Nghiên cứu một số hệ thống cây trồng phù hợp với điều kiện khí hậu biến đổi tại huyện hậu lộc tỉnh thanh hoá

Hệ thống nông nghiệp Hệ thống cây trồng Cây trồng Môi trường, ñiều kiện, tự nhiên, kinh Năng suất, chất lượng, giá cả Nguồn: Zandstra, 1981 Hình 1.1: Hệ thống nông nghiệp của Zands

Bộ giáo dục và đào tạo Bộ Nông nghiệp và pTNT

Viện khoa học nông nghiệp việt Nam

Bộ giáo dục và đào tạo Bộ Nông nghiệp và pTNT

Viện khoa học nông nghiệp việt Nam

-* -

trịnh cao sơn

NGHIÊN CứU MộT Số Hệ THốNG CÂY TRồNG PHù HợP VớI ĐIềU KIệN KHí HậU BIếN ĐổI tại

huyện hậu lộc – tỉnh thanh hóa

Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 60620110

luận văn thạc sỹ nông nghiệp

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

Hà Nội - 2012

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thiện ñề tài, tôi ñã nhận ñược sự quan tâm, giúp ñỡ của nhiều cá nhân và tập thể Nhân ñây tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn của mình:

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn giáo viên hướng dẫn khoa học PGS.TS Phạm Chí Thành

ñã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo cho tôi trong suốt thời gian thực hiện ñề tài

Tôi xin bày tỏ sự cảm ơn tới Ban lãnh ñạo Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, các ñồng chí lãnh ñạo, các cô, các thầy và toàn thể anh chị em cán bộ Ban ñào tạo của Viện

ñã giúp ñỡ, dạy bảo tôi trong quá trình học tập

Qua ñây tôi cũng xin ñược gửi lời cảm ơn tới UBND huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hoá

và các cơ quan có liên quan tạo ñiều kiện thuận lợi giúp ñỡ cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu thực hiện ñề tài này tại ñịa phương

Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia ñình, bạn bè và ñồng nghiệp ñã nhiệt tình cổ vũ, ñộng viên và tạo ñiều kiện giúp ñỡ ñể tôi hoàn thành tốt ñề tài này

Tôi xin trân trọng cảm ơn !

Tác giả luận văn

Trịnh Cao Sơn

LỜI CAM ðOAN

Tôi cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả trình bày trong ñề tài là trung thực và chưa từng ñược ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tôi xin cam ñoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Trịnh Cao Sơn

MỤC LỤC

Trang

Trang phụ bìa i

Lời cảm ơn ii

Lời cam ñoan iii

Mục lục iv

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt v

Danh mục các bảng biểu vi

Danh mục các hình vẽ, ñồ thị vii

MỞ ðẦU 1

Chương 1- TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI 4

1.1 Cơ sở khoa học của ñề tài 4

1.1.1 Các khái niện 4

1.1.2 Cơ sở khoa học của việc xây dựng HTCT hợp lý 11

1.2 C¬ së thