Tài liệu Nghiên cứu tính đa dạng thực vật trong các mô hình nông lâm kết hợp tại huyện phù ninh tỉnh phú thọ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- NGUYỄN BÌ NH LIÊM NGHIÊN CỨU TÍ NH ĐA DẠNG THỰC VẬT TRONG CÁC MÔ HÌNH NÔNG LÂM KẾT HỢP TẠI HUYỆN PHÙ NINH TỈ NH PHÚ THỌ Chuyên ngành: Sinh thái ho ̣c Mã số: 9 42 01 20 LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC Người hướng dẫn khoa học: 1. TS. Lê Đồ ng Tấ n 2. TS. Đỗ Hữu Thư Hà Nội – 2021 LỜI CAM ĐOAN Để đảm bảo tính trung thực của luận án, tôi xin cam đoan: Luận án “Nghiên cứu tính đa dạng thực vật trong các mô hình nông lâm kết hợp tại huyện Phù Ninh tỉnh Phú Thọ” là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi, dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Lê Đồ ng Tấ n và TS. Đỗ Hữu Thư, các tài liệu tham khảo đều được trích nguồn. Các kết quả trình bày trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố ở bất kì công trình nào trước đây./. Hà Nội, ngày 24 tháng 02 năm 2021 Tác giả luận án Nguyễn Bin ̀ h Liêm LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án này, tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Lê Đồ ng Tấ n và TS. Đỗ Hữu Thư, những người đã hết lòng tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án, tạo cơ hội cho tôi được nâng cao vốn hiểu biết và những trải nghiệm thực sự thú vị trong nghiên cứu lĩnh vực Sinh thái học. Tôi xin chân thành cảm ơn bộ phận Đào tạo Sau đại học và Lãnh đạo Học viện Khoa ho ̣c và Công nghê ̣ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại cơ sở đào tạo. Bên cạnh đó, tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn tới Ban lãnh đạo Trung tâm phát triể n công nghê ̣ cao - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện về mặt thời gian, công việc cũng như chia sẻ, động viên để tôi hoàn thành nghiên cứu của mình. Tôi xin cảm ơn Ban Giám hiệu trường THPT Hương Cầ n, cán bộ giáo viên nhà trường đã giúp đỡ, tạo điều kiện về thời gian để tôi tập trung học tập, hoàn thành Luận án. Cuối cùng, tôi cũng gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, đồng nghiệp, những người bạn đã bên cạnh, chia sẻ, ủng hộ tôi trong suốt thời gian qua./. Hà Nội, ngày 24 tháng 02 năm 2021 Tác giả luận án Nguyễn Bin ̀ h Liêm MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1 2. Mục tiêu nghiên cứu ..................................................................................... 2 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ...................................................................... 2 4. Điểm mới của luận án ................................................................................... 3 5. Cấu trúc của luận án ..................................................................................... 3 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ............................... 4 1.1. Khái niệm và định nghĩa về nông lâm kết hợp .................................................. 4 1.2. Lịch sử phát triển của nông lâm kết hợp ........................................................... 6 1.2.1.Trên thế giới ........................................................................................... 6 1.2.2. Ở Việt Nam ........................................................................................... 7 1.3. Các nghiên cứu về canh tác nông lâm kết hợp................................................. 10 1.3.1. Trên thế giới ........................................................................................ 10 1.3.2. Ở Việt Nam ......................................................................................... 15 1.4. Các hệ canh tác nông lâm kết hợp ................................................................... 20 1.4.1. Hệ canh tác nông lâm kết hợp lấy lâm nghiệp làm hướng ưu tiên ........ 20 1.4.2. Hệ canh tác nông lâm kất hợp lấy nông nghiệp làm hướng ưu tiên ...... 21 1.4.3. Hệ canh tác súc - lâm kết hợp, lấy chăm nuôi làm hướng ưu tiên......... 21 1.4.4. Hệ canh tác lấy cả nông lâm ngư nghiệp làm trọng tâm phát triển ....... 21 1.4.5. Hệ canh tác lâm nghiệp kết hợp thủy sản ............................................. 21 1.5. Những vấn đề tồn tại chưa được nghiên cứu ................................................... 24 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .... 25 2.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu ....................................................................... 25 2.2. Nội dung nghiên cứu ...................................................................................... 25 2.3. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................ 25 2.3.1. Phương pháp điều tra ........................................................................... 25 2.3.2. Phương pháp kế thừa và phương pháp chuyên gia ............................... 27 2.3.3. Phương pháp đánh giá hiệu quả của các mô hình ................................. 28 2.3.4. Phương pháp xử lí số liệu .................................................................... 28 Chương 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU ... 32 3.1. Điều kiện tự nhiên .......................................................................................... 32 3.1.1. Vị trí địa lý .......................................................................................... 32 3.1.2. Địa hình .............................................................................................. 32 3.1.3. Địa chất, thổ nhưỡng ........................................................................... 34 3.1.4. Khí hậu, thuỷ văn ................................................................................ 34 3.1.5. Tài nguyên .......................................................................................... 34 3.2. Điều kiện kinh tế, xã hội ................................................................................. 35 3.2.1. Dân số và lao động .............................................................................. 35 3.2.2. Kinh tế ................................................................................................ 35 3.2.3. Cơ sở hạ tầng, y tế, văn hóa, giáo dục .................................................. 36 Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................ 38 4.1. Phân loại và đánh giá hiện trạng mô hình nông lâm kết hợp............................ 38 4.1.1. Phân loại mô hình nông lâm kết hợp.................................................... 38 4.1.2. Hiện trạng các mô hình nông lâm kết hợp............................................ 39 4.1.3. Mô hình Rừng +Vườn + Ao + Chuồng ................................................ 53 4.2. Tính đa dạng thực vật ..................................................................................... 59 4.2.1. Đa dạng của hệ thực vật và thảm thực vật ............................................ 59 4.2.2. Các loài quý hiếm............................................................................... 69 4.2.3. Đa dạng thảm thực vật ......................................................................... 70 4.3. Đa dạng thực vật trong mô hình nông lâm kết hợp .......................................... 71 4.3.1. Đa dạng thực vật trong mô hình Vườn + Rừng .................................... 73 4.3.2. Đa dạng thực vật trong mô hình Vườn + Chuồng + Rừng.................... 77 4.3.3. Đa dạng thực vật trong mô hình Rừng + Vườn + Ao + Chuồng ........... 81 4.4. Đánh giá hiệu quả kinh tế - sinh thái ............................................................... 85 4.4.1. Hiệu quả kinh tế .................................................................................. 85 4.4.2. Hiệu quả sinh thái - môi trường ........................................................... 97 4.5. Tri thức bản địa trong sử dụng đất của mô hình nông lâm kết hợp .................. 99 4.6. Đề xuất giải pháp bảo vệ và tăng cường tính đa dạng thực vật ...................... 104 4.6.1. Quản lý hiện trạng sử dụng đất của các mô hình nông lâm kết hợp .... 104 4.6.2. Bảo vệ đa dạng thực vật .................................................................... 105 4.6.3. Giải pháp có liên quan đến hoạt động của mô hình nông lâm kết hợp ...... 106 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................................... 108 DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN........................................................................... 112 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 113 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT NLKH Nông Lâm kế t hơp̣ KVNC Khu vực nghiên cứu HTCT Hê ̣ thố ng canh tác HQKT Hiệu quả kinh tế VAC Vườn - Ao - Chuồng RVAC Rừng -Vườn - Ao - Chuồng VR Vườn - Rừng RVC Rừng - Vườn - Chuồng Rg Ruộng R-O Trồng rừng kết hợp nuôi ong lấy mật CBA Cost Benefit Analysis VACR Vườn - Ao - Chuồng - Rừng RNV Rừng + Nương + Vườn ICRAF International Center for Research in Agroforestry SALT Slopping Agricultural Land Technology IIRR International Institute for Rural Reconstruction SEANAFE Southeast Asia Network for Agroforestry Education OTC Ô tiêu chuẩ n TTV IUCN Thảm thực vâ ̣t Red List of Threadtened Plant Species ver PRA Đánh giá nông thôn có sự tham gia của cộng đồng KHHGĐ Kế hoa ̣ch hóa gia đình HTV Hê ̣ thực vâ ̣t EN Nguy cấp VU Sẽ nguy cấp CR Rất nguy cấp LR Ít quan tâm DD Thiếu dẫn liệu IUCN Danh lục đỏ thế giới NĐ32 Nghị định số 32/2006/NĐ-CP của Chính phủ ngày 30/3/2006 về quản lý thực vật rừng, động vật rừng quý, hiếm, nguy cấp. LR/lc Ít quan tâm IA Nghiêm cấm khai thác, sử dụng vì mục đích thương mại IIA Hạn chế khai thác, sử dụng vì mục đích thương mại DT Diê ̣n tích N Số hô ̣ có mô hình Ect Effective Indicator of Farming System DANH MỤC BẢNG Bảng 4.1. Cơ cấu diện tích đất của mô hình Vườn + Rừng truyền thống ở huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ.......................................................... 40 Bảng 4.2. Cơ cấu diện tích đất của mô hình Vườn + Rừng cải tiến ở huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ .................................................................... 43 Bảng 4.3. Cơ cấu diện tích đất của mô hình Vườn + Chuồng + Rừng truyền thống ở huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ ............................................. 47 Bảng 4.4. Cơ cấu diện tích đất của mô hình Vườn + Chuồng + Rừng cái tiến ở huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ....................................................... 50 Bảng 4.5. Cơ cấu diện tích đất của mô hình Rừng + Vườn + Ao + Chuồng truyền thống ở huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ .................................. 53 Bảng 4.6. Cơ cấu diện tích đất của mô hình Rừng + Vườn + Ao + Chuồng cải tiến ở huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ .......................................... 56 Bảng 4.7. Số lượng các taxon theo Ngành của hệ thực vật trong vùng phân bố của các mô hình nông lâm kết hợp ở huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ .... 60 Bảng 4.8. Số họ giàu loài nhất của hệ thực vật trên vùng phân bố của mô hình nông lâm kết hợp ở huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ ................... 61 Bảng 4.9. Tổng hợp số chi giàu loài nhất của hệ thực vật trên vùng phân bố của mô hình nông lâm kết hợp ở huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ ...... 62 Bảng 4.10. Số loài theo dạng sống của hệ thực vật trên vùng phân bố của mô hình nông lâm kết hợp ở huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ ................... 63 Bảng 4.11. Dạng sống của nhóm cây chồi trên trong hệ thực vật trên vùng phân bố của mô hình nông lâm kết hợp ở huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ ............................................................................................ 64 Bảng 4.12. Tính đa dạng loài về yếu tố địa lý của hệ thực vật trên vùng phân bố của mô hình nông lâm kết hợp ở huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ ............ 65 Bảng 4.13. Số lượng ngành, họ, chi, loài theo nhóm tài nguyên của hệ thực vật trên vùng phân bố của mô hình nông lâm kết hợp ở huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ...................................................................................... 67 Bảng 4.14. Danh sách các loài thực vật quý hiếm ở huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ ............................................................................................ 69 Bảng 4.15. Số lượng các taxon theo Ngành của hệ thực vật trong mô hình Vườn + Rừng ở huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ ............................... 73 Bảng 4.16. Thành phần cây trồng trên đất vườn của mô hình Vườn + Rừng ở huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ.......................................................... 74 Bảng 4.17. Thành phần cây trồng trên đất rừng của mô hình Vườn + Rừng ở huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ.......................................................... 76 Bảng 4.18. Số lượng các taxon theo ngành của hệ thực vật trong mô hình Vườn + Chuồng + Rừng ở huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ ................ 77 Bảng 4.19. Thành phần cây trồng trên đất vườn của mô hình Vườn + Chuồng + Rừng ở huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ .......................................... 79 Bảng 4.20. Thành phần cây trồng trên đất rừng của mô hình Vườn + Chuồng + Rừng ở huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ .......................................... 80 Bảng 4.21. Số lượng các taxon theo Ngành của hệ thực vật trong mô hình Rừng + Vườn + Ao + Chuồng ở huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ ....... 