Nghiên cứu một số hệ thống cây trồng phù hợp với điều kiện sinh thái ở huyện duy tiên tỉnh hà nam

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 3.1.Ý nghĩa khoa học: Kết quả nghiên cứu của ñề tài góp phần làm rõ hơn mối quan hệ giữa hệ thống cây trồng, hệ thống sản xuất cho năng suất và

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

-* -

NGUYỄN TIẾN ðỊNH

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ HỆ THỐNG CÂY TRỒNG

PHÙ HỢP VỚI ðIỀU KIỆN SINH THÁI Ở HUYỆN

DUY TIÊN TỈNH HÀ NAM

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

HÀ NỘI - 2012

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

-* -

NGUYỄN TIẾN ðỊNH

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ HỆ THỐNG CÂY TRỒNG PHÙ HỢP VỚI ðIỀU KIỆN SINH THÁI Ở HUYỆN

DUY TIÊN TỈNH HÀ NAM

Chuyên ngành: Khoa học cây trồng

Mã số: 60620110

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Phạm Chí Thành

HÀ NỘI - 2012

LỜI CẢM ƠN

đề tài luận văn ựược hoàn thành với sự giúp ựỡ nhiệt tình của các thầy trong ban đào tạo sau đại học, Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam và chắnh quyền ở huyện Duy Tiên, ựộng viên, giúp ựỡ của gia ựình, bạn bè, ựồng nghiệp

Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ựến PGS.TS Phạm Chắ Thành, người hướng dẫn khoa học ựã có nhiều ựóng góp giúp ựỡ tác giả hoàn thành luận văn này

Xin chân thành cảm ơn!

Tác giả luận văn

Nguyễn Tiến định

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là hoàn toàn trung thực, chưa từng ñược công bố trong bất kỳ công trình nào, mọi thông tin trích dẫn ñều có nguồn gốc rõ ràng

Tác giả luận văn

Nguyễn Tiến ðịnh

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ðOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC VIẾT TẮT vi

DANH MỤC BẢNG vii

MỞ ðẦU 1

1 Tính cấp thiết của ñề tài 1

2 Mục tiêu và yêu cầu của ñề tài 2

2.1 Mục tiêu 2

2.2 Yêu cầu của ñề tài 2

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 2

3.1.Ý nghĩa khoa học: 2

3.2.Ý nghĩa thực tiễn: 2

4 ðối tượng và phạm vi nghiên cứu của ñề tài 3

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1.Cơ sở khoa học và thực tiễn 4

1.1.1 Một số khái niệm có liên quan: 4

1.1.2 Những yếu tố chi phối hệ thống cây trồng 4

1.1.2.1 Quan hệ giữa khí hậu và hệ thống cây trồng 4

1.1.2.2 Quan hệ giữa ñất ñai và hệ thống cây trồng 8

1.1.2.3 Quan hệ giữa loại cây trồng và hệ thống cây trồng 9

1.1.2.4 Quan hệ giữa phương thức canh tác, quần thể sinh vật với hệ thống cây trồng 10

1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về hệ thống cây trồng 12

1.2.1 Ngoài nước 12

2.2.2 Trong nước 20

1.3.Quan ñiểm tiếp cận nghiên cứu hệ thống cây trồng 28

CHƯƠNG II: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN

CỨU 29

2.1.Vật liệu nghiên cứu 29

2.2 Nội dung nghiên cứu 29

2.3 Phương pháp nghiên cứu 29

2.3.1 đánh giá môi trường tự nhiên, kinh tế xã hội huyện Duy Tiên.sử dụng thông tin lưu trữ tại ựài khắ tượng tỉnh Hà Nam, phòng thống kê Duy Tiên, tỉnh Hà Nam 29

2.3.2 đánh giá hiện trạng hệ thống trồng trọt huyện Duy Tiên 29

2.3.3 Nghiên cứu sự thắch ứng của hệ thống cây trồng với các ựiều kiện sinh thái ở Duy Tiên 29

2.3.4 Nghiên cứu thực nghiệm 30

3.3.3.1 Tuyển chọn giống lúa cho vụ xuân 30

2.3.3 Chọn loại cây trồng và công thức luân canh thắch ứng với các ựiều kiện sinh thái 34

2.4 Phân tắch kết quả nghiên cứu 35

CHƯƠNG III : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 36

3.1 đôi nét về ựiều kiện tự nhiên kinh tế xã hội huyện Duy Tiên 36

3.1.1 Vị trắ ựịa lắ 36

3.1.2 địa hình 36

3.1.3 đặc ựiểm khắ hậu thời tiết 37

3.1.4 đặc ựiểm thủy văn 38

3.1.5 đặc ựiểm ựất ựai và vấn ựề sử dụng ựất 38

3.1.6 điều kiện kinh tế - xã hội 40

3.1.6.1 Dân số và lao ựộng (năm 2011) 40

3.1.6.2 Cơ sở kĩ thuật phục vụ sản xuất và ựời sống 40

3.1.6.3 Kết quả sản xuất kinh doanh 42

3.2 Hiện trạng hệ thống cây trồng 43

3.2.1 Cơ cấu, diện tích và năng suất cây trồng 43

3.2.2 Hiện trạng giống cây trồng ở Duy Tiên 55

3.2.3.thực trạng áp dụng các công thức luân canh cây trồng 59

3.2.3.1 Trên chân ñất cao 60

3.2.3.2 Trên chân ñất vàn: 60

3.2.3.3 Trên ñất vàn thấp và trũng: 60

3.3 Kết quả nghiên cứu trên ñồng ruộng 60

3.3.1 Giải pháp về chọn loại cây trồng 60

3.3.1.1 Một số căn cứ 60

3.3.1.2: Giải pháp chọn loại cây trồng phù hợp với ñiều kiện sinh thái 64

3.3.1.3 Giải pháp chọn giống cây trồng phù hợp với ñiều kiện sinh thái 67

KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 81

1 KẾT LUẬN 81

2 ðỀ NGHỊ 82

TÀI LIỆU THAM KHẢO 83

MẪU ðIỀU TRA Ở NÔNG HỘ 87

DANH MỤC VIẾT TẮT

Chữ viết tắt BðKH BVTV CTV ðBH

Chữ viết ñầy ñủ Biến ñổi khí hậu

Bảo vệ thực vật Cộng tác viên ðồng bằng Sông Hồng

ở trong huyện

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Một số chỉ tiêu nhiệt ñộ của cây trồng 18

Bảng 1.2 Giới hạn nhiệt ñộ dưới của cây trồng 18

Bảng 1.3.Hệ số tiêu thụ nước của một số cây trông như sau 20

Bảng 3.1 Một số ñặc ñiểm khí hậu huyện Duy Tiên 37

Bảng 3.2: Các loại ñất SXNN của huyện Duy Tiên (phân theo ñịa hình) 38

Bảng 3.3: Hiện trạng sử dụng ñất năm 2011 của huyện Duy Tiên 39

Bảng 3.4 Kết quả sản xuất kinh doanh huyện Duy Tiên (2009 - 2011) 43

Bảng 3.5: Cơ cấu diện tích các nhóm cây trồng huyện Duy Tiên 44

Bảng 3.6: Diện tích, năng suất lúa huyện Duy Tiên từ 2001 - 2011 45

Bảng 3.7: Diện tích, năng suất ngô huyện Duy Tiên từ 2001 – 2011 47

Bảng 3.8 : Diện tích, năng suất lạc ở huyện Duy Tiên từ 2001 – 2011 48

Bảng 3.9.Diện tích, năng suất ñậu tương huyện Duy Tiên, từ 2001-2011 49

Bảng 3.10 Diện tích, năng suất bí xanh ñông huyện Duy Tiên từ 2001-2010 50

Bảng 3.11 Diện tích, năng suất khoai tây ñông huyện Duy Tiên từ 2001-2010 51

Bảng 3.12 Diện tích, năng suất khoai Lang huyện Duy Tiên từ 2001-2011 52 Bảng 3.13 Diện tích Rau huyện Duy Tiên từ 2001-2011 53

Bảng 3.14 Diện tích Hoa, cây cảnh huyện Duy Tiên từ 2001-2010 53

Bảng 3.15 Hiệu quả kinh tế trong sản xuất các loại cây trồng 54

ở huyện Duy Tiên 54

Bảng 3.16 Cơ cấu giống và năng suất các giống lúa chủ yếu vụ Xuân 56

Tại Duy Tiên 56

Bảng 3.17 Cơ cấu giống và năng suất các giống lúa chủ yếu vụ Xuân 57

Tại Duy Tiên 57

Bảng 3.18 Cơ cấu giống và năng suất các giống ðậu Tương Tại Duy Tiên 58 Bảng 3.19 Cơ cấu giống và năng suất các giống Bí xanh Tại Duy Tiên 59

Bảng 3.20 Cơ cấu giống và năng suất giống khoai Lang Duy Tiên 59

Bảng 3.21 Lợi nhuận của các cây trồng cạn theo từng mùa vụ 64

Bảng 3.22.ðặc ñiểm sinh trưởng của các giống lúa thuần vụ xuân năm 2011 67

Bảng 3.23 Mức ñộ nhiễm của sâu bệnh hại chính của các giống lúa thuần

trong vụ xuân năm 2011 ở Duy Tiên 68

Bảng 3.24 Năng xuất và chất lượng các giống lúa thuần cấy 69

vụ xuân năm 2011 ở Duy Tiên 69

Bảng 3.25 Hiệu quả kinh tế của sản xuất lúa thuần trồng 70

trong vụ xuân năm 2011 ở Duy Tiên 70

Bảng 3.26 ðặc ñiểm sinh trưởng của các giống lúa lai cấy trong vụ xuân năm 2011 ở Duy Tiên 71

Bảng 3.27 Mức ñộ nhiễm các loại sâu bệnh của các giống lúa lai cấy trong vụ xuân 2011 tại Duy Tiên 72

Bảng 3.28 Năng xuất và chất lượng của các giống lúa lai cấy trong vụ xuân 2011 ở Duy Tiên 72

Bảng 3.29 Hiệu quả kinh tế của sản xuất lúa lai trong 73

vụ xuân 2011 ở Duy Tiên 73

Bảng 3.30 ðặc ñiểm sinh trưởng của các giống lúa thuần cấy trong vụ xuân năm 2011 ở Duy Tiên 74

