Trong số các cây ăn quả được trồng trên địa bàn huyện, cây vải là loại cây chủ lực, phát triển theo định hướng xuất khẩu hàng hóa. Ngoài ra, cây có múi và cây chè cũng được sản xuất để đáp ứng nhu cầu thị trường trong tỉnh và các vùng lân cạnh. Diện tích cây có múi (cam, quýt, bưởi) đang có xu hướng gia tăng trong thời gian gần đây với diện tích là trên 109 ha, diện tích cây vải thiều là 2,2 nghìn héc-ta (bảng 3.9).
Bảng 3.9. Sản lượng một số cây ăn quảt tại huyện Yên Thế giai đoạn 2015 - 2017
Đơn vị: tấn
Cây trồng Năm 2015 Năm 2016 Năm 2017
Xoài 175 175 190,2
Cam, quýt 180 358 690.0
Nhãn 1.100 1.232 2.600,0
Vải, chôm chôm 14.219 9.170 4.550,0
(Nguồn: [1][2]) b) Cung cấp tinh dầu và nguyên liệu cho một số ngành chế biến thực phẩm
Các loại cây công nghiệp hàng năm ở huyện Yên Thế gồm có mía, thuốc lá, các loại hạt chứa dầu như lạc, đậu... Trong đó, các loại cây có hạt chứa dầu và các loại rau, đậu, hoa, cây cảnh chiếm diện tích và sản lượng lớn nhất (bảng 3.8). Các loại cây này không đòi hỏi vốn đầu tư lớn, chủ yếu là các gia đình tự sản xuất phục vụ nhu cầu thị trường. Trong đó các loại hạt có dầu, rau, đậu các loại chiếm phần lớn, đa phần bởi vì các loại cây này gắn bó từ lâu đời trong nhu cầu đời sống nhân dân, nay họ chỉ mở rộng sản xuất theo kiểu hàng hóa thị trường, nhân rộng quy mô diện tích canh tác. Nhờ đó mà cuộc sống người dân được cải thiện khá nhiều, thậm chí có hộ còn làm giàu nhờ các loại cây trồng này.
Cây công nghiệp lâu năm ở Yên Thế hiện nay có cây chè, với diện tích canh tác khoảng trên 515 ha, cho sản lượng hơn 4 nghìn tấn chè/năm.
Bảng 3.10: Diện tích, năng suất, sản lượng một số cây công nghiệp của huyện Yên Thế năm 2015
Các loại cây trồng Diện tích
(ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (tấn) Mía 22 300,0 660 Thuốc lá 35 23,2 81
Cây có hạt chứa dầu 1.363 23,2 3.168
Các cây trồng khác 577 23,4 1.353
Cây công nghiệp lâu năm
Chè 3.861 4.028 4.132,5
(Nguồn: [1]) c) Cung cấp nhiên liệu và phân bón từ phế phụ phẩm nông nghiệp
Với diện tích và sản lượng sản xuất nông nghiệp trồng trọt hiện nay của huyện Yên Thế, ngoài những sản phẩm lương thực, thực phẩm và sản phẩm nguyên liệu thu hoạch được, các phế phụ phẩm trong nông nghiệp cũng là một nguồn cung cấp nhiên liệu và phân bón lớn cho con người.
Phế phụ phẩm từ sản xuất lúa bao gồm rơm, rạ, vỏ trấu. Hiện nay, chỉ một phần nhỏ rơm rạ được sử dụng để ủ phân chuồng. Phần còn lại được đốt trên đồng ruộng để lấy tro làm phân bón. Việc đốt ở điều kiện môi trường như vậy gây phát thải nhiều khí nhà kính và lãng phí nguồn nhiên liệu cũng như các chất dinh dưỡng có trong rơm, rạ hay trấu. Theo nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Minh và nhóm nghiên cứu (2015), trong thân cây rơm và vỏ trấu có chứa hàm lượng Kali rất cao, và có thể chiết xuất để làm phân bón cho đất nông nghiệp. Theo tính toán của nhóm nghiên cứu này, 1 tấn rơm rạ có thể thu hồi 2% Kali để làm phân bón trong nông nghiệp. Tỷ lệ Kali thu được này cao hơn nhiều so với lượng Kali quay trở lại đất theo phương pháp đốt thông thường mà lại tránh được việc phát thải các chất gây ô nhiễm và biến đổi khí hậu.