81 Bảng 4.22. Thành phần cây trồng trên đất vườn của mô hình Rừng + Vườn + Ao + Chuồng ở huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ................................. 83 Bảng 4.23. Thành phần cây trồng trên đất rừng của mô hình Rừng + Vườn + Ao + Chuồng ở huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ................................. 84 Bảng 4.24. Thu nhập của mô hình Vườn + Rừng ở huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ .... 86 Bảng 4.25: Thu nhập của mô hình Vườn + Chuồng + Rừng ở huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ ........................................................................... 90 Bảng 4.26. Thu nhập của mô hình Rừng + Vườn + Ao + Chuồng ở huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ .................................................................... 94 Bảng 4.27. Danh sách các loài cây được người dân vùng nghiên cứu dùng làm thuốc........................................................................................ 101 DANH MỤC HÌNH Hình 4.1. Mô hình Vườn + Rừng truyền thống của gia đình ông Trần Ngọc Quỳnh ở khu 2 xã Liên Hoa ................................................................ 40 Hình 4.2. Mô hình Vườn + Rừng truyền thống của gia đình anh Nguyễn Việt Hùng ở khu 6 xã Trạm Thản ................................................................. 40 Hình 4.3. Đất rừng của mô hình Vườn + Rừng truyền thống ở xã Phú Mỹ ........ 41 Hình 4.4. Đất rừng của mô hình Vườn + Rừng truyền thống ở xã Trị Quận ...... 41 Hình 4.5. Cây trồng trên đất vườn của mô hình Vườn + Rừng cải tiến ở xã Phú Mỹ ............................................................................................... 44 Hình 4.6. Cây trồng trên đất vườn của mô hình Vườn + Rừng cải tiến ở xã Phú Mỹ ............................................................................................... 44 Hình 4.7. Thanh Long trồng trên mô hình Vườn + Rừng cải tiến của gia đình bà Nguyễn Thị Liễu ở khu 5 xã Trị Quận ............................................ 46 Hình 4.8. Cây Chè trồng trên mô hình Vườn + Rừng cải tiến của gia đình bà Bùi Thị Huyền ở khu 14 xã Tiên Phú .................................................. 46 Hình 4.9. Mô hình Vườn + Chuồ ng + Rừng truyền thống của gia đình ông Nguyễn Quang Huy ở khu 4 xã Liên Hoa............................................. 47 Hình 4.10. Mô hình Vườn + Chuồ ng + Rừng truyền thống của gia đình bà Nguyễn Thị Dung ở khu 6 xã Trị Quận ............................................... 47 Hình 4.11. Cây Thanh long trồng trên mô hình Vườn + Chuồ ng + Rừng cải tiế n của gia ông Nguyễn Văn Nhượng ở khu 8 xã Trạm Thảm ...................... 52 Hình 4.12. Cây Đinh Lăng trồng trên mô hình Vườn + Chuồ ng + Rừng cải tiế n của gia đình ông Nguyễn Quốc Hùng ở khu 2 xã Phú Mỹ ............ 52 Hình 4.13. Mô hình Rừng + Vườn + Ao + Chuồng của gia đình Bà Trần Thị Thủy ở khu 1 xã Phú Mỹ ..................................................................... 54 Hình 4.14. Mô hình Rừng + Vườn + Ao + Chuồng của gia đình ông Nguyễn Hồng Tư ở khu 6 xã Trị Quận ............................................................. 54 Hình 4.15. Mô hình Rừng + Vườn + Ao + Chuồng cải tiến của gia đình anh Vũ Văn Hưng ở khu 4 xã Tiên Phú ...................................................... 59 Hình 4.16. Mô hình Rừng + Vườn + Ao + Chuồng cải tiến của gia đình bà Nguyễn Thị Thiện ở khu 8 xã Bảo Thanh ............................................... 59 Hình 4.17. Biểu đồ so sánh tỷ lệ % các taxon từng ngành trong các mô hình nông lâm kết hợp ở huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ ............................. 60 Hình 4.18. Biểu đồ phổ so sánh tỷ lệ % số họ, chi, loài của 10 họ đa dạng nhất với cả hệ thực vật ............................................................................... 62 Hình 4.19. Biểu đồ phổ so sánh tỷ lệ % số chi, loài của 10 chi đa dạng nhất với cả hệ thực vật ............................................................................... 63 Hình 4.20. Biểu đồ phổ dạng sống cơ bản của HTV huyện Phù Ninh ................... 64 Hình 4.21. Biểu đồ tỷ lệ % của các nhóm cây chồi trên (Ph) ................................ 64 Hình 4.22. Biểu đồ các nhóm công dụng chính của khu hệ thực vật huyện Phù Ninh ... 67 Hình 4.23. Vườn Cọ của gia đình ông Hán Quang Thành ở khu 5 xã Gia Thanh ..... 