1.2.1 .Các nghiên cứu về tăng trưởng xanh
1.3. Đặc điểm khu vực nghiên cứu
1.3.1. Điều kiện tự nhiên
a. Vị trí địa lý
Là một trong bảy xã miền núi của huyện Ba Vì, xã Vân Hịa nằm cách trung tâm của huyện Ba Vì 18 km, cách thị xã Sơn Tây 12 km và cách trung tâm Hà Nội 55 km. Vân Hịa có tuyến giao thơng huyết mạch là Tỉnh lộ 84B, nối liền các huyện thị phía tây Thành phố Hà Nội.
Địa giới hành chính xã Vân Hịa tiếp giáp với các xã sau:
Phía Đơng giáp với xã Kim Sơn - thị xã Sơn Tây, phía Tây giáp với hai xã Ba Vì và Khánh Thƣợng, phía Nam giáp với xã Yên Bài, phía Bắc giáp với xã Tản Lĩnh và xã Xuân Sơn - thị xã Sơn Tây. Với vị trí địa lý này xã Vân Hịa khá thuận lợi trong giao thơng đi lại cũng nhƣ trao đổi hàng hóa giữa các địa phƣơng
25
lân cận. Hơn nữa xã Vân Hịa nằm cách nhà chế biến sữa của Cơng ty sữa quốc tế Ba Vì chỉ khoảng 2 km, vị trí thật đắc địa để phát triển sinh kế chăn ni bị sữa tại địa phƣơng.
Hình 1.1. Sơ đồ vị trí địa lý xã Vân Hịa, huyện Ba vì, Thành phố Hà Nội
26
b. Đặc điểm địa hình
Hình 1.2. Bản đồ độ cao của huyện Ba Vì,Thành phố Hà Nội
(Nguồn: Nguyễn Quang Khải cùng cộng sự, 2013)
Xã Vân Hịa có địa hình dốc dần từ Tây sang Đơng với một phần diện tích thuộc vƣờn quốc gia Ba Vì. Xã có tới 2/3 diện tích là đồi núi, nằm trong dải trung du với đỉnh Tản Viên có độ cao 1200m, chuyển rất nhanh xuống đồng bằng trũng Hà Nội cao xấp xỉ 10m qua dải chuyển tiếp nghiêng thoải và đều với địa hình đồi và đồng bằng đồi cao từ 15 –35 – 40m (Lê Thị Hải Uyên, 2012).
Với kiểu địa hình này làm cho nƣớc mƣa rơi xuống rễ ràng chảy xuống các vùng đất thấp hơn gây nên hiện tƣợng úng lụt cục bộ tại các vùng đất thấp, trong khi ở các vùng đất cao đất lại chƣa đƣợc bổ xung độ ẩm cần thiết giúp cho cây
27
trồng phát triển. Qua kinh nghiệm thực tế cho thấy với lớp cỏ voi đƣợc gieo trồng trên mặt đất đã một mặt tăng cƣờng độ ẩm trong đất, điều hòa lƣợng nƣớc mƣa trên bề mặt, hạn chế hiện tƣợng ngập úng cục bộ đồng thời cỏ voi cũng là nguồn thức ăn quan trọng trong chăn nuôi đặc biệt đối với chăn ni bị sữa.
c. Thời tiết và khí hậu
Xã Vân Hịa nằm trong khu vực đơng bắc bộ, thuộc vùng Đồng bằng Sông Hồng nên chịu ảnh hƣởng rõ rệt của kiểu thời tiết nhiệt đới gió mùa, có mùa đơng lạnh và mùa hè nóng ẩm. Mùa đơng bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, nhiệt độ trung bình là 17,9oC, tháng lạnh nhất là tháng 1(16,52oC), nhiệt độ thấp nhất có thể tới 6,5oC. Mùa hè bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 10, nhiệt độ trung bình là 26,1oC, tháng nóng nhất là tháng 7(28,69oC), ngày nóng nhất trong mùa có thể lên tới 38,2oC.
Từ độ cao 400m trở nên là khu vực ln có khí hậu ẩm do chịu tác động của khí hậu rừng nhiệt đới.
Lƣợng mƣa hàng năm tƣơng đối lớn, phân bố không đều giữa các khu vực. Vùng xung quanh chân núi có lƣợng mƣa < 1.731,4mm/năm, vùng núi cao và sƣờn đông mƣa rất nhiều 2.587,6mm/năm. Số ngày mƣa tại chân núi Ba Vì từ 130 - 150 ngày/năm, tại cột mốc 400 m từ 169 - 201 ngày/năm, bình quân là 189 ngày/năm.
Lƣợng mƣa hàng năm tƣơng đối lớn song phân bố không đồng đều giữa các khu vực tại khu vực phía chân núi Ba Vì có lƣợng mƣa lớn hơn các khu vực bên ngồi. Thời gian mƣa trong năm phân phối khơng đồng đều, lƣợng mƣa từ tháng 6 đến tháng 10 chiếm hơn 90% tổng lƣợng mƣa cả năm. Chính sự phân bố lƣợng mƣa không đồng đều trong năm phần nào ảnh hƣởng đến việc canh tác lúa và các loại hoa màu của các hộ nơng dân tại Vân Hịa.
d. Chế độ thủy văn, đất đai
Xã Vân Hịa có các hồ chứa nƣớc nằm dƣới chân dãy núi Ba Vì cùng một hệ thống các kênh mƣơng nội đồng trên 50km dẫn nƣớc tƣới tiêu cho nông nghiệp. Hệ thống thủy lợi của Vân Hòa chủ yếu nằm dƣới chân các quả đồi nên thƣờng xuyên bị bồi lắng sau mỗi trận mƣa, nguồn kinh phí đầu tƣ cho lạo vét tu sửa,
28
xây mới các còn nhiều hạn chế. Tới nay địa phƣơng mới có 12km kênh mƣơng kiên cố, cịn lại là mƣơng đất gây khó khăn khơng nhỏ cho việc tƣới tiêu nhất là đối với cây lúa nƣớc.
Vân Hịa là địa phƣơng có nguồn tài nguyên đất đai màu mỡ với tổng diện tích đất tự nhiên của xã là 3290,98 ha, đất nơng nghiệp có diện tích 1.115,7ha (UBND xã Vân Hịa, 2013) trong đó có 230 ha đất trồng cỏ cịn lại là lúa hai vụ và các loại hoa màu khác.
Đặc điểm thổ nhƣỡng: đại bộ phận đất đồng cỏ là những đồi phù sa cổ, một ít diện tích cịn lại là những đồi phiến thạch sét. Loại đất đồng cỏ phù sa cổ có cấu trúc: lớp trên cùng bao gồm cát pha màu xám, thành phần cơ giới nhẹ, cũng có nơi là sét pha màu vàng đỏ, dày trung bình 40 – 50 cm, nhƣng cũng có nơi dày hàng mét (Nguyễn Đăng Khôi, 1972).
