ứng với kích thước thật của đối tượng

- Phương pháp lập bản đồ bằng phần mềm Map Info: Ứng dụng phần mềm Map Info lập các bản đồ chi tiết trang trại: Lập bản đồ địa hình, bản đồ tổng mặt bằng, bản đồ thông tin trang trại,…

Hiện nay phần mềm MapInfo được sử dụng nhiều trong việc quản lý và số hóa dữ liệu GIS Phần mềm MapInfo là một công cụ khá hữu hiệu để tạo ra và quản lý một cơ sở dữ liệu địa lý vừa và nhỏ trên máy tính cá nhân Nó rất hữu ích cho những người làm việc về GIS trong các lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là các chuyên

ngành về quản lý tài nguyên thiên nhiên (đất đai, lâm nghiệp, môi trường,…)

Hình 0.1 Giao diện phần mềm Mapinfo

5 Phạm vi nghiên cứu

- Thời gian: 12 tháng (từ tháng 7/2011 đến tháng 6/2012)

- Không gian: Trang trại Cao Nguyễn, ấp 3, xã Xuân Hưng, huyện Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai

- Đóng góp thêm một mô hình phát triển theo hướng bền vững - Tăng cường ứng dụng kỹ thuật sinh thái trong việc giảm thiểu, xử lý ô

nhiễm, bảo vệ môi trường đối với lĩnh vực nông nghiệp - Bổ sung cơ sở dữ liệu trong lĩnh vực kỹ thuật sinh thái

8 Tiến độ thực hiện

Bảng 0.1 Tiến độ thực hiện đề tài

Thời gian Nội dung

Năm 2011 - 2012

Tháng 7 - 8

Tháng 9 - 10

Tháng 11 - 12

Tháng 01 - 02

Tháng 3 - 4

Tháng 5 - 6 Thu thập tài liệu tổng

quan về khu vực hiện đề tài

Tổng hợp cơ sở lý thuyết Lựa chọn mô hình

Xác định các thành phần của trang trại

Mô phỏng mô hình hoàn chỉnh bằng phần mềm tương ứng

Đánh giá tính khả thi khi áp dụng thực tiễn

Hoàn chỉnh báo cáo

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ TRANG TRẠI VÀ KỸ THUẬT SINH THÁI

1.1 Mô hình trang trại 1.1.1 Định nghĩa

Có rất nhiều định nghĩa về trang trại, ở đây xin giới thiệu một số định nghĩa như sau:

 Trang trại là một vùng đất rộng lớn bao gồm nhiều công trình, trước

hết là dành cho việc sản xuất và quản lý lượng thực - thực phẩm (sản vật, ngũ cốc

hay vật nuôi), các sản phẩm về sợi và năng lượng Trang trại chính là nền tảng sản

xuất cơ bản trong việc sản xuất lương thực Trang trại có thể thuộc sở hữu và được quản lý bởi một cá nhân đơn lẻ, một gia đình, một cộng đồng, một công ty hay thậm chí là tập đoàn Một trang trại có thể chỉ có diện tích vài ngàn m2 đến hàng chục hecta (Wikipedia, 2000)

 Trang trại là loại hình sản xuất nông nghiệp của hộ gia đình nông dân, hình thành và phát triển trong điều kiện kinh tế thị trường từ phương thức sản xuất này thay thế phương thức sản xuất phong kiến Trang trại được hình thành từ cơ sở các hộ tiểu nông sau khi phá bỏ cái vỏ bọc sản xuất tự cấp tự túc khép kín, vươn lên sản xuất nhiều nông sản hàng hoá tiếp cận với thị trường, từng bước thích nghi với

nền kinh tế cạnh tranh (PGS TS Lâm Quang Huyên, 2003)

 Trang trại là một dải đất dài hoặc mặt nước bất kỳ tạo nên bởi một hoặc nhiều khoảnh đất dùng để trồng trọt và chăn nuôi dưới sự quản lý của chủ đất hoặc người thuê đất Trang trại là một bộ phận của hệ thống lớn – đó là hệ thống

nông nghiệp bao gồm trồng trọt, chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản,… (PGS TS Phạm

Văn Côn – TS Phạm Thị Hương, 2002)

 Kinh tế trang trại là hình thức tổ chức sản xuất hàng hóa trong nông nghiệp, nông thôn, chủ yếu dựa vào hộ gia đình nhằm mở rộng quy mô và nâng cao hiệu quả sản xuất trong lĩnh vực trồng trọt, chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản, trồng rừng,

gắn sản xuất với chế biến và tiêu thụ nông, lâm, thủy sản (Nghị quyết số

03/2000/NQ-CP ngày 02/02/2000 của Chính phủ về kinh tế trang trại, 2000)

Như vậy, có rất nhiều định nghĩa về trang trại nhưng các định nghĩa này không có sự khác biệt hay mâu thuẫn nhau về nội dung, hầu hết chúng đều được xây dựng dựa trên các yếu tố về quy mô, hình thức tổ chức sản xuất và sản phẩm đầu ra của trang trại Tóm lại, một trang trại phải đảm bảo các yếu tố sau: diện tích đủ lớn, có tổ chức, được quản lý chặt chẽ, có các sản phẩm đáp ứng nhu cầu thị trường và có nguồn thu nhập ổn định

1.1.2 Phân loại

Có nhiều cách phân loại trang trại, ở đây chỉ trình bày hai cách phân loại phổ biến nhất:

1.1.2.1 Theo thành phần của trang trại

- Trang trại chuyên ngành: Là trang trại có tỷ trọng giá trị sản lượng nông sản hàng hóa của ngành chiếm trên 50% cơ cấu giá trị sản lượng hàng hóa của trang trại trong năm, bao gồm các loại trang trại sau:

Trang trại trồng cây ăn quả Trang trại chăn nuôi gia súc, gia cầm

Trang trại chăn nuôi và sản xuất (Ví dụ: trang trại bò sữa, cừu,…)

Trang trại trồng rau Trang trại trồng cây công nghiệp lâu năm Trang trại nuôi trồng thủy sản

- Trang trại tổng hợp: Là trang trại kết hợp hai hoặc nhiều chuyên ngành nhưng không có ngành nào chiếm trên 50% cơ cấu giá trị sản lượng hàng hóa

1.1.2.2 Theo nhóm đối tƣợng đầu tƣ sản xuất

Theo quy định tại Thông tư liên tịch số 69/2000/TTLT/BNN-TCTK ngày

23/6/2000 của Bộ Nông nghiệp & Phát triển nông thôn và Tổng cục Thống kê, có

hai nhóm đối tượng có thể tham gia đầu tư sản xuất theo mô hình trang trại, đó là hộ nông dân, hộ công nhân viên nhà nước và lực lượng vũ trang đã nghỉ hưu, các loại

hộ thành thị (gọi chung là hộ gia đình) và cá nhân Từ đó, hình thành nên hai loại

hình kinh doanh là: - Trang trại gia đình - Trang trại cá nhân

1.1.3 Những đặc trƣng cơ bản của trang trại, tiêu chí nhận dạng trang trại và thực trạng quy mô trang trại ở Việt Nam

1.1.3.1 Đặc trƣng

Để nhận dạng một trang trại cần phải dựa trên các đặc trưng sau: - Mục đích sản xuất của trang trại là sản xuất nông, lâm, thuỷ sản hàng hoá với qui mô lớn

- Mức độ tập trung hoá và chuyên môn hoá các điều kiện và yếu tố sản xuất

cao hơn hẳn (vượt trội) so với sản xuất của nông hộ, thể hiện ở qui mô sản xuất

như: đất đai, đầu con gia súc, lao động, giá trị nông lâm thuỷ sản hàng hoá - Chủ trang trại có kiến thức và kinh nghiệm trực tiếp điều hành sản xuất, biết áp dụng tiến bộ khoa học - kỹ thuật, tiếp nhận chuyển giao công nghệ mới vào sản xuất; sử dụng lao động gia đình và thuê lao động bên ngoài sản xuất hiệu quả cao, có thu nhập vượt trội so với kinh tế hộ

1.1.3.2 Tiêu chí

Thực hiện Nghị định số 41/2010/NĐ-CP ngày 12 tháng 4 năm 2010 của Chính

phủ về chính sách tín dụng phục vụ phát triển nông nghiệp, nông thôn, Bộ Nông

nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành Thông tư số 27/2011/TT-BNNPTNT quy

