(Nguồn: Phịng kinh tế hụn Ba Vì, thành phố Hà Nội)
Với tỷ lệ gia tăng dân số và đặc điểm của lực lƣợng lao động nhƣ trên ta thấy Vân Hịa có nguồn nhân lực tại chỗ dồi dào, đa số ngƣời chăn ni có kiến
33
thức, kỹ năng và kinh nghiệm về chăn ni bị sữa do nhiều ngƣời trong số họ từng là công nhân hoặc con em cơng nhân của Nơng trƣờng bị Ba Vì. Bên cạnh đó, địa bàn xã Vân Hịa gần thủ đơ Hà Nội, thuận tiện cho việc đi lại cũng là lợi thế cho ngƣời dân trong việc học tập kiến thức, tiếp cận thông tin mới ( Nguyễn Quang Khải và Cộng sự, 2013 )
34
Chƣơng 2
CÁC PHƢƠNG PHÁP TÍNH TỐN VÀ XỬ LÝ SỚ LIỆU 2.1. Phƣơng pháp tính phát thải
2.1.1. Phương pháp tính phát thải mê-tan từ trồng lúa
Để tính phát thải CH4 từ trồng lúa có nhiều phƣơng pháp, theo IPCC thì việc tính tốn phát thải sử dụng các cơng thức sau để tính hệ số phát thải EFi:
EFi = EFc x SFw x SFp x SFo x SFs,r (2.1)
Trong đó EFc – Là hệ số phát thải cơ bản cho các cánh đồng bị ngập mà không thay đổi chất hữu cơ (IPCC, 2006). EFc = 1,3 (kg CH4 ha-1 day-1 ).
SFw – Quy mô mỗi lĩnh vực phát thải CH4 cho mỗi chế độ tƣới tiêu khác nhau trong suốt giai đoạn trồng trọt.
Theo bảng 5.12 (IPCC, 2006), địa bàn nghiên cứu là xã vân Hịa có phƣơng thức tƣới tiêu chủ yếu phụ thuộc nƣớc mƣa và chế độ ngập nƣớc nên SFw = 0,25.
SFp là quy mô mỗi lĩnh vực phát thải CH4 cho mỗi chế độ tƣới tiêu khác nhau trƣớc giai đoạn trồng trọt.
Theo Bảng 5.13, địa bàn nghiên cứu SFp = 1,9.
SFo - Là qui mô lĩnh vực cho tất cả các lĩnh vực và tổng lƣợng chất hữu cơ chuyển đổi:
SFo =(1+ ∑i ROAi x CFOAi)0,59 (2.2)
Trong đó:
- ROAi: Là tỉ số của trọng lƣợng rơm khô và trọng lƣợng rơm tƣơi trong 1ha lúa. Rơm rạ thƣờng lẫn vào trong đất sau khi thu hoạch. Vì vậy, thời gian của ứng dụng rơm rạ đã đƣợc phân biệt trong tính tốn này.
35
Theo Bảng 5.14(IPCC,2006) áp dụng địa bàn nghiên cứu tại xã Vân Hòa, rơm đƣợc sử dụng để làm thức ăn cho gia súc, do đó CFOAi = 0,14.
- SFs,r : Là hệ số có giá trị phụ thuộc vào loại đất và giống lúa. Ở một vài nƣớc, với nhiều loại đất khác nhau cũng nhƣ giống lúa có sẵn có thể đƣợc sử dụng để xác định SFs,r (IPCC, 2006). Tuy nhiên với sự thay đổi lớn trong các dữ liệu hiện có khơng cho phép xác định giá trị mặc định chính xác giá trị của SFs,r . Giá trị này đƣợc mặc định SFs,r = 1.
Khi xác định đƣợc hệ số phát thải theo IPCC, 2006 tổng lƣợng phát thải CH4 đƣợc xác định dựa và công thức:
CH4 Lúa =∑i,j,k EFi,j,kx Ti,j,k x Ai,j,k x 10-6 (2.3) CH4 Lúa – Lƣợng phát thải mê-tan hàng năm từ việc canh tác lúa(Gg CH4 yr-1)
EFi,j,k – Hệ số phát thải hàng ngày trong các điều kiện i, j, và k (kg CH4 ha-1 day-1).
Ti,j,k - Thời gian trồng lúa trong điều kiện i, j, và k (ngày).
