Khoa học công nghệ dẫn lối cho lâm nghiệp vươn xa

Nền móng cho những biến chuyển về rừng

Từ tỷ lệ che phủ chỉ hơn 27% cuối thập niên 1980 đến con số 42,02% ổn định hôm nay, ngành lâm nghiệp đã đi một chặng dài, không chỉ bằng sức người và đất mà còn nhờ nền móng bền bỉ của khoa học công nghệ (KHCN). Những tiến bộ kỹ thuật về giống, kỹ thuật lâm sinh, bảo quản và chế biến đã giúp ngành thoát khỏi vị thế nhập siêu, trở thành xuất siêu hơn 14,4 tỷ USD năm 2024, đồng thời tự chủ hoàn toàn về công nghệ và nguyên vật liệu.

Theo PGS.TS Phí Hồng Hải, Phó Giám đốc Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, giống quyết định tới 60% năng suất rừng và cũng là nơi KHCN tạo ra bước nhảy ngoạn mục. Từ những năm 1990, Việt Nam kiên trì tiếp nhận và cải tiến công nghệ chọn tạo giống quốc tế, đặc biệt với các loài keo và bạch đàn. Chương trình chọn giống keo được đánh giá nổi bật ở khu vực nhờ ứng dụng nhiều công nghệ tiên tiến, trong đó có công nghệ chọn giống bằng chỉ thị phân tử, chọn giống hệ, đột biến gen và nuôi cấy mô tế bào.

Nhờ đó, năng suất rừng trồng tăng gấp đôi, từ 10 m3/ha/năm lên trung bình 20 m3/ha/năm. Hiện nay, các giống được chọn lọc và lai tạo đều đạt trên 25 m3/ha/năm trở lên, có giống trồng trên lập địa thuận lợi như Đông Nam Bộ, ĐBSCL đạt năng suất lên đến 40 m3/ha/năm. Nhờ giống mới, chu kỳ trồng rừng trước đây phải mất đến 10 năm thì bây giờ chỉ còn 6 năm, thậm chí 4 - 5 năm. Bên cạnh năng suất, nghiên cứu chọn tạo giống còn hướng đến nâng chất lượng gỗ phục vụ xuất khẩu, đặc biệt chú trọng về gỗ xẻ với việc ứng dụng nhiều công nghệ tiên tiến như công nghệ sóng âm, công nghệ chỉ thị phân tử, công nghệ quang phổ.

Công nghệ nhân giống cũng thay đổi căn bản, từ nhân giống bằng hạt thiếu sự đồng đều sang giâm hom và nuôi cấy mô tế bào, chuyển giao tới các hộ gia đình. Qua đó rừng trồng có thân cây thẳng hơn, tăng chiều cao dưới cành, tăng chất lượng rừng, tăng độ đồng đều các sản phẩm gỗ… 

Cả nước hiện có hơn 40 cơ sở sản xuất giống đã được chuyển giao từ giống gốc tới quy trình công nghệ nhân giống thương mại, giá thành dễ tiếp cận. Viện cũng chuyển giao hơn 45 giống cây lâm nghiệp tới tận tay người trồng rừng, phục vụ tốt mục tiêu trồng mới 230.000 ha rừng hằng năm của nước ta.

Với rừng phòng hộ, ưu tiên phát triển loài cây bản địa có triển vọng như sao đen, dầu rái, vù hương, dẻ đỏ, giổi xanh, sồi phảng, chiêu liêu, thanh thất…, vừa giữ đa dạng sinh học, tăng hấp thụ carbon vừa tạo sinh kế. Các cây lâm sản ngoài gỗ như sa nhân, thảo quả, sâm Lai Châu, mắc ca, giổi ăn hạt, quế, hồi… cũng được nghiên cứu, mở rộng giá trị rừng.

Nếu giống là nền móng, kỹ thuật lâm sinh là bàn tay định hình rừng. Với keo, bạch đàn, thâm canh không chỉ để tăng năng suất mà còn bảo vệ đất, tăng hấp thu carbon rừng, giảm phát thải. Thay vì đốt thực bì sau khai thác, quy trình thâm canh mới yêu cầu để lại vật liệu hữu cơ tại chỗ, giữ nguồn dinh dưỡng tự nhiên, vừa chống suy thoái đất vừa chống xói mòn đất. Quy trình bón phân, bón chế phẩm vi sinh, tỉa thưa, tỉa cành được chuẩn hóa để giảm sâu bệnh hại, nâng chất lượng gỗ.

Chứng chỉ bền vững (FSC, VFCS/PEFC), hệ thống mã số rừng trồng và truy xuất nguồn gốc cũng được đẩy mạnh và góp phần thúc đẩy, tăng gia trị xuất khẩu lâm sản. Diện tích rừng hiện có chứng chỉ đã đạt 663.216 ha, trong đó 232.246 ha được chứng nhận theo chứng chỉ quốc gia (VFCS/PEFC), chứng nhận chuỗi hành trình sản phẩm theo PEFC đạt 159 doanh nghiệp.

Với rừng phòng hộ và rừng tự nhiên nghèo, KHCN tập trung vào tìm hiểu đặc điểm và đặc tính của các hệ sinh thái rừng, nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật khoanh nuôi, xúc tiến tái sinh, trồng bổ sung, kết hợp mô hình lâm sản dưới tán rừng như các loài sâm, tam thất, sa nhân, thảo quả, cát sâm, bách bộ, ba kích...

Riêng rừng đặc dụng, Viện là đầu mối bảo tồn nguồn gen cây rừng từ 1988, phối hợp với các vườn quốc gia và các khu bảo tồn thiên nhiên thu thập, xây dựng ngân hàng gen, bảo tồn và gìn giữ các loài quý hiếm, tạo ra nguồn giống dự phòng cho tương lai. Nhiều loài quý như vù hương, bách vàng, hoàng đàn hữu, dầu đọt tím, sâm Lai Châu, giổi ăn hạt, trám đen, tre ngọt… sau khi bảo tồn thành công đã và đang được phát triển bền vững, chuyển giao cho cộng đồng vùng đệm.

KHCN cũng là chìa khóa ở khâu chế biến - nơi quyết định giá trị cuối cùng. Từ nghiên cứu bảo quản, phòng chống nấm mối bằng công nghệ thân thiện đến phát triển vật liệu mới từ gỗ rừng trồng, tạo ra nhiều vật liệu mới phục vụ chế biến như ván ghép thanh, tre ép khối, gỗ ép khối, gỗ ép định hình cho xây dựng và nội thất. Nhiều thiết bị đã được nội địa hóa như máy sàng đất, máy đóng bầu cây, hệ thống điều khiển vườn ươm, thiết bị đào hố trên đất dốc, thiết bị xử lý thực bì, máy băm dăm gỗ…, tất cả nhằm giảm công lao động, nâng hiệu quả, đồng đều chất lượng.

Một điểm nhấn khác là cơ sở dữ liệu gỗ với 800 loài phục vụ công tác giám định gỗ phục vụ chế biến và xuất nhập khẩu lâm sản. Công nghệ khối quang phổ nhập từ Hoa Kỳ đã được ứng dụng thành công giúp tinh chỉnh quy trình, rút thời gian giám định từ vài ngày xuống vài giờ, đảm bảo gỗ hợp pháp, đáp ứng thị trường khó tính.

Theo PGS.TS Phí Hồng Hải, khoa học lâm nghiệp không nằm yên trong phòng thí nghiệm mà liên tục được áp dụng ra thực địa, tới tay người trồng rừng. Từ nuôi cấy mô tới kỹ thuật thâm canh, tất cả đều hướng tới mục tiêu để rừng không chỉ xanh hơn mà còn mạnh hơn về năng suất, chất lượng và giá trị. Từ giống đến xuất khẩu lâm sản, khoa học đã trở thành sợi chỉ đỏ xuyên suốt, biến câu chuyện che phủ rừng thành câu chuyện xuất siêu, đưa lâm nghiệp Việt Nam từ “người đi học” thành chủ thể tự tin trên thị trường quốc tế.

Kiến trúc sư cho những mô hình rừng bền vững

Ở khâu giống, lâm sinh hay chế biến, KHCN là đôi tay tạo sản phẩm. Còn ở chính sách và quản lý, KHCN sắm vai “kiến trúc sư”, định hình quản lý rừng bền vững, bảo vệ môi trường, tạo sinh kế và gia tăng giá trị kinh tế. Việc nghiên cứu chức năng của các hệ sinh thái rừng là cơ sở khoa học để triển khai các chương trình chi trả dịch vụ môi trường rừng, khi giá trị rừng được tính không chỉ bằng gỗ mà còn ở chức năng sinh thái, điều tiết nước, giảm xói mòn, bảo vệ đa dạng sinh học.

KHCN giúp lượng hóa trữ lượng carbon rừng, làm cơ sở hình thành thị trường tín chỉ và hội nhập thương mại carbon toàn cầu. Việc thiết lập các ô định vị trên nhiều kiểu rừng cho phép đo đếm chính xác lượng carbon tích lũy, phục vụ cả quản lý trong nước và tham gia cơ chế quốc tế.

Với rừng phòng hộ và rừng tự nhiên, KHCN làm nền cho các mô hình khoanh nuôi, xúc tiến tái sinh, trồng bổ sung, đồng thời mở ra sinh kế mới nhờ trồng lâm sản dưới tán rừng. Các mô hình này dựa trên nguyên tắc đa giá trị từ khai thác - bảo tồn - phát triển du lịch sinh thái. Du lịch dưới tán rừng gắn với sản phẩm OCOP từ cây bản địa đang trở thành động lực kinh tế cho vùng đệm.

KHCN cũng góp phần thiết kế chuỗi giá trị từ trồng - thu mua - chế biến - tiêu thụ, bảo đảm bền vững, minh bạch. Các nghiên cứu khuyến nghị quản lý theo quy mô cảnh quan thay vì manh mún, xây dựng nông lâm kết hợp ở cấp làng, bản, áp dụng tư duy tuần hoàn. Chất thải từ khâu này trở thành nguyên liệu cho khâu khác, giảm lãng phí và tác động tiêu cực.

Không chỉ phục vụ sản xuất, KHCN còn cung cấp giải pháp chống suy thoái đất, quan trắc bồi lắng lòng hồ, trồng rừng ngập mặn. Các giống bần mới được công nhận vừa sinh trưởng nhanh, chịu lạnh tốt, vừa giúp phục hồi hệ sinh thái ven biển trước biến đổi khí hậu.

PGS.TS Phí Hồng Hải khẳng định, chính sách lâm nghiệp nếu thiếu dữ liệu và giải pháp khoa học sẽ khó đi vào thực tế. Các nghiên cứu về chi trả dịch vụ môi trường rừng, tín chỉ carbon hay liên kết chuỗi đã được áp dụng rộng rãi. Quỹ Bảo vệ và Phát triển rừng trước đây chưa có, nay mang về 3.000 - 4.000 tỷ đồng mỗi năm, giúp người trồng và bảo vệ rừng gắn bó dài lâu.

Nhờ vậy, lâm nghiệp Việt Nam đã chuyển từ nông trường quốc doanh sang quản lý dựa trên doanh nghiệp và cộng đồng. Người dân sống được bằng nghề rừng - thước đo quan trọng của chính sách. Có thể thấy KHCN không chỉ hỗ trợ kỹ thuật sản xuất hay chế biến mà còn dẫn dắt tư duy phát triển, biến “bền vững” từ khẩu hiệu thành nguyên tắc vận hành thực tế.

"Người dẫn đường" cho tầm nhìn rừng Việt

PGS.TS Phí Hồng Hải nhấn mạnh, lâm nghiệp là câu chuyện của cây dài ngày, đòi hỏi chiến lược bài bản, dài hơi. Những thành quả hôm nay mới chỉ là bước khởi đầu cho tầm nhìn mới, nơi KHCN không dừng ở vai trò hỗ trợ mà trở thành lực lượng dẫn dắt tiến trình phát triển rừng bền vững, đem lại hiệu quả cao hơn cho người trồng rừng.

Theo ông Hải, mọi đổi thay phải bắt đầu từ giống. Định hướng số một là tạo đột phá nhờ công nghệ sinh học, chọn giống hệ gen, chỉnh sửa gen, chỉ thị phân tử, tạo đa bội… kết hợp công nghệ truyền thống để nâng cao độ chính xác, giảm chi phí, rút ngắn thời gian chọn giống.

Nuôi cấy mô - công nghệ đã triển khai hơn 30 năm cũng cần cải tiến. Thách thức lớn hiện nay là giá thành cây giống cao và giải pháp là tăng hệ số nhân giống qua nuôi cấy phôi sinh dưỡng, ứng dụng tự động hóa và trí tuệ nhân tạo (AI) nhằm giảm chi phí vật tư, nhân công. Cùng với đó, xây dựng cơ sở dữ liệu DNA cho các loài cây rừng để tạo nền tảng khoa học cho quản lý giống, bảo tồn và giám định nguồn gen.

Ở khâu lâm sinh, định hướng là đưa công nghệ cao vào quản lý và canh tác, như hệ thống thâm canh rừng trồng thông minh, tăng dùng phân hữu cơ thay thế phân vô cơ, giảm phát thải và tăng hấp thu carbon. KHCN cũng dẫn dắt ngành tiến sâu vào kinh tế tuần hoàn, nơi phụ phẩm khâu này trở thành nguyên liệu cho khâu khác, biến rừng không chỉ cho gỗ mà còn lâm sản ngoài gỗ, dịch vụ sinh thái và tín chỉ carbon.