Bảng 3.31 Mức ñộ nhiễm các loại sâu bệnh chính của các giống lúa thuần cấy trong vụ mùa năm 2011 ở Duy Tiên 75

Bảng 3.32 Năng xuất và chất lượng của các giống lúa thuần cấy trong vụ mùa năm 2011 ở Duy Tiên 75

Bảng 3.33 Hiệu quả kinh tế của sản xuất luá thuần trồng trong vụ mùa năm 2011 ở Duy Tiên 76

Bảng 3.34 ðặc ñiểm sinh trưởng của các giống lúa lai cấy trong vụ xuân 2011 ở Duy Tiên 77

Bảng 3.35 Mức ñộ nhiễm sâu bệnh của các giống lúa lai nghiên cứu trong vụ mùa năm 2011 ở Duy Tiên 78

Bảng 3.36 Năng xuất và chất lượng của các giống lúa lai cấy trong vụ mùa năm 2011 ở Duy Tiên 78

Bảng 3.37 Hiệu quả kinh tế của sản xuất lúa lai trồng trong vụ mùa năm 2011 ở Duy Tiên 79

MỞ ðẦU

1 Tính cấp thiết của ñề tài

ðất ñai là tài nguyên vô cùng quý giá, là tư liệu sản xuât ñặc biệt, là nguồn nội lực, nguồn vốn to lớn của ñất nước Chúng ta biết rằng không có ñất thì không có quá trình sản xuất, cũng như không có sự tồn tại của con người và ñất có vai trò ñặc biệt quan trọng với sản xuất nông nghiệp

Áp lực dân số tăng nhanh, cùng với sự ñô thị hoá ngày càng nhanh dần dẫn ñến diện tích bị thu hẹp Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ thì các biện pháp kỹ thuật mới cũng ñược nghiên cứu, áp dụng và có hiệu quả ñáp ứng ngày càng tăng nhu cầu của con người Vì vậy, khai thác hiệu quả và bền vững diện tích ñất sản xuất nông nghiệp mang lại tương lai bền vững cho con người

Mỗi ñiều kiện sinh thái khác nhau cho phép sử dụng tài nguyên ñất ñai hiệu quả khác nhau, hiểu ñược các ñiều kiện sinh thái ñó là bước ñầu tiên quan trọng ñể ñiều chỉnh hài hoà các nhân tố ảnh hưởng, mang lại hiệu quả sử dụng cao nhất ðối với hệ thống sản xuất nông nghiệp, trước hết cần thiết phải ñánh giá hiện trạng của hệ thống trồng trọt tại vùng ñó Từ ñó, xây dựng, thử nghiệm và tìm ra hệ thống trồng trọt mới bổ sung hoặc thay thế hệ thống

cũ nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp, tăng lợi ích kinh tế, ñảm bảo sinh kế ổn ñịnh cho người dân, khai thác bền vững nguồn tài nguyên ñất

và sinh vật phục vụ con người, bằng những giải pháp mới nhằm ñạt hiệu quả cho sản xuất, trồng trọt

Huyên Duy Tiên là một huyện nằm ở phía Bắc tỉnh Hà Nam gần kề với

Hà Nội Duy Tiên là một vùng ñất trũng thuộc ðồng Bằng Sông Hồng

Hệ thống cây trồng ở Duy Tiên hiện nay ñược hình thành do các hộ nông dân quyết ñịnh

Với 3 ñặc ñiểm trên cho thấy huyện Duy Tiên về sản xuất nông nghiệp

có thị trường tiêu thụ sản phẩm rộng ðời sống của người dân có ñiều kiện phát triển nhanh nhưng sản xuất do hộ nông dân quản lý có tính tự phát cao vì vậy chất lượng hàng hóa thấp Có nhiều nguyên nhân dẫn ñến chất lượng hàng hóa thấp cần giải quyết

Trong thời gian viết luận văn tốt nghiệp ñể nhận học vị Thạc sĩ chúng

tôi chọn ñề tài nghiên cứu “ Nghiên cứu một số hệ thống cây trồng phù hợp với ñiều kiện sinh thái ở huyện Duy Tiên tỉnh Hà Nam”

2 Mục tiêu và yêu cầu của ñề tài

2.1 Mục tiêu

Nhằm tìm ra hệ thống cây trồng thích hợp với ñiều kiện sinh thái của huyện Duy Tiên Góp phần thực hiện nhiệm vụ an ninh lương thực bền vững

và ổn ñịnh cuộc sống cho dân cư trong vùng

2.2 Yêu cầu của ñề tài

Xác ñịnh ñược hệ thống cây trồng thích ứng với ñiều kiện sinh thái

ðề xuất ñược những biện pháp kỹ thuật phù hợp góp phần phát huy tác dụng tích cực của hệ thống cây trồng mới

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài

3.1.Ý nghĩa khoa học:

Kết quả nghiên cứu của ñề tài góp phần làm rõ hơn mối quan hệ giữa

hệ thống cây trồng, hệ thống sản xuất cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao trên cơ sở bố trí giống cây trồng, mùa vụ hợp lý ñể né tránh tác ñộng của khí hậu bất thuận phù hợp với ñiều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội của vùng nghiên cứu

3.2.Ý nghĩa thực tiễn:

- Duy Tiên là vùng ñất thấp của ñồng bằng sông Hồng, lúa là cây trồng chính nhưng kết quả sản xuất từ lúa thấp, bằng con ñường chọn giống lúa phù hợp với ñiều kiện sinh thái (ðất vàn và ñất trũng) phù hợp với từng mùa vụ

(vụ xuân và vụ mùa) Kết quả nghiên cứu ñã chọn ñược bộ giống lúa phù hợp với sản xuất có thu nhập cao

4 ðối tượng và phạm vi nghiên cứu của ñề tài

ðối tượng nghiên cứu: là các loại cây trồng, giống cây trồng, hệ thống

cây trồng, tập quán canh tác và kỹ thuật canh tác trên một số chân ñất trong vùng ñất ba xã ñại diện là Chuyên Ngoại, Yên Nam, Mộc Nam huyện Duy Tiên – tỉnh Hà Nam

Phạm vi nghiên cứu: ðược tiến hành trong phạm vi hành chính của ba

xã huyện Duy Tiên – tỉnh Hà Nam Trong quá trình nghiên cứu chúng tôi chia vùng ñất thành các chân ñất: ðất 2 lúa, ñất 1 lúa ; ñể ñiều tra thu thập thông tin

Trong khuôn khổ có hạn của một ñề tài thạc sỹ về mặt thời gian, chúng tôi chỉ nghiên cứu trong vùng ñất của huyện ñể có ñiều kiện ñi sâu tìm hiểu sự chuyển ñổi cơ cấu cây trồng phù hợp với vùng ñất hiện nay

CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1.Cơ sở khoa học và thực tiễn

1.1.1 Một số khái niệm có liên quan:

(1) Hệ thống cây trồng là tập hợp các loại cây trồng, giống cây trồng, mùa vụ trồng và các công thức luân canh ở một không gian và thời gian cụ thể

(2) Hệ thống cây trồng thích ứng với ñiều kiện sinh thái là hệ thống cây trồng mới ñược cải tiến từ hệ thống cây trồng cũ, ñể ñánh giá người ta dựa vào năng xuất cây trồng, thông qua hiệu quả kinh tế và hệ số biến ñộng của năng xuất theo thời gian, Một loại cây trồng, giống cây trồng, thời vụ trồng và công thức luân canh ít biến ñộng theo thời gian thì ñối tượng nghiên cứu thích ứng và ngược lại

1.1.2 Những yếu tố chi phối hệ thống cây trồng

1.1.2.1 Quan hệ giữa khí hậu và hệ thống cây trồng

Khí hậu là một thành phần rất quan trọng của các hệ sinh thái, là tổng hợp các yếu tố thời tiết là một trong số các yếu tố quyết ñịnh hệ thống trồng trọt của một vùng Vì vậy khi xác ñịnh hệ thống cây trồng, ñiều cần quan tâm ñầu tiên là các yếu tố cấu thành khí hậu

Khí hậu cung cấp năng lượng chủ yếu cho quá trình tạo thành chất hữu

cơ, tạo năng suất cây trồng Hệ thống cây trồng tận dụng cao nhất ñiều kiện khí hậu sẽ cho tổng sản phẩm và giá trị kinh tế cao nhất Hệ thống cây trồng hợp lý là phải tránh ñược những tác hại của các ñiều kiện bất lợi của khí hậu

Bố trí hệ thống cây trồng hợp lý cho 1 vùng là phải tận dụng ñược tối ưu ñiều kiện thời tiết vùng ñó ñể nhằm tạo ra ñược khối lượng sản phẩm có giá trị cao nhất trên cơ sở nắm bắt cụ thể các chế ñộ mưa, nắng trong năm, trong mùa vụ

ở từng khu vực.Trần ðức Hạnh (1995)[13]

Hệ thống cây trồng và khắ hậu có mối quan hệ chặt chẽ Khi mà yếu tố khắ hậu ổn ựịnh thì có một hệ thống cây trồng thắch ứng và ổn ựịnh Yếu tố khắ hậu thay ựổi phụ thuộc nhiều vào hoàn lưu khắ quyển của vùng Những yếu tố khắ hậu quyết ựịnh ựến hệ thống cây trồng là: nhiệt ựộ (trung bình, tối cao, tối thấp, biên ựộ, nhiệt ựộ), ánh sáng (bức xạ quang hợp, ựộ dài ngày) và nguồn nước (nước mặt, nước ngầm, lượng mưa/năm, thoát hơi nước) Các yếu

tố này ảnh hưởng rất lớn ựến năng suất, chất lượng cây trồng, khi chúng tác ựộng theo chiều hướng có lợi thì năng suất cây trồng cao Dưới ựây là một số căn cứ:

- Tài nguyên ánh sáng và bức xạ quang hợp:

+ độ dài ngày: Ánh sáng bức xạ mặt trời nói chung và ựộ dài ngày nói riêng rất có ý nghĩa trong việc lựa chọn giống cây trồng ựể ựưa vào vùng cần thiết, ựặc biệt ựối với cây trồng có phản ứng ựộ dài ngày độ dài ngày ở một

vĩ ựộ không ựổi nhưng thay ựổi theo thời gian và theo mùa Mùa sinh trưởng của cây trồng thay ựổi theo muà nhiệt và mùa mưa, ẩm Do vậy khi xem xét vai trò của ánh sáng ựối với cây trồng phải xem xét ựộ dài ngày theo mùa sinh trưởng của cây trồng