Ai,j,k - Diện tích thu hoạch hàng năm trong điều kiện i, j,và k, ha yr-1
i,j,k Tƣơng ứng với các hệ sinh thái khác nhau, chế độ tƣới tiêu, lƣợng chất hữu
cơ chuyển đổi cũng nhƣ dƣới điều kiện phát thải mê-tan khác nhau của lúa. Tuy nhiên khi tính tốn phát thải khí mê-tan, hê ̣ số phát thải của lúa đƣợc sƣ̉ dụng ở Việt Nam đƣợc thể hiện ở bảng 2.1.
Bảng 2.1. Hê ̣ số phát thải của lúa ở Việt Nam
(Nguồn: Vietnam’s GHG Inventories in Agriculture Sector, 2010)
Đơn vi ̣: g/m2 EF Miền Bắc EF Miền Trung EF Miền Nam
Ngâ ̣p nƣớc 37.5 33.59 21.7
Ngâ ̣p nƣớc – 1
lần thông khí 18.8 16.79 10.85
36
2.1.2. Phương pháp tính phát thải mê-tan từ chăn ni bị sữa
Phát thải CH4 từ chăn ni bị sữa đƣợc học viên tính tốn theo hai yếu tố: q trình lên men tiêu hóa và quản lý phân bón. Phƣơng pháp này đƣợc áp dụng cho chăn ni bị ở các giai đoạn sinh trƣởng khác nhau: bò đang khai thác sữa và bị chƣa có sữa.
a. Tính phát thải chăn ni từ quá trình lên men tiêu hóa của gia súc
Theo Báo cáo quốc gia năm 2010 thì phát thải CH4 từ quá trình lên men tiêu hóa chiếm 11,9% tổng lƣợng phát thải từ nơng nghiệp. Để xác định đƣợc lƣợng phát thải từ q trình lên men tiêu hóa IPCC (2006) cho rằng hệ số phát thải EF là yếu tố quyết định đến mức độ phát thải. Hệ số phát thải EF phụ thuộc vào các tổng năng lƣợng thu nhận và hệ số chuyển đổi theo công thức sau:
EF= (GE x Ym x 365)/ 55,65 (2.4)
GE: Tổng năng lƣợng cho bò sữa.; Ym: Tỷ số chuyển đổi CH4
Theo Bảng 2.2 (IPCC 2006) ở các nƣớc đang phát triển: Ym = 0.06 ± 0.005
Trong khi đó để xác định đƣợc GE IPCC đã sử dụng công thức:
GE = {[(NEm + NEmobilized + NEa + NEl + NEw + NEp)/(NEma/DE)]
+[(NEg + NEwool ) / (NEga/DE)]} / (DE/100) (2.5) - NEm Là năng lƣợng thuần cần thiết để dữ cho động vật ở trạng thái cân bằng
và phụ thuộc cho mỗi loại động vật khác nhau, cũng nhƣ khối lƣợng của động lồi động vật đó, đƣợc tính theo công thức:
NEm = CFi x (Weight)0,75 (2.6) CFi: Là hệ số cho mỗi loại động vật khác nhau
Fi=0,322(IPCC, 2006) đối với bò chƣa vắt sữa,
37
Bảng 2.2. Tỷ số chuyển đổi CH4 áp dụng cho bò sữa
Tỷ số chuyển đổi CH4 của gia súc (Ym)
Quốc gia Loại vật nuôi Ymb
Quốc gia phát triển
Vỗ béo gia súca 0.04 + 0.005 Gia súc khác 0.06 + 0.005
Quốc gia đang phát triển
Bò sữa và con của chúng 0.06 + 0.005 Gia súc khác đƣợc chăn
nuôi với các sản phảm chất lƣợng thấp.
0.07 + 0.005
Gia súc khác và trâu đƣợc chăn thả ở Châu Phi
0.07 + 0.005
Gia súc khác hay trâu đƣợc chăn thả ở các quốc gia
đang phát triển khác
0.06 + 0.005
a Khi thức ăn có chứa 90% hoặc nhiều hơn chất cô đặc. b ± Phần trăm khoảng sai số.
Đối với bị sữa Ym có giá trị khoảng 0.062
(Nguồn: IPCC Guidelines)
Bảng 2.3. Tính tốn hệ số năng lượng thuần cho bị sữa
Hệ số tính NEm
Loại động vật CFi Ý nghĩa
Bò sữa/ trâu (chƣa vắt sữa) 0,322
Bò sữa / trâu (đang vắt sữa) 0,335 NRC (1989) Cung cấp cao hơn để bảo trì và cho con bú.