Các mô hình nông lâm kết hợp sẽ được mở rộng, vượt khỏi phạm vi từng hộ. Mỗi mô hình trở thành một hệ sinh thái hoàn chỉnh: Có khu bảo tồn nguồn gen, diện tích rừng cảnh quan, vùng sản xuất gỗ và lâm sản ngoài gỗ, khu du lịch cộng đồng... Người dân vừa khai thác gỗ, vừa bán sản phẩm OCOP từ cây bản địa, vừa đón khách tham quan. Tất cả trong vòng tuần hoàn bền vững.

KHCN cũng sẽ đóng vai trò then chốt khi ứng dụng AI, viễn thám, GIS trong giám sát tài nguyên, dự báo và cảnh báo sớm các nguy cơ dịch hại và cháy rừng. Ở những khu vực rừng tự nhiên nghèo kiệt, rừng phòng hộ, rừng ven biển, giải pháp phục hồi sẽ dựa trên đánh giá lập địa chi tiết để nâng cao năng suất, chất lượng rừng theo hướng kinh doanh đa giá trị và bền vững. Mục tiêu là tái tạo gần như nguyên trạng rừng ban đầu, duy trì chức năng phòng hộ đầu nguồn, giảm thiểu thiên tai và ứng phó hiệu quả với biến đổi khí hậu.

Với kinh nghiệm đo trữ lượng và tính toán carbon rừng, ngành lâm nghiệp đặt nhiều kỳ vọng vào thị trường tín chỉ carbon như một nguồn thu mới cho người trồng và bảo vệ rừng. KHCN sẽ đảm nhận vai trò xây dựng phương pháp đo đạc, báo cáo và thẩm tra (MRV) đạt chuẩn quốc tế, giúp Việt Nam không chỉ tham gia mà còn có khả năng chủ động thiết lập các dự án carbon rừng quy mô lớn.

Các nghiên cứu sẽ tập trung vào xác định sinh khối/trữ lượng rừng bằng ảnh vệ tinh, công nghệ cảm biến phát hiện, công nghệ LiDAR, cải tạo, phục hồi đất thoái hóa và hệ sinh thái rừng, tăng sinh khối và đa dạng sinh học - những yếu tố nâng cao giá trị tín chỉ carbon và củng cố vị thế thương mại môi trường của Việt Nam.

Với khâu bảo quản và chế biến lâm sản, KHCN sẽ nghiên cứu ứng dụng công nghệ tiên tiến trong chế biến, bảo quản, tạo vật liệu mới, sử dụng hiệu quả nguyên liệu gỗ rừng trồng, tre, nứa và lâm sản ngoài gỗ, tạo vật liệu phù trợ trong chế biến gỗ (như keo dán, chất phủ, chế phẩm bảo quản). Trong thiết kế, chế tạo hệ thống thiết bị, việc nghiên cứu phát triển, ứng dụng và làm chủ công nghệ mới (AI, IoT, Big Data) sẽ được đẩy mạnh nhằm nâng cao hiệu quản sản xuất và chế biến lâm sản.

Lâm nghiệp không thể phát triển ngắn hạn mà cần những chương trình nghiên cứu dài hơi, kéo dài hàng chục năm, tiếp cận theo chuỗi khép kín từ giống, canh tác, lâm sinh đến khai thác, chế biến và thị trường. Trong đó, Nghị quyết 57 của Bộ Chính trị được kỳ vọng sẽ rút ngắn khoảng cách từ phòng thí nghiệm tới thực tiễn, biến kết quả nghiên cứu thành rừng xanh, sản phẩm gỗ đạt chuẩn quốc tế và thu nhập bền vững cho người dân.

Tương lai lâm nghiệp không chỉ đo bằng diện tích hay xuất khẩu mà còn bằng mức độ bền vững, khả năng chống chịu và giá trị gia tăng cho cộng đồng. Khi KHCN trở thành “bộ não” và “trái tim”, ngành sẽ vừa đáp ứng thị trường vừa bảo tồn hệ sinh thái.

Khi mọi quyết định quản lý rừng dựa trên dữ liệu khoa học, rừng sẽ xanh hơn và trở thành biểu tượng của sản xuất có trách nhiệm, hội nhập sâu. Khi ấy, KHCN không chỉ là trợ thủ mà là người dẫn đường cho lâm nghiệp.