+ Bức xạ quang hợp: Bức xạ mặt trời ựặc biệt quan trọng trong sản xuất nông nghiệp Thứ nhất, ánh sáng là nguồn năng lượng mà cây xanh chuyển thành năng lượng chắnh trong quá trình bốc hơi, quyết ựịnh nhu cầu nước của cây trồng Những sóng bức xạ Tham gia vào quá trình quang hợp gọi là bức

xạ hoạt ựộng quang hợp Tổng bức xạ cao hay thấp gián tiếp cho ta biết năng suất tiềm năng của cây trồng cao hay thấp

+ Số giờ nắng: Số giờ nắng cũng là cơ sở ựể tắnh ra bức xạ quang hợp

Số giờ nắng có liên quan ựến sinh trưởng của cây trồng Số giờ nắng tác ựộng trực tiếp ựến quá trình quang hợp, tổng hợp chất khô của cây trồng, số giờ nắng quyết ựịnh ựộ dài ngày và cường ựộ ánh sáng Theo đào Thế Tuấn (1992 [33]: Số giờ nắng/ngày và cường ựộ ánh sáng ở giai ựoạn cuối vụ liên

quan chặt chẽ ñến năng suất cây trồng (ñối với cây lúa là 45 ngày cuối vụ) Số giờ nắng/ngày và cả vụ có ý nghĩa quan trọng ñối với cây lúa: nếu số giờ nắng/ngày dưới 3 giờ thì cây thiếu nắng, từ 3,1- 6,0 giờ thì cây ñủ nắng, trên 6 giờ là ñiều kiện tối ưu

- Tài nguyên nhiệt:

+ Tích nhiệt: Tích nhiệt là ñơn vị biểu hiện thời gian cần thiết ñể thực vật hoàn thành một giai ñoạn hay cả một vòng ñời sinh trưởng, phát triển Thông qua tích nhiệt cả năm của một vùng nào ñó có khả năng gieo trồng số

vụ trong năm

+ Biên ñộ ngày - ñêm của nhiệt ñộ (chênh lệch giữa nhiệt ñộ cao nhất và thấp nhất) ñược xem như là một chỉ tiêu ñể phân loại khí hậu ðối với sản xuất nông nghiệp, biên ñộ nhiệt ñộ ngày - ñêm có tác dụng lớn ñối với quá trình sinh trưởng, phát triển của cây trồng, ñặc biệt trong quá trình quang hợp tích lũy vật chất do quá trình hô hấp vào ban ñêm thấp Do ñó, ñối với từng vùng thì thời gian có biên ñộ ngày lớn chính là thời gian thích hợp và thuận lợi ñối với quá trình ra hoa, tạo quả và làm hạt (củ) của nhiều loại cây trồng Biên ñộ nhiệt ñộ chênh lệch càng cao thì năng suất càng cao, do cường ñộ quang hợp ban ngày vẫn ổn ñịnh mà hô hấp lại giảm vào ban ñêm, tạo nên năng suất cao, ñặc biệt sẽ làm tăng chất lượng nông sản

- Lượng mưa, chế ñộ mưa:

Mưa là một trong các yếu tố rất quan trọng của khí hậu nói chung và khí hậu nông nghiệp nói riêng Lượng mưa trung bình hàng tháng hay hàng năm chỉ thể hiện ñặc trưng chung của một vùng khí hậu nhất ñịnh Nước mưa cung cấp phần lớn lượng nước mà cây yêu cầu, nhất là các vùng ñất không có khả năng tưới tiêu theo hệ thống thủy lợi Nước mưa ảnh hưởng ñến quá trình canh tác và thu hoạch Do vậy khi xác ñịnh hệ thống cây trồng cũng cần chú ý ñến lượng mưa hàng năm, hàng vụ ở các tiểu vùng và vùng sinh thái (Lê Duy Thước (1991) [28]; Bùi Quang Toản (1992) [30]) Lượng mưa hay ñộ ẩm ñất

tác ựộng rất rõ ựến các quá trình sinh trưởng, phát triển của hầu hết các loại cây trồng, ựặc biệt là giai ựoạn ra hoa Thiếu nước trước hoặc sau khi ra hoa

sẽ giảm năng suất nghiêm trọng, nhưng ngược lại vào thời kỳ này nếu mưa nhiều cũng gây tác hại rất lớn, cây khó có khả năng thụ phấn hoàn toàn; ựất ngập úng bị thiếu không khắ ảnh hưởng ựến hoạt ựộng của bộ rễ và sự sinh trưởng của cây

- Chế ựộ gió: Chế ựộ gió ảnh hưởng tới chế ựộ nhiệt và có sự phân bố rõ theo mùa

+ Gió mùa đông Bắc: về mùa đông do vùng ôn ựới lạnh giá tạo nên các

áp lực cao lục ựịa và di chuyển xuống phắa Nam hoặc đông Nam lục ựịa Trung Quốc, rìa phắa Nam của nó lấn xuống miền Bắc nước ta gây nên gió mùa đông Bắc ựột ngột làm giảm nhiệt ựộ 7 - 100C so với bình quân nên thường gây hậu quả xấu ựến sản xuất nông nghiệp, ựặc biệt là ựối với sản xuất lúa Xuân

+ Gió Tây Nam khô nóng xuất phát từ thấp khô nóng Ấn độ - Miến điện hoặc từ vịnh Bengan, khi qua các dải núi cao Trường Sơn phần nhiều hơi nước ựược giữ lại ở phắa Tây Nam, khi vào ựến nước ta thì trở nên khô và nóng, nhưng chỉ xuất hiện từng ựợt Ở khu vực các tỉnh miền Bắc, gió Tây Nam khô nóng thường bắt ựầu từ tháng 6, kết thúc vào tháng 8 và gây hậu quả xấu như: ựất thiếu nước: cây cối khô héo, giảm năng suất, tăng tắch lũy sắt, nhôm, pH giảm gây thoái hóa ựất gió Tây khô nóng xuất hiện làm tăng cường ựộ bốc hơi nước, nếu xuất hiện vào thời kỳ lúa Xuân trổ bông, thụ phấn sẽ gây ảnh hưởng lớn tới năng suất

Khả năng ựảm bảo nhiệt ựộ và ẩm ựộ cho các loại cây trồng ngắn ngày

là 2 yếu tố chắnh ựể xem xét bố trắ hệ thống cây trồng Từ ựó các nhà nông học ựã ựưa ra các khái niệm về cây ưa nóng, cây ưa lạnh và loại cây trung gian với nhiệt ựộ ở ranh giới 200C: Cây ưa nóng là loại cây có thể sinh trưởng

tốt, ra hoa, kết quả tốt ở nhiệt ñộ trên 200C như lúa, lạc, mía …, cây ưa lạnh là những loại cây sinh trưởng, ra hoa, kết quả tốt ở nhiệt ñộ dưới 200C

Bố trí hệ thống cây trồng hợp lý là cần nắm cụ thể các chế ñộ mưa, nắng trong năm, trong mùa vụ ở từng khu vực, có như thế mới tận dụng ñược tối ưu ñiều kiện thời tiết vùng ñó ñể nhằm tạo ra ñược khối lượng sản phẩm có giá trị cao nhất Việc bố trí hệ thống cây trồng, ñặc biệt ñối với cây hàng năm phụ thuộc rất nhiều vào tổng tích ôn hàng năm có ở từng vùng, tiểu vùng sinh thái

và nhiệt lượng mà cây cần ñể hoàn thành chu trình sinh trưởng và phát triển Sản xuất nông nghiệp của Việt Nam ñang trong ñiều kiện biến ñổi khí hậu, vì vậy càng cần phải xem xét hiện trạng của yếu tố khí hậu làm căn cứ ñể nghiên cứu về hệ thống cây trồng

1.1.2.2 Quan hệ giữa ñất ñai và hệ thống cây trồng

ðất là một thành phần quan trọng của hệ sinh thái, là nguồn cung cấp nước và dinh dưỡng cho cây trồng ðiều kiện ñất ñai là một trong những căn

cứ quan trọng sau ñiều kiện khí hậu ñể bố trí hệ thống cây trồng Tùy thuộc vào ñiều kiện ñịa hình, ñộ dốc, chế ñộ nước ngầm, thành phần cơ giới của ñất

… ñể bố trí hệ thống cây trồng phù hợp (Phạm Văn Chiêu (1964) [2]; Ngô Thế Dân (1993) [4]; Bùi Thị Xô (1994) [38])

Quá trình sản xuất nông nghiệp trên ñất bằng, ít chịu sự tác ñộng của các nhân tố tự nhiên, kinh tế và xã hội hơn so với các vùng ñất dốc; tình trạng xói mòn ñất và khô hạn cũng sẽ ít hơn nên tính bền vững của hệ canh tác trên ñất bằng cao hơn; năng suất, sản lượng cây trồng và hiệu quả kinh tế thu ñược cũng cao và ổn ñịnh hơn Một số nhà khoa học nông nghiệp cho rằng, quá trình phát triển của hệ thống cây trồng là sự phát triển ñồng ruộng ñi từ ñất cao ñến ñất thấp Có nghĩa là hệ thống cây trồng ñã phát triển trên hệ thống ñất cao trước, sau ñó mới ñến ñất thấp, ñây là quá trình hình thành của hệ sinh thái ñồng ruộng

1.1.2.3 Quan hệ giữa loại cây trồng và hệ thống cây trồng

Cây trồng là thành phần chủ yếu của hệ sinh thái nông nghiệp Bố trí hệ thống cây trồng là lựa chọn loại cây trồng nào ñể lợi dụng tốt nhất các ñiều kiện khí hậu ñất ñai ở vùng ñó, hoặc tạo cho cây trồng phát huy nhiều nhất khả năng thích ứng của chúng với ñiều kiện của vùng (Nguyễn Vy (1982)[35] Khác với khí hậu và ñất ñai là yếu tố mà con người ít có khả năng thay ñổi, còn cây trồng thì có thể lựa chọn và di thực hoặc thay ñổi bản chất theo hướng mà con người mong muốn

Các nhà sinh lý học thực vật từ những năm 1960, ñã chứng minh rằng không có loại cây trồng nào có khả năng sử dụng hết toàn bộ tài nguyên thiên nhiên (bức xạ nhiệt, nước, dinh dưỡng trong ñất…) ở một vùng Hơn thế nữa, một số dẫn chứng cho thấy ở các vùng có khí hậu nhiệt ñới thì ánh sáng, nguồn nước, chất dinh dưỡng chưa ñược sử dụng ñúng mức còn có thể khai thác tăng vụ sản xuất lên hơn nữa ðiển hình nhất là cuộc cách mạng xanh ở các nước nhiệt ñới ñã du nhập và sản xuất thành công nhiều giống lúa nước ngắn ngày, năng suất cao nên có thể gieo trồng từ 2 - 3 vụ/năm Các chế ñộ trồng xen, trồng gối liên tiếp nhau với các loại cây trồng khác nhau ñã ñược chú ý nhiều ở hầu hết các nước có nền nông nghiệp phát triển, nhất là ở những nước có ít diện tích ñất canh tác nông nghiệp nhưng dân số ñông Cùng với sự phát triển của lực lượng sản xuât và tiến bộ khoa học, sự phân công trong nội bộ ngành Nông nghiệp ngày càng có sự thay ñổi về tỷ lệ

và phát triển thêm nhiều nghề mới, xuất hiện nhiều phân hệ mang tính liên tục

và không ngừng hoàn thiện, phù hợp với nhu cầu tiêu dùng của xã hội về các nông sản phẩm

Quá trình sản xuất và tiêu dùng là 2 quá trình ñan xen mang tính lịch sử

và xã hội, có tác ñộng qua lại với nhau Sản xuất nông nghiệp càng phát triển, phong phú và ña dạng thì càng ñáp ứng ñược nhu cầu tiêu dùng của xã hội ngày càng cao Sự xuất hiện nhu cầu tiêu dùng mới là ñộng lực thúc ñẩy quá

trình cải tiến cơ cấu sản xuất nông nghiệp, tạo ra nhiều sản phẩm mới Quan

hệ này tuân theo nguyên lý phát triển, ñược chuyển ñổi từ thấp ñến cao, từ ñơn giản ñến phức tạp và ngày càng hoàn thiện hơn

1.1.2.4 Quan hệ giữa phương thức canh tác, quần thể sinh vật với hệ thống cây trồng

Các biện pháp kỹ thuật như làm ñất, tưới nước, bón phân, chăm sóc, cải tạo ñất, trừ cỏ dại và sâu bệnh, chọn tạo giống cây trồng năng suất cao, chất lượng tốt, luân canh cây trồng theo thời vụ … ñều ñược coi là liên quan chặt chẽ ñến hệ thống cây trồng Trong các hệ sinh thái nhân tạo, các thành phần như cỏ dại, thực vật bậc thấp, ñộng vật nhỏ, côn trùng, vi sinh vật là những quần thể sinh vật sống Các thành phần này có thể ảnh hưởng có lợi hoặc có hại cho sự sống cây trồng Do ñó khi bố trí hệ thống cây trồng cần chú ý ñến các mối quan hệ này ñể hệ thống cây trồng ñạt hiệu quả và kinh tế cao nhất (Nguyễn Vy (1991) [36])

Các tiêu chuẩn cần có của hệ thống nông nghiệp là sợ phối hợp giữa cây trồng và gia súc, phương pháp trồng trọt và chăn nuôi gia súc, cường ñộ lao ñộng, vốn ñầu tư, kiểu tổ chức sản xuất và tính chất hàng hóa, khả năng tiêu thụ của sản phẩm

Luân canh là biện pháp kĩ thuật nông nghiệp hoàn chỉnh có tổ chức ñể hoàn thành mục tiêu sản xuất nông nghiệp ở một vùng, tiểu vùng, khu vực nhất ñịnh dựa trên cơ sở lợi dụng tốt nhất các ñiều kiện tự nhiên và xã hội ở vùng ñó Các chế ñộ canh tác khác nhau như thủy lợi, phân bón, nước, ñất, bảo vệ thực vật… ñều căn cứ vào loại cây trồng, giống cây trồng và trình tự luân canh cây trồng trong hệ thống luân canh

Mối quan hệ giữa các loại cây trồng trong hệ thống luân canh là quan hệ giữa cây trồng trước với cây trồng sau và ảnh hưởng của chúng trong một cơ cấu cây trồng ở một vùng hay tiểu vùng sinh thái ðiều ñó cho thấy trong bố trí cơ cấu cây trồng, việc xác ñịnh cây trồng trước và sau rất quan trọng, vừa

ựáp ứng ựược mục ựắch sản xuất, vừa lợi dụng các ựiều kiện tốt của tự nhiên giúp cho cây trồng hoàn chỉnh hơn trong hệ thống luân canh

Cây trồng ở mỗi vùng có khả năng thắch nghi dần với ựiều kiện ngoại cảnh và thường xuyên bị chi phối bởi các quy luật tự nhiên điều kiện tự nhiên của từng tiểu vùng sinh thái ựều có những nét ựặc thù, do ựó khi ựưa một loại cây trồng mới vào ựể thay ựổi cơ cấu cây trồng và cải tiến hệ thống cây trồng cần phải chú ý ựến tắnh chất này Bố trắ cây trồng hoặc giống mới vào một ựịa bàn cụ thể nhằm ựạt ựược lợi ắch kinh tế cao hơn cần chú ý ựáp ứng thỏa mãn các nhu cầu sinh thái của nó

Theo quan ựiểm sinh thái cây trồng, không có loại cây nào có khả năng

sử dụng hết nguồn tài nguyên thiên nhiên ở một vùng nông nghiệp Một trong những biện pháp kinh tế - kĩ thuật nhằm tận dụng tối ựa các nguồn lợi tự nhiên và kinh tế, xã hội là bố trắ hệ thống cây trồng hợp lý cho một vùng hay một ựơn vị sản xuất nông nghiệp Hệ thống cây trồng là một trong những nội dung của hệ thống biện pháp kĩ thuật gọi là chế ựộ canh tác vì chắnh cây trồng quyết ựịnh nội dung của các biện pháp kỹ thuật khác (Phùng đăng Chinh (1987 [3])

Trên cơ sở lý luận về hệ thống cây trồng và thực tế sản xuất nông nghiệp ở nước ta trong thời gian qua, Viện sĩ đào Thế Tuấn (1987[32] ựã nhận ựịnh: Việc phát triển trồng trọt trong thời gian tới cần phải dựa vào

Ộhiệu ứng hệ thốngỢ bằng cách bố trắ lại hệ thống cây trồng thắch hợp với các ựiều kiện ựất ựai, khắ hậu và các chế ựộ khác Phải áp dụng các biện pháp kỹ thuật tổng hợp nhằm khai thác, sử dụng cao nhất các nguồn lợi tự nhiên, lao ựộng đa dạng hóa cây trồng về chủng loại, giống Ầ là một biện pháp nâng cao tắnh hiệu quả của hệ thống

1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về hệ thống cây trồng

và năng suất của chắnh cây ngũ cốc cũng ựược tăng lên) Chế ựộ luân canh mới này ựã tạo ra những ựiểm ựột phá thắng lợi ở Anh, Bỉ, Hà Lan, Pháp và tiếp theo là các nước Châu Âu khác (Bùi Huy đáp (1996) [9])

- Từ những thập niên 60, các nhà sinh lý thực vật ựã nhận thấy rằng không một loại cây trồng nào có thể sử dụng hoàn toàn triệt ựể tài nguyên thiên nhiên của mỗi vùng Bill Mollison (1994) [19] ựã căn cứ vào các mối liên hệ giữa cây trồng với môi trường và công tác quản lý nông nghiệp, ựề ra phương pháp nghiên cứu hệ thống canh tác cũ, khắc phục tình trạng mất cân bằng sinh học, có hiệu quả kinh tế cao hơn và có khả năng thỏa mãn những nhu cầu của con người mà không bóc lột ựất ựai, không gây ô nhiễm môi trường

- Các viện nghiên cứu nông nghiệp trên thế giới hàng năm ựã lai tạo tuyển chọn ra nhiều loại giống cây trồng mới, ựưa ra nhiều công thức luân canh, quy trình kỹ thuật tiến bộ, ựề xuất cơ cấu cây trồng thắch hợp cho từng vùng sinh thái nhằm tăng năng suất, sản lượng và giá trị sản lượng trên 1 ựơn

vị diện tắch canh tác đăc biệt là Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI ựã góp nhiều thành tựu về cơ cấu giống lúa (Vũ Tuyên Hoàng (1995) [16], Trần đình Long (1997) [18])

- Ở Châu Á các chế ựộ xen canh, gối vụ truyền thống cũng ựã ựược chú

ý nghiên cứu và phát triển Năm 1960, Hàn Quốc, đài Loan ựã ựạt chỉ số thâm canh tăng vụ 1,5 và 1,8 lần Cũng thời kỳ này, các nhà nghiên cứu của Viện lúa IRRI ựã nhận thức rằng các giống lúa mới thấp cây, ựứng lá, tiềm năng năng suất cao cũng chỉ có thể giải quyết vấn ựề lương thực trong phạm

vi hạn chế Do ựó từ những năm ựầu cảu thập kỷ 70 họ ựã ựi sâu nghiên cứu toàn bộ hệ thống cây trồng trên ựất lúa theo hướng lấy lúa làm cây chủ ựạo và tăng cường phát triển các lọa cây hoa màu trồng cạn Các chế ựộ trồng xen, trồng gối, trồng nối tiếp ngày càng ựược chú ý nghiên cứu Ở Châu Á ựã hình thành một Ộmạng lưới hệ canh tácỢ ựó là một tổ chức hợp tác nghiên cứu giữa Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) và nhiều quốc gia trong vùng Hệ thống cây trồng trong mạng lưới này rất ựa dạng và phong phú với một số mục tiêu rất cụ thể như: Thử nghiệm tăng vụ bằng các cây trồng mới ngắn ngày ựể thu hoạch trước mùa lũ hoặc xen canh, luân canh tăng vụ; Xác ựịnh hiệu quả kinh

tế của các công thức luân canh và khắc phục các yếu tố hạn chế ựể ựạt ựược hiệu quả cao

- Chương trình nghiên cứu nông nghiệp phối hợp toàn Ấn độ từ 1960 -

1972 lấy hệ thâm canh tăng vụ chu kỳ 1 năm làm hướng chiến lược phát triển sản xuất nông nghiệp ựã kết luận: ỘHệ canh tác dành ưu tiên cho cây lượng thực, chu kỳ 1 năm 2 vụ ngũ cốc (2 vụ lúa nước, hoặc 1 vụ lúa nước và 1 vụ lúa mì) ựưa thêm vào 1 vụ trồng cây họ ựậuỢ điều này ựã giải quyết ựựơc các

vấn ựề chắnh là khai thác tối ưu tài nguyên của ựất ựai, góp phần ảnh hưởng tắch cực ựến ựộ phì nhiêu của ựất trồng trọt và ựảm bảo lợi ắch của người nông dân Việc phát triển nhiều giống cây trồng cùng với việc bố trắ lại cơ cấu cây trồng hợp lý ựã ựưa Ấn độ từ một nước thường xuyên thiếu lương thực trở thành một nước ựủ ăn và có dư thừa ựể xuấn khẩu Cũng ở Ấn độ các nhà khoa học ựã ựề cập ựến cơ cấu luân canh cây trồng hợp lý phụ thuộc vào ựiều kiện canh tác, các chắnh sách và giá cả nông sản hàng hóa Do ựó, hàng loạt các công thức luân canh cho các vùng, tiểu vùng sinh thái ựược khảo nghiệm, triển khai trên diện rộng ựã cho năng suất cao

- Nhật Bản là một nước có ựiều kiện tự nhiên không thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp Do ựó các chắnh sách quan trọng, xây dựng những chương trình có mục tiêu như an toàn lương thực, cải cách ruộng ựất, ổng ựịnh thị trường nông sản và ựẩy mạnh công tác khuyến nông, nhằm ựảm bảo an toàn lương thực và thực hiện một số giải pháp về kỹ thuật, cải cách nông thônẦ nhờ vậy ựến nay Nhật Bản ựã trở thành một quốc gia có nền nông nghiệp hiện ựại xếp hàng ựầu thế giới Các nhà khoa học Nhật Bản ựã hệ thống hóa 4 tiêu chuẩn của hệ thống cây trồng là sự phối hợp giữa cây trồng và vật nuôi, các phương pháp trồng trọt và chăn nuôi gia súc, cường ựộ lao ựộng, vốn ựầu tư,

tổ chức sản xuất và sản phẩm làm ra, tắnh chất hàng hóa của sản phẩm ( Nguyễn Duy Tắnh (1995)[24])

- đài Loan là một nước có diện tắch ựất sản xuất nông nghiệp rất thấp, nhưng do cải tiến các biện pháp kỹ thuật, thực hiện các chắnh sách khuyến khắch nên ựã tạo cho nông nghiệp có những bước phát triển vượt bậc, không những cung cấp dồi dào lương thực mà còn chuyển vốn cho các ngành khác, ựóng góp rất lớn cho công cuộc ựẩy mạnh công nghiệp hóa và thúc ựẩy nền kinh tế quốc dân phát triển đài Loan thực hiện áp dụng rộng rãi kỹ thuật vi sinh ựể nâng cao năng suất, sản lượng cây trồng, nâng cao khả năng canh tác của ựất ựai; nhập thêm nhiều giống cây trồng mới có giá trị kinh tế cao Ầ

Những biện pháp ựó ựã giúp đài Loan chuyển sang nền nông nghiệp hàng hóa và xuất khẩu nhiều nông sản; ựồng thời có ựiều kiện ựể ựầu tư phát triển sản xuất nông nghiệp ở một số nước ựang phát triển, trong ựó có Việt Nam đài Loan ựã thành công trong việc nghiên cứu cây mầu chịu bóng ựể trồng xen trong mắa Các giống cây mầu chịu hạn trồng vào muà khô ựể tăng vụ sau khi thu hoạch lúa Mùa để phát triển nông nghiệp nông thôn, đài Loan ựã tiến hành cải cách ruộng ựất, cải tiến kỹ thuật, phát triển nông nghiệp, thúc ựẩy kiến thiết nông thôn Cơ cấu sản xuất nông nghiệp cũng chuyển dịch theo hướng phù hợp với yêu cầu của công nghiệp hóa, giảm tỷ trọng ngành trồng trọt từ 71,9% (năm 1952) xuống 47,1% (năm 1981) và xuống dưới 10% (năm 2010), tăng tỷ trọng giá trị sản xuất công nghiệp từ 15,6% (năm 1952) lên 19,5% (năm 1981) và trên 50% (năm 2010)

- Hệ canh tác và các công thức luân canh ở những khu vực ựồng bằng của Châu Á kể cả trên ựất lúa khá ựa dạng, nhưng nhìn chung các hệ thống cây trồng ựều có chế ựộ luân canh giữa cây trồng nước và cây trồng cạn, giữa cây lương thực và cây họ ựậu, hoặc luân canh giữa không gian và thời gian, với các loại cây trồng khác nhau như: lúa, ngô, ựậu, ựỗ, khoaiẦ Về vấn ựề này cũng ựã ựược nhiều nhà khoa học nghiên cứu, ựề cập và có những kết luận xác ựáng Mục ựắch của các nhà nghiên cứu là nhằm tìm ra cơ cấu luân canh cây trồng hợp lý và nâng cao hiệu quả của các công thức luân canh

+ Từ năm 1975, tại Châu Á ựã hình thành mạng lưới nghiên cứu hệ thống cây trồng với 4 nước thành viên, ựến thập kỷ 80 ựã mở rộng phạm vi ựến 16 nước và ựã tổ chức hội nghị ở Thái Lan vào năm 1981 Các nhà khoa học của các nước thành viên ựã thống nhất một số giải pháp trong chuyển ựổi

cơ cấu cây trồng tại những khu vực ựồng bằng của Châu Á như sau: Tăng vụ lúa ngắn ngày, thu hoạch trước mùa lũ; thử nghiệm tăng vụ cây màu bằng các cây trồng mới, xen canh, luân canh, tìm và khắc phục các yếu tố hạn chế ựể phát triển công thức ựạt hiệu quả cao (Lý Nhạc (1987)[21])

+ Ở Thái Lan, công thức ñộc canh lúa Xuân - lúa Mùa hiệu quả kinh tế thấp và chi phí thủy lợi quá lớn, hơn nữa do ñộc canh lúa ñã làm giảm ñộ phì của ñất Vì vậy, họ ñã chuyển sang sản xuất theo công thức luân canh ñậu tương - lúa Mì, hiệu quả kinh tế tăng gấp ñôi, ñồng thời ñộ phì ñất cũng tăng lên rõ tệt (Nguyễn Duy Tính (1995)[24]) Mô hình sử dụng ñất dốc hợp lý của Thái Lan bằng cách trồng cây họ ñậu thành băng theo ñường ñồng mức ñể chống xói mòn, tăng ñộ phì cho ñất và ñem lại hiệu quả kinh tế cao Hệ thống cây trồng kết hợp trồng xen cây họ ñậu với cây lương thực trên ñất dốc ñã làm tăng năng suất cây trồng, tăng ñược chất xanh tại chỗ, tăng nguồn vi sinh vật

có ích trong ñất Bình quân lương thực của Thái Lan trong 10 năm (1977 - 1987) ñã tăng 3%, trong ñó lúa gạo tăng 2,4%, ngô tăng 6,1%, ngoài ra các cây trồng có giá trị kinh tế cao như dừa, cao su, cà phê, chè cũng ñược chú ý phát triển… sản xuất nông nghiệp theo hướng ña cây trồng, ña thời vụ gắn với thị trường nên giá trị nông sản ñã chiếm tỷ trọng lớn trong tổng kim ngạch xuất khẩu

+ Ở Trung Quốc, hệ thống cây trồng phổ biến là 2 vụ lúa + 1 vụ lúa mì, hoặc ñậu Hà Lan, khoai tây … trên các vùng ñất một vụ lúa thì hệ thống cây trồng là 1 vụ lúa + 1 vụ cây trồng cạn (dẫn theo Bùi Thị Xô (1994) [37])

+ Bangladet ñã xây dựng hệ thống canh tác kết hợp một biến dạng của

hệ canh tác nhiều loài khác nhau trên vùng một lô ñất Lợi ích của việc trồng kết hợp là làm tăng hiệu quả của sử dụng ñất, nước, ánh sáng, dinh dưỡng ñất, phân bón tạo ñiều kiện sinh thái tốt cho cây trồng sinh trưởng, phát triển và

hạn chế bị sâu bệnh phá hại Ở ñây còn áp dụng phương pháp “cây trồng ñồng

hành” trong việc trồng xen ñể giảm sâu bệnh, như trồng hành xen với bắp cải, mùi của cây hành tỏa ra ñã làm hạn chế côn trùng xuất hiện gây hại bắp cải

- Hiện nay, xu hướng nghiên cứu của các nhà khoa học nông nghiệp là tập trung nghiên cứu cải tiến hệ thống cây trồng trên các vùng ñất bằng cách ñưa thêm một số loại cây trồng mới vào hệ canh tác nhằm tăng sản lượng

nông sản trên 1 ñơn vị diện tích canh tác trong 1 năm Cải tiến cơ cấu cây trồng theo hướng kết hợp hiệu quả kinh tế - xã hội với bảo vệ môi trường nhằm xây dựng nền nông nghiệp sinh thái phát triển bền vững (Nguyễn Duy Tính (1995) [29])

- Gần ñây các chương trình ñầu tư cho nghiên cứu nông nghiệp của Liên Hợp Quốc ñang ứng dụng chế ñộ canh tác cạn hợp lý ở các loại hình ñất dốc ñồi núi theo hệ thống nông - lâm kết hợp Theo hướng này việc trồng cây rừng - cây nông nghiệp và phát triển chăn nuôi ở cùng một vùng ñồi phù hợp với ñiều kiện sinh thái ñã ñạt ñược những hiệu quả kinh tế nhất ñịnh và cho

áp dụng ở diện rộng (Lê Thanh Hà (1993)[12]) Philippin ñã ñạt ñược nhiều thành công khi nghiên cứu hệ thống cây trồng thành băng xen kẽ nhau rộng 4

- 5m, các loại cây họ ñậu có khả năng cố ñịnh ñạm ñược trồng thành 2 hàng rào cao lên trên 1,5m, người ta ñốn gốc cách mặt ñất cỡ 40 cm, cành lá ñược dùng rải lên băng che phủ ẩm và chống xói mòn Cây lâu năm thường là cà phê, cao su , cam… Hệ số kinh tế thu nhập từ hệ thống cây trồng này cao hơn

3 lần so với hệ thống ñộc canh cổ truyền Mô hình này cũng áp dụng ở Nigeria - gọi là canh tác theo băng (Lê Duy Thước (1991) [28])

1 Theo hướng dẫn của FAO thì việc lựa chọn hệ thống cây trồng còn dựa vào bản hướng dẫn sau: Bảng chỉ dẫn cho thấy yêu cầu về nhiệt ñộ của cây trồng , loại cây trồng qua các giai ñoạn phát triển

Bảng 1.1 Một số chỉ tiêu nhiệt ñộ của cây trồng

Các bảng chỉ dẫn trên cho thấy nhu cầu của cây trồng ở tưng giai ñoạn phát dục là rất khác nhau, trong từng vùng căn cứ vào chế ñộ thật cụ thể ñể xác ñịnh mùa vụ ở bảng 3.2 chỉ ra nhiệt ñộ trung bình ở giới hạn ñối với từng loại cây trồng có thể sống ñược ðối chiếu với hệ thống cây trồng hiện có ở Duy Tiên vào các năm 2010 và 2011 so với số liệu trung bình nhiều năm thì chế ñộ nhiệt hiện tại chưa làm thay ñổi nhiều so với yêu cầu của các loại cây trồng hiện có

Trong xuốt thời gian sinh trưởng,cây cần rất nhiều nước.Nước hoà tan các chất dinh dưỡng khoáng trong ñất ñể những chất này dễ dàng xâm nhập qua rễ và các mạch dẫn nuôi dưỡng các bộ phận của cây

Nước thoát hơi qua các bề mặt lá có tác dụng ñiều hoà nhiệt ñộ trong

cơ thể ñồng thời là ñộng lực của các dòng nước và dinh dưỡng tuần hoàn trong cây

Nước là nguyên liệu của quá trình quang hợp ñể tạo ra các chất hữu cơ cấu tạo nên cơ thể và các sản phẩm thu hoạch Do nguồn gốc tiến hoá của thực vật trên cạn bắt ñầu từ dưới nước nên thực vật ngày nay, mặc dù ñã khác

xa tổ tiên của chúng, vẫn rất cần nước Nước là môi trường ñể thực hiện các phản ứng sinh hoá và các hoạt ñộng sinh lý của cây

Hàm lượng nước trong mô thực vật ñạt ñến 70-90% trọng lượng và như

là một thành phần quan trọng kiến trúc nên cơ thể thưc vật

Người ta ñã tính toán ñược nhu cầu nước của cây trồng, nhìn chung cây ñòi hỏi một lượng nước khổng lồ gấp nhiều lần trọng lượng vật chất khô của chúng

Hệ số tiêu thụ nước của cây trồng là số ñơn vị nước tiêu thụ ñể hình thành một ñơn vị chất khô

Bảng 1.3.Hệ số tiêu thụ nước của một số cây trông như sau

Vắ dụ:

đối với lúa: giai ựoạn ựẻ nhánh, làm ựòng, trỗ bông và phơi màu

đối với ngô: giai ựoạn trỗ cờ,phun dâu chắn sữa

2.2.2 Trong nước

- Nền nông nghiệp nước ta từ những thời kỳ xa xưa cũng ựã có một hệ thống cây trồng khá phong phú và ựược phát sinh từ rất sớm với lịch sử dân tộc Cùng với lúa nước là loại cây lương thực chủ yếu, trong cơ cấu cây trồng

ựã có thêm rất nhiều loại cây khác, bao gồm cả cây nhiệt ựới, á nhiệt ựới và một số rau ôn ựới Những giống cây trồng di thực từ phương Bắc xuống hoặc

từ phương Nam lên, ựặc biệt là từ khi chủ nghĩa tư bản Châu Âu xâm lược vào các nước Phương đông, thì số lượng các loại cây trồng mới từ các lục ựịa khác ựem vào nước ta ngày càng nhiều và ựã làm cho hệ thống cây trồng ở

một số vùng thay ựổi ựáng kể (Bùi Huy đáp (1993)[8])

- Lịch sử ựã ghi lại, từ thời Hùng Vương dân ta ựã di chuyển từ vùng

gò ựồi xuống vùng ựồng bằng ven biển ựể khai hoang, xây dựng ựồng ruộng sản xuất nông nghiệp và hình thành nên các thôn, bản Trong cuốn ỘVân ựài loại ngữỢ, tác giả Lê Quý đôn - một học giả nổi tiếng của Việt Nam ựã ghi chép nhiều về giống lúa tẻ, lúa nếp mà dân ta thường gieo cấy từ thời tiền Lê (980 - 1005) (Bùi Huy đáp (1985)[8])

- Thời Nam Bắc phân tranh (1533 - 1788) và tiếp sau là thời các vua triều Nguyễn (1802 - 1945) có những bậc Ộthần hoàngỢ nổi tiếng như Nguyễn

Lộ, Nguyễn Tri Phương, Nguyễn Công Trứ ựã ựưa dân ựi khai khẩn ựất ựai ở các vùng ựồng bằng sông Hồng, ựồng bằng sông Cửu Long xây dựng các công trình thủy lợi tưới tiêu và cải tạo ựất, lựa chọn hệ thống cây trồng, bố trắ mùa vụ sản xuất, quy hoạch sử dụng ựất lâu bền

- Dưới thời thuộc Pháp (1867 - 1945), nhiều giống cây trồng mới ựã ựược tuyển chọn trong nước hoặc du nhập từ nước ngoài vào sản xuất trong nước ở các ựồn ựiền như cà phê, cam, quýt, chèẦ, ựặc biệt là cây cao su ựã ựược trồng với quy mô rộng lớn và ựược mở rộng ra ựến tận Thanh Hóa Tuy nhiên, ở nước ta cây lúa nước vẫn là cây trồng chắnh

- Tác giả Bùi Huy đáp (1979)[6] khi nghiên cứu cơ cấu cây trồng trên ựất canh tác chủ yếu nhờ nước trời ở miền Bắc ựã ựề xuất cơ cấu cây trồng là

2 vụ màu đông và Xuân rồi sản xuất tiếp lúa mùa Trong vụ Xuân trồng các loại cây màu có thời gian sinh trưởng dài, ngắn khác nhau tùy theo trồng lúa Mùa sớm hay Mùa chắnh vụ đây là chế ựộ canh tác có thể sử dụng triệt ựể tiềm năng của các loại ựất cao hạn cấy 1 vụ lúa mùa nhờ nước trời Trên chân ựất chuyên màu của vùng ựất bãi ven sông, hệ thống cây trồng ựem lại hiệu quả kinh tế cao là ngô Thu đông (rau màu Thu đông) - ngô Xuân (ựậu tương, rau ựậu các loạiẦ) Ngay sau khi nước rút tiến hành trồng ngô Thu đông (hoặc rau ựậu sớm), sau ựó trồng ngô Xuân (hoặc ựậu tương, rau ựậu các loại)

- Trong hệ thống luân canh trên ựất bạc màu ở miền Bắc Việt Nam, cây

vụ đông có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ ựất, nhờ vụ đông mà ựất trồng ựược che phủ trong suốt thời kỳ khắ hậu khô hạn (trong ựiều kiện khô hạn, ựất màu bị thoái hóa nhanh nhất, ựồng thời các chất hữu cơ phân hủy mạnh) Cây vụ đông ựã làm tăng ựộ ẩm của ựất từ 30 - 50% so với không trồng cây vụ đông đất bạc màu có trồng cây vụ đông ựều làm tăng năng suất cây trồng vụ sau một cách rõ rệt (Bùi Huy đáp (1979[6], Nguyễn Hữu Tề

và CTV (1995)[24])

- Theo tác giả Trần đình Long (1997) [18]: Cải tiến cơ cấu cây trồng trong thời gian tới cần nghiên cứu bố trắ lại hệ thống cây trồng thắch hợp với các ựiều kiện ựất ựai và chế ựộ nước khác nhau, phải áp dụng các biện pháp

kỹ thuật tổng hợp nhằm khai thác cao nhất các nguồn lợi tự nhiên, lao ựộng

và sử dụng có hiệu quả các nguồn vốn ựầu tư đa dạng giống cây trồng và loại cây trồng là biện pháp tắch cực ựể nâng cao tắnh ổn ựịnh của hệ thống Cũng theo tác giả Trần đình Long thì giống cây trồng là tư liệu sản xuất sống,

có liên quan chặt chẽ với ựiều kiện ngoại cảnh, có vai trò quan trọng trong cải tiến cơ cấu cây trồng để tăng năng suất cần tác ựộng các biện pháp kỹ thuật thắch hợp theo yêu cầu của giống Sử dụng giống tốt là một biện pháp ựể tăng năng suất, ắt tốn kém

- điều kiện sản xuất nông nghiệp ở nước ta còn gặp nhiều khó khăn, chịu nhiều rủi ro (bão, lụt, hạn hán, sâu bệnhẦ) nên năng suất, sản lượng cây trồng không ổn ựịnh, bấp bênh Một số giống cây trồng ựịa phương có khả năng chống chịu khá với ựiều kiện ngoại cảnh bất thuận, ổn ựịnh nhưng năng suất lại thấp, không ựáp ứng ựược nhu cầu của con người Do vậy cần có bộ giống tốt, năng suất cao, ổn ựịnh, phù hợp với ựiều kiện sinh thái của từng vùng cụ thê theo nguyên tắc Ộựất nào - cây ấyỢ

- Tác giả Vũ Tuyên Hoàng (1987) [15] khi nghiên cứu, chọn tạo giống lúa cho các vùng khô hạn, ngập úng, chua phèn ựã nhận xét: so với các vùng

thâm canh, các vùng khó khăn còn có yêu cầu thêm về giống mới thắch hợp hơn nữa, các tiêu chuẩn giống chống chịu cũng cần ựược xác ựịnh chuẩn xác hơn đối với các vùng khó khăn, công tác cải tạo ựất và nguồn nước tưới luôn luôn cần kết hợp với giống và các biện pháp kỹ thuật thắch hợp ựể tăng năng suất