Cừu (đến một năm) 0,236 hơn 15% đối con đực Cừu (già hơn một năm) 0,217 hơn 15% đối con đực
38
Weight: khối lƣợng cho mỗi loại động vật. Weight= 250 kg đối với bò chƣa vắt sữa, Weight = 460 kg đối với bị đang trong q trình vắt sữa (số liệu thống kê của Trung tâm nghiên cứu bò và đồng cỏ Ba Vì – Hà Nội)
Do vậy NEm đƣợc tính theo hai trƣờng hợp:
NEm(chƣa vắt sữa) = CFi(chƣa vắt sữa) x (Weight bò chƣa vắt sữa)0,75
NEm (đang vắt sữa) = Cfi(đang vắt sữa ) x (Weight bò đang vắt sữa) 0,75
- NEmobilised năng lƣợng thuần cho sự giảm cân (net energy due to weight lost)
Đối với bị sữa đang vắt sữa thì
NEmobilised = 19,7 x Weight Loss (2.7)
Weight Loss: trọng lƣợng mất đi mỗi ngày (kg/ngày).
Đối với gia súc khác NEmobilised là một số tiêu cực cho 0.8 lần giá trị NEg
NEmobilised = 0,8 NEg (2.8)
NEg là năng lƣợng cần thiết cho sự tăng trƣởng (Mj/day). NEg đƣợc tính theo cơng thức:
NEg = 4,18 {0,0635 x [0,891 x (BW x 0,96) x (478/(C x MW))] 0,75 x (WG x 0,92) x 1,097} (2.9)
Với C là hệ số và có giá trị bằng 0,8 bởi bị sữa thuộc giống cái (IPCC, 2006) BW: Trọng lƣợng cơ thể bò (kg) (BW= 466 kg (theo số liệu thống kế của Trung tâm nghiên cứu bị và đồng cỏ Ba Vì)
MW: Trọng lƣợng của bò trƣởng thành (MW= 466kg ).
WG: Trọng lƣợng tăng hàng ngày, WG=0,5 kg/ngày- số liệu thống kê của trung tâm nc bị và đồng cỏ Ba Vì (kg/day) (IPCC, 2006)
NEwool =0
- NEa là năng lƣợng cho bị hoạt động. Tính NEa, IPCC đã sử dụng cơng thức:
39
Với Ca là hệ số thích ứng của động vật với tình hình chăn ni, Ca= 0,17 (IPCC 2006)
- NEl: năng lƣợng cho con bú thể hiện nhƣ một chức năng của tổng lƣợng đƣợc sản xuất ra và phần trăm chất béo chứa trong nó. NEl đƣợc xác định dựa theo cơng thức:
NEl = Số kg sữa trên ngày x (1,47 + 0,40Fat) (2.11)
Fat: lƣợng chất béo có trong sữa, Fat = 0.0401(4,01%) (Trung tâm nghiên cứu bị và đồng cỏ Ba Vì)
- NEw là năng lƣợng cho bị làm việc và đƣợc tính nhƣ sau: NEw = 0,10 x NEm x Số giờ làm việc mỗi ngày (2.12)
Do NEm có hai giá trị áp dụng cho bị đang có sữa và bị chƣa vắt sữa nên NEw tính theo hai cơng thức :
NEw = 0,10 x NEm(chƣa vắt sữa) x Số giờ làm việc mỗi ngày NEw = 0,10 x NEm(đang vắt sữa) x Số giờ làm việc mỗi ngày
Theo số liệu thống kê tại Trung tâm nghiên cứu bị và đồng cỏ Ba Vì số giờ làm việc mỗi ngày là 8 (giờ).
NEp là tổng năng lƣợng cho quá trình mang thai của bò sữa (Mj/day) khoảng
281 ngày mỗi lần trong năm và NEp đƣợc tính theo cơng thức :
NEp = Cpregnancy x NEm (2.13)
Với Cpregnancy = 0,10 (IPCC, 2006)
NEm đƣợc áp dụng đối với bò cho sữa và bò chƣa cho sữa vậy nên NEw cũng đƣợc tính theo hai cơng thức:
NEw = 0,10 x NEm
NEw = 0,10 x NEm(chƣa vắt sữa)
NEw = 0,10 x NEm x Số giờ làm việc mỗi ngày. -NEma/DE: tỷ lệ năng lƣợng dịng trong một chế độ tiêu hóa để duy trì
40
q trình tiêu hóa đƣợc tính theo theo cơng thức:
NEma/DE = 1,123 – (4,092 x 10-3 x DE) + [1,126 x 10-5 x (DE)2] – (25,4/DE)
(2.14) DE là năng lƣợng tiêu hóa thể hiện nhƣ tỷ lệ phần trăm năng lƣợng thô,
DE = 0,635 (IPCC, 2006)
NEg trong phƣơng trình tính cho bị sữa đƣợc tính theo cơng thức (2.9) bao gồm yếu tố mở rộng quy mơ trƣởng thành.
