Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
––––––––––––––––––––––––

PHẠM CAO BỔN

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÍCH LŨY CÁC BON RỪNG
TRỒNG KEO TAI TƢỢNG (Acacia mangium) TẠI HUYỆN
ĐỊNH HÓA, TỈNH THÁI NGUYÊN

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Trần Quốc Hƣng THÁI NGUYÊN – 2014

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ i Tôi xin cam đoan các số liệu nghiên cứu này đều được tiến hành tại
Định Hóa, kết quả trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố trong
bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả
Phạm Cao Bổn

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ii

MỤC LỤC

i
ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC CÁC HÌNH viii
MỞ ĐẦU 1
1 .Tính cấp thiết của đề tài 1
2. Mục đích nghiên cứu 2
3. Mục tiêu nghiên cứu 2
4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 3
5. Ý nghĩa nghiên cứu của đề tài 3
Chƣơng 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 4
1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 4
1.1.1. CDM và một số dự án A/R-CDM 4
1.1.2. Nghiên cứu về sinh khối và khả năng tích lũy các bon rừng trồng 6
1.1.3. Nghiên cứu về lượng giá trị môi trường rừng trên thế giới 11
1.2. Tình hình nghiên cứu trong nước 12
1.2.1. CDM và các dự án A/R - CDM ở Việt Nam 12
1.2.2. Nghiên cứu về sinh khối và khả năng tích lũy các bon rừng trồng 14
1.2.3. Nghiên cứu về lượng giá trị môi trường rừng ở Việt Nam 17
18
Chƣơng 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20
2.1. Nội dung nghiên cứu 20
2.1.1. Hiện trạng gây trồng và phát triển rừng Keo tại khu vực nghiên cứu 20
2.1.2. Nghiên cứu sinh khối rừng trồng Keo theo tuổi 20
2.1.3. Nghiên cứu tích lũy các bon rừng trồng Keo theo tuổi 20

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

3.4. Đánh giá hiệu quả kinh tế rừng trồng Keo tai tượng trên cơ sở có tính đến
khả năng tích lũy các bon 54
3.4.1. Trữ lượng rừng trồng Keo tai tượng theo tuổi 54

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ v
3.4.2. Hiệu quả kinh tế không tính đến khả năng tích lũy cacbon của Keo tai
tượng ở tuổi 7 55
3.4.3. Hiệu quả kinh tế có tính đến bán chứng chỉ các bon 56
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 58
1. Kết luận 58
2. Tồn tại 59
3. Kiến nghị 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO 60
PHỤ LỤC 63

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

CT : Công thức
OTC : Ô tiêu chuẩn
STT : Số thứ tự

cây cá thể với một số nhân tố điều tra lâm phần 40
Bảng 3.8. Cấu trúc sinh khối khô cây cá lẻ rừng trồng Keo tai tượng theo tuổi 41
Bảng 3.9. Cấu trúc sinh khối khô cây bụi, thảm tươi và thảm mục 45
Bảng 3.10. Cấu trúc sinh khối khô lâm phần Keo tai tượng theo tuổi 46
Bảng 3.11. Trữ lượng các bon tích lũy trong cây cá lẻ rừng trồng Keo tai
tượng theo tuổi 48
Bảng 3.12. Lượng các bon tích lũy trong cây bụi, thảm tươi và thảm mục 51
Bảng 3.13. Trữ lượng các bon tích lũy trong đất rừng trồng Keo 52
Bảng 3.14. Tổng trữ lượng các bon tích lũy rừng trồng Keo 53
Bảng 3.15. Khả năng hấp thụ CO
2
của rừng trồng Keo theo tuổi 54
Bảng 3.16. Trữ lượng rừng trồng Keo tai tượng theo tuổi 55
Bảng 3.17. Tổng thu nhập cho 01 ha rừng trồng Keo tai tượng 55
Bảng 3.18. Chi phí sản xuất bình quân tạo rừng trồng Keo tai tượng ở
địa phương 55
Bảng 3.19. Giá trị tăng thêm cho 01 ha rừng Keo tai tượng 56
Bảng 3.20. Thu nhập từ bán chứng nhận giảm phát thải cho 1 ha rừng Keo
tai tượng tuổi 7 56
Bảng 3.21. Cân đối doanh thu và chi phí cho 1 ha rừng Keo có tính đến
khả năng hấp thụ CO
2
57