1.3.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội
Vân Hòa là một xã miền núi nằm áp sát sƣờn phía đơng của dãy núi Ba Vì, có khí hậu và điều kiện đất đai tự nhiên thuận lợi, thích hợp cho việc phát triển các loại cây trồng và vật ni có giá trị kịnh tế cao. Số liệu từ các báo cáo của UBND xã Vân Hòa cho thấy năm 2003 giá trị kinh tế của toàn xã ƣớc đạt 41,2 tỷ đồng (UBND xã Vân Hịa, huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội 2003). Năm 2012 tổng giá trị kinh tế toàn xã ƣớc đạt 157,5 tỷ đồng (UBND xã Vân Hịa, huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội, 2012). Trong đó cơ cấu nghề đã có nhiều dịch chuyển theo hƣớng sản xuất hàng hóa mà chủ yếu ở đây chính là sữa và các sản phẩm từ sữa. Cũng chính nhờ vào hƣớng sản xuất chăn ni bị sữa mà các chỉ số về kinh tế, xã hội của địa phƣơng Vân Hịa trong những năm gần đây có nhiều chuyển biến theo hƣớng đi lên. Cơ cấu màu vụ, cây trồng, vật ni cũng từ đó mà có phần thay đổi. Các loại cây hoa màu khác, có giá trị kinh tế thấp kể cả lúa dần đƣợc thay thế bằng cỏ voi, ngơ và sắn tạo nguồn thức ăn cho bị sữa. Các loại vật nuôi truyền thống nhƣ lợn, gà cho nguồn thu nhập không ổn định dần đƣợc thay thế bằng bò sữa. Theo báo cáo kết quả thực hiện nhiêm vụ phát triển kinh tế xã hội của địa phƣơng Vân Hòa cho thấy hƣớng phát triển kinh tế của địa phƣơng chính là bị sữa. Các biểu đồ sau cho thấy sự dịch chuyển diện tích cây
29
trồng và thay đổi cơ cấu vật nuôi. Qua điều tra nông hộ tại địa phƣơng cho thấy cây cỏ voi có đặc điểm sinh trƣởng phù hợp hơn với hệ thống thủy văn, đất đai cũng nhƣ điều kiện khí hậu của địa phƣơng. Một mặt tạo lớp phủ bề mặt, hạn chế xói mịn, rửa trơi đất, giảm lƣợng Albedo bề mặt, giảm đáng kể lƣợng phát thải khí nhà kính, góp phần giảm nhẹ biến đổi khí hậu. Mặt khác, do đặc điểm cây cỏ voi có nhu cầu nƣớc ít hơn so với cây lúa nên rất phù hợp với đặc điểm thủy văn của địa phƣơng Vân Hịa. Hình 1.3 thể hiện sự dịch chuyển diện tích từ trồng lúa cũng nhƣ một số loại hoa màu khác sang trồng cỏ voi, ngô, sắn làm thức ăn cho bò sữa. Kể từ năm 2008 trở lại đây diện tích trồng cỏ tăng nhanh, trong khi diện tích trồng lúa ở cả hai vụ ở xã Vân Hòa giảm. Điều này đã phản ánh thực trạng chuyển dịch về cơ cấu kinh tế từ trồng lúa sang chăn ni bị bị sữa tại xã.
Hình 1.3. Diện tích đât trồng cây nơng nghiệp của xã Vân Hịa, huyện Ba Vì, Thành phố Hà Nội (2003 - 2013)
(Nguồn: Báo cáo kết qủa thực hiện nhiệm vụ kinh tế xã hội xã Vân Hịa)
Hình 1.4 đã cho thấy trong giai đoạn 2003-2013 diện tích cũng nhƣ năng suất lúa ở cả hai vụ đông xuân và hè thu đều có sự thay đổi, phụ thuộc nhiều vào tình hình thời tiết, bệnh dịch trên cây trồng từng năm. Riêng vụ mùa năm 2010, do tình hình thời tiết diễn biến phức tạp nên nhiều loại sâu bệnh hại cây trồng, làm giảm năng suất lúa từ 18 ta/ha xuống còn 30 tạ/ha. Số liệu từ cá báo cáo của UBND xã Vân Hòa cho thấy năm 2009 diện tích đất trồng lúa vụ hè thu của xã là 295 ha thì đến năm 2013 diện tích chỉ cịn 200,2 ha. Cũng trong các báo cáo
30
của UBND xã Vân Hịa thì năm 2007 diện tích lúa vụ đơng xn của xã Vân Hịa là 186,3 ha thì đến năm 2013 chỉ cịn lại 115 ha. Diện tích trồng lúa bị sụt giảm là do ngƣời dân đã sử dụng diện tích đất trống lúa (những thửa ruộng cao) để trồng cỏ và các loại thức ăn cho bị sữa.