Các phế phụ phẩm từ cây ngô như lõi bắp ngô, bẹ, lá và thân cây ngô sau khi được thu hoạch có thể làm thức ăn chăn nuôi gia súc khi còn tươi hoặc làm chất
đốt khi được phơi khô. Nhiệt lượng mà thân và lá ngô cung cấp tương đối lớn. Nhưng hiện nay, hầu hết các hộ gia đình nông nghiệp rất ít sử dụng nguồn nhiên liệu này để làm chất đốt. Ngoài phế phẩm từ lúa, ngô còn có các nguồn phế phẩm khác từ cây mía, cây, lạc, đậu tương. Lượng sinh khối dồi dào từ các nguồn phế phụ phẩm nông nghiệp này là tiềm năng lớn cho sản xuất phân bón hữu cơ, sản xuất than sinh học vừa làm chất đốt, góp phần cải tạo đất và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
Sản lượng lúa của huyện Yên Thế là 35 nghìn tấn vào năm 2017. Nếu tính theo tỷ lệ trung bình sinh khối rơm rạ trên sản lượng lúa từ 0,9 - 1,33 [7]thì lượng rơm rạ sản sinh ra ở Yên Thế ước tính vào khoảng 40 nghìn tấn một năm. Lượng rơm rạ này có thể sử dụng để sản xuất than sinh học (biochar) thông qua quá trình nhiệt phân. Than sinh học giúp tăng độ phì của đất, ảnh hưởng tốt đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Việc sản xuất than sinh học hoàn toàn có thể ứng dụng ở quy mô hộ gia đình bằng việc sử dụng các lò đốt có thể cho hiệu suất đạt từ 45-85% [5].
Việc sản xuất than sinh học từ phế phụ phẩm nông nghiệp chính là quá trình chuyển hóa dạng năng lượng vô ích sang dạng năng lượng hữu ích, giảm phát thải khí nhà kính và xây dựng nền nông nghiệp bền vững. Đây là giải pháp bền vững chi phí thấp, quy mô hộ gia đình, dễ làm, tận dụng nguồn sinh khối sẳn có từ nông nghiệp giúp cải tạo đất và lưu giữ các-bon trong đất. Do đó việc nhân rộng mô hình sản xuất than sinh học tại địa phương có tính khả thi cao, góp phần tạo thêm nguồn thu nhập cho nông dân thay vì đốt bỏ rơm rạ ngoài đồng gây lãng phí và ảnh hưởng đến môi trường.
d) Cung cấp và lưu trữ nguồn gen
HSTNN trồng trọt trên địa bàn nghiên cứu lưu giữ được nguồn gen quý của 2 loại cây bản địa là cây vải thiều và cam sành Bố Hạ.
Vải thiều là cây ăn quả nổi tiếng, đặc sản của tỉnh Bắc Giang nói chung. Do điều kiện về đất đai, khí hậu và thủy văn, cây vải thiều ở Bắc Giang phát triển
mạnh và nổi tiếng cả nước với năng suất và chất lượng quả cao hơn ở các vùng khác. Người dân ở Yên Thế có kinh nghiệm canh tác cây vải thiều lâu năm, cộng với việc áp dụng các tiến bộ về khoa học trong trồng và chăm sóc theo từng giai đoạn phát triển cây vải nên chất lượng của quả vải đạt độ ngon ở mức cao nhất, cùi dày và ít sâu bệnh.
Cam sành Bố Hạ là giống cây đặc sản của xã Bố Hạ, một vùng đất nằm trên bãi bồi của sông Thương thuộc huyện Yên Thế. Cam Bố Hạ đã từng nổi tiếng khắp vùng tại các kỳ thi đấu xảo quốc gia được tổ chức ở cố đô Huế, và là niềm tự hào của người dân xứ Bắc. Cam thường chín rộ vào dịp Tết Nguyên Đán, quả màu vàng nâu tươi, hình cầu dẹt, tròn trịa, đẹp mắt, cùi dày, da hơi sần. Tuỳ theo sự chăm bón và mức độ lâu năm của cây mà hàng năm, một cây cam có thể cho từ 50 đến 200 quả. Sự hấp dẫn đặc biệt của loại cam này là mùi thơm đặc trưng, vị ngọt đậm, tép to mọng nước, ruột vàng đỏ, hàm lượng dinh dưỡng rất cao. Nông trường Bố Hạ là một cái nôi của loại cam đặc sản này, tổng diện tích gieo trồng của nông trường có tới hơn 200 ha cam [4].
3.2.2. Dịch vụ điều tiết
HSTNN không chỉ cung cấp các sản phẩm nông nghiệp mà còn mang lại lợi ích như điều tiết khí hậu và làm sạch không khí, điều hòa hệ sinh thái và cải tạo đất.
a) Điều tiết khí hậu và làm sạch không khí
Như chúng ta đã biết, quá trình quang hợp của một cây xanh sẽ hấp thụ các- bonic và tạo ra oxi. Một lượng các-bon được sử dụng trong quá trình quang hợp vẫn tồn tại trong mô của cây lâu năm có tuổi đời nhiều thập kỷ hoặc thế kỷ. Trên thực tế, nếu làm khô một cây xanh kích thước trung bình thì một nửa lượng sinh khối là các-bon. Một lượng các-bon khác đi vào trong đất sau đó thông qua quá trình phân hủy lá và rễ theo thời gian, tạo nên các chất hữu cơ trong đất, còn được gọi là mùn.
Như vậy hệ thống nông nghiệp các-bon loại bỏ các-bon trong không khí và lưu trữ dưới dạng vật chất hữu cơ và sinh khối lâu năm. Các-bon có thể tồn tại trong đất nhiều thế kỷ nếu đất không bị cải tạo để canh tác hoặc bị quản lý yếu kém. Dưới dạng cây, các-bon sẽ tồn tại trong nhiều thập kỷ, thậm chí nhiều thế kỷ. Cả hai dạng này không mang tính lâu bền và dễ bị tác động, nhưng vẫn đóng vai trò quan trọng trong giảm thiểu biến đổi khí hậu, khôi phục đất bị thoái hóa, và tăng khả năng giữ nước cho đất.
Đối với các loại cây trồng hàng năm như lúa và ngô, khoai, sắn…việc lựa chọn giống cây trồng che phủ đất thực hiện giải pháp luân canh cây trồng, giảm bớt canh tác, sử dụng phân hữu cơ hoặc phân chuồng làm cho chất lượng đất được cải thiện, tăng khả năng lưu trữ các-bon và các chất hữu cơ trong đất; phương pháp trồng xen canh theo hướng nông lâm kết hợp, tích hợp trồng cây với sản xuất nông nghiệp hoặc kết hợp trồng cây trồng hàng năm, chăn nuôi gia súc với cây trồng lâu năm; một số hệ thống kết hợp cây lấy gỗ hoặc cây ăn quả và cây trồng hàng năm có khoảng cách thích hợp để tối thiểu hóa sự cạnh tranh.