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ viii
DANH MỤC CÁC HÌNH


nhằm ứng phó với biến đổi khí hậu điển hình là quyết định 158/QĐ-TTg ngày
02/12/2008 của Thủ tướng chính phủ về chương trình mục tiêu quốc gia ứng
phó với biến đổi khí hậu, trong đó việc giảm lượng CO
2
(nguyên nhân chính
gây nên sự nóng lên của trái đất) rất được quan tâm. Như vậy, có thể nói hiện
nay ở nước ta hành lang pháp lý cho việc thực hiện chi trả dịch vụ môi trường
rừng bao gồm cả khả năng hấp thụ CO
2
là đã có cơ sở nhưng việc thực thi còn
rất nhiều cản trở do chúng ta chưa có đủ cơ sở khoa học cũng như thực tiễn
cho việc xác định khả năng hấp thụ CO
2
của từng loại rừng. Ở nước ta hiện
nay các công trình nghiên cứu mới chỉ tập trung nghiên cứu sinh khối và khả
năng tích lũy các bon của một số dạng rừng trồng cho một số loài cây trồng
rừng phổ biến ở Việt Nam như Keo các loại, Bạch đàn, Thông, Tuy nhiên,
những nghiên cứu nhằm lượng hóa giá trị dịch vụ môi trường của rừng bao
gồm cả khả năng hấp thụ CO
2
cũng như giá trị thương mại mà rừng mang lại
ở cả trên thế giới và ở Việt Nam còn rất ít và tản mạn, chưa có hệ thống, thiếu
các dữ liệu cơ bản nên chưa đủ cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc định giá

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 2
rừng nói chung, định lượng khả năng cố định carbon cho các dạng rừng nói
riêng. Do vậy, giá trị mang lại của rừng hiện nay vẫn chưa được tính toán một

4. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu
* Đối tượng nghiên cứu
Rừng trồng Keo tai tượng ở tuổi 3, 5 và tuổi 7 tại 2 xã điển hình là Quy
Kỳ và Lam Vỹ huyện Đinh Hóa, tỉnh Thái Nguyên.
* Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu khả năng tích lũy các bon trong tầng cây gỗ, cây bụi thảm
tươi, thảm mục và trong đất trong rừng trồng Keo tai tượng ở các tuổi khác nhau.
5. Ý nghĩa nghiên cứu của đề tài
* Ý nghĩa khoa học
Bổ sung cơ sở khoa học trong việc xác định sinh khối và khả năng tích
lũy các bon cho rừng trồng Keo tại khu vực nghiên cứu.
* Ý nghĩa thực tiễn
Trên cơ sở kết quả nghiên cứu, đề tài đã xác định được sinh khối và khả
năng tích lũy các bon và hiệu quả kinh tế từ rừng trồng Keo mang lại trên cả
ba mục tiêu kinh tế, xã hội và môi trường. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
5
- -
-CDM
thông qua chương trình tái trồng rừng và trồng rừng mới (http://gec.jp/gec/
gec.nsf/en/Activities) [29].
Đến năm 2004 đã có 16 dự án về cố định carbon qua việc trồng mới và
tái trồng rừng được thực hiện, trong đó châu Mỹ - Latin có 4 dự án, châu Phi
có 7 dự án, châu Á có 5 dự án và 1 dự án liên quốc gia được thực hiện tại các
nước Ấn Độ, Brazil, Jordan và Kenya (FAO, 2004) [21]. Tại Mexico một dự
án đang được thực hiện, mục tiêu của dự án là cung cấp 18.000 tấn CO2/năm
với giá 2,7 USD/tấn, dự án đã tập hợp trên 400 thành viên thuộc trên 33 cộng
đồng của 4 nhóm dân tộc thiểu số tham gia với nhiều hệ thống nông-lâm kết
hợp khác nhau. Kết quả của dự án đã làm tăng lượng các bon tích luỹ, tăng
cường năng lực cộng đồng, khuyến khích phát triển các hệ thống sản xuất
nông nghiệp bền vững và góp phần bảo tồn đa dạng sinh học (Phạm Xuân
Hoàn, 2005) [3]. Tại Ấn Độ, một dự án nâng cao cố định các bon đang được
thực hiện trong thời gian 50 năm, theo tính toán, khi kết thúc dự án có thể cố
định được từ 0,4-0,6 Mt các bon, trong đó sau 8 năm, mỗi ha có thể cố định
được 25,44 tấn, sau 12 năm có thể cố định được 41,2 tấn và sau 50 năm có thể
cố định được 58,8 tấn (tương đương khoảng 3 tấn C/ha). Một dự án nhằm
giảm những thiệt hại do nóng lên toàn cầu và giảm tỷ lệ đói nghèo của người
dân trong vùng được thực hiện tại Tây Phi thông qua việc tăng cường khả
năng cố định các bon của trảng cỏ Savannah (FAO, 2004) [21]. Nhìn chung,
mục tiêu của các dự án về khả năng cố định carbon biến động rất lớn, từ 7
tấn/ha trong dự án tại vườn quốc gia Noel Kempf Mercado ở Bolivia đến 129
tấn/ha trong dự án thực hiện tại vùng Andean ở Ecuador (FAO, 2004) [21].