Hình 1.4. Diện tích và năng suất lúa qua các năm từ 2003-2013
(Nguồn: Báo cáo kết qủa thực hiện nhiệm vụ kinh tế xã hội xã Vân Hòa)
Bảng 1.7 cho thấy sự thay đổi số lƣợng cũng nhƣ chủng loại vật ni của xã Vân Hịa qua các năm từ 2003 đến 2013. Số liệu cho thấy số lƣợng trâu đã sụt giảm nhanh qua các năm, trong khi đàn bò đỏ sụt giảm trong khoảng từ năm 2008 trở lại đây. Điều này có thể xuất phát từ các nguyên nhân khác nhau, nhƣng nguyên nhân chính vẫn là kinh tế. Một nguyên nhân nữa dẫn tới sự sụt giảm đàn trâu là thời gian nuôi dài, trong khi diện tích chăn thả ngày một thu hẹp.
Bảng 1.7. Số lượng vật nuôi thay đổi qua các năm (2003 - 2013)
Đơn vị: con
Năm Trâu Bò đỏ Lợn Bò sữa
2003 1.190 670 2.005 134
2004 1.200 670 2.452 134
2005 1.068 762 3.050 149
31
Năm Trâu Bò đỏ Lợn Bò sữa
2007 980 890 4.500 149 2008 908 1.098 2.814 270 2009 870 950 3.000 600 2010 850 927 3.205 1.300 2011 800 910 3.550 1.750 2012 700 750 4.632 1.793 2013 480 560 4.400 2.431
(Nguồn: Báo cáo kết qủa thực hiện nhiệm vụ kinh tế xã hội xã Vân Hịa)
Nhờ có chính sách hỗ trợ của nhà nƣớc và sự mạnh dạn thay đổi cơ cấu cây trồng, vật nuôi mà chẳng những thu nhập của ngƣời dân xã Vân Hòa tăng lên một cách đáng kể mà môi trƣờng tự nhiên ở đây cũng cũng đƣợc cải thiện. Ở (Hình 1.6) thể hiện sự thay đổi thu nhập của ngƣời dân xã Vân Hòa qua các năm từ 2007 đến 2013. Để có đƣợc điều này ngƣời dân xã Vân hòa đã mạnh dạn chuyển đổi cơ cấu vật nuôi cây trồng, kết hợp với sự quan tâm chỉ đạo của chính quyền địa phƣơng, sự vào cuộc của các doanh nghiệp cũng nhƣ của các ngân hàng. Thu nhập của ngƣời dân nhờ quá trình chuyển đổi sinh kế cũng vì thế mà đƣợc nâng dần qua từng năm. Biểu đồ sau đây cho thấy sự thay đổi trong thu nhập của ngƣời dân xã Vân Hòa.
32
Hình 1.5. Thu nhập bình quân của người dân xã Vân Hòa 2007-2013
(Nguồn: Báo cáo thực hiện nhiệm vụ kinh tế xã hội của xã Vân Hòa)
Theo số liệu điều tra dân số năm 2011, dân số xã Vân Hòa là 9.048 ngƣời với 2.192 hộ, bình quân 4,1 ngƣời/hộ. Tỷ lệ tăng tự nhiên: 1,4%, Thành phần dân tộc, 44% dân tộc Kinh, còn lại 56% dân tộc thiểu số. Mật độ dân số của cả xã là 534 ngƣời/km2, xã đƣợc chia ra thành 12 thôn, mỗi thôn là một điểm dân cƣ. Năm 2011 tổng số ngƣời trong độ tuổi lao động của xã 5.130 ngƣời trong đó lao động nơng nghiệp bằng 4.076 ngƣời chiếm 79,45% tổng lao động toàn xã, lao động phi nông nghiệp 1.054 ngƣời, chiếm 20,55% tổng lao động toàn xã. Lao động qua đào tạo là 460 ngƣời, chiếm 8,96% tổng lao động.
Hình 1.6. Tỷ lệ lao động của xã Vân Hòa năm 2011
(Nguồn: Phòng kinh tế huyện 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 ̣ sớ 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