Tài liệu Mô hình hóa và mô phỏng hệ kinh tế sinh thái của một số hộ gia đình tại khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Đỗ Thị Ngọc Ánh MÔ HÌNH HÓA VÀ MÔ PHỎNG HỆ KINH TẾ SINH THÁI CỦA MỘT SỐ HỘ GIA ĐÌNH TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN KHE RỖ, HUYỆN SƠN ĐỘNG, TỈNH BẮC GIANG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Đỗ Thị Ngọc Ánh MÔ HÌNH HÓA VÀ MÔ PHỎNG HỆ KINH TẾ SINH THÁI CỦA MỘT SỐ HỘ GIA ĐÌNH TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN KHE RỖ, HUYỆN SƠN ĐỘNG, TỈNH BẮC GIANG Chuyên ngành: Khoa học Môi trƣờng Mã số : 60440301 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN VĂN SINH Hà Nội – 2015 Lời cảm ơn Qua luận văn này, em xin đƣợc bày tỏ lời cảm ơn đến các thầy cô giáo Khoa Môi trƣờng – Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội đã tận tình giảng dạy và giúp đỡ em trong quá trình học tập và rèn luyện trong hai năm học vừa qua. Đặc biệt, em xin cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Văn Sinh – Phó viện trƣởng Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật – Viện hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tận tình hƣớng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp. Ngoài ra, em cũng xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn tới các cán bộ phòng Tài nguyên và Môi trƣờng huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang, cán bộ xã An Lạc và các hộ gia đình tại khu Bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ đã tạo điều kiện giúp đỡ trong quá trình điều tra, khảo sát thực địa và cung cấp tài liệu, số liệu để em hoàn thành luận văn này. Em xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô, đồng nghiệp trƣờng Đại học Nông Lâm Bắc Giang, đặc biệt là các anh chị đồng nghiệp trong Khoa Tài Nguyên Môi trƣờng đã tạo điều kiện thuận lợi giúp em hoàn thành luận văn. Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè đã luôn ủng hộ, động viên và giúp đỡ em trong suốt thời gian qua, đặc biệt trong quá trình làm luận văn tốt nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 15 tháng 06 năm 2015 Học viên Đỗ Thị Ngọc Ánh Mục lục DANH MỤC BẢNG BIỂU ................................................................................................................ i DANH MỤC HÌNH VẼ ..................................................................................................................... ii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT.......................................................................................................... ii MỞ ĐẦU............................................................................................................................................ 1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................................................ 3 1.1. Tổng quan về khu vực nghiên cứu .....................................................................3 1.1.1. Điều kiện tự nhiêu khu vực nghiên cứu ...........................................................3 1.1.2. Tình hình kinh kế xã hội ..................................................................................5 1.1.3. Tình hình về đa dạng sinh học tại khu vực nghiên cứu....................................8 1.2. Tổng quan về tình hình kinh tế sinh thái nông hộ ở Việt Nam ..........................9 1.2.1. Các khái niệm cơ bản về kinh tế sinh thái nông hộ..........................................9 1.2.2.Tình hình nghiên cứu về mô hình HKTST nông hộ ở Việt Nam ........................12 1.2.3. Tình hình nghiên cứu và phát triển về HKTST nông hộ phía Bắc Việt Nam ........15 1.3. Tổng quan nghiên cứu về mô hình ...................................................................17 1.3.1. Tình hình nghiên cứu về mô hình ..................................................................17 1.3.2. Tính năng của phần mềm MM&S .................................................................19 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................... 22 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu, địa điểm và thời gian nghiên cứu ................................22 2.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu .....................................................................................22 2.1.