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

được quan tâm, sinh khối rừng đã được nghiên cứu khá kỹ nhằm mục đích
đánh giá năng suất rừng cũng như một số chỉ tiêu khác như dinh dưỡng hoặc

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 7
các chỉ tiêu về môi trường của rừng trồng. Khi CDM xuất hiện, nghiên cứu
sinh khối rừng trồng lại được áp dụng để xác định lượng các bon nhằm góp
phần định lượng giá trị môi trường do rừng mang lại.
Sinh khối rừng đã được nghiên cứu rất sớm, từ năm 1840 trở về trước,
các tác giả đã đi sâu vào lĩnh vực sinh lý thực vật, đặc biệt là nghiên cứu quá
trình quang hợp để tạo nên các sản phẩm hữu cơ từ nước, không khí và năng
lượng ánh sáng mặt trời.
Sang thế kỷ XIX nhờ áp dụng các thành tựu khoa học như hoá phân
tích, hoá thực vật và đặc biệt là vận dụng nguyên lý tuần hoàn vật chất trong
thiên nhiên, các nhà khoa học đã thu được những thành tựu đáng kể. Fleming
(1957) [22] đã tổng kết quá trình nghiên cứu và phát triển sinh khối rừng
trong các công trình nghiên cứu của mình.
Trong những năm gần đây các phương pháp nghiên cứu định lượng,
xây dựng các mô hình dự báo sinh khối cây rừng đã được áp dụng thông qua
các mối quan hệ giữa sinh khối cây với các nhân tố điều tra cơ bản, dễ đo đếm
như đường kính ngang ngực, chiều cao cây, giúp cho việc dự đoán sinh khối
được nhanh và kinh tế hơn.
Các nhà sinh thái rừng đã dành sự quan tâm đặc biệt đến nghiên cứu sự
khác nhau về sinh khối rừng ở các vùng sinh thái. Tuy nhiên, việc xác định
đầy đủ sinh khối rừng không dễ dàng, đặc biệt là sinh khối của hệ rễ trong đất
rừng, nên việc làm sáng tỏ vấn đề trên đòi hỏi nhiều nỗ lực hơn nữa mới đưa
ra được những dẫn liệu mang tính thực tiễn và có sức thuyết phục cao. Hệ
thống lại, hiện có 3 cách tiếp cận để xác định sinh khối rừng như sau:

