ƯỚC LƯỢNG NĂNG LỰC HẤP THỤ CO2 CỦA CÂY BỜI LỜI ĐỎ (Litsea glutinosa) TRONG MÔ HÌNH NÔNG LÂM KẾT HỢP BỜI LỜI ĐỎ – SẮN Ở TÂY NGUYÊN Làm cơ sở chi trả dịch vụ
C HP TH CO 2 CA CÂY BI L (Litsea glutinosa) TRONG MÔ HÌNH NÔNG LÂM KT HP BI L SN TÂY NGUYÊN PGS.TS. BO HUY - 2 2 Key words: CO 2 , , Litsea glutinosa), , Tây Nguyên. 1 Đ 1.1 Đ Mô hình Nông Lâm kt hp (NLKH) không ch mang li hiu qu kinh t trong s dt, ng các yêu cu v bn vo v, ci thit, gi c và hp th khí CO 2 trong h thng, ging khí gây hiu ng nhà kính trong khí quyc gim thiu s bii khí hu. Kt qu nghiên cu này là khu cho vic nghiên cu giá tr dch v ng ca các u kh p th CO 2 ca các loài cây rng trong mô hình và ch ra vai trò ca NLKH trong tình hình bii khí hu toàn cu và ng cho vic tip tc phát trin NLKH không ch v hiu qu kinh t vào giá tr ng, gim khí gây hiu ng nhà kính và ti khí hu. t canh tác ta hình dc canh c canh s mang li nhi ng và thiu bn vng. Trong thc t, nhi n th u này và tng c áp dng các mô hình n ngày vn là các cây truyn thp, sng thi m các loài cây b trng xen, t dng. Mô hình NLKH Bi Li Sn là mt trong s Bi li là loài cây ba trong kiu rng lá rng xanh và na rng lá Tây Nguyên, là mng, toàn b sinh khi ca nó (thân, lá, v, cành) hc s dng và có th bán ra th ch bin các sn phm khác nhau; bi li s c tr c NLKH vi các cây ngn ngày n, lúa, hoc v 2 Mô hình NLKH Bi li - Sn Lá và qu ca Litsea glutinosa Mô hình NLKH Bi li Sc trng khá ph bin các tnh Kon Tum, Gia Lai, to nên khng sn phm khá rng trong thu nhp ca nông dân. Mô c phm ca canh tác cây sy. Cây sn trc canh ch qua 3-t bc màu và không th canh tác tip tc. Vi s a cây bi lo nên vic s dt khá bn vng, nông dân có th kinh doanh dài ngày và có thu nhp nh. Bên cnh giá tr v kinh t và nh v mô hình vi cây bi lc kinh doanh theo nhiu chu k c hp th gi mng carbon, vlàm gim khí gây hiu ng hin nay. Vì vy cn có nghiên cu kh p th carbon ca mô hình NLKH Bi li Sn nhm cung c d liu, thông tin v a mô hình trong gim khí gây hiu ng nhà kính, t khuyn cáo nhân rng cho vic chi tr dch v ng cho c NLKH. 1.2 M Nghiên cu này nhc các mc tiêu c th sau: i) Thit lng CO 2 hp th ca cây bi l trong mô hình NLKH bi li sn. ii) nh c khng và giá tr ng hp th CO 2 trong mô hình NLKH bi li sn. 2 i) Kt cu mô hình NLKH nghiên cu: Đng nghiên cu là mô hình NLKH Bi li và Sn, k thut kt hp trên hing Cây bi li (Litsea glutinosa): - Tui t 1 7 - Chu k kinh doanh: T chu k 1 (T ht) n chu k 2 và 3 (t chi) - M bi l: Bing t 500 2000 cây/ha - S thân chi/gc chu k 2 và 3: 1 5 chi 3 Cây sn (Manihot esculenta Crantx): Trng xen gia 2 hàng bi li, t l che ph ca sn i theo m và tui ca bi li. Bi li có m i nh thì m sn dày y t l che ph ca sn bing t 15 80% din tích mô hình NLKH. ii) Hp th, b cha CO 2 : Ch nghiên cu sinh khi và hp th CO 2 ca cây bi l trong mô hình, và ch nghiên cc tính ng i li phn trên mt (trong thân, v, lá và cành) i theo m kt hp, theo tui, chu k kinh doanh. iii) m ca 2 loài cây trong mô hình NLKH: (Litsea glutinosa) Sebifera glutinosa, Litsea sebifera Lauraceae. Hình thái: Bi l là cây g vng xanh, cao 20 - ng kính 20 - t 40cm. Thân tròn, thng, cành nh, phân cành sm. V ngoài màu xám trng Sinh thái, k thut trng: Bi l ng gp rng th sinh hoc rng hi phc sau y nh cao t 