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ..................................................................22 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ..................................................................................22 2.2.1. Phƣơng pháp thu thập thông tin .....................................................................22 2.2.2 Phƣơng pháp phỏng vấn và điều tra thực địa ...................................................22 2.2.3. Phƣơng pháp xử lý số liệu ..............................................................................22 2.2.4. Phƣơng pháp phân tích hệ thống, mô hình hóa cấu trúc của các HKTST trên máy tính để phân tích cấu trúc HKTST nông hộ. .....................................................23 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ......................................................... 25 3.1. Kết quả điều tra về các dạng HKTST hộ gia đình tại khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang. ..............................................................25 3.1.1. Đặc điểm chung về HKTST các hộ gia đình tại khu vực nghiên cứu ............25 3.1.2. Kết quả mô tả đặc điểm chính của mô hình HKTST của hộ gia đình điển hình tại khu vực nghiên cứu ..............................................................................................26 3.1.3. Năng suất và chi phí của các nhóm yếu tố trong mô hình HTHKTST nông hộ tại khu vực nghiên cứu .......................................................................................31 3.2. Phân tích, mô tả các yếu tố của HKTST hộ gia đình đại diện tại khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang. ...........................................35 3.2.1. Nhóm rừng trồng thuần loài keo ....................................................................35 3.2.2. Nhóm yếu tố cây lúa nƣớc .............................................................................36 3.2.3. Nhóm yếu tố cây hoa màu ..............................................................................36 3.2.4. Nhóm yếu tố chăn nuôi ..................................................................................36 3.3. Lựa chọn các yếu tố đƣa vào mô hình, xây dựng mô hình ..............................37 3.3.1. Lựa chọn các yếu tố đƣa vào mô hình ...........................................................37 3.3.2. Xây dựng mô hình ..........................................................................................37 3.3.3. Kết quả xây dựng mô hình (dạng văn bản và dạng sơ đồ mô phỏng)............40 3.3.3.1. Mô hình văn bản ..........................................................................................40 3.3.3.2. Mô hình dạng sơ đồ mô phỏng ....................................................................42 3.4. Tính toán mô phỏng biến động các yếu tố của mô hình (chạy mô hình) và đƣa ra kết quả ...................................................................................................................45 3.4.1. Kết quả tính toán ngân quỹ của hộ gia đình tại thôn Biểng, xã An Lạc, huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang ........................................................................................45 3.4.2. Kết quả tính toán lợi nhuận ròng của các nhóm yếu tố (rừng; lúa nƣớc; hoa màu; chăn nuôi) .........................................................................................................47 3.4.2.1. Kết quả tính toán lợi nhuận ròng của nhóm yếu tố rừng .............................47 3.4.2.2. Kết quả tính toán lợi nhuận ròng của nhóm yếu tố lúa nƣớc .......................48 3.4.2.3. Kết quả tính toán lợi nhuận ròng của nhóm yếu tố hoa màu .......................48 3.4.2.4. Kết quả tính toán lợi nhuận ròng của nhóm yếu tố chăn nuôi .....................49 3.4.3. Vẽ đồ thị mô phỏng biến động của các yếu tố ...............................................50 3.4.3.1. Đồ thị thời gian ............................................................................................50 3.4.3.2. Đồ thị pha .....................................................................................................51 3.5. Thử nghiệm mô phỏng các phƣơng án sản xuất của HTHKTST hộ gia đình tại thôn Biểng, xã An Lạc, huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang ..........................................52 3.5.1. Dự kiến các phƣơng án sản xuất của HTKTST của hộ gia