Đối với bị sữa NEw = 0.
NEga/DE là tỷ lệ năng lƣợng rịng có sẵn cho sự tăng trƣởng trong một chế độ ăn uống, để xác định đại lƣợng này IPCC đã sử dụng công thức:
NEga/DE = 1,164 – (5,160 x 10-3 x DE) + (1,308 x 10-5 x (DE)2) – (37,4/DE)
(2.15) Dựa vào các công thức để xác định EF nhƣ trên IPCC, 2006 đã tính phát thải
CH4 đựa vào cơng thức :
E = EF x P (2.16)
EF Là hệ số phát thải
P là số lƣợng bò sữa hàng năm
b. Tính toán lượng phát thải từ việc quản lý nguồn phân bón
Theo Thơng báo quốc gia 2010 thì phát thải mê-tan từ quản lý nguồn phân chiếm 5.3% tổng lƣợng phát thải trong Nơng nghiệp.
Để tính đƣợc lƣợng phát thải CH4 từ quản lý nguồn phân bón thì IPCC đã xác định hệ số phát thải EFi theo công thức:
EFi = VSi x 365 x Boi x 0.67 x Σ(jk) MCFj,k x MSi,j,k (2.17)
Trong đó:
VSi: lƣợng bài tiết chất rắn rễ bay hơi hàng ngày trên cơ sở vật chất khô
41
Boi: công suất tối đa sản xuất CH4 cho phân của động vật.
MCFj,k: hệ số chuyển đổi CH4 của mỗi hệ thống xử lý. Ở địa bàn Vân Hòa hệ
thống phân và nƣớc tiểu đều đƣợc xử lý qua hệ thống hầm Biogas nên có (IPCC, 2006)
MCFj,k= 5% = 0.05 (2.18) MSi,j,k nhóm phân đƣợc xử lý trong mỗi hệ thống khí hậu.
VSi đƣợc tính theo cơng theo phƣơng trình:
VSi = GE x(1 kg-dm/18.45 MJ) x(1 – DE/100)x(1 – ASH/100) (2.19)
Với GE là tổng năng lƣợng của bị sữa theo kết quả tính trên ta có GE=1690,128074
DE là phần trăm năng lƣợng tiêu hóa thức ăn, DE = 0,6
ASH là hàm lƣợng tro của phân theo phần trăm, ASH = 0,08 (IPCC, 2006)
Sau khi xác định đƣợc hệ số phát thải EFi, lƣợng phát thải CH4 từ quá trình quản lý phân bón đƣợc xác định theo cơng thức:
CH4 Emissions(mm) = EF x P / (106 kg/Gg) (2.20)
Với EF: Hệ số phát thải, P là số lƣợng gia súc (con)
2.2. Phƣơng pháp xác định và đánh giá sinh kế
2.2.1. Phương pháp thu thập và tổng hợp số liê ̣u
Bằng viê ̣c sƣ̉ du ̣ng bảng hỏi kết hợp với phỏng vấn sâu các nông hô ̣ đồng thời kế thừa, các nguồn tài liệu, tƣ liệu và thơng tin có liên quan. Đó là các tài liệu có đƣợc từ các báo cáo thực hiện nhiệm vụ phát triển kinh tế xã hội của UBND xã Vân Hòa, số liệu của phịng nơng nghiệp huyện Ba Vì, số liệu về nông nghiệp, nông thôn trong niên giám thống kê của Tổng cục thống kê, các số liệu về sinh kế có đƣợc qua chuyến điền dã của tập thể lớp cao học Biến đổi khí hậu năm 2013 tại xã Vân Hịa, huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội.
Bảng hỏi đƣợc sử dụng cho điều tra gồm bốn phần. Phần một là hệ thống các câu hỏi về hộ, nhân khẩu, lao động và các nguồn thu nhập chính của nơng hộ.
42
Phần thứ hai là hệ thống các câu hỏi về diện tích gieo trồng các loại cây nơng nghiệp, số lƣợng vật nuôi của nông hộ. Phần thứ ba đề cập đến vấn đề nhà ở, đồ dùng, cũng nhƣ môi trƣờng sinh hoạt của nông hộ. Phần cuối là hệ thống các câu hỏi liên quan đến phƣơng tiện sản xuất của nông hộ. Với nội dung của bảng hỏi trên học viên tiến hành điều tra về mức sống, sự thay đổi về diện tích các loại cây trồng, cũng nhƣ cơ cấu vật ni trên địa bàn nghiên cứu. Ngồi ra, bằng hệ thống các câu hỏi trên kết hợp với phỏng vấn sâu các nông hộ học viên lấy đƣợc thông tin về sinh kế cũng nhƣ việc sử dụng các nguồn vốn sinh kế (theo DFID) (DFID, 1999) của các nơng hộ.
Q trình điều tra nông hộ đƣợc học viên thực hiện tại ba thơn của xã Vân Hịa huyện Ba Vì là thơn Bơn, thôn Bặn và thôn Đồng Chay. Đây là ba thôn tiêu biểu, diễn ra quá trình chuyển đổi sinh kế từ trồng lúa sang trồng cỏ ni bị sữa. Tiêu trí chọn đối tƣợng của cuộc điều tra b ao gồm tiêu trí về t̉i tá c, giới tính, thành phần xã hội và tuổi nghề của các nông hộ để đảm bảo tính khách quan . Với ba thôn trên ho ̣c viên đã lƣ̣a số phiếu cần thiết cho cuô ̣c điều tra là 86 phiếu, phiếu đƣợc chia đều cho ba thôn mỗi thôn khoảng gần 30 phiếu.
- Các chủ hộ đƣợc điều tra phải có độ tuổi từ 22 tuổi trở nên.
- Các chủ hộ phải thỏa mãn tiêu chí về giới, đảm bảo có nam, nữ, già, trẻ và có các bộ xã để đảm bảo tính khách quan cho kết quả điều tra.
- Các chủ hộ trồng lúa, chăn ni bị sữa hoặc ngành nghề khác phải có ít nhất đã ba năm nghề đó để có thể trả lời đƣợc các câu hỏi trong phiếu điều tra.
43
2.2.2. Phương pháp đánh giá sinh kế
Phƣơng pháp đánh giá sinh kế dựa trên khung sinh kế bền vững của DFID. DFID quan niệm rằng một sinh kế cần đƣợc xem xét dƣới góc độ năm loại vốn: tự nhiên, nhân lực, tài chính, vật chất và xã hội. Sinh kế là nền tảng các hoạt động của con ngƣời. Việc lựa chọn và quyết định các hoạt động sinh kế đóng vai trị quyết định trong việc tạo ra các nguồn thu nhập cho các nơng hộ. Ngồi ra còn phụ thuộc vào các yếu tố khách quan và chủ quan trong việc lựa chọn nguồn vốn của ngƣời dân để xây dựng đời sống kinh tế xã hội cũng nhƣ hạn chế các yếu tố rủi ro, dễ tổn thƣơng trong cuộc sống (DFID, 1999). Đồng thời trên cơ sở
Hình 2.1. Khung sinh kế bền vững của DFID
năm nguồn vốn đó, ngƣời dân Vân Hòa đã phát huy chúng nhƣ thế nào để chuyển đổi sinh kế tƣ̀ trờng lúa sang trồng cỏ chăn ni bị sữa.
2.3. Dữ liệu về hiện trạng hai loại hình sinh kế
2.3.1. Hiện trạng trồng lúa và chăn ni bị sữa ở xã Vân Hòa
Bảng bên dƣới đã tính tốn phát thải CH4 tƣ̀ trờng lúa ở xã Vân Hòa trên cơ sở diê ̣n tích trồng lúa và số lƣợng bị sữa trong giai đoa ̣n nghiên cƣ́u.
44
Bảng 2.4. Diện tích và năng suất lúa xã Vân Hịa
Năm
VỤ ĐƠNG XN VỤ HÈ THU Diện tích (ha) Năng suất (tạ/ha) Diện tích (ha) Năng suất (tạ/ha) 2003 183,1 46 303,23 45,4 2004 161,8 54,4 303,23 50 2005 160,5 54 302,8 46.2 2006 168 51,6 302,68 49 2007 186,3 51 301,7 45 2008 140,28 58,5 297,74 46 2009 131 57,8 295 47,2 2010 130 52 233 30 2011 130,23 55,6 220 53,6 2012 121 55,5 212,4 53,5 2013 115 56 200,2 52
(Nguồn: Báo cáo của UBND xã Vân Hòa)
Bảng trên cho biết diện tích và năng suất lúa của xã Vân Hòa từ năm 2003