1000 m tr xung so vi mt binc nhanh, kh t, chi mnh. Bi li có th trng bng nhing bng chi r ca cây m; trng bng cây con tái sinh trong rng; trng bng ht gieo thng hoc trng bu. Công dng: Bi l là lo V bi li cha tinh d, c chit tinh du dùng trong y hên liu làm keo dán công nghi ng tôn giáo ci dân. G bi li có màu nâu vàng, cng không mi mt, có th s d dùng, làm nguyên liu giy hoc làm g ci. Lá có th làm thcho gia súc ). Ti , các nhà khoa hc t v cây bi l cht Sufoof-c liu trong y hc. Indonesia, các tác gi Rizan Helmi và Zamri Adel (1989) b g ph t xut t cành, r và v cây bi li các ch methoxyphenan threne 9% dùng trong y hc. Ti hi ngh quc t v y hc dân tc và nhng cây thuc hp tnhn t bi l có th chit xut mt s hóa chc. Các thông tin trên cho phép khnh mt cách chc chn v giá tr kinh t ca bi l, nhc. Cây Sn hay còn gi là cây Mì. Tên khoa hc là Manihot esculenta Crantx. Thuc h Thu du Euphorbiaceae: C sn cha nhiu tinh bt dùng làm ngu c chính cho khong 1/10 dân s th gii. Ti nhi Tây Nguyên, vic gia n tích trng sn là do nhu cu tinh bt và làm thgia súc Trong thành phn ca c sng có mc, cht này có nhiu v u c r, nht là c sn non. Chc bii ng ca dch d dày thì nó phân hy thành acid xyanhydric (HCN) rt c vi và gia súc, vì vy khi ch bin s gim ti thiu c t. 4 Gii tích cây bi l xác nh sinh khy mu 3 NGHIÊN 3.1 N c mc tiêu nghiên cu, các ni dung nghiên cc tin hành: i) ng bi l trong mô hình NLKH bi l - sn. ii) Xây di l bình quân iii) ng và CO 2 bi l hp th trong mô hình NLKH bi l - sn. iv) Phân tích giá tr kinh t ng hp th CO 2 ca bi l trong mô hình NLKH bi l - sn. 3.2 Ph 3.2.1 Ph Sinh khtrong thc vt thân g có mi quan h hng thi a thc vt thân g trong mô hình NLKH có mi quan h vi các nhân t sinh thái, i theo t l kt hp gia cây g vi cây nông nghip, m cây g, thi gian kt hp, chu k c tái sinh cây g ht hay chi. D pháp nghiên cu ch yu là rút mu thc nghim theo tng, phân tích hóa hc xác nh ng carbon trong các b phn thc vt, và ng dn xây dng ng, sinh khtrong cây g ca mô hình NLKH. T cho vic tính ng CO 2 hp th trong cây g mô hình NLKH theo tui, chu k, s phi hp khác nhau. 3.2.2 , : Lp ô tiêu chun thu thp s liu cây bi li: 22 ô mu Haga hình tròn din tích 300m 2 c lp các t l kt hp khác i li có tui t 1-7, m bing t 500 2.000cây/ha, chu k 1-3, có ngun gc ht hoc chi; sn kt hp che ph mt t 15 on tui và m bi li. S liu thu thp trong ô mu: Gii tích cây bình quân lâm phn thu thp s liu sinh ng, sinh khy m phân tích carbon 5 xnh khng sinh kh phn cây bi l: Thân, cành, lá và v Ly mu 4 b phn cây bi l phân tíng carbon: Thân, cành, lá và v Phng vi dân v t, giá c a các loài cây trong mô hình NLKH. 3.2.3 Th tích thân cây bi bi: Tính toán th tích thân cây t th tích cn bng nhau. Sinh khi khô ca cây bình quân bi li: Sy khô m nhit 105 o C, n khi mu khô hoàn toàn, có khi nanh c khng khô, % khng khô so v c khi ng sinh khi khô ca rng b phn và cây bình quân. Png carbon trong tng b phn cây bi li (Thân, cành, lá và v): Da trên oxy hoá cht hng K 2 Cr 2 O 7 Black (ANOVA): ng carbon trong các b phn thân cây và trong sinh kh Mô hình hóa các mi quan h n: yi = f(xj): Mô hình hóa các mi quan h gia th tích, sinh kh 2 hp th vi các nhân t u tra cây bình quân và lâm phtui (A), Dg, Hg, N/ha, Nchi/ha, s