đình ....................52 3.5.2. Sơ đồ mô phỏng hệ thống HKTST của hộ gia đình trị khu vực nghiên cứu theo 3 phƣơng án dự kiến ..........................................................................................53 3.5.3. Kết quả tính toán ngân quỹ của hộ gia đình theo các phƣơng án thông qua phần mềm mô phỏng (MM&S) .................................................................................55 3.5.4. Đồ thị mô phỏng biến động của các yếu tố theo 3 phƣơng án dự kiến của mô hình............................................................................................................................57 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.......................................................................................................... 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................................ 62 PHỤ LỤC......................................................................................................................................... 66 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1. Năng suất từ rừng keo của hộ gia đình ........................................................31 Bảng 2. Lƣợng củi thu đƣợc trong khoảng thời gian 10 năm ...................................32 Bảng 3. Năng suất của các nhóm yếu tố: hoa màu và lúa nƣớc ...............................32 Bảng 4. Năng suất của vật nuôi hộ gia đình /năm (đồng) .........................................33 Bảng 5. Chi phí đầu vào cho toàn mô hình hộ gia đình tại khu vực nghiên cứu...........33 Bảng 6. Lƣợng gỗ thu đƣợc trong khoảng thời gian 10 năm ....................................35 Bảng 7. Lƣợng củi thu đƣợc trong khoảng thời gian 10 năm ...................................36 Bảng 8. Kết quả tính toán ngân quỹ của hộ gia đình tại khu vực nghiên cứu ..........46 Bảng 9. Kết quả tính toán lợi nhuận ròng từ rừng ....................................................47 Bảng 10. Kết quả tính toán lợi nhuận ròng từ lúa nƣớc ............................................48 Bảng 11. Kết quả tính toán lợi nhuận ròng từ hoa màu ............................................48 Bảng 12. Kết quả tính toán lợi nhuận ròng từ chăn nuôi ..........................................49 Bảng 13. Kết quả tính toán ngân quỹ của hộ gia đình theo 4 phƣơng án .................56 i DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1. Cấu trúc và mối liên hệ giữa các hợp phần trong HKTST...........................11 Hình 2. Cửa sổ chính và các cửa sổ con của chƣơng trình MM&S ..........................20 Hình 3. Sơ đồ mô tả lát cắt ngang của HKTST nông hộ ..........................................27 Hình 4. Sơ đồ mô phỏng HKTST của hộ gia đình tại khu vực nghiên cứu ..................42 Hình 5. Thông tin và khai báo thông tin cho yếu tố không đổi ................................43 Hình 6. Thông tin và khai báo thông tin cho yếu tố liệt kê .......................................43 Hình 7.Thông tin và khai báo thông tin cho yếu tố trung gian .................................44 Hình 8. Thông tin và khai báo thông tin cho yếu tố trạng thái .................................44 Hình 9. Đồ thị mô phỏng biến động của các yếu tố trong mô hình ..........................50 Hình 10. Đồ thị pha giữa yếu tố Ngân quỹ gia đình và yếu tố lợi nhuận ròng từ chăn nuôi ...................................................................................................................51 Hình 11. Sơ đồ mô phỏng HKTST của hộ gia đình theo phƣơng án 2...............................54 Hình 12. Sơ đồ mô phỏng HKTST của hộ gia đình theo phƣơng án 3 ....................54 Hình 13. Sơ đồ mô phỏng HKTST của hộ gia đình theo phƣơng án 4..............................55 Hình 14. Đồ thị mô phỏng biến động giữa các yếu tố theo phƣơng án 2 .................57 Hình 15. Đồ thị mô phỏng biến động giữa các yếu tố theo phƣơng án 3 .................57 Hình 16. Đồ thị mô phỏng biến động giữa các yếu tố theo phƣơng án 4 .................58 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long ĐBSH Đồng bằng sông Hồng HKTST Hệ kinh tế sinh thái KBTTN Khu Bảo tồn thiên nhiên HĐND Hội đồng nhân dân ii MỞ ĐẦU Phát triển công nghiệp mạnh mẽ đã làm thỏa mãn những nhu cầu ngày càng tăng của con ngƣời. Bên cạnh những thành tựu vƣợt bậc về nâng cao sản lƣợng và năng suất lao động, việc phát triển công nghiệp cũng đã gây ra những hậu quả về môi trƣờng, làm suy thoái môi trƣờng. Đó là một trong những lý do mà nền kinh tế công nghiệp hóa đang có xu hƣớng bị phủ định bởi nền kinh tế sinh thái hiện đại. Kinh tế hộ gia đình là một loại hình kinh tế tƣơng đối phổ biến và đƣợc phát triển ở nhiều nƣớc trên thế giới. Nó có vai trò rất quan trọng trong việc phát triển kinh tế, nhất là trong nông nghiệp. Ở Việt Nam, kinh tế hộ gia đình lại càng có ý nghĩa to lớn, bởi vì nƣớc ta là một nƣớc có nền nông nghiệp lâu đời với khoảng 80% dân số đang sinh sống ở nông thôn và nền kinh tế chủ yếu dựa vào sản xuất nông nghiệp. Hiện nay, ở Việt Nam đã có nhiều chƣơng trình chính sách nhằm đầu tƣ phát triển đời sống ngƣời dân khu vực nông thôn nhƣ chƣơng trình 661- trồng 5 triệu ha rừng, chƣơng trình 325, mô hình phát triển kinh tế của các đề tài khoa học….[25]. Tuy nhiên, sự phát triển hệ kinh tế nông hộ vẫn còn hạn chế, đặc biệt là vùng Đông Bắc còn nhiều bế tắc về phƣơng thức đầu tƣ sản xuất, thiếu kinh nghiệm về kỹ thuật trồng rừng, canh tác, chăn nuôi gia súc, gia cầm...[3]. Do đó, việc tìm ra giải pháp đầu tƣ phát triển hợp lý cho hệ kinh tế nông hộ của cả nƣớc nói chung và vùng Đông Bắc Việt Nam nói riêng là rất cần thiết và cấp bách. Khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ nằm trong địa phận xã An Lạc, huyện Sơn Động của tỉnh Bắc Giang với hệ sinh thái rừng nhiệt đới đặc trƣng của vùng Đông Bắc Việt Nam và là khu vực tiềm năng phát triển du lịch sinh thái của tỉnh Bắc Giang. Tuy nhiên, đời sống kinh tế ngƣời dân vùng này còn thấp và phƣơng thức sản xuất chủ yếu là tự cung tự cấp [1]. Mô hình sản xuất của ngƣời dân vùng này chủ yếu gồm các yếu tố sau: 1. Rừng trồng; 2. Cây ăn quả; 3. gia súc, gia cầm; 4. Cây nông nghiệp (hoa màu và lúa nƣớc). Nhìn chung, hệ thống hệ kinh tế sinh thái của các hộ gia đình vùng này về cơ bản là tƣơng đối đầy đủ, tuy nhiên sự tƣơng tác, liên kết giữa các yếu tố trên nhƣ thế nào để đem lại hiệu quả kinh tế cho hộ gia đình nơi đây thì 1 chƣa đƣợc nghiên cứu kỹ và sâu. Do vậy, việc nghiên cứu, tìm hiểu phân tích sự tƣơng tác của các yếu tố của hệ thống hệ kinh tế sinh thái của các hộ gia đình tại khu vực bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, đồng thời trên cơ sở đó đề xuất các phƣơng án đầu tƣ hợp lý nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế cho các hộ gia đình là rất cần thiết. Có thể nói việc sử dụng mô hình toán trong một số lĩnh vực nghiên cứu nhƣ hệ sinh thái rừng, môi trƣờng,...đã đƣợc tiến hành trên thế giới từ lâu, kể cả mô hình thống kê và mô hình cấu trúc [4,27,28,29,30]. Trong nƣớc đã có nhiều nghiên cứu về hệ kinh tế sinh thái (HKTST) nông hộ, tuy nhiên, vấn đề ứng dụng mô hình cấu trúc để mô phỏng cấu trúc HKTST nông hộ để tìm ra phƣơng án đầu tƣ hiệu quả thì vẫn còn hạn chế [2,7,8,9,11,18,20]. Là một công cụ mô hình hóa và mô phỏng các hệ động, phần mềm MM & S đã đƣợc áp dụng trong việc phân tích các hệ động khác nhau (Nguyen Van Sinh, 2006, 2012) [16, 17]. Vì những lý do trên, tôi tiến hành thực hiện đề tài “Mô hình hóa và mô phỏng hệ kinh tế sinh thái của một số hộ gia đình tại khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang”. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài: Xây dựng mô hình toán và mô phỏng động thái HKTST của một số hộ gia đình tại khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ, huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang làm cơ sở để phân tích rút ra kết luận về khả năng đầu tƣ tối ƣu nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế cho hộ gia đình. Nội dung nghiên cứu bao gồm: - Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội và đa dạng sinh học khu vực nghiên cứu. - Xác định các dạng đặc trƣng của HKTST hộ gia đình, lựa chọn các HKTST hộ gia đình đại diện, các yếu tố của các HKTST hộ gia đình đƣợc nghiên cứu. - Ứng dụng phƣơng pháp phân tích hệ thống, mô hình hóa cấu trúc của các HKTST trên máy tính để phân tích cấu trúc HKTST nông hộ. 2 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tổng quan về khu vực nghiên cứu 1.1.1. Điều kiện tự nhiêu khu vực nghiên cứu a) Vị trí địa lý, địa hình, địa mạo An Lạc là xã miền núi nằm ở phía đông bắc của huyện Sơn Động, cách trung tâm huyện lỵ (thị trấn An Châu) 13 km. Địa hình của xã An Lạc mang đặc trƣng của miền núi bị chia cắt mạnh bởi các đồi núi cao, khe sâu với các dải đất bằng nhỏ hẹp xen kẽ lẫn nhau, độ cao trung bình 340 m. Địa hình có xu hƣớng thấp dần từ phía Bắc xuống Nam từ Đông sang Tây, do chênh lệch độ cao nên địa hình có nhiều biến đổi lớn mang đặc thù xã trung du miền núi Bắc bộ. Địa hình không đồng đều, đồi núi phân bố rộng trong phạm vi toàn xã. Với đặc điểm của địa hình phức tạp nên việc sản xuất nông nghiệp của xã chủ yếu là ruộng bậc thang nhỏ lẻ nằm xen kẽ giữa các thung lũng và sƣờn đồi[1]. b) Khí hậu Đặc điểm khí hậu của xã An Lạc mang đặc trƣng của khí hậu vùng lục địa miền núi có hai mùa rõ rệt mùa mƣa và mùa khô [1]. - Nhiệt độ trung bình hàng năm là 23,50C. Tháng có nhiệt độ cao nhất là tháng 7, nhiệt độ thấp nhất vào tháng 12. - Độ ẩm không khí trung bình năm: độ ẩm trung bình tháng cao nhất 91%; độ ẩm tháng thấp nhất 62%. - Chế độ nắng: Tổng số giờ nắng trung bình hàng năm là 1.665 giờ. - Lƣợng mƣa vào mùa mƣa chiếm 70% lƣợng mƣa cả năm. Lƣợng mƣa trung bình năm 200÷1300 mm; lƣợng mƣa ngày lớn nhất là 218 mm. Vào mùa khô, trong các tháng 1, 2 có mƣa phùn kèm rét kéo dài do ảnh hƣởng của các đợt gió mùa Đông Bắc. - Lƣợng nƣớc bốc hơi trung bình hàng năm 955 mm, cao nhất vào tháng 7 là 92 mm và thấp nhất vào các tháng 2 và 3 là 58 mm. 3 - Gió: hƣớng gió chủ đạo gồm gió Đông và gió Đông Bắc thổi vào mùa đông; mùa hạ có gió Đông Nam kèm theo hơi nƣớc. Tốc độ gió mạnh nhất 35 m/s. c) Thủy văn Xã An Lạc có địa hình chia cắt phức tạp, các nguồn nƣớc phân bố không đồng đều. Do địa hình dốc nên lƣu lƣợng nƣớc tại các khe suối ít nhất là vào mùa khô, do đó luôn xảy ra tình trạng hạn hán gây ảnh hƣởng xấu đến sản xuất nông nghiệp. Điều kiện thủy văn của xã chịu ảnh hƣởng của các dòng chảy trên địa bàn xã có các sông Lục Nam, sông Rãng, suối Kìa, khe Rỗ và khe Vàng [1]. d) Các nguồn tài nguyên Tài nguyên đất Theo số liệu kiểm kê đất đai năm 2010, diện tích tự nhiên của xã có 11.960,53 ha; bao gồm 9.873,16 ha đất nông nghiệp; 556,47 ha đất phi nông nghiệp; 1.530,90 ha đất chƣa sử dụng. Đất đai của xã An Lạc có độ phì nhiêu thấp, vùng trồng lúa có độ mùn thấp, độ chua lớn. Đất đai của An Lạc bao gồm 3 nhóm chính là: đất vàng, đất phù sa, đất bạc màu [1]. - Đất đỏ vàng phát triển trên đá phiến sét: loại đất này có diện tích tƣơng đối lớn và phân bố rộng khắp trên địa bàn toàn xã, tầng đất day từ 30 cm đến 1 m, đất có kết cấu tƣơng đối tốt thích hợp cho việc trồng cây lâu năm và lâm nghiệp - Đất vàng nhạt trên đá cát và đá dăm cuội kết, phân bố ở khu vực núi cao - Đất đỏ vàng biến đổi trồng lúa nƣớc - Đất phù sa ven sông, thích hợp cho việc trồng các loại cây hoa màu có giá trị kinh tế cao - Đất bạc màu phát triển trên đất phù sa cổ có diện tích nhỏ phân bố chủ yếu ở các vùng đồi núi trọc, thích hợp cho phát triển một số cây ngắn ngày. Tài nguyên nước Tài nguyên nƣớc của xã có hai nguồn chính là nƣớc ngầm và nƣớc mặt [1]: 4 - Nguồn nƣớc ngầm: Tuy chƣa đƣợc tính toán cụ thể nhƣng qua thăm dò thực tế sử dụng của nhân dân cho thấy mực nƣớc ngầm có độ sâu từ 20-60 m, chất lƣợng phục vụ sinh hoạt tốt. - Nguồn nƣớc mặt: Gồm có sông Lục Nam, suối Kìa, khe Rỗ và Khe Vàng cung cấp nguồn nƣớc tƣới cho sản xuất nông nghiệp. Tài nguyên rừng Theo số liệu kiểm kê đất đai năm 2010 trên địa bàn toàn xã có 9.483,17 ha đất lâm nghiệp bao gồm 945,89 ha đất rừng sản xuất, 1.630,28 ha đất rừng phòng hộ, 6.907,00 ha đất rừng đặc dụng. Tài nguyên rừng của xã thuộc khu Bảo tồn thiên nhiên Tây Yên Tử nên có nhiều loài cây gỗ quý cần đƣợc bảo vệ nghiêm ngặt. Tài nguyên rừng của xã An Lạc có giá trị rất lớn với nhiều loài cây gỗ quý có giá trị kinh tế cao, độ che phủ lớn, đây là tiềm năng lớn để địa phƣơng phát triển các ngành nghề từ lâm nghiệp góp phần thúc đẩy nâng cao đời sống nhân dân [1]. 1.1.2. Tình hình kinh kế xã hội a) Dân số - xã hội [1,5,6] Dân số toàn xã là 3.156 ngƣời với mật độ dân số trung bình là 27 ngƣời/km2 đƣợc phân bố trên 12 thôn bản là Nà Trắng, Nà Noọc, Mới, Biếng, Nà Ó, Đồng Bây, Thác, Đồng Bài, Đồng Khao, Đồng Dƣơng, Rõng, Đƣờng Lội với 8 dân tộc cùng sinh sống bao gồm: Kinh, Tày, Cao Lan, Hoa, Dao, Sán Chỉ, Nùng và Mƣờng. Tỉ lệ tăng dân số tự nhiên năm 2011 là 9,82o/oo . Công tác xoá đói, giảm nghèo đƣợc chỉ đạo và tổ chức thực hiện có hiệu quả, do đó đời sống của nhân dân trong xã đƣợc cải thiện. Tỷ lệ hộ nghèo năm 2009 là 41%, giảm 29,48% so với năm trƣớc. Mạng lƣới giao thông đƣờng bộ trên địa bàn xã đã đƣợc mở