Phát triển HSTNN hữu cơ giúp làm giảm việc sử dụng nguồn năng lượng không tái tạo bằng cách giảm nhu cầu hoá chất trong nông nghiệp (là những chất cần số lượng cao các nhiên liệu hóa thạch để sản xuất được). Hiện nay trên địa bàn huyện Yên Thế có 6/19 xã thực hiện mô hình nông nghiệp hữu cơ cho các đối tượng cây lúa, rau, cam và chè. Diện tích nông nghiệp hữu cơ đối với cây rau, cam và chè là 40 ha [10]. Phát triển HSTNN theo hướng sản xuất nông nghiệp hữu cơ góp phần vào việc giảm thiểu hiệu ứng nhà kính và sự nóng lên của toàn cầu thông qua khả năng hấp thụ các-bon trong đất. Nhiều biện pháp quản lý sử dụng bởi nông nghiệp hữu cơ (Ví dụ: như làm đất tối thiểu, việc sử dụng cây che phủ và luân phiên, và sự tích hợp lớn hơn các cây họ đậu giúp cố định đạm), gia tăng thu hồi các-bon vào đất, nâng cao năng suất và lưu trữ các-bon.
Theo đánh giá mới nhất về chất lượng môi trường tại 15 mô hình cây ăn quả (9 mô hình trồng vải và 6 mô hình trồng cây có múi) của huyện Yên Thế cho thấy
chất lượng môi trường không khí tại các vườn cây dù đã có lịch sử phát triển nhiều năm hay vườn mới 3-4 năm tuổi, có diện tích che phủ ổn định thì chất lượng không khí luôn được đảm bảo (bảng 3.11)
Bảng 3.11: Một số chỉ tiêu chất lượng môi trường không khí xung quanh tại khu vực trồng cây ăn quả huyện Yên Thế
Thông số Đơn vị
Vườn vải (n=9) Vườn cây có múi (n=6)
QCVN 05:2013 Khoảng biến thiên TB±SD Khoảng biến thiên TB±SD Nhiệt độ oC 22,9 - 29,7 26,33±2,55 22,0 - 28,50 25,17±2,54 - Độ ẩm % 68,7 - 86,0 80,23±5,52 77,3 - 86,0 81,78±3,61 - Bụi lơ lửng µg/m 3 34,0 - 63,0 47,56±9,77 40,0 - 56,0 49,83±5,85 300 CO µg/m3 < 2.500 <2.500 <2.500 <2.500 30.000 NO2 µg/m3 42,0 - 63,0 54,11±7,69 48,0 - 63,0 54,83±6,27 200 SO2 µg/m3 41,0 - 64,0 52,22±8,03 43,0 - 58,0 49,67±5,09 350 (Nguồn: [8]) b) Điều hòa hệ sinh thái và cải tạo đất
Vai trò điều hoà hệ sinh thái bao gồm cả việc hình thành đất, điều hòa và ổn định đất, tái chế chất thải, hấp thụ các-bon, quay vòng chất dinh dưỡng trong đất.
Canh tác nông nghiệp xen canh (hình 3.3) là một trong những phương thức canh tác tận dụng đặc tính cân bằng sinh học tự nhiên của hệ sinh thái. Trong đó, các cây trồng được trồng xen nhằm hỗ trợ lẫn nhau hoặc tạo môi trường sống cho các loài côn trùng có ích, các lọa thiên địch. Ví dụ như loài kiến vàng trong các vườn cay cam quýt giúp tiêu diệt loại kiến hôi (hay còn gọi là kiến đen) làm cho làm cam, quýt sượng và mất nước.
Hiện tại, hơn hai phần ba cây trồng trên thế giới nói chung (bao gồm cả cây có hạt, rau màu và trái cây) đều phụ thuộc vào việc thụ phấn của ong. Trong quá trình ong mật chui vào nhụy hoa, những hạt phấn hoa sẽ dính lên người chúng. Khi ong bay tới hoa khác, các hạt phấn đó rơi vào nhụy hoa và bắt đầu quá trình thụ phấn. Ngoài khả năng thụ phấn, ong ký sinh là thiên địch của các loài côn trùng có hại như bướm trắng, bướm ngũ sắc, sâu bông, sâu keo... Do đó, thuốc bảo vệ thực vật được hạn chế một cách tối đa, tăng sức đề kháng của hệ sinh thái và bảo vệ môi trường.