chi bình quân. Phân tích tng hp các giá tr kinh tng ca mô hình NLKH 4 K 4.1 Sinh trbình quân - T s liu gii tích thân cây bình quân theo tui (A)c các s ling bình quân cây bi l ng kính bình quân theo tit din ngang bình quân (Dg), chiu cao bình quân ng vi Dg (Hg) và th tích thân cây bình quân c la ch mô phng bình quân cây bi li 6 Bảng 4.1: Sinh trưởng, tăng trưởng cây bình quân Bời lời đỏ trong mô hình NLKH Bời lời đỏ - Sắn A (năm) Dg (cm) Δd (cm/năm) Hg (m) Δh (m/năm) V (m3) Δv (m3/năm) 1 1.0 1.0 1.5 1.5 0.000444 0.000444 2 2.4 1.2 2.3 1.2 0.001389 0.000694 3 3.6 1.2 2.9 1.0 0.002705 0.000902 4 4.6 1.1 3.4 0.9 0.004341 0.001085 5 5.4 1.1 3.9 0.8 0.006264 0.001253 6 6.0 1.0 4.2 0.7 0.008452 0.001409 7 6.6 0.9 4.6 0.7 0.010887 0.001555 8 7.1 0.9 4.8 0.6 0.013558 0.001695 9 7.6 0.8 5.1 0.6 0.016451 0.001828 10 8.0 0.8 5.4 0.5 0.019559 0.001956 Ghi chú: ng bình quân d, h, v ng bình quân Dg ca cây bi li bi ng t 0.8 ng mnh v ng kính các tui 2-ng v chiu cao t 0.5-u ng v th n theo t tui 1 n vy cho thn tui 10 cây bi l trong mô hình vt n tui thành thc s ng v th tích. Nông dân trong vùng do thiu tin mng khai thác và bán cây bi li sng tui 6- 8; do vậy cần khuyến cáo nông dân tiếp tục nuôi dưỡng sau tuổi 10 mới khai thác thì sẽ đạt hiệu quả cao hơn về thể tích gỗ. 4.2 n và T s ling carbon trong mu các b phng C trong các b phn ca cây bình quân, thit lp các mô hình c ng C trc tip theo nhân t Dg 4.2. Bảng 4.2: Các mô hình ước lượng carbon trong các bộ phận cây bời lời đỏ ng carbon theo Dg R 2 P log(Khoi luong C trong than kg) = -3.05514 + 1.8237*log(Dg cm) 0.963 0.00 log(Khoi luong C trong vo kg) = -4.45754 + 1.93655*log(Dg cm) 0.931 0.00 log(Sinh khoi C trong la kg) = -2.74975 + 1.19657*log(Dg cm) 0.764 0.00 log(Khoi luong C trong canh kg) = -3.59605 + 1.59554*log(Dg cm) 0.870 0.00 log(Khoi luong C ca cay kg) = -1.90151 + 1.60612*log(Dg cm) 0.922 0.00 (log: logarit neper) T các mô hình trên, có th ng b phn cây hoc c cây thông qua mt nhân t ng kính. T c Dg theo tui, th vào cng carbon cho tng b phn, tng. T c khi ng CO 2 hp th. 7 Bảng 4.3: Khối lượng C/CO 2 hấp thụ trong các bộ phận và cây bình quân bời lời đỏ Dg (cm) C (kg) y thông qua mô hình (kg) CO 2 cây (kg) Thân Lá Cành 1 1.0 0.0 0.0 0.1 0.0 0.1 0.1 0.55 2 2.4 0.2 0.1 0.2 0.1 0.6 0.6 2.28 3 3.6 0.5 0.1 0.3 0.2 1.1 1.2 4.30 4 4.6 0.7 0.2 0.4 0.3 1.7 1.7 6.27 5 5.4 1.0 0.3 0.5 0.4 2.2 2.2 8.11 6 6.0 1.2 0.4 0.5 0.5 2.7 2.7 9.81 7 6.6 1.5 0.4 0.6 0.6 3.1 3.1 11.37 8 7.1 1.7 0.5 0.7 0.6 3.5 3.5 12.81 9 7.6 1.9 0.6 0.7 0.7 3.9 3.9 14.14 10 8.0 2.1 0.6 0.8 0.8 4.2 4.2 15.37 4.3 2 trong mô hình NLKH D báo CO 2 bi l hp th/ha trong mô hình NLKH bi l - sn: mô hình phát hin các nhân t n sinh khng i t l phi hp khác nhau ca bi li và sn. 4.4 Bảng 4.4 : Các mô hình dự báo sinh khối tươi/khô và lượng carbon cây bời lời đỏ tích lũy trong mô hình NLKH bời lời đỏ - sắn ng carbon theo Dg R 2 P log(Skkho/ha, kg) = 2.94757 + 2.37022*So choi/goc - 0.471556*So choi/goc^2 + 0.000934184*N/ha (cay) + 0.468955*Dg (cm) 0.906 0.00 log(C/ha, kg) = 2.12434 + 2.48948*So choi/goc - 0.500269*So choi/goc^2 + 0.000922418*N/ha (cay) + 0.469249*Dg (cm) 0.905 0.00 Các mô hình trên cho thy