rộng, nâng cấp đầu tƣ mạnh mẽ. Trên địa bàn xã có tuyến đƣờng quốc lộ 279 đi qua, đây là đƣờng giao lƣu đối ngoại quan trọng để giao lƣu phát triển kinh tế. Tuy nhiên, hệ thống mạng lƣới đƣờng giao thông chủ yếu là đƣờng dân sinh, đƣợc hình thành chủ yếu từ 5 nhu cầu sinh hoạt của nhân dân. Do đó mạng lƣới giao thông còn manh mún chƣa liên hoàn, chƣa có sự liên hệ giữa các trung tâm các thôn với nhau. Về thủy lợi, nguồn nƣớc phục vụ cho sản xuất nông nghiệp từ 2 suối (Khe Rỗ và Khe Vàng). Toàn xã có 18,4 km mƣơng tƣới và 2 trạm bơm Nà Tƣợc thôn Cò Nọoc và trạm bơm Nà Kiện thôn Đồng Bây. Về năng lƣợng, nguồn điện cung cấp cho nhân dân trong xã đƣợc sử dụng từ trạm trung gian 110 KV Sơn Động. Nguồn điện cung cấp đã đảm bảo nhu cầu điện sinh hoạt và sản xuất cho nhân dân trong xã. Tuy nhiên, lƣới điện hạ thế dẫn đến các hộ gia đình còn chắp vá, chất lƣợng dây còn kém, độ an toàn không cao, tổn hao điện còn lớn. Hiện nay, trên địa bàn xã An Lạc đã có một trung tâm y tế, đáp ứng đƣợc nhu cầu chăm sóc sức khỏe của ngƣời dân trong xã. Xã cũng đã tập trung đầu tƣ xây dựng cơ sở vật chất cho sự nghiệp giáo dục ở quy mô phổ thông ba cấp học. Xã có một điểm bƣu điện văn hóa phục vụ liên lạc thông tin của nhân dân trong vùng. Bên cạnh đó, tại xã An Lạc cũng có nhà văn hóa để phục vụ đời sống tinh thần của ngƣời dân trong xã. b) Tình hình phát triển kinh tế Tốc độ tăng trƣởng kinh tế năm sau tăng so với năm trƣớc, các chỉ tiêu kế hoạch đặt ra cho các ngành kinh tế đều đạt kế hoạch. Đời sống nhân dân đƣợc cải thiện, thu nhập bình quân đầu ngƣời tăng rõ rệt, số hộ giàu tăng nhanh, giảm tỷ lệ nghèo theo tiêu chuẩn mới. Về chuyển dịch cơ cấu kinh tế, ngành sản xuất nông, lâm nghiệp luôn giữ vai trò chủ đạo. Việc triển khai một số đề án dẫn đến sự chuyển dịch tích cực theo hƣớng tăng dần tỷ trọng của các ngành tiểu thủ - công nghiệp và thƣơng mại, giảm dần tỷ trọng của ngành nông nghiệp. Tuy nhiên tốc độ chuyển dịch còn chậm, chƣa phát huy hết tiềm năng của địa phƣơng. 6 Đối với tình hình sản xuất nông lâm nghiệp, An Lạc là xã có hình thức hoạt động sản xuất nông, lâm nghiệp kết hợp. Trong những năm qua sản xuất nông nghiệp của xã phát triển cả về số lƣợng lẫn chất lƣợng. Trong những năm gần đây, xã đã thực hiện thâm canh tăng vụ, chuyển dịch cơ cấu cây trồng có năng suất cao vào sản xuất với luân canh là 2 lúa, 1 màu. Thực hiện tốt các chính sách hỗ trợ nhƣ: trợ giá, trợ cƣớc giống cây trồng, vật nuôi, thực hiện cung ứng kịp thời đầy đủ các loại phân bón. Sản lƣợng lƣơng thực có hạt 1.170,8 tấn, lƣơng thực bình quân đầu ngƣời đạt 338kg/ngƣời/năm. Cụ thể, diện tích gieo trồng lúa là 207,3 ha đạt năng xuất 37,8 tạ/ha với sản lƣợng 768,8 tấn; diện tích gieo trồng ngô là 88,86 ha đạt năng xuất 45,32 tạ/ha với sản lƣợng 402 tấn; diện tích gieo trồng khoai lang 24,3 ha đạt năng xuất 70 tạ/ha, diện tích gieo lạc là 36,2 ha đạt năng xuất 15 tạ /ha, diện tích gieo trồng đậu tƣơng là 16,41 ha đạt năng xuất 13 tạ /ha, diện tích trồng các loại rau là 18,7 ha đạt năng xuất 80 tạ/ha. Tình hình sản xuất chăn nuôi, phát triển chăn nuôi đàn gia súc và gia cầm có giá trị kinh tế cao với mô hình lợn nái sinh sản, chăn nuôi gia cầm, gà thả vƣờn phát triển có hiệu quả. Trên toàn xã có 667 con trâu, 49 con bò, 5.150 con lợn; trong đó lợn nái 320 con, đàn gia cầm có 58.600 con. Sản xuất lâm nghiệp trong xã đƣợc đầu tƣ bằng nhiều nguồn vốn thuộc các chƣơng trình, dự án và đầu tƣ của nhân dân đã trồng mới đƣợc 890,54 ha rừng đặc dụng và rừng kinh tế, trong đó trồng cây phân tán đƣợc 62,24 ha, nâng độ che phủ của rừng lên 80%. Hiện nay, hoạt động sản xuất công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp đã từng bƣớc phát triển mang lại nguồn thu nhập cho nhân dân và từng bƣớc giải quyết công ăn việc làm cho lao động dôi dƣ. Tuy nhiên việc phát triển còn ở mức nhỏ lẻ. Giá trị sản xuất toàn xã ƣớc đạt 1,2 tỷ đồng/năm. Hoạt động thƣơng mại diễn ra tại chợ xã, các cửa hàng bán lẻ ở thôn, bản đƣợc phát triển. Toàn xã có trên 32 cơ sở kinh doanh nhỏ lẻ với doanh thu ƣớc đạt 1,5 tỷ đồng/năm. 7 1.1.3. Tình hình về đa dạng sinh học tại khu vực nghiên cứu [10, 24] Khu bảo tồn thiên nhiên (KBTTN) Khe Rỗ nằm trong trung tâm vùng núi Đông Bắc Bộ, có đồi núi thấp nối liền với tỉnh Quảng Ninh, địa hình có độ cao 250886m. KBTTN Khe Rỗ có hệ thực vật nhiệt đới phong phú điển hình với 1055 loài, 577 chi và 150 