Tổng lượng carbon hô hấp của toàn bộ hệ sinh thái vào ban đêm là 7,4
Megagram/ha/năm, nói lên rằng tổng lượng carbon đi vào hệ sinh thái là 11,1
megagram/ha/năm.
Trong những n
tính sinh khối, mỗi một phương pháp đều có những ưu và nhược điểm riêng
tùy vào điều kiện cụ thể và mục tiêu của công việc mà lựa chọn phương pháp
thích hợp nhất để áp dụng. Năm 2002, tổ chức “Australian Greenhouse
Office” [14] đã soạn thảo sổ tay hướng dẫn đo đạc ngoài thực địa cho việc
đánh giá các bon, trong đó có các bon rừng trồng. Theo đó, tất cả các bước
thu thập thông tin
, xử lý số liệu được mô tả chi tiết.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 9
Trên cơ sở xác định sinh khối như đã đề cập trên, khả năng cố định các
bon i trên thế giới. Tại Trung
Quốc, nghiên cứu được thực hiện với rừng trồng hỗn loài giữa Pinus
massoniana và Schima superba cho thấy, lượng các bon biến động từ 146,35 -
215,30 tấn/ha, trong đó lượng các bon của cây trồng và thảm thực vật dưới tán
rừng chiếm 61,9% - 69,9%, lượng các bon trong đất chiếm từ 28,5 - 35,5% và
lượng các bon trong vật rơi rụng chiếm từ 1,6 - 2,8% (Fang Yunting và cộng
sự, 2003) [20]. Đối với rừng trồng thuần loài Pinus massoniana, khả năng cố
định carbon cũng đã được đánh giá cho từng giai đoạn sinh trưởng. Tuy nhiên, đối
với thảm thực vật dưới tán rừng thì lượng các bon cao nhất được ghi nhận ở rừng
già, sau đó đến rừng non và thấp nhất là rừng trung niên. Nghiên cứu về khả năng
cố định các bon P. massoniana và Cunninghamia
lanceolata cho thấy, tổng lượng các bon của loài P. massoniana lớn hơn lượng
carbon của C. lanceolata ng các bon chứa trong gỗ, rễ, cành,

2 từ 2003 - 2012. Đến năm 2002, tổng lượng các bon của rừng trồng ở
Ireland đã tích trữ được 37,7 Mt (megatonnes), trong đó từ năm 1990 -
2002 lượng các bon cố định được là 14,8 Mt. Theo dự đoán trong thời
gian từ 2008 - 2012, trung bình mỗi năm rừng trồng ở đây có thể cố định
đươc 0,9 Mt các bon /năm. Với lượng các bon cố định được từ rừng trồng
có thể đáp ứng được 22% lượng phát thải khí nhà kính cần giảm theo nghị
định thư Kyoto mà nước này cam kết.
Lượng carbon dự trữ của một số dạng rừng trồng tại Iceland cũng đã
được các nhà khoa học ước tính (Arnor và cộng sự, 2002) [13]. Kết quả cho
thấy, 1 ha rừng Larix sibirica khi đến tuổi 32, trung bình có thể cố định được
2,6 tấn/các bon /năm, đối với rừng Betula pubescens một năm có thể cố định
được 1,0 tấn các bon/năm và rừng Picea sitchensis có thể cố định được 3,0
tấn các bon/năm.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 11
1.1.3. Nghiên cứu về lượng giá trị môi trường rừng trên thế giới
Trước đây, khi môi trường chưa bị suy thoái thì khái niệm giá trị kinh
tế của rừng chỉ được đánh giá thông qua các sản phẩn hữu hình mà con người
sử dụng được. Khái niệm về giá trị kinh tế rừng dần được thay đổi theo thời
gian và sự phát triển của xã hội, trong đó tổng giá trị của rừng được coi là bao
gồm giá trị của các nguồn tài nguyên, các dòng dịch vụ môi trường và các đặc
tính của toàn bộ hệ sinh thái như một thể thống nhất.
Theo Camille and Bruce (1994) [17], giá trị kinh tế thông qua việc cố
định carbon của rừng tự nhiên nhiệt đới khoảng từ 500 - 2.000 USD/ha, trong
khi đó giá trị này ở rừng ôn đới là từ 100 - 300 USD/ha. Đối với rừng
Amazon tại Brazin, giá trị kinh tế thông qua việc hấp thu khí CO
2

nguyên và Môi trường và Văn phòng quốc gia về Biến đổi khí hậu và Bảo vệ
tầng ozone được cử làm cơ quan thẩm quyền quốc gia về CDM với các chức
năng và trách nhiệm là giúp Bộ trưởng quản lý và điều phối các hoạt động
liên quan đến Công ước biến đổi khí hậu, Nghị định thư Kyoto và CDM ở
Việt Nam, sau đó Ban điều hành và Tư vấn quốc gia về CDM của Việt Nam
được thành lập với sự tham gia của đại diện các Bộ, Ngành liên quan. Từ
những hoạt động của cả ở cấp Bộ, Ngành, Chính phủ trên cho thấy Việt Nam
đang rất quan tâm và tích cực hoạt động nhằm chống lại hiện tượng nóng lên
toàn cầu cũng như tìm kiếm cơ hội cho các dự án CDM. Trên thực tế, đã có
nhiều hoạt động liên quan đến lĩnh vực này như các hoạt động kiểm kê khí
nhà kính, dự báo phát thải khí nhà kính, tổ chức các hội thảo quốc gia và quốc
tế về CDM, xây dựng các đề cương dự án CDM.
Đến đầu năm 2008 đã có nhiều đề cương dự án CDM được xây dựng,
nhưng hầu hết các dự án CDM được đầu tư vào các lĩnh vực năng lượng, công
nghiệp, giao thông vận tải vv… như: “Dự án thu hồi và sử dụng khí bãi rác
tại thành phố Hồ Chí Minh” với lượng CO
2
giảm được là: 3.130.300 tấn CO
2