sinh kha cây bi l trên ha ca mô hình NLKH ph thuc bi 3 nhân t: i) S chi bi li/gc: S chi u chi quá nhiu thì s làm gim sinh kh M cây bi li trên ha: Vic phi trí mô hình NLKH có s i tùy theo nhu cu ca nông dân, t l cây bi li càng cao thì sinh kh ng c cây bình quân bi li có quan h thun vi sinh khi và hình. Tng hp th CO 2 ca bi l trong mô hình NLKH bi li - sn: Trong thc t cây bi l trong chu k 2, 3, c kinh doanh bng chng li s chi trên mt gc ru này s nt, sinh khi và i kiu mô hình toán trên, có th c s chi 8 trên mt gc bi li tn gi li trong chu k cho sinh khng carbon cao nht. Kt qu cho thy s chi bình quân t 2.5 2.7/gc s cho sinh khng carbon trong cây bi li cao nht trong mô hình. T mô hình trên, d báo sinh khng CO 2 hp th ca cây bi li ttrên ha ca mô hình NLKH bi l - sn, vi s chi t chi/gc và m bình quân là 1.300 gc bi li/ha. Kt qu cho thy bi l trong mô hình NLKH bi l - sn có kh hp th tt 3 84 tn CO 2 /ha tùy theo tui ca mô hình.) Bảng 4.5: Dự báo sinh khối tươi/khô và lượng CO 2 bời lời đỏ hấp thụ/ha tối ưu trong mô hình NLKH bời lời đỏ - sắn / N/ha trung bình Dg (cm) /ha) Carbon /ha) CO 2 /ha /ha) 1 2 1300 1.0 2 0.9 3.2 2 2 1300 2.4 3 1.7 6.3 3 2 1300 3.6 6 3.0 10.9 4 2 1300 4.6 9 4.6 17.0 5 2 1300 5.4 14 6.7 24.7 6 2 1300 6.0 19 9.2 33.8 7 2 1300 6.6 25 12.1 44.4 8 2 1300 7.1 31 15.4 56.4 9 2 1300 7.6 39 19.0 69.7 10 2 1300 8.0 47 22.9 84.2 4.4 - Kt qu bng 4.6 sau d báo giá tr kinh tng ca mô hình NLKH bi l - sn ng vi s chi t = 2 chi/gc và vi m bi li trung bình N/ha = 1300 gc cây. Bảng 4.6: Dự báo giá trị kinh tế, môi trường của mô hình NLKH bời lời đỏ - sắn theo chu kỳ kinh doanh A Chu kinh doanh N/ha trung bình Dg (cm) /ha l CO 2 /ha /ha) % giá CO 2 so 2 2 1300 2.4 2,381 6.2 4.8 2.9 9.1 6.3 2.3 24.8% 3 2 1300 3.6 4,762 12.4 3.6 5.0 17.4 10.9 3.9 22.5% 4 2 1300 4.6 8,366 21.8 2.6 6.6 28.4 17.0 6.1 21.6% 5 2 1300 5.4 13,358 34.7 2.0 7.8 42.5 24.7 8.9 20.9% 6 2 1300 6.0 19,864 51.6 1.5 8.7 60.3 33.8 12.2 20.2% 7 2 1300 6.6 27,978 72.7 1.1 9.3 82.1 44.4 16.0 19.5% 8 2 1300 7.1 37,766 98.2 0.8 9.8 108.0 56.4 20.3 18.8% 9 2 1300 7.6 49,267 128.1 0.6 10.1 138.2 69.7 25.1 18.1% 10 2 1300 8.0 62,507 162.5 0.4 10.4 172.9 84.2 30.3 17.5% Ghi chú: 1 tn sn CO 2 = 20USD International 9 Vi chu k kinh doanh bing 5 ng CO 2 hp th trong mô hình bing t 24.7 84.2 tn/ha, ng vi giá tr t 8.9 30.3 trit 18 21% tng giá tr sn phm bi li và sy nu có chính sách khuyn khích phát trin chi tr dch v ng hp th CO 2 , thì nông dân s c thu nhp khong 20% so vi giá tr kinh t ca mô hình. 5 K 5.1 K T kt qu nghiên cu, cho thy có các kt lun sau: i) c hiu qu v mt sn ng bi l, cn khai thác sau tui 10; hin ti nông dân vi 4 - n cây r ng mc hiu qu. ii) Mô hình NLKH bi l - sn i vi chu k 2 và 3 c li 2 - 3 chi/gc bi li s có hiu qu cao nht v sinh khng hp th CO 2 kh p th CO 2 t 3 84 tn/ha, theo tui ca mô hình. iii) Chu k kinh doanh bi l bing 5 ng CO 2 hp th trong mô hình NLKH bing t 25 84 tn/ha, ng vi giá tr t 9 30 trit 20% tng giá tr sn phm bi li và sn. 5.2 Ki Các ki cn có là: i) Nghiên cu này mi dng li ng CO 2 hp th trong cây bi li phn trên mt i lc kinh doanh chi các chu k 2, 3, ng c duy trì lâu dài trong r t; vì vy cn có nghiên cu ti xác ng carbon trong