88 Hình 4.24. Vườn Thanh Long của gia đình ông Trần Quang Huy ở khu 4 xã Phú Lộc............................................................................................... 88 Hình 4.25. Vườn Chè của gia đình bà Bùi Thị Huyền ở khu 14 xã Tiên Phú......... 89 Hình 4.26. Toàn cảnh mô hình Vườn - Chuồ ng - Rừng của gia đình ông Nguyễn Đức Quang ở khu 6 xã Phú Mỹ .............................................. 91 Hình 4.27. Mô hình Vườn + Chuồ ng + Rừng của gia đình ông Nguyễn Văn Hùng ở khu 2 xã Lệ Mỹ...................................................................... 91 Hình 4.28. Cây Đing lăng trồng trên đất vườn của gia đình anh Nguyễn Quốc Hùng ở khu 2 xã Phú Mỹ .................................................................... 92 Hình 4.29. Cây Thanh long trồng trên đất vườn của gia ông Nguyễn Văn Nhượng ở khu 8 xã Trạm Thản............................................................................ 93 Hình 4.30. Mô hình của gia đình ông Nguyễn Hữu Đức ở khu 4 xã Trung Giáp ...... 95 Hình 4.31. Mô hình của gia đình ông Đào Văn Thanh ở khu 3 xã Lệ Mỹ ................. 96 Hình 4.32. Mô hình của gia đình anh Nguyễn Văn Tuấn ở khu 7 xã Phú Lộc .......... 96 Hình 4.33. Mô hình của gia đình anh Vũ Văn Hưng ở khu 4 xã Tiên Phú............. 97 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Việt Nam là một nước nằm trong vùng nhiệt đới có hệ sinh thái thảm thực vật vô cùng phong phú và đa dạng. Do sự tác động của tự nhiên cũng như của con người đã làm cho các hệ sinh thái này luôn luôn có sự biến đổi. Việc nghiên cứu về tính đa dạng thực vật nhằm hiểu được thành phần, tính chất các hệ thực vật ở từng nơi, từng vùng, nhằm xây dựng mô hình phục hồi các hệ sinh thái đã bị suy thoái, bảo tồn nguồn gen quý là rất cần thiết. Đất đai là tài nguyên vô cùng quý giá, là tư liệu sản xuất đặc biệt, là thành phần quan trọng hàng đầu của môi trường sống, là một trong những điều kiện không thể thiếu cho hoạt đông sản xuất và đời sống con người. Việc xây dựng kế hoạch sử dụng đất đai có ý nghĩa đặc biệt quan trọng không chỉ trước mắt mà cả lâu dài. Ngành lâm nghiệp có tác dụng rất lớn đối với nền kinh tế có nhiều mặt không chỉ cung cấp đặc sản rừng mà còn tác dụng giữ đất, điều tiết nguồn nước, chống ô nhiễm môi trường, điều hòa khí hậu, phòng hộ, bảo vệ môi trường sinh thái, đa dạng sinh học và các giá trị cảnh quan, du lịch, văn hóa. Tuy nhiên, những năm qua chưa phát huy hết giá trị thực vật của vùng, chỉ tập trung khai thác triệt để thỏa mãn nhu cầu trước mắt. Đầu tiên là sự khai thác kiệt quệ những loài gỗ quý, có giá trị cao về mặt kinh tế và thẩm mỹ, làm giảm tính đa dạng sinh học, mất đi nguồn gen sinh vật quý, làm biến đổi theo chiều hướng tiêu cực. Việt Nam là một nước nông nghiệp với dân số khoảng 94 triệu người trong đó có trên 75% dân số sống dựa vào nông nghiệp nên đời sống còn gặp nhiều khó khăn, đặc biệt ở những vùng nông thôn miền núi. Nhưng ở vùng miền núi ngành nông lâm nghiệp còn ít phát triển, hoạt động sản xuất gặp nhiều khó khăn, năng suất lao động thấp. Việc qui hoach và sử dụng đất đai ở nhiều nơi còn nhiều bất cập. Do vậy, việc nghiên cứu sử dụng đất là cần thiết. Nông lâm kết hợp là phương thức canh tác dựa trên những lợi thế tự nhiên của các hệ sinh thái khác nhau. Thông qua áp dụng nông lâm kết hợp, con người đã khai thác hợp lý tiềm năng sinh thái, lợi thế về điều kiện tự nhiên của các vùng lâm nghiệp, góp phần phát triển bền vững cả về kinh tế, xã hội và môi trường sinh thái vùng trung du và miền núi. Nông lâm kết hợp là một giải pháp hiệu quả đang được áp dụng nhằm nâng 2 cao hiệu quả sử dụng đất, tăng thu nhập cho người nông dân phục vụ cho mục tiêu phát triển bền vững. Đặc điểm chính của hệ thống sản suất nông lâm kết hợp là sử dụng hợp lý cây trồng trong canh tác để khai thác hiêu quả nguồn tài nguyên đất và nguồn năng lượng mặt trời. Cho đến nay đã có nhiều mô hình nông lâm kết hợp đã thực hiện nhưng hiệu quả chưa cao, thậm chí không có khả năng nhân rộng. Huyện Phù Ninh là một huyện miền núi, nằm ở phía Đông Bắc của tỉnh Phú Thọ có địa hình dốc, bậc thang và lòng chảo nhưng lại có nguồn nước phong phú, có sông Lô chảy qua và nhiều hồ chứa nước rất thuận lợi cho việc cung cấp nước tưới, tiêu cây trồng nông - lâm nghiệp nên có thể kết hợp nhiều loại cây trồng lâm nông - công nghiệp trên các vùng đất dốc. Vùng đất đồi núi trọc có thể phủ xanh bằng các loại cây lấy gỗ hoặc cây ăn quả, phát triển chăn nuôi đại gia súc và tiểu gia súc. Vùng đồi núi thấp và ruộng có thể phát triển trồng cây lương thực, kết hợp với cả cây công nghiệp, cây lấy gỗ để tăng hiệu quả sử dụng và bảo vệ tốt hơn môi trường sinh thái. Xuất phát từ thực tiễn trên, đề tài: “Nghiên cứu tính đa dạng thực vật trong các mô hình nông lâm kết hợp tại huyện Phù Ninh tỉnh Phú Thọ” nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp phát triển các mô hình nông lâm kết hợp tại huyện Phù Ninh hết sức cần thiết. 2. Mục tiêu nghiên cứu - Mục tiêu chung: Nghiên cứu đặc điểm và vai trò của tính đa dạng thực vật trong các mô hình nông lâm kết hợp tại huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ. - Mục tiêu cụ thể: + Phân loại và đánh giá hiện trạng của mô hình nông lâm kết hợp. + Nghiên cứu tính đa dạng thực vật và cây trồng trong các mô hình nông lâm kết hợp đã được xác định. + Đề xuất giải pháp bảo vệ tính đa dạng thực vật cho mô hình nông lâm kết hợp. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn - Ý nghĩa khoa học + Kết quả nghiên cứu sẽ bổ sung dẫn liệu khoa về tính đa dạng thực vật trong hệ thống các mô hình nông lâm kết ở huyện Phù Ninh nói riêng và tỉnh Phú Thọ nói chung. - Ý nghĩa thực tiễn 3 Kết quả nghiên cứu là cơ sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp khai thác và sử dụng tính đa dạng thực vật để nâng cao hiệu quả sử dụng đất, tăng thu nhập, cải thiện đời sống cho người dân, góp phần phát triển kinh tế - xã hội. 4. Điểm mới của luận án - Phân loại và đánh giá hiện trạng các mô hình nông lâm kết hợp ở huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ. - Đưa ra dẫn liệu mới về tính đa dạng thực vật và cây trồng trong các mô hình nông lâm kết hợp tại huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ. - Nghiên cứu đánh giá tổng hợp hiệu quả kinh tế - sinh thái các mô hình nông lâm kết hợp ở huyện Phù Ninh tỉnh Phú Thọ. - Đề xuất các giải pháp bảo vệ và tăng cường tính đa dạng thực vật cho các mô hình nông lâm kết hợp. 5. Cấu trúc của luận án Luận án gồm 221 trang, ngoài phần mở đầu 3 trang, kết luận và đề nghị 4 trang, nội dung chính của luận án được trình bày trong 4 chương: Chương 1. Tổng quan các vấn đề nghiên cứu 21 trang; Chương 2. Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu 7 trang; Chương 3. Điều kiện tự nhiên và xã hội khu vực nghiên cứu 6 trang; Chương 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận 72 trang. Có 27 bảng, 33 hình và 03 phụ lục. 4 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 1.1. Khái niệm và định nghĩa về nông lâm kết hợp Nông lâm kết hợp (NLKH) là một phương thức canh tác có lịch sử lâu đời và theo P.K.R.Nair (1993) [1], là “tên gọi mới cho một phương thức canh tác cũ” bởi nó được coi là một lĩnh vực khoa học mới trong phát triển nông thôn dựa vào việc phát triển những hệ thống sử dụng đất bản địa vào thập niên 60 của thế kỷ XX. Cho tới nay, nhiều khái niệm khác nhau được phát triển nhằm diễn tả và tạo sự hiểu biết rõ hơn về NLKH. Cụ thể: Nông lâm kết hợp là một hệ thống quản lý đất vững bền làm gia tăng sức sản xuất tổng thể của đất đai, phối hợp sản xuất các loại hoa màu (kể cả cây trồng lâu năm), cây rừng và/hay với gia súc cùng lúc hay kế tiếp nhau trên một diện tích đất và áp dụng các kỹ thuật canh tác tương ứng với các điều kiện văn hóa xã hội của dân cư địa phương, (Bene và cộng sự, 1977- dẫn theo P.K.R.Nair,1993) [1]. Nông lâm kết hợp là một hệ thống quản lý đất đai trong đó các sản phẩm của rừng và trồng trọt được sản xuất cùng lúc hay kế tiếp nhau trên các diện tích đất thích hợp để tạo ra các lợi ích kinh tế, xã hội và sinh thái cho cộng đồng dân cư tại địa phương, (ICRAF, 1999). [2]. Nông lâm kết hợp là tên gọi chung của những hệ thống sử dụng đất trong đó các cây lâu năm (cây gỗ, cây bụi, các cây họ cau dừa, tre trúc, cây ăn quả cây công nghiệp…) được trồng có suy tính trên cùng một đơn vị diện tích với hoa màu và/hoặc với vật nuôi dưới dạng xen theo không gian hay theo thời gian. Trong các hệ thống NLKH có mối tác động tương hỗ qua lại về cả mặt sinh thái lẫn kinh tế giữa các thành phần trong hệ thống (Lundgren và Raintree, 1983) [3]. Các khái niệm trên mô tả NLKH như là một loạt các hướng dẫn để sử dụng đất liên tục ở nhiều mức độ phát triển khác nhau. Tuy nhiên, trong thực tế NLKH đã phát triển như là một ngành kỹ thuật, trong đó có mối liên hệ chặt chẽ tới các vấn đề về kinh tế - xã hội và đã hình thành nên một điều gì đó khác hơn là các hướng dẫn để sử dụng đất. Trong bối cảnh mới, NLKH được xem như là một ngành nghề và một cách tiếp cận về sử dụng đất trong đó đã phối hợp sự đa dạng của quản lý tài nguyên tự nhiên 5 một cách bền vững để hình thành nên các hệ thống kinh tế - sinh thái - nhân văn. Bởi vậy, khái niệm về NLKH còn có thể được hiểu ở các khía cạnh khác như sau: Nông lâm kết hợp là các hệ thống quản lý tài nguyên đặt cơ sở trên đặc tính sinh thái và năng động nhờ vào sự phối hợp cây trồng lâu năm vào nông trại hay đồng cỏ để làm đa dạng và bền vững việc sản xuất giúp gia tăng các lợi ích về xã hội, kinh tế và môi trường của các nông trại nhỏ (Leaky, 1996 - dẫn theo Phạm Quang Vinh và cs, 2005). [4] ICRAF đã phát triển khái niệm này rộng hơn, coi NLKH là một hệ thống sử dụng đất giới hạn trong các nông trại [2]. NLKH là trồng cây trên nông trại và định nghĩa nó như là một hệ thống quản lý tài nguyên tự nhiên rất linh hoạt và lấy yếu tố sinh thái là chính, qua đó cây được phối hợp trồng trên nông trại và vào hệ sinh thái nông nghiệp làm đa dạng và bền vững sức sản xuất để gia tăng các lợi ích kinh tế, xã hội và sinh thái cho người canh tác ở các mức độ khác nhau. Ngoài ra, về cấp độ cảnh quan có thể hiểu NLKH theo nghĩa rộng, đó là một phương thức sử dụng đất tổng hợp trên một vùng hay một lưu vực, trong đó có mối quan hệ tương tác giữa các hệ sinh thái tạo ra cân bằng sinh thái để sử dụng triệt để tiềm năng sản xuất của một vùng hay một lưu vực và trong đó hệ sinh thái rừng giữ vai trò chủ đạo. Đây là một cách tiếp cận mới để phát triển NLKH trên qui mô cảnh quan một cách bền vững hơn. Ở cấp độ này, có thể nhận thấy NLKH không chỉ là sinh kế của một hộ gia đình mà là sinh kế và mang lại lợi ích cả cộng đồng người dân sống tại đó (Peter Huxley, 1999) [5]. Viện Khoa học kỹ thuật nông nghiệp miền núi phía bắc (2008) đưa ra định nghĩa như sau: Nông Lâm kết hợp là một phương thức sản xuất kinh doanh có khoa học, nó kết hợp một cách hài hoà giữa cây nông nghiệp và cây lâm nghiệp giữa trồng trọt và chăn nuôi, sử dụng một cách đầy đủ nhất, hợp lý nhất để sản xuất ra nhiều sản phẩm mà không ảnh hưởng đến đất đai. Môi trường sinh thái bền vững, tốn ít chi phí mang lại hiệu quả kinh tế cao. Như vậy Nông lâm kết hợp là một thuật ngữ dùng để chỉ một hệ thống sử dụng đất trong sản xuất nông lâm nghiệp bằng việc phối hợp một cách có hiệu quả các thành phần cây trồng và vật nuôi một cách hiệu quả, cho năng suất và thu nhập cao, bảo vệ được đất đai và tránh được rủi ro trong quá trình canh tác. 6 1.2. Lịch sử phát triển của nông lâm kết hợp 1.2.1.Trên thế giới Hệ thống canh tác nông lâm kết hợp thường được các nhà nghiên cứu gọi là hệ thống nông lâm kết hợp (NLKH) là một phương thức thức sản xuất nông nghiệp có từ lâu đời. Khó có thể xác định được một cách chính xác thời điểm mà tại đó NLKH ra đời. Mặc dù vậy, người ta vẫn thừa nhận rằng sự hình thành và phát triển của nó gắn liền với sự phát triển của các ngành khoa học thuộc lĩnh vực nông, lâm nghiệp và gắn liền với nhận thức của con người về sử dụng đất và các nhu cầu kinh tế. (Phạm Xuân Hoàn, 2012) [6]. Canh tác cây thân gỗ cùng với cây trồng nông nghiệp trên cùng một diện tích là một tập quán sản xuất lâu đời của nông dân ở nhiều nơi trên thế giới. Theo K.F.S. King (1987) [7], cho đến thời Trung cổ ở châu Âu, vẫn tồn tại một tập quán phổ biến là “chặt và đốt” rồi sau đó tiếp tục trồng cây thân gỗ cùng với cây nông nghiệp hoặc sau khi thu hoạch nông nghiệp. Hệ thống canh tác này vẫn tồn tại ở Phần Lan cho đến cuối thế kỷ XIX và vẫn còn ở một số vùng của Đức đến tận những năm 1920. Nhiều phương thức canh tác truyền thống ở châu Á, châu Phi và khu vực nhiệt đới châu Mỹ đã có sự phối hợp cây thân gỗ với cây nông nghiệp để nhằm mục đích chủ yếu là hỗ trợ cho sản xuất nông nghiệp và tạo ra các sản phẩm phụ khác như gỗ, củi, đồ gia dụng,… (Auguicta Molnar, 1991 [8] và Bass & Morrison, 1994 [9]). Tại Trung Quốc, khi lần theo những dấu vết trong quá khứ ở giai đoạn đầu của nông nghiệp lúc sơ khai người ta đã nhận ra canh tác kết hợp giữa cây gỗ và cây nông nghiệp đã được hình thành từ rất lâu đời và được sử sách ghi lại. Từ triều đại nhà Hán (206 trước Công nguyên đến 220 sau Công nguyên), lịch sử cổ đại có ghi lại tỉ mỷ về kỹ thuật trồng xen cây gỗ với chăn nuôi và cây nông nghiệp trong cuốn sách cổ “Chimin Yaoshu” (Trí dân yếu thư) và tạm hiểu là cuốn sách ghi về những mưu kế trọng yếu vì phúc lợi con người. (Zhu Zhaohua, 2001) [10]. Nhiều tài liệu nghiên cứu trên thế giới đều thống nhất là, cội nguồn của NLKH đã xuất hiện từ thời kỳ đồ đá mới (ICRAF, 1994 [11], Peter Huxley, 1999 [5] và bắt đầu từ canh tác nương rẫy. Mặc dù, nhân loại đã trải qua nhiều hình thái xã hội khác nhau những cho đến nay, tại thế kỷ XXI, nương rẫy vẫn còn tồn tại. Điều đó nói lên sức sống mãnh liệt của hình thức canh tác này, người ta vẫn có thể tìm thấy ở đây những “lợi 7 thế” của nương rẫy và qua đó có thể nhận biết được lịch sử hình thành và phát triển của NLKH như thế nào (Peter W.J & L.F. Neuenshwander,1988) [12]. Tóm lại, NLKH là một phương thức canh tác phổ biến ở tất cả các châu lục và tồn tại trong nhiều thế kỷ. Sự phát triển và phân hóa xã hội sau này đã làm cho phương thức canh tác NLKH có những thay đổi và phát triển ở các mức độ và xu hướng rất khác nhau. 1.2.2. Ở Việt Nam Khó có thể xác định được một cách chính xác thời điểm mà tại đó NLKH ra đời. Mặc dù vậy, người ta vẫn thừa nhận rằng sự hình thành và phát triển của nó gắn liền với sự phát triển của các ngành khoa học thuộc lĩnh vực nông, lâm nghiệp và gắn liền với nhận thức của con người về sử dụng đất và các nhu cầu kinh tế. (Phạm Xuân Hoàn, 2012) [6]. Canh tác NLKH đã có ở Việt Nam từ lâu đời, như các hệ thống canh tác nương rẫy truyền thống của đồng bào các dân tộc ít người, hệ sinh thái vườn nhà ở nhiều vùng địa lý sinh thái trên khắp cả nước, v.v.. Làng truyền thống của người Việt cũng có thể xem là những hệ thống NLKH bản địa với nhiều nét đặc trưng về cấu trúc và các dòng chu chuyển vật chất và năng lượng (Trần Đức, 1998) [13]. Từ thập niên 60 của thế kỷ XX, song song với phong trào thi đua sản xuất, hệ sinh thái Vườn - Ao - Chuồng (VAC) được nhân dân các tỉnh miền Bắc phát triển mạnh mẽ và lan rộng khắp cả nước với nhiều biến thể khác nhau thích hợp cho từng vùng địa lý - sinh thái. Sau đó, dưới áp lực về dân số và thiếu đất canh tác, các hệ thống Rừng -Vườn - Ao - Chuồng (RVAC) và vườn đồi được phát triển mạnh ở các khu vực dân cư trung du, miền núi phía Bắc và cả Tây Nguyên. Các hệ thống rừng ngập mặn, nuôi trồng thủy sản cũng được phát triển ở vùng duyên hải các tỉnh cả ba miền Bắc, Trung, Nam (Bảo Huy, Võ Hùng, 2011) [14]. Các dự án tài trợ quốc tế cũng giới thiệu một số mô hình canh tác trên đất dốc SALT từ kết quả thử nghiệm tại Viện nghiên cứu tái thiết nông thôn ở Philippines IIRR, (Phạm Quang Vinh, Phạm Xuân Hoàn, Kiều Trí Đức (2005) [4]. Trong những thập niên gần đây, nông lâm kết hợp được xác định là “giải pháp hữu hiệu” để phát triển nông thôn bền vững ở các khu vực có tiềm năng là một chủ trương đúng đắn của Đảng và nhà nước Việt Nam. Điều này được thể hiện thông qua quá trình thực hiện chính sách định canh định cư, vùng kinh tế mới và chính sách khuyến khích phát triển kinh tế trang trại,… Đều có 8 liên quan đến việc xây dựng và phát triển NLKH tại Việt Nam. Gần đây hơn là Chương trình mục tiêu quốc gia về xây dựng nông thôn mới,… Các thông tin, kiến thức về NLKH cũng đã được một số nhà khoa học, tổ chức tổng kết được những góc độ khác nhau. Điển hình là các ấn phẩm của của Phạm Văn Vang (1981) [15], Thái Phiên, Nguyễn Tử Siêm (1998) [16], Trần Đức Viên (2002) [17], Trần Đức Viên và cs, 2001 [18]… Về việc xem xét và phân tích các hệ sinh thái nông nghiệp vùng trung du miền Bắc trên cơ sở tiếp cận sinh thái nhân văn. Các tác giả Nguyễn Ngọc Bình, Phạm Đức Tuấn (2005) [19] đã tổng kết các mô hình NLKH và đánh giá rõ vai trò của NLKH trong sử dụng đất ở Việt Nam và trong công cuộc phát triển nông thôn. Các hệ thống nông lâm kết hợp điển hình trong nước đã được tổng kết bởi FAO và IIRR, 1995, cũng như đã được mô tả trong ấn phẩm của Cục Khuyến nông và Khuyến lâm, Vụ KHKT (Bộ Lâm nghiệp, 1987) dưới dạng các “mô hình” sử dụng đất [20], [21]. Mittelman (1997) đã có một công trình tổng quan rất tốt về hiện trạng nông lâm kết hợp và lâm nghiệp xã hội ở Việt Nam, đặc biệt là về các chính sách ảnh hưởng đến sự phát triển nông lâm kết hợp (dẫn theo Lê Thị Tuyết Anh, 2009) [22]. Tuy nhiên các tư liệu nghiên cứu về tương tác giữa phát triển nông lâm kết hợp với môi trường tự nhiên, kinh tế xã hội xung quanh (vi mô và vĩ mô) vẫn còn phân tán và ít nhiều còn thiếu tính khái quát. Năm 1999, Việt Nam cùng 4 nước ASEAN (Indonesia, Philippines, Lào, Thái Lan) có sáng kiến thành lập mạng lưới giáo dục và đào tạo NLKH SEANAFE. Tổ chức này đặt mục tiêu phát triển NLKH qua đó cải thiện sinh kế và quản lý sử dụng đất một cách bền vững cho những người làm NLKH tại mỗi quốc gia thông qua giáo dục, đào tạo và nghiên cứu khoa học. Có nhiều hoạt động khác nhau đã và đang được các nước thành viên mạng lưới triển khai thực hiện; trong đó có những thành tựu về NLKH ở Việt Nam đã được tổng hợp và chia sẻ trong mạng lưới này. (www.seanafe.org/htlm) [23]. Ở Viê ̣t Nam hê ̣ canh tác nông lâm với cơ cấ u và cấ u trúc thích hơp̣ sẽ cho phép ta ̣o nên mô ̣t nề n sản xuấ t ổ n đinh ̣ với mô ̣t tỷ tro ̣ng sản phẩ m nông nghiê ̣p tương ứng với hê ̣ tự nhiên. Cho đến nay, ở Việt Nam nguồn tư liệu nghiên cứu, đánh giá hoạt động NLKH rất đa dạng và phong phú trên nhiều khía cạnh khác nhau như: lược sử phát triển, các nghiên cứu tổng kết kinh nghiệm bản địa trong NLKH, các mô hình trình