trong thời kỳ thụ hưởng (10 năm), dự án “Xử lý chất thải bằng anaerobic tại
các nhà máy chế biến tinh bột” tại Tây Ninh”, “Dự án mẫu về chuyển đổi

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 13
nhiên liệu cho tổ máy số 3 nhà máy điện Thủ Đức” với lượng CO
2
giảm được

Trung tâm Nghiên cứu Giống cây rừng (Viện khoa học Lâm nghiệp Việt
Nam), đã được Cơ quan hợp tác nhà kính quốc tế (IGPO) tài trợ để thực hiện

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 14
việc cải tiến những nguồn giống cho các loài Keo phục vụ trồng rừng với
mong muốn nâng năng suất sinh trưởng của các loài này lên từ 15 - 20%.
Điều này cũng có nghĩa là đã tăng được khả năng hấp thu khí CO
2
lên nhiều
hơn 6.000 tấn/năm so với những nguồn giống bình thường đã đạt 22.000
tấn/năm) (http://www.moitruongxanh./diendan/cdm) [27].
Trong thời gian qua, đã có một số công trình nghiên cứu liên quan đến
vấn đề CDM ở Việt Nam, trong đó, Ngô Đình Quế và cộng tác viên (2005)
[9] đã nghiên cứu và xây dựng bảng đề xuất tiêu chí, chỉ tiêu trồng rừng theo
cơ chế phát triển sạch (CDM), nghiên cứu đó cũng đã đánh giá được khả năng
cố định carbon của một số loại rừng trồng như Keo tai tượng, Keo lai, Keo lá
tràm, Thông ba lá, Thông mã vĩ, Thông nhựa, Bạch đàn Urophylla, trong đó
bước đầu đã xác định được khả năng tích lũy các bon của Thông nhựa từ 5,13
- 127,43 tấn/ha tùy theo tuổi và mật độ cây rừng. Vũ Tấn Phương (2006b) [8]
đã nghiên cứu trữ lượng các bon thảm tươi và cây bụi làm cơ sở cho việc xây
dựng đường cơ sở trong các dự án trồng rừng/tái trồng rừng theo cơ chế phát
triển sạch ở Việt Nam.
1.2.2. Nghiên cứu về sinh khối và khả năng tích lũy các bon rừng trồng
Nghiên cứu về sinh khối rừng ở Việt Nam được tiến hành khá muộn so
với thế giới, tuy nhiên các kết quả nghiên cứu bước đầu đã đem lại những
thành tựu quan trọng và có ý nghĩa trong việc áp dụng các phương pháp xác
định sinh khối của các dạng rừng hiện nay.

và của rừng Keo lá tràm là 62,5 - 103,1 tấn/ha.
Nguyễn Ngọc Lung, Nguyễn Tường Vân (2004) [5] đã sử dụng biểu
quá trình sinh trưởng và biểu sinh khối (Biomass) để tính toán sinh khối cho
một số loại rừng. Theo Nguyễn Ngọc Lung và Đào Công Khanh (1999),
Thông ba lá, cấp đất III tuổi chặt 60, khi D = 40 cm, H = 27,6 cm, G = 48,3
m
2
, M = 586 m
3
/ha, tỷ lệ khối lượng khô/tươi cây lớn là 53,2%. Hệ số chuyển
đổi từ thể tích thân cây sang toàn cây là 1,3736. Tính ra sinh khối thân cây
khô tuyệt đối là 311,75 tấn, tổng sinh khối toàn rừng là 428,2 tấn. Còn nếu