r bi lt ca mô hình NLKH bi li - sn. i) Cn có chính sách khuyn khích phát trin NL chi tr dch v môi ng hp th CO 2 ca cây rng, mô hình NLKH bi l - sn, nc chi tr thì nông dân s c thu nhp khong 20% so vi giá tr kinh t ca mô hình. CO 2 SEQUESTRATION ESTIMATION FOR THE LITSEA - CASSAVA AGROFORESTRY MODEL IN THE CENTRAL HIGHLANDS OF VIETNAM Assoc.Prof.Dr. Bao Huy Tay Nguyen University Abstract: The Litsea - Cassava agroforestry model has been popularly practiced in the communes of some provinces of the Central Highlands of Vietnam, producing a stable volume and contributing significantly to household income. This model overcomes the shortcomings of mono-cultivation of cassava on land under shifting cultivation; in addition, according to many cycles, the model helps store carbon; therefore, it is significant in reducing the greenhouse effect, which has become a global concern in recent years. In order to estimate the environment value of stored carbon of this model, the 10 experimental method for involves: sampling according to the objectives; conducting chemical laboratory tests to determine the stored carbon in the components of the tree; and then using multi- variables to estimate the biomass and stored carbon in the agroforestry models. This procedure forms the basis of predicting the CO 2 concentration in woody trees in the agroforestry model according to the age period, the cycle, and different combinations. The cycle of Litsea business varied over the 5-10 year period, while absorbed CO 2 in the agroforestry model varied from 25 to 84 tons per hectare. Profit from the model ranged from USD 500 to 1,500 USD per hectare, representing 20% of the total product value of Litsea and cassava. Key words: CO 2 sequestration, agroforestry, Litsea glutinosa, Cassava, Central Highland, Vietnam. TÀI LIU THAM KHO 1. Bao Huy, Pham Tuan Anh (2008): Estimating CO2 sequestration in natural broad-leaved evergreen forests in the Central Highlands of Vietnam. Aia-Pacific Agroforestry Newsletter APANews, FAO, SEANAFE; No.32, May 2008, ISSN 0859-9742. 2. Bo Huy (2009): c tính tr ng carbon ca rng t s ng CO 2 phát thi t suy thoái và mt rng Vit Nam. Tp chí Nông nghip và phát trin nông thôn. S 1/2009. Hà Ni; tr. 85 91. 3. Haswel, W. T (2000): Techniques for estimating forest carbon. Journal of Forestry 98(9):1-3. 4. ICRAF (2004): RUPES (Rewarding Upland Poor for Environment Services): Chic mi nh bo tn và ci thing ca chúng ta. World Agroforestry Center, ICRAF. 5. ng cây Bi li. Tp chí Lâm nghip s 4/1996. Hà Ni. 6. Nguyn Bá Cht (1994): Trng Bi li nht. Tp chí Lâm nghip s 7/1994, Hà Ni. . i t l ph i hp kh c nhau c a b i l i và sn. 4.4 Bảng 4.4 : C c mô hình dự báo sinh kh i tư i/ khô và l ợng carbon c y b i l i đỏ tích l y trong mô hình NLKH b i l i đỏ - sắn. phng C trong c c b phn c a c y bình quân, thit l p c c mô hình c ng C tr c tip theo nhân t Dg 4.2. Bảng 4.2: C c mô hình ư c l ợng carbon trong c c bộ phận c y b i l i đỏ ng. on land under shifting cultivation; in addition, according to many cycles, the model helps store carbon; therefore, it is significant in reducing the greenhouse effect, which has become a global