định tiêu chí kinh tế trang trại như sau: Cá nhân, hộ gia đình sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp, nuôi trồng thủy sản đạt tiêu chuẩn kinh tế trang trại phải thỏa mãn điều kiện sau:

- Đối với cơ sở trồng trọt, nuôi trồng thuỷ sản, sản xuất tổng hợp phải đạt:

Có diện tích trên mức hạn điền, tối thiểu: - 3,1 ha đối với vùng Đông Nam Bộ và Đồng bằng Sông Cửu Long; - 2,1 ha đối với các tỉnh còn lại

Giá trị sản lượng hàng hóa đạt 700 triệu đồng/năm - Đối với cơ sở chăn nuôi phải đạt giá trị sản lượng hàng hóa từ 1.000 triệu đồng/năm trở lên;

- Đối với cơ sở sản xuất lâm nghiệp phải có diện tích tối thiểu 31 ha và giá trị sản lượng hàng hóa bình quân đạt 500 triệu đồng/năm trở lên

1.1.3.3 Thực trạng quy mô

Theo số liệu của Tổng cục thống kê thì cả nước ta tính đến năm 2009 có 135.437 trang trại lớn nhỏ Bình quân mỗi trang trại có từ 3 † 5 ha Trang trại của nước ta được phát triển theo quy mô vừa và nhỏ là chủ yếu, đây là loại hình thích hợp nhất của kinh tế trang trại Xu thế chung của thế giới hiện nay cũng đang khuyến khích các loại hình đầu tư kinh tế theo quy mô vừa và nhỏ vì các loại hình này thích hợp cho việc sử dụng tài nguyên thiên nhiên, cân bằng được giữa việc phát triển với bảo vệ môi trường sinh thái

Bảng 1.1 Thống kê số lượng trang trại trong cả nước theo ngành

và địa phương năm 2009

Đơn vị tính: Trang trại

Trong đó Trang trại

trồng cây hàng năm

Trang trại trồng cây

lâu năm

Trang trại chăn

nuôi

Trang trại nuôi

trồng thuỷ sản

Hình 1.1 Biểu đồ thể hiện cơ cấu trang trại theo ngành của cả nước năm 2009

Hình 1.2 Biểu đồ thống kê số lượng trang trại theo vùng kinh tế năm 2009

Hình 1.3 Biểu đồ cơ cấu trang trại tỉnh Đồng Nai năm 2009

1.1.4 Thành phần của trang trại

Thông thường, đối với hầu hết các loại hình trang trại đều phải bao gồm các công trình sau:

1 Hệ thống hàng rào và đường giao thông: Hệ thống hàng rào có nhiệm vụ

bảo vệ trang trại nhằm ngăn chặn sự xâm nhập của yếu tố bên ngoài, ngoài ra còn có nhiệm vụ phân chia ranh giới giữa trang trại với vùng đất khác liền kề

Hệ thống đường giao thông bao gồm đường giao thông nội bộ và đường giao thông ngoài trang trại có nhiệm vụ kết nối giao thông giữa các phân khu chức năng của trang trại với nhau và kết nối giao thông với bên ngoài

2 Nhà ở: Đây là nơi dùng để hội họp, sinh hoạt gia đình của chủ trang trại, cũng

là nơi giao dịch với các mối lái thu mua nông sản, được thiết kế như nhà ở dân dụng

3 Nhà kho: Là nơi có chức năng lưu trữ Tùy theo mỗi loại hình trang trại mà

có nhà kho tương ứng, tối thiểu, một trang trại phải có những nhà kho sau: kho chứa thực phẩm cho vật nuôi, kho chứa vật tư nông nghiệp cho cây trồng (phân bón, thuốc trừ sâu,…), kho công cụ - dụng cụ, kho chứa nông phẩm mùa thu hoạch Các nhà kho phải được xây dựng riêng biệt nhau để tránh sự lẫn lộn giữa các loại vật tư gây ra những tương tác có hại

4 Hệ thống vườn cây: Đây là thành phần chủ lực và cũng chiếm nhiều diện

tích nhất của trang trại Các cây trồng phải được bố trí hợp lý, đảm bảo khoảng cách giữa các tán lá, tàn cây và vùng đất sinh trưởng của rễ Ngoài ra, cây phải được trồng có hệ thống, có quy hoạch thuận lợi cho việc tưới tiêu, chăm bón và thu hoạch

5 Hệ thống ao nuôi: Vị trí ao nuôi phải được ưu tiên lựa chọn gần nơi có

nguồn nước tự nhiên quanh năm Quanh ao không nên để nhiều cây rợp bóng sẽ ngăn chặn mặt trời chiếu xuống ao, giảm sự quang hợp của thực vật thủy sinh làm thức ăn tự nhiên cho thủy sản Đồng thời, lá cây rụng xuống ao còn làm nước bị ô nhiễm ảnh hưởng đến thủy sản nuôi trong ao

6 Hệ thống chuồng trại: Tương tự như hệ thống vườn cây, hệ thống chuồng

trại là nơi tạo ra giá trị kinh tế chủ lực cho trang trại, vì vậy phải được thiết kế theo quy hoạch cụ thể, phải thuận tiện cho việc phân phối thức ăn và nước uống cho vật nuôi, không làm lãng phí thức ăn và công chăm sóc nuôi dưỡng

7 Hệ thống cấp điện và nước: Hệ thống được thiết kế phải đảm bảo cung

cấp đầy đủ nhu cầu điện, nước cho toàn trang trại, bao gồm điện – nước sinh hoạt và sản xuất

8 Hệ thống xử lý chất thải: Chất thải phát sinh của trang trại bao gồm chất

thải sinh hoạt, chất thải chăn nuôi và các loại bao bì phế thải Cần phải bố trí các công trình thu gom các loại chất thải nêu trên và xử lý nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường cho khu vực

Như vậy, về cơ bản, mỗi trang trại phải có 08 công trình nêu trên và tùy theo mỗi loại hình trang trại mà tăng hoặc giảm số công trình, bổ sung các công trình khác cần thiết hơn

1.2 Kỹ thuật sinh thái 1.2.1 Định nghĩa

Thuật ngữ "Kỹ thuật sinh thái" lần đầu tiên được đưa ra bởi Howard T

Odum vào năm 1962 nhưng định nghĩa của nó đã mất hàng thập kỷ để tinh chỉnh, việc định nghĩa nó một cách chính xác và đầy đủ vẫn còn trải qua quá trình dài, và gần đây nó đã được công nhận rộng rãi như là một mô hình mới

Kỹ thuật sinh thái, như Howard T Odum đã viết: “Là những trường hợp mà năng lượng được cung cấp bởi con người nhỏ hơn so với các nguồn tự nhiên, nhưng

đủ để tạo ra các hiệu ứng lớn trong các mô hình và quy trình” (H.T Odum, 1962,

"Man and Ecosystem" Proceedings, Lockwood Conference on the Suburban Forest

and Ecology Bulletin Connecticut Agric Station) Ông nhấn mạnh rằng đặc tính tự

tổ chức là một tính năng trung tâm của kỹ thuật sinh thái.

Kỹ thuật sinh thái là một nghiên cứu tích hợp giữa sinh thái và kỹ thuật, liên quan đến việc giám sát thiết kế và xây dựng các hệ sinh thái

Theo Williams J Mitsch (1996): “Thiết kế các hệ sinh thái bền vững là sự tích

hợp xã hội loài người với môi trường tự nhiên vì lợi ích của cả hai” Một định nghĩa khác về kỹ thuật sinh thái liên quan đến việc quản lý hệ sinh thái của xã hội loài người như sau:

"Kỹ thuật sinh thái là sự thiết kế của các hệ sinh thái bền vững tích hợp xã hội loài người với môi trường tự nhiên vì lợi ích của cả hai Nó liên quan đến việc thiết kế, xây dựng và quản lý các hệ sinh thái có giá trị cho cả con người và môi trường Kỹ thuật sinh thái kết hợp khoa học cơ bản và ứng dụng từ kỹ thuật, sinh thái, kinh tế và khoa học tự nhiên cho việc khôi phục và xây dựng các hệ sinh thái dưới nước và trên cạn Lĩnh vực này đang được mở rộng theo cả chiều rộng và lẫn chiều sâu như là thêm cơ hội để thiết kế và sử dụng các hệ sinh thái như giao diện giữa công

nghệ và môi trường được khám phá." (Center for Wetlands, University of Florida)

Ngoài ra, còn có một số định nghĩa khác đã sử dụng các mô hình sinh thái để xây dựng các hệ sinh thái nhằm giải quyết các vấn đề toàn cầu hiện đang gây nhiều tranh cãi, chẳng hạn như ô nhiễm môi trường:

“Khả năng tự tổ chức được tìm thấy trong tất cả các hệ sinh thái ổn định, nó có thể được áp dụng như là một kỹ thuật để giải quyết những vấn đề bức xúc của ô nhiễm toàn cầu, sản xuất lương thực và sử dụng hiệu quả tài nguyên, đồng thời mang

lại một cuộc sống có chất lượng cao cho xã hội loài người.” (David Del Porto)

Trong định nghĩa này, mô hình sinh thái cho thấy làm thế nào để sử dụng các thành phần gây ô nhiễm môi trường của những chất dư thừa không mong muốn hoặc

"chất thải" một cách an toàn, cuối cùng phát triển cây xanh có giá trị cho xã hội loài người, nhưng không phải lấy chi phí từ các hệ sinh thái trên cạn và dưới nước

1.2.2 Nguyên tắc thiết kế theo hướng kỹ thuật sinh thái

Mitsch và Jørgensen là một trong những người đầu tiên định nghĩa kỹ thuật sinh thái và cung cấp các nguyên tắc kỹ thuật sinh thái Họ đưa ra các mục tiêu của kỹ thuật sinh thái là: a) sự phục hồi của hệ sinh thái đã bị xáo trộn đáng kể do hoạt động của con người như ô nhiễm môi trường, xáo trộn đất, và b) sự phát triển của các hệ sinh thái bền vững mới có giá trị cho cả con người và sinh thái Họ tóm tắt năm khái niệm kỹ thuật sinh thái như sau:

Kỹ thuật sinh thái:

- Được dựa trên khả năng tự thiết kế các hệ sinh thái, - Có thể là một thử nghiệm của lý thuyết sinh thái, - Dựa trên cách tiếp cận hệ thống tích hợp,

- Bảo tồn năng lượng không tái tạo, và - Hỗ trợ bảo tồn sinh học

Hình 1.4 Mối tương quan giữa xã hội loài người và tự nhiên

Ngoài ra, trong một nghiên cứu của nhóm tác giả Scott D Bergen, Susan M.Bolto và James L Fridley: “Design principles for ecological engineering” đã đưa

ra 05 nguyên tắc thiết kế kỹ thuật sinh thái như sau:

1 Thiết kế phù hợp với các nguyên tắc sinh thái (design consistent with

ecological principles)

2 Thiết kế phù hợp cho bối cảnh địa điểm cụ thể (design for site-specific

context)

3 Duy trì sự độc lập của những yêu cầu thiết kế chức năng (maintain the

independence of design functional requirements)

4 Thiết kế hiệu quả cho năng lượng và thông tin (design for efficiency in

energy and information)

5 Thừa nhận những giá trị và các mục đích thúc đẩy thiết kế (acknowledge the

values and purposes that motivate design)

1.2.3 Ý nghĩa của việc ứng dụng kỹ thuật sinh thái

Tất cả các nghiên cứu từ trước đến nay đều khẳng định kỹ thuật sinh thái đem lại lợi ích về cả mặt kinh tế lẫn môi trường, chính vì vậy nó mới kích thích con người ứng dụng ngày càng rộng rãi Một số ý nghĩa có thể rút ra được từ việc ứng dụng kỹ thuật sinh thái như sau:

- Tăng lợi nhuận trả lại từ hệ sinh thái - Giảm lượng chất thải phát sinh - Giảm tiêu tốn năng lượng - Khắc phục cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên - Giảm tình trạng suy thoái môi trường - Tăng tính đa dạng về loài và bảo tồn đa dạng sinh học

1.2.4 Ứng dụng kỹ thuật sinh thái 1.2.4.1 Phạm vi ứng dụng:

Các nhà khoa học đã nghiên cứu và xác định phạm vi ứng dụng của kỹ thuật sinh thái bao gồm:

- Thiết kế hệ thống sinh thái như là một sự thay thế các hệ thống nhân tạo/tiêu

tốn năng lượng để đáp ứng các nhu cầu khác của con người (ví dụ như áp dụng hệ

thống đất ngập nước kiến tạo thay cho hệ thống xử lý nước thải)

- Phục hồi các hệ sinh thái bị phá hủy và giảm thiểu các hoạt động phát triển - Quản lý, sử dụng và bảo tồn tài nguyên thiên nhiên

- Tích hợp xã hội và hệ sinh thái trong việc xây dựng một môi trường (ví dụ

như trong cảnh quan kiến trúc, quy hoạch đô thị và làm vườn đô thị,…)

(Nguồn: Scott D Bergen, Susan M.Bolto và James L Fridley, Design

principles for ecological engineering, 2001)

1 4.2 Sản phẩm ứng dụng:

Như vậy, trong phạm vi được ứng dụng, kỹ thuật sinh thái đã tạo ra các sản phẩm tương ứng có giá trị về mặt kinh tế và môi trường như sau:

- Ứng dụng kỹ thuật sinh thái trong nông nghiệp tạo ra nền nông nghiệp sinh thái

Hình 1.5 Trang trại sinh thái Ecofarm Phú Quốc

- Ứng dụng kỹ thuật sinh thái trong xử lý ô nhiễm môi trường, cụ thể là hệ thống đất ngập nước xử lý nước thải

Hình 1.6Point Pelee, Ontario, Canada

- Ứng dụng kỹ thuật sinh thái trong du lịch tạo ra các khu du lịch sinh thái

Hình 1.7 Khu du lịch sinh thái Cần Giờ

- Ứng dụng kỹ thuật sinh thái trong công nghiệp tạo ra các khu công nghiệp sinh thái

Hình 1.8 Mô hình Khu công nghiệp sinh thái Bourbon An Hòa

- Ứng dụng kỹ thuật sinh thái trong đô thị tạo ra các khu đô thị sinh thái

Hình 1.9 Khu đô thị sinh thái Ecopark, Hà Nội

Nông nghiệp sinh thái là việc sử dụng và quản lý bền vững nguồn tài nguyên thiên nhiên bằng những phương pháp sinh thái, chính trị, kinh tế, văn hóa, xã hội kết hợp lại để đạt được sản suất nông nghiệp bền vững

(Nguồn: Heifer Việt Nam)

Nông nghiệp hữu cơ (còn gọi là nông nghiệp sinh thái) là hệ thống đồng bộ

hướng tới thực hiện các quá trình với kết quả bảo đảm hệ sinh thái bền vững, thực phẩm an toàn, dinh dưỡng tốt, nhân đạo với động vật và công bằng xã hội Hệ thống sản xuất hữu cơ là nhiều hơn hệ thống sản xuất mà bao gồm hoặc loại trừ một số vật

tư đầu vào (IFOAM, 2002)

Như vậy, trang trại sinh thái phải được tổ chức sản xuất sao cho đảm bảo các yếu tố sinh thái trên, tức là các yếu tố bền vững, công bằng, an toàn và không ô nhiễm theo các tiêu chí sau:

- Bảo vệ được môi trường, bảo vệ được cân bằng sinh thái - Về mặt kinh tế đem lại hiệu quả lâu dài, không làm cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên - Về mặt xã hội, không được tạo ra bất bình đẳng và sự phân hoá xã hội nông thôn

Từ đó có thể rút ra định nghĩa trang trại sinh thái như sau:

Trang trại sinh thái là mô hình kinh tế trang trại theo định hướng sinh thái, sản xuất sản phẩm sạch bằng các quy trình sản xuất thân thiện với môi trường tự nhiên

Trang trại sinh thái đưa ra một cái nhìn mới về hệ thống lương thực của chúng ta nơi mà có thế củng cố đất trồng, bảo vệ không khí và nguồn nước, khuyến khích những hệ sinh thái và kinh tế khác nhau, và gìn giữ cuộc sống nông thôn trên tất cả các mặt của việc sản xuất ra lương thực tốt cho sức khoẻ