họ, nhiều loài có giá trị sử dụng và giá trị khoa học, quý, hiếm. Khu hệ động vật rừng Tây Yên Tử khá đa dạng, mặc dù mới chỉ khảo sát sơ bộ cũng đã thống kê đƣợc 226 loài động vật thuộc 81 họ, 24 bộ, trong đó có một số loài quý hiếm đã có tên trong sách đỏ Việt nam: Gấu ngựa (Ursus thibetanus), Sơn dƣơng (Capriornis sumatraensis), Gấu chó (Ursus malayanus), Rùa núi vàng (Indotestudo alongata), Khỉ vàng (Macaca mulatta), Khỉ đuôi lợn (Macaca leonina), Cu li nhỏ (Nycticebus pygmaeus), Ác là (Pica pica), Gà tiền xám (Polyplectron bicalcaratum), Gà lôi trắng (Lophura nycthemera), Tắc kè (Gekko gecko), Ô rô vấy (Acanthosaura lepidogaster), Kỳ đà nƣớc (Varanus salvator), Rắn hổ mang (Naja naja), Ếch Yên Tử (Odorrna yentuensis)… Thực vật trong khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ bao gồm 45 loài thuộc 38 chi và 28 họ thực vật bậc cao có mạch quý hiếm bị đe dọa có nguy cơ tuyệt chủng ngoài thiên nhiên, có tên trong Sách Đỏ Việt Nam (2007) và Danh lục Đỏ Việt Nam (2007). Hầu hết các loài ở phân hạng Sẽ nguy cấp (VU) với 36 loài (80%), Nguy cấp (EN) 8 loài (17,78%), Rất nguy cấp (CR) chỉ có 1 loài (2,22%). Theo danh sách CITES về thực vật hoang dã quy định trong các phụ lục của Công ƣớc về buôn bán quốc tế các loài thực vật hoang dã nguy cấp, ở KBTTN Khe Rỗ có 7 loài thuộc 6 chi 6 họ ở 2 phụ lục II và III. Phụ lục II là loài sẽ bị đe dọa tuyệt chủng có 5 loài (71,43%) và phụ lục III là loài theo quy định mỗi quốc gia để ngăn chặn hay hạn chế khai thác có 2 loài ( 28,57%). Các loài nằm trong 3 ngành. Ngành Polypodiophyta 3 loài ở phụ lục II (42,86%). Ngành Pinophyta có 3 loài (42,86%): 1 loài ở phụ lục II và 2 loài phụ lục III. Ngành Magnoliophyta chỉ có 1 loài ở phụ lục II (14,29%). 8 Loài có tên trong nhóm II của Nghị định số 32/2006/NĐ – CP của Chính phủ là các loài thực vật rừng bị hạn chế khai thác, sử dụng vì mục đích thƣơng mại. Ở KBTTN Khe Rỗ có 12 loài thuộc 9 chi 8 họ (tƣơng ứng chiếm 1,14 %; 1,56 %; 5,33% số loài, chi, họ ở Khe Rỗ), nằm trong nhóm này chiếm 14,81 % số loài trong Nghị định số 32/2006/NĐ-CP ở Việt Nam. Loài đặc hữu và cận đặc hữu Việt Nam ở KBTTN Khe Rỗ có 48 loài thuộc 43 chi, họ (tƣơng ứng chiếm 4,55%; 7,45%; 22% số loài, chi, họ ở Khe Rỗ). Trong đó đặc hữu có 5 loài thực vật thuộc 5 chi, 4 họ (tƣơng ứng chiếm 0,47% , 0,87%, 2,67% số loài, chi, họ ở Khe Rỗ), cận đặc hữu có 34 loài thuộc 29 chi, 25 họ (tƣơng ứng chiếm 3,22%, 5,03%; 16,67% số loài, chi, họ ở Khe Rỗ) và cận đặc hữu hẹp gặp ở vùng Đông Bắc Bộ có 9 loài thuộc 9 chi, 7 họ (tƣơng ứng chiếm 0,85%, 1,56%; 4,67% số loài, chi, họ ở Khe Rỗ), tất cả các loài đều thuộc ngành Magnoliophyta. Động vật rừng trong khu bảo tồn thiên nhiên Khe Rỗ khá đa dạng về thành phần bộ, họ, loài và có nhiều giá trị về kinh tế, bảo vệ môi trƣờng, bảo vệ nguồn gien. Hiện trong khu bảo tồn có 226 loài động vật thuộc 81 họ, 34 bộ, 4 lớp, cụ thể là: lớp Thú có 18 bộ, 20 họ, 51 loài; lớp Chim có 13 bộ, 41 họ, 102 loài; lớp Bò sát có 2 bộ, 15 họ, 40 loài; lớp Ếch nhái có 1 bộ, 5 họ, 33 loài. Đặc biệt, trong đó có 16 loài thú, 5 loài chim, 17 loài bò sát, ếch nhái thuộc loại quý hiếm, có tên trong sách đỏ Việt Nam. 1.2. Tổng quan về tình hình kinh tế sinh thái nông hộ ở Việt Nam 1.2.1. Các khái niệm cơ bản về kinh tế sinh thái nông hộ [26] Theo thống kê Liên hiệp quốc đƣa ra khái niệm “hộ” gồm những ngƣời sống chung dƣới một ngôi nhà, cùng ăn chung, làm chung và có chung một ngân quỹ. Theo giáo sƣ Mc Gie (1989), “hộ” là một nhóm ngƣời có cùng chung huyết tộc hoặc không cùng chung một huyết tộc ở trong một mái nhà và ăn chung một mâm cơm. 9 Giáo sƣ Frank Ellis, trƣờng Đại học tổng hợp Cambridge (1988) đƣa ra một số định nghĩa về nông dân, nông hộ. Theo ông các đặc điểm đặc trƣng của đơn vị kinh tế mà chúng phân biệt gia đình nông dân với những ngƣời làm kinh tế khác trong một nền kinh tế thị trƣờng là: Thứ nhất, đất đai: Ngƣời nông dân với ruộng đất chính là một yếu tố hơn hẳn các yếu tố sản xuất khác vì giá trị của nó; nó là nguồn đảm bảo lâu dài đời sống của gia đình nông dân trƣớc những thiên tai. Thứ hai, lao động: Sự tín nhiệm đối với lao động của gia đình là một đặc tính kinh tế nổi bật của ngƣời nông dân. Ngƣời “lao động gia đình” là cơ sở của các nông trại, là yếu tố phân biệt chúng với các xí nghiệp tƣ bản. Thứ ba, tiền vốn và sự tiêu dùng: Ngƣời ta cho rằng: “ngƣời nông dân làm công việc của gia đình chứ không phải làm công việc kinh doanh thuần túy” (Woly, 1966) nó khác với đặc điểm chủ yếu của nền sản xuất tƣ bản chủ nghĩa là làm chủ vốn đầu tƣ vào tích lũy cũng nhƣ khái niệm hoàn vốn đầu tƣ dƣới dạng lợi nhuận. Nhƣ vây, kinh tế hộ gia đình nông dân (nông hộ) là cơ sở kinh tế đất đai, các tƣ liệu sản xuất thuộc sở hữu của hộ gia đình, sử dụng chủ yếu sức lao động của gia đình để sản xuất và thƣờng là nằm trong một hệ thống kinh tế lớn hơn, nhƣng chủ yếu đƣợc đặc trƣng bởi sự tham gia cục bộ vào thị trƣờng có xu hƣớng hoạt động với mức độ không hoàn hảo cao. Hệ kinh tế sinh thái là một hệ thống cấu trúc và chức năng nằm trong tác động tƣơng hỗ giữa sinh vật và môi trƣờng chịu sự điều khiển của con ngƣời để đạt mục đích phát triển lâu bền, là hệ thống vừa bảo đảm chức năng cung cấp (kinh tế) vừa đảm bảo chức năng bảo vệ (sinh thái) và bố trí hợp lý trên lãnh thổ. 10 Hệ kinh tế sinh thái bao gồm ba phân hệ (phân hệ tự nhiên, phân hệ xã hội và phân hệ sản xuất) và hai chức năng (chức năng kinh tế - tạo đầu ra là hàng hóa và lợi nhuận, biểu hiện bằng các chỉ số kinh tế và chức năng sinh thái – đảm bảo tạo đầu ra của hệ là tính bền vững sinh thái môi trƣờng). Phân hệ tự nhiên: - Phân hệ xã hội: - Dân cƣ, dân tộc - Khoa học kỹ thuật - Chính sách quản lý - Thị trƣờng cung cấp vật tƣ và tiêu thụ sản phẩm Năng lƣợng mặt trời Địa chất – địa hình Khí hậu – thủy văn Thổ nhƣỡng – sinh vật Phân hệ sản xuất: - Nguồn lực: quỹ đất, lao động, vốn, vật tƣ (giống, phân bón, thuốc bảo vệ thực vật…), hệ thống thủy nông,… - Hoạt động sản xuất: phƣơng thức sản xuất, trình độ canh tác, phƣơng tiện kỹ thuật Sản phẩm kinh tế: - Năng suất - Hiệu quả kinh tế Sản phẩm xã hội: - Thỏa mãn nhu cầu vật chất - Thỏa mãn nhu cầu giải trí Sản phẩm môi trường: - Ô nhiễm môi trƣờng - Cải thiện môi trƣờng Hình 1. Cấu trúc và mối liên hệ giữa các hợp phần trong HKTST Theo PGS. TS. Đăng Trung Thuận và cộng sự (1999) [21], HKTST đƣợc xem là một thống kinh tế sinh thái cụ thể đƣợc thiết kế và xây dựng trong một vùng sinh thái xác định. Các mô hình HKTST đƣợc xây dựng trên cơ sở: kiểm kê, đánh giá hiện trạng môi trƣờng, tài nguyên và tiềm năng sinh học; phân tích chính sách và chiến lƣợc sử dụng tài nguyên và bảo vệ môi trƣờng; hoàn thiện các cơ chế kinh tế (theo chu trình sản xuất năng lƣợng) và cơ chế sinh học (theo chu trình sinh địa hóa). 11 Một mô hình HKTST đƣợc xác lập theo bốn nguyên tắc chung: địa điểm xây dựng mô hình phải mang tính đặc trƣng cho toàn vùng để sau khi hoàn tất, mô hình cũng sẽ đƣợc áp dụng hiệu quả cho các cùng khác có điều kiện tƣơng tự; mô hình phải có tính khả thi, mang hiệu quả cao về kinh tế và môi trƣờng; quy mô của mô hình phù hợp với cơ chế quản lý mới trong nền kinh tế thị trƣờng; mô hình phải ổn định và có năng suất lao động, cải thiện môi trƣờng, đảm bảo khả năng tự điều chỉnh, tự phát triển của toàn bộ hệ thống. Theo GS. TSKH. Nguyễn Văn Trƣơng (1992) [22] cho rằng: HKTST nông hộ là hộ gia đình sinh sống trong một môi trƣờng sinh thái nhất định có tự liệu sản xuất và phƣơng thức sản xuất nhất định trên một số vùng sinh thái nhất định. Ví dụ HKTST hộ gia đình có rừng trồng, HKTST hộ gia đình sản xuất nông nghiệp, HKTST hộ gia đình nuôi trồng thủy sản, vv… Nhƣ vậy, hệ thống hệ kinh tế sinh thái nông hộ là một hộ gia đình sinh sống trong một vùng sinh thái nhất định (đồng bằng, trung du, miền núi) và họ có tự liệu sản xuất (trang thiết bị, máy mọc, đất đai, nguồn vốn, lao động,..) và phƣơng thức sản xuất nhất định phù hợp với điều kiện của vùng. 1.2.2. Tình hình nghiên cứu về mô hình HKTST nông hộ ở Việt Nam Hiện nay, có rất nhiều mô hình HKTST và các mô hình này đƣợc áp dụng, phát triển rông khắp trên tất cả các vùng ở Việt Nam. Tuy nhiên, hiệu quả của việc áp dụng các mô hình này là không đồng đều và cần có sự đầu tƣ hơn nữa về khoa học kỹ thuật cũng nhƣ cách thức quản lý để có đƣợc hiệu quả cao hơn [22]. a) Mô hình sản xuất chuyên canh trong nông nghiệp: Mô hình hộ gia đình chuyên canh nông nghiệp phù hợp và phổ biến ở gần các đô thị, doanh nghiệp (cao su, chè, cà phê, bông, mía đƣờng hoặc xí nghiệp chế biến giấy). Mô hình kinh tế hộ loại này thƣờng có quy mô lớn, khối lƣợng hàng hóa nhiều, cho thu nhập ổn định, đời sống ngƣời dân đƣợc cải thiện. Tuy nhiên, dễ gặp rủi ro do giá cả biến động theo thị trƣờng, ảnh hƣởng nhiều bởi thời tiết, khí hậu. 12