Nghiên cứu xây dựng mô hình sinh thái tích hợp nhằm phát triển bền vững sinh kế gắn với hệ sinh thái đặc thù trên nền đất phèn ở ĐBSCL - NCS. Nguyễn Thị Thu Thảo

Tên đề tài luận án tiến sĩ: Nghiên cứu xây dựng mô hình sinh thái tích hợp nhằm phát triển bền vững sinh kế gắn với hệ sinh thái đặc thù trên nền đất phèn ở ĐBSCL
Ngành: Quản lý tài nguyên và môi trường
Mã ngành: 9850101
Họ và tên nghiên cứu sinh: Nguyễn Thị Thu Thảo
Khóa đào tạo: 2019
Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Lê Thanh Hải
Cơ sở đào tạo: Viện Môi trường và Tài nguyên – Đại học quốc gia TP.HCM
1. Tóm tắt nội dung luận án
Sinh kế của người dân tại vùng phèn ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) phần lớn phụ thuộc vào hoạt động nông nghiệp nhưng bị giới hạn bởi điều kiện tự nhiên không thuận lợi của đất bị chua phèn. Để có thể phát triển được sinh kế địa phương cần đánh giá đầy đủ hiệu quả sử dụng tất cả các nguồn tài nguyên sẵn có. Từ đó, nghiên cứu xem xét việc xây dựng một mô hình nông nghiệp tích hợp các sinh kế hiện có với các giải pháp tận dụng các nguồn vốn sinh kế, đặc biệt là tận dụng tài nguyên tự nhiên vùng phèn và chất thải từ sinh kế. Sự tích hợp này hướng đến tạo lợi ích về kinh tế nông hộ và môi trường xung quanh bằng cách tạo ra sản phẩm phụ có giá trị kinh tế từ chất thải như phân bón và nhiên liệu từ sinh khối.
Trên cơ sở phân tích cân bằng vật chất và năng lượng và áp dụng các thuật toán tối ưu hóa, các mô hình sinh thái tích hợp được đề xuất cho nông hộ vùng phèn ĐBSCL. Mô hình được tiến hành triển khai thí điểm tại các nông hộ đã mang lại lợi nhuận từ các sản phẩm than sinh học của rác xoài, viên nén hỗn hợp than với phân bò, ủ phân chuồng/hoặc chất thải sinh khối khóm, nuôi trùn, ao sinh học trồng rau muống. Mô hình này khắc phục sự bất lợi khi canh tác trên đất phèn khi tận dụng hệ sinh thái đặc thù như hệ thủy sinh, cây trồng (khóm, xoài) để cải thiện chất lượng môi trường trên vùng phèn.
Dựa trên các thuận lợi và bất lợi khi áp dụng mô hình ngoài thực tế, các mô hình lý thuyết cho hệ thống VAC như trên đã được tối ưu hóa. Kết quả cho thấy số liệu đầu vào của nông hộ có sinh kế truyền thống chỉ cần điều chỉnh nhỏ sẽ đạt tối ưu về kinh tế và môi trường.
Từ đó, một khung hỗ trợ ra quyết định xây dựng mô hình tích hợp sinh kế với các giải pháp thu hồi tài nguyên đã được đề xuất. Khung này dự kiến sẽ hỗ trợ các nông hộ sản xuất các sản phẩm phân hữu cơ và nhiên liệu đem lại hiệu quả kinh tế hướng tới các mục tiêu bền vững sinh kế nông hộ tại vùng phèn ở ĐBSCL nói riêng và khu vực ĐBSCL nói chung.
2. Những kết quả mới của luận án
Tính mới của đề tài là đề xuất áp dụng công cụ phân tích năng lượng “exergy” để đánh giá hiệu quả sử dụng tài nguyên cho mô hình sinh thái tích hợp và ước tính tiềm năng phát triển bền vững cho hệ thống nông nghiệp. Ngoài ra, đề tài đã phát triển một khung nghiên cứu dựa trên quan điểm cải tiến liên tục của chu trình PDCA và công cụ LCA nhằm lựa chọn mô hình sinh thái tích hợp tối ưu về kinh tế và môi trường.
3. Khả năng ứng dụng của luận án và những vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu
3.1 Khả năng ứng dụng trong thực tế
Các mô hình sinh thái tích hợp được đề xuất đóng góp vào sự duy trì và phát triển sinh kế đáp ứng bền vững sinh kế cho nông hộ tại vùng phèn ở ĐBSCL dựa trên các sinh kế phụ được tạo ra từ các giải pháp tận dụng tài nguyên từ sinh kế trong mô hình. Thông qua mô hình trình diễn tại nông hộ đại diện vùng phèn ở ĐBSCL có thể đánh giá hiệu quả kinh tế và môi trường của mô hình đóng góp cho nông hộ. Từ các thuận lợi và khó khăn khi áp dụng mô hình trên thực tế có thể rút ra các kinh nghiệm để áp dụng cho nông hộ tại vùng phèn ở ĐBSCL, nhờ đó xem xét nhân rộng cho các nông hộ tại các khu vực khác sau này.
3.2 Những vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu
Các hướng nghiên cứu chuyên sâu về việc tận dụng các nguồn lực sinh kế nông nghiệp sẵn có ở vùng phèn đặc biệt là khối lượng lớn các chất thải từ sinh khối rác vườn như khóm và khoai mỡ cần được xem xét thực hiện. Các công nghệ và kỹ thuật tiên tiến trong xử lý chất thải cần được cân nhắc về khía cạnh lợi nhuận kinh tế và môi trường. Ngoài ra, các cơ chế khuyến khích và hỗ trợ hoặc tài trợ về kinh tế và kỹ thuật xử lý chất thải tạo sản phẩm có giá trị kinh tế cần được tăng cường và áp dụng cho nông hộ.
Ngoài ra, trong trường hợp các trang trại thâm canh lớn hơn so với nghiên cứu điển hình, việc ủ phân không có lợi về mặt kinh tế cũng như quá trình nhiệt phân. Nghiên cứu trong tương lai nên xem xét áp dụng khung hỗ trợ xây dựng mô hình tích hợp với các giải pháp khác về thu hồi tài nguyên để sản xuất các sản phẩm năng lượng có giá thị trường kinh tế cao, nhất là các giải pháp cho các trang trại thâm canh lớn.