Việt Nam từ lâu đã biết đến mô hình “nuôi trồng sinh thái” mà ta quen gọi là “mô hình VAC” (Vườn – Ao – Chuồng) Mô hình này là mô hình tiền thân của trang trại sinh thái

Về cơ bản, mô hình VAC và mô hình trang trại sinh thái đều có các tiêu chí như không dùng phân tổng hợp, hoá chất/thuốc và dựa trên các nền vật chất hữu cơ như phân gia súc, phụ phẩm nông nghiệp luân canh, kết hợp nuôi bằng thức ăn tự nhiên,…

Như vậy, thực tế trang trại sinh thái là mô bình kết hợp giữa mô hình khung VAC và các nhân tố khác lồng ghép trong quá trình xây dựng và hoạt động của trang trại

1.3.2 Mô hình trang trại sinh thái

Như đã nói ở trên, trang trại sinh thái là sự kết hợp của mô hình VAC và các nhân tố khác, ở đây xin liệt kê các yếu tố ấy để có một bức tranh tổng quát về trang trại sinh thái

1.3.2.1 Mô hình VAC (Vườn – Ao – Chuồng)

Mô hình VAC là mô hình làm kinh tế nông nghiệp khép kín mang lại nhiều giá trị thiết thực cho nông nghiệp Việt Nam Nhờ có mô hình này mà người làm nông nghiệp có thể: xử lý các nguồn chất thải trong chăn nuôi, biến một phần phế phẩm thành nguồn lực tham gia sản xuất, tận dụng triệt để tài nguyên trong mô hình,… Các yếu tố này giúp nông dân giảm các chi phí sản xuất tính trên đơn vị sản phẩm, tạo ra môi trường sinh thái sạch và có tính tương hỗ liên hoàn

Thực ra khái niệm VAC không phái là phát minh mới mà là một khái niệm mang tính khái quát cao, thể hiện bản chất của nghề nông nghiệp: tiết kiệm và khai thác triệt để Trong nông nghiệp, khi hội đủ các yếu tố tài nguyên thì việc áp dụng mô hình VAC là hợp lý và được bảo hộ nhiều nhất

Bản thân tên gọi của mô hình đã nói lên thành phần của nó, cũng giống như các thành phần của trang trại đã nêu trong phần trước, thành phần cấu thành mô hình VAC gồm có hệ thống vườn cây, hệ thống ao nuôi, hệ thống chuồng trại và các công trình phụ trợ khác

Tuy nhiên, chúng ta phải nhìn nhận rằng mô hình VAC chỉ là “cái khung” chứ chưa phải là hoàn chỉnh, áp dụng ngay và thành công ngay Đa số những người nông dân nghĩ rằng là trang trại và xây dựng mô hình VAC là một Chính như vậy nên việc làm trang trại không thành công và nó chỉ dừng ở mức độ tự cung tự cấp, đủ trang trải, không thể tiến lên sản xuất lớn được chứ chưa nói đến khả năng chuyển đổi mô hình

Chúng ta xây dựng trang trại dựa trên điều kiện tài nguyên khác nhau và xây dựng phải dựa trên cái khung là mô hình VAC, và để phát huy hiệu quả cao chúng ta phải nâng cao mức độ hỗ trợ liên hoàn của các thành phần, khả năng sản xuất của từng thành phần, áp dụng khoa học kỹ thuật, các chương trình sử dụng phân bón và phòng trừ dịch hại…

1.3.2.2 Các nhân tố khác a Các công trình xử lý chất thải trong chăn nuôi:

Xử lý chất thải rắn: Áp dụng các quá trình xử lý chất thải thân thiện với môi trường, tận dụng chất thải làm phân bón hữu cơ và thức ăn cho cá hoặc loài khác, sản xuất biogas,…

Xử lý nước thải chăn nuôi: Áp dụng các biện pháp xử lý tự nhiên như ao hồ sinh học, đất ngập nước,…

b Chương trình sản xuất và sử dụng phân bón trong sản xuất:

Trong nông nghiệp sinh thái bền vững, người ta không chỉ dùng phân hữu cơ vi sinh để sản xuất sản phẩm sạch mà có sự kết hợp với các loại phân hóa học khác Chỉ có sự phối hợp mới giải quyết được bài toán về năng suất Tuy nhiên việc phối hợp cần phải tuân theo một số quy trình chuẩn mực để đảm bảo yếu tố cân bằng sinh thái và bảo vệ môi sinh

Trong mô hình trang trại sinh thái đặc biệt quan tâm tới khả năng tự sản xuất

phân bón trong mô hình (phân vi sinh và hữu cơ) Mỗi mô hình cần có quy trình sản

xuất phân có năng suất riêng sao cho đáp ứng được các yêu cầu của chính mô hình đó Khả năng tự sản xuất phân bón giúp nhà đầu tư tiết kiệm một khoản đầu tư rất lớn, giúp nâng cao tỷ suất lợi nhuận trên vốn đầu tư Nhưng cần lưu ý rằng: phải có nguyên liệu thì mới sản xuất được phân hữu cơ và phân vi sinh Mà nguyên liệu chủ yếu có được từ các chương trình chăn nuôi Do đó nhà đầu tư phải tính toán các chương trình chăn nuôi với quy mô sao cho phù hợp với nhu cầu thực tế của mô hình Hiệu quả của việc sử dụng phân bón hữu cơ và phân vi sinh thể hiện rõ rệt ở các khía cạnh: tác dụng bền vững và toàn diện, cải tạo nguồn tài nguyên đất, sản xuất sản phẩm sạch, chất lượng cao Người ta nhận thấy rằng, khi sử dụng phân hữu cơ với một tỷ lệ hợp lý và thường xuyên thì cây trồng sẽ có khả năng đề kháng tốt hơn đối với dịch hại và điều kiện không thuận lợi của khí hậu, thời tiết Ngoài ra, sản phẩm sản xuất có nguồn gốc từ quá trình sử dụng phân bón hữu cơ và vi sinh sẽ bảo toàn được các giá trị nguyên thủy của nó Có thể nói, hiệu quả của việc sản xuất và sử dụng phân bón hữu cơ và phân vi sinh là rất lớn, không chỉ thể hiện ở khả năng cho năng suất cao, bền vững, cải tạo nguồn tài nguyên đất,… mà quan trọng hơn nữa là nó cổ vũ cho các chương trình sản xuất sản phẩm sạch, thân thiện với

thiên nhiên, góp phần xây dựng nền nông nghiệp sinh thái có tính cạnh tranh cao, thịnh vượng và bền vững

c Chương trình quản lý dịch hại

Việc phối hợp đồng bộ các biện pháp kiểm soát sẽ tạo thành hệ thống canh tác năng động, phối hợp tất cả các phương pháp đã biết để kiểm soát sâu bệnh, dịch bệnh và cỏ dại đến mức độ có thể chấp nhận được Phương pháp canh tác này gọi là phương pháp quản lý dịch hại tổng hợp và đòi hỏi phải thực hiện các công việc sau:

- Lập kế hoạch ngăn chặn hoặc giảm sâu bệnh, dịch bệnh và cỏ dại - Nhận biết các loại sâu bệnh, dịch bệnh và cỏ dại

- Quan sát cây trồng, vật nuôi, mùa vụ, thời kỳ sinh trưởng, sâu bệnh, dịch bệnh, cỏ dại và môi trường xung quanh

- Xác định ngưỡng thiệt hại và mức suy giảm có thể chấp nhận được đối với chất lượng, năng suất cây trồng, vật nuôi

- Phối hợp các phương pháp di truyền học, canh tác, cơ học, thủ công, sinh học và các biện pháp hóa học để tối ưu hóa và tổng hợp hiệu quả của chúng

- Đánh giá và điều chỉnh những biện pháp đã thực hiện để cải tiến biện pháp thực hiện

Việc phối hợp đồng bộ cũng đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về hệ thống sản xuất thực phẩm, về sinh học lẫn về kinh tế xã hội, và quyết tâm không ỷ lại vào chỉ một hoặc hai phương án kiểm soát Mục tiêu cuối cùng là đạt được sự tiếp cận cân bằng và bổ sung lẫn nhau giữa các biện pháp để có thể kiểm soát sâu bệnh, dịch bệnh và cỏ dại đến mức tối đa