Ở mỗi một vùng hay khu vực có ựiều kiện sinh thái, ựất ựai, khắ hậu khác nhau, vì vậy yêu cầu các nhà khoa học cũng phải có những nghiên cứu ựể xây dựng cơ cấu cây trồng, hệ thống cây trồng phù hợp cho từng vùng hay khu vực

- Tại vùng đBSH, Viện sỹ đào Thế Tuấn (1992)[33] khi nghiên cứu

mô phỏng chiến lược phát triển nông nghiệp của vùng ựã khẳng ựịnh: để phát triển nông nghiệp vùng đBSH theo hướng sản xuất hàng hóa, bền vững và ổn ựịnh cần thực hiện theo các hướng: Tăng sản xuất lương thực; Tăng sản xuất các sản phẩm xuất khẩu; Tạo việc làm mới ựể ổn ựịnh ựời sống nông dân

Khi nghiên cứu vùng ựất thường xuyên ngập úng của huyện Hiệp Hòa, tỉnh Bắc Giang, tác giả Nguyễn Văn Hoàn (1999) [14] cho biết nếu chỉ ựơn thuần cấy 1 vụ lúa/năm thì lợi nhuận thu ựược là 5,8 triệu ựồng/năm/ha (nơi nghiên cứu), còn nếu cấy lúa kết hợp nuôi cá thì lợi nhuận thu ựược sẽ là 13,7 triệu ựồng/ha

Bùi Thị Xô (1994) [37] ựã tiến hành xây dựng mô hình thử nghiệm ựánh giá hiệu quả kinh tế một số công thức luân canh trên các vùng ựất khác nhau của Hà Nội, kết quả thu ựược như sau:

+ Vùng thâm canh: Hiệu quả kinh tế ựạt 115 - 399% so với mô hình cũ + Vùng ựất bạc màu: Hiệu quả kinh tế ựạt 130 - 167% so với mô hình cũ + Vùng ựất trũng: Với công thức lúa Xuân - cá giống, hiệu quả kinh tế thu ựược rất cao, tổng giá trị sản phẩm ựạt 72 triệu ựồng/ha/năm

- Tại vùng đồng bằng sông Cửu Long có khả năng thâm canh, tăng vụ

và ựa dạng hóa cây trồng ở vùng phù sa chủ ựộng nước ven sông Tiền, sông Hậu cần phải ựi ựôi với việc ựổi mới cơ cấu cây trồng còn ở vùng phù sa ngọt ven sông Tiền và sông Hậu có nhận xét: các mô hình chuyên canh lúa ựều sử

dụng rất nhiều nước vào mùa khô; trong khi ựó các mô hình luân canh 1 vụ lúa + 1 vụ màu, cây ăn quả hay mắa sử dụng tiết kiệm nước hơn

- Viện sỹ đào Thế Tuấn ựã nêu các vấn ựề tồn tại của hệ thống nông nghiệp vùng đBSH là tốc ựộ tăng sản lượng lương thực không cao (1,9% năm); diện tắch thâm canh ắt; chưa có những tiến bộ kỹ thuật cho vùng khó khăn, năng suất và sản lượng không ổn ựịnh (biến ựộng 6,9%) Nguyên nhân chủ yếu của những tồn tại là do thiên tai, sâu bệnh, tỷ lệ nông sản xuất khẩu tháp, ngành nghề kém phát triển Ầ từ ựó ông ựã ựề xuất phương hướng cho

sự phát triển của hệ thống nông nghiệp vùng đBSH là: (1) Lợi dụng tốt nhất các ựiều kiện khắ hậu và tránh ựược những tác hại của thiên tai; (2) Lợi dụng tốt nhất các ựiều kiện ựất ựai, ựồng thời có biện pháp bảo vệ, bồi dưỡng trả lại cho ựất ựộ phì nhiêu; (3) Lợi dụng tốt nhất các ựặc tắnh sinh học của cây trồng (như khả năng cho năng suất cao, phẩm chất tốt ngắn ngày, thắch ứng rộng, chống chịu ựược với các ựiều kiện ngoại cảnh bất thuận); (4) Tránh ựược sự phá hoại của sâu bệnh, cỏ dại với việc sử dụng ắt nhất các biện pháp hóa học; (5) đảm bảo tỷ lệ sản phẩm hàng hóa cao, có hiệu quả kinh tế; (6) đảm bảo

hỗ trợ cho ngành sản xuất chắnh và phát triển chăn nuôi, tận dụng ựược các nguồn lợi thiên nhiên (đào Thế Tuấn (1962)[32]

- Một số tác giả khi nghiên cứu về bố trắ cơ cấu cây trồng ở đBSH ựã

ựi ựến kết luận: ỘTrên ựất hai vụ lúa, ựưa cơ cấu vụ lúa Xuân bằng các giống lúa ngắn ngày ựã ựể lại một khoảng thời gian trống giữa hai vụ lúa (từ sau thu hoạch lúa Mùa ựến khi cấy lúa Xuân) nên ựã tạo ựiều kiện ựể xây dựng một

hệ thống cây trồng có hiệu quả cao trên ựất 2 vụ lúaỢ đồng thời các tác giả cũng ựã ựưa ra những mô hình hệ thống cây trồng cụ thể cho từng chân ựất của vùng đBSH như sau:

+ Trên ựất hai vụ lúa chủ ựộng nước tưới - tiêu: Lúa Xuân - lúa Mùa - cây vụ đông (khoai tây, khoai lang, ngô, rau)

+ Trên ựất hai vụ lúa ngập nước: Lúa Xuân - lúa Mùa

- Theo Bùi Huy đáp (1993)[8], sắp xếp lại cách sản xuất, bố trắ lại các chế ựộ luân canh, sử dụng ựất ựai hợp lý hơn và phù hợp với ựiều kiện tự nhiên của mỗi ựịa phương thì có thể ựưa vụ đồng thành một vụ cây trồng chắnh Diện tắch ựất 2 vụ lúa giữa vụ Mùa năm trước và vụ Xuân năm sau có khoảng thời gian bỏ trống từ khoảng 3 tháng, ựủ ựể gieo trồng một loại cây vụ đông Trên những chân ruộng vàn hay cao nếu cấy lúa Mùa sớm cũng có thể làm 1 vụ màu đông với những loại cây ưa lạnh Những diện tắch chỉ cấy một

vụ lúa Mùa, còn vụ đông Xuân thường trồng màu (phần lớn là các giống màu dài ngày 5 - 6 tháng) Thay ựổi cơ cấu trà lúa Mùa, tăng Mùa sớm và Mùa chắnh vụ, hạn chế Mùa muộn, và thay ựổi cơ cấu các giống màu, sử dụng nhiều giống màu ở vụ Xuân ngắn ngày hơn sẽ có thể sắp xếp ựược thời gian cho gieo trồng 1 vụ màu đông

- Theo Lê đình định (1974) [11], các chân bãi ven sông thường trồng một vụ màu đông Xuân dài ngày và một vụ lúa Mùa không chắc có thể chuyển thành chế ựộ một vụ màu Xuân có trồng xen, trồng gối và một vụ màu đồng thì cả hai vụ ựều chắc chắn, có hiệu quả kinh tế Ở vùng bán sơn ựịa, ựồi núi, trung du, diện tắch ựất chỉ cấy một vụ Mùa, vụ đông Xuân là vụ sản xuất cho phép sử dụng các loại ựất này một cách có lợi nhất với một hệ cơ cấu cây trồng có kết quả nhất Ở các chân ựất quanh năm không ngập nước, thành phần cơ giới nhẹ, dễ thoát nước thường luân canh tăng vụ với cây họ ựậu (ựậu tương, ựậu côve, ựậu xanhẦ)

- Theo Tôn Thất Chiểu (1993) [1], ngoài luân canh tăng vụ với cây lương thực, cây công nghiệp, cây làm thức ăn gia súc còn có những hệ thống cây trồng luân canh giữa cây dược liệu với cây lương thực hoặc cây công nghiệp ngắn ngày

- Theo Phạm Chắ Thành (1993) [25], nước ta cũng như nhiều nước ựang phát triển khác ựã áp dụng một chiến lược phát triển chủ yếu dựa vào các thành tựu của Ộcách mạng xanhỢ nhằm tập trung sản xuất một số sản phẩm nông

nghiệp quan trọng như lúa nước, lúa mì, ñậu ñỗ … bằng cách tập trung ñầu tư vào một số nhân tố quan trọng nhất và cũng dễ cải tiến nhất như ứng dụng các giống có năng suất cao, thủy lợi, phân bón hóa học và thuốc trừ dịch hại

- Tác giả Vũ Tuyên Hoàng (1987) [15], trong nghiên cứu về sản xuất lương thực ở vùng trung du và miền núi ñã nhận xét: Các loại cây lương thực cần ñược sắp xếp theo các hệ thống cây trồng hợp lý, trên cơ sở thâm canh, tăng vụ Trong hệ thống cây trồng, cần xác ñịnh cây chủ lực (có thể là lúa, ngô hoặc cây khác tùy ñiều kiện của nơi sản xuất) Hệ thống cây lương thực ở trung du và miền núi khá phong phú: Các loại cây có hạt như ngô, cao lương,

mì mạch…, các loại cây có củ như sắn, khoai lang, củ mỡ…, các loại ñậu ñỗ như ñậu tương, ñậu xanh, ñậu ñen… và nhiều loại cây lương thực, thực phẩm khác như lạc, vừng, rau… Tác giả cũng cho rằng: “Vấn ñề lớn hiện nay là chọn lựa những cây lương thực thích hợp và cho năng suất cao, ñáp ứng ñược nhu cầu của từng dân tộc”

- Theo Bùi Quang Toản (1992) [31], phương thức kiến thiết ñồng ruộng thành nương bậc thang thấp dần, trồng chủ yếu cây công nghiệp dài ngày, cây ăn quả có tán che mặt ñất, xen với cây ngắn ngày (lúa, màu, ñậu ñỗ, cây phân xanh) và với các băng cây lá rộng, bãi cỏ chăn nuôi tạo nên nhiều tầng sinh thái (nông nghiệp sinh thái theo phương thức nông - lâm kết hợp)

Hệ thống cây trồng Theo kiểu vườn rừng ở các tỉnh trung du, miền núi là hệ thống cây trồng cho hiệu quả kinh tế cao, làm tăng Thu nhập cho các hộ gia ñình, tạo ra hiệu quả xã hội lơn và cải thiện ñược môi trường sinh thái

- Theo Lê Duy Thước (1991) [28] cho rằng biện pháp sử dụng ñất dốc

có hiệu quả là bố trí một chế ñộ canh tác hợp lý, triệt ñể lợi dụng nước trời, áp dụng các biện pháp canh tác (cày bừa, xới xáo, trồng xen, trồng gối, phủ xanh ñất …) nhằm bảo vệ, giữ gìn tối ña ñộ ẩm trong các lớp ñất, ñảm bảo cây trồng sinh trưởng và phát triển tốt

- Theo ðặng Thị Ngoan và CTV (1994) [20] trong quá trình xây dựng

mô hình hệ thống cây trồng trên các vùng ñồi trồng cây ăn quả ñã rút ra kết luận: Trên ñồi là cây ăn quả dài ngày (vải, nhãn, ñiều …), trồng cây cốt khí theo ñường ñồng mức, giữa các băng này trồng các loại cây ăn quả sớm cho thu hoạch Cây phân xanh có tác dụng tốt trong việc giữ ñất, chống xói mòn

- ðiều tra nghiên cứu và ñánh giá hệ thống cây trồng trên các nhóm ñất khác nhau ở ðBSH ñã khẳng ñịnh hệ thống canh tác 3 - 4 vụ/năm bằng các loại rau màu cao cấp ñạt giá trị kinh tế cao nhất (trên 60 triệu ñồng/ha/năm, thậm chí trên 100 triệu ñồng/ha/năm) Những hệ thống cây trồng cho giá trị Thu nhập cao phổ biến hiện nay là: chuyên 3 vụ màu; 2 vụ màu + 1 vụ lúa, hoặc 2 vụ lúa + 1 vụ màu (Tạ Minh Sơn (1996) [25])

- Tác giả Nguyễn Duy Tính (1995) [29] nghiên cứu hệ thống cây trồng

vùng ðBSH và Bắc Trung Bộ ñã ñề xuất 2 nội dung chuyển ñổi là thay ñổi phương thức canh tác và tăng vụ với 5 giải pháp, ñã thử nghiệm 10 loại mô hình hệ thống canh tác mới có thể làm tăng thu nhập 10%

- Tác giả Lê Song Dự (1990) [5] nghiên cứu ñưa cây ñậu tương vào hệ

thống canh tác ở miền Bắc Việt Nam ñã có kết luận: ñậu tương Hè trong công thức luân canh lúa Xuân - ñậu tương Hè - lúa Mùa là thích hợp với năng suất ñậu tương khá cao và ổn ñịnh, có thể phát triển rộng rãi ở ñồng bằng và trung

du Bắc Bộ

- Tác giả Phạm Chí Thành (1998) [27] ñã xác ñịnh ñược hệ thống cây

trồng thích hợp, tiến bộ cần nhiều lao ñộng có hiệu quả cao gấp ñôi hệ thống cây trồng cũ, cơ sở làm giàu, làm sạch và ñảm bảo bền vững môi trường sinh thái dựa trên 3 cơ sở: giống, tăng vụ và ñổi mới công nghệ ðồng thời cũng ñã

ñề xuất ñược các giải pháp sử dụng ñất có hiệu quả và hoàn thiện cơ cấu cây trồng, cơ cấu sản xuất

- Phương hướng, biện pháp sử dụng và nâng cao ñộ phì của ñất cát biển cũng ñược Phan Liêu (1987) [17] nghiên cứu Theo các nguyên lý sử dụng sau:

Kiến thiết ựồng ruộng, tưới và tiêu nước đất cát có cấu trúc rời, mực nước ngầm cao, ựòi hỏi phải thiết kế ựồng ruộng hợp lý: ựắp bờ vùng, bờ thưả, trên các bờ vùng trồng phi lao, bạch ựàn, tràm, ựiền thanhẦ lập một hệ thống mương tưới tiêu 70 - 80cm ựể chống hạn thường xuyên và chống ngập tạm thời Hệ thống mương cần có lối thoát nước ra sông hoặc nơi có ựịa hình trũng đào ao hoặc khoan giếng ựể giữ nước mưa và thu gom nước ngầm ựể sau ựó dùng nước này tưới phun cho các cây rau màu, cây lương thực, cây công nghiệp

1.3.Quan ựiểm tiếp cận nghiên cứu hệ thống cây trồng

Do ựặc ựiểm kinh tế - xã hội và ựiều kiện tự nhiên mỗi quốc gia, vùng

miền có những ựặc ựiểm khác biệt nên việc nghiên cứu hệ thống cây trồng cần có quan ựiểm, cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu thắch hợp

Theo Trần đức Viên (1995),[34] những nghiên cứu phát triển hệ thống canh tác của FAO là một nỗ lực nhằm bổ sung và hoàn thiện cho các tiếp cận ựơn lẻ Xuất phát từ sự phát triển hệ thống canh tác là nhìn nhận cả nông trại như một hệ thống: (i) Phân tắch toàn bộ trở ngại về tiềm năng; (ii) Xác ựịnh các nghiên cứu thắch hợp theo thứ tự ưu tiên cũng như những thay ựổi cần thiết trong thể chế và chắnh sách;(iii) Thử nghiệm thực tế trên ựồng ruộng hoặc mô phỏng các hiệu ứng của nó bằng các mô hình hoá Sau ựó tiến hành phân tắch, ựánh giá hiệu quả hiện tại trên quy mô toàn nông trại và ựề xuất hướng cả tiến phát triển của nông trại trong giai ựoạn tới

Việc xác ựịnh và phân tắch hệ thống canh tác là một nội dung chắnh của nghiên cứu hệ thống canh tác, hiện nay ựang tồn tại hai quan ựiểm(i) Phát triển nông nghiệp theo quản ựiểm sinh thái, có nghĩa là ựặt cây trồng, vât nuôi vào ựúng vị trắ của nó trong môi trường ựã xác ựịnh sao cho có năng xuất cao,

ổn ựịnh và bảo vệ môi trường, nghĩa là tự do kinh doanh, lấy lợi ắch kinh tế làm mục tiêu chắnh, nông dân chỉ sản xuất những gì mà khách hàng cần, họ cạnh tranh trong sản xuất và tiền tệ hoá quá trình sản xuất

CHƯƠNG II VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1.Vật liệu nghiên cứu

- điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội huyện Duy Tiên

- Hệ thống trồng trọt hiện có ở Duy Tiên, trong phạm vi ựề tài nghiên cứu này ựã du nhập vào Duy Tiên một số giống lúa mới làm vật liệu nghiên cứu

2.2 Nội dung nghiên cứu

- đánh giá môi trường tự nhiên kinh tế xã hội huyện Duy Tiên làm cơ

sở ựể nghiên cứu hệ thống cây trồng thắch ứng với biến ựổi khắ hậu

- Nghiên cứu hệ thống cây trồng phù hợp với ựiều kiện sinh thái, kinh

tế xã hội ở Duy Tiên trong những năm tới

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 đánh giá môi trường tự nhiên, kinh tế xã hội huyện Duy Tiên.sử dụng thông tin lưu trữ tại ựài khắ tượng tỉnh Hà Nam, phòng thống

kê Duy Tiên, tỉnh Hà Nam

2.3.2 đánh giá hiện trạng hệ thống trồng trọt huyện Duy Tiên

- Dựu vào số liệu thống kê của huyện Duy Tiên

- điều tra trực tiếp ở các hộ nông dân theo mẫu ựiều tra thống nhất (xem phụ lục)

2.3.3 Nghiên cứu sự thắch ứng của hệ thống cây trồng với các ựiều kiện sinh thái ở Duy Tiên

- Lựa chọn giống cây trồng và loại cây trồng căn cứ vào số liệu ựiều tra

từ năm(2001-2010)

- Lựa chọn hệ thống sử dụng ựất, Thông qua nhóm KIP

2.3.4 Nghiên cứu thực nghiệm

Do yêu cầu ñảm bảo an ninh lương thực Quốc gia nên trong những năn tới, ở huyện Duy Tiên, cả vụ Xuân và vụ Mùa thì cây lúa vẫn là cây trồng chính, chủ lực Giữ ổn ñịnh sản lượng lúa là cơ sở tiền ñề quan trọng ñảm bảo

an ninh, lương thực, an ninh kinh tế, bình ổn thị trường, kiềm chế lạm phát Trên cơ sở ñó, người dân ñịa phương có cơ hội mở rộng sản xuất các nông sản hàng hóa khác ñể có lợi nhuận cao Với ñặc ñiểm vụ mùa, khí hậu, ñất ñai của huyện Duy Tiên cần bố chí các giống lúa thích ứng sau:

- Trên các chân ruộng trũng,với ñiều kiện khí hậu biến ñổi như hiện nay thì cần có sự lựa chọn giống cây trồng và thời gian trồng cho phù hợp Vụ Xuân trồng lúa Xuân sớm; Vụ Mùa trồng lúa ñặc sản, lúa lai cao cây hoặc thả

cá ở những chân ruộng dễ bị ngập úng

- Trên các chân ruộng trung bình và vàn thấp: vụ Xuân trồng lúa Xuân muộn; vụ mùa trồng lúa mùa sớm

3.3.3.1 Tuyển chọn giống lúa cho vụ xuân

Thí Nghiệm 1 Chọn giống lúa thuần cho vụ xuân thích ứng vói ñiều kiện

sinh thái ở Duy Tiên Hà Nam

Phương pháp nghiên cứu

1 Các giống so sánh gồm : Khang dân 18(ñối chứng), Bắc thơm số 7, Nàng xuân, QR, Xi 23, X21

2.Thí nghiệm ñược thực hiện năm 2011, áp dụng theo quy trình khao nghiệm: lOTCN558.2002 các giống so sánh và giống ñối chứng ñược nhắc lại

3 lần xắp sếp theo phương pháp khối ngẫu nhiên ñầy ñủ Diện tích 1 ô là 25

m2 (5*5m) gieo mạ ngay 5/2/2011, theo phương pháp mạ nền,cấy ngày 20/2/2011,mật ñộ cấy 40 khóm/m2, phân bón sử dụng cho một ha là 5 tấn phân chuồng muc, 420 kg super lân +280 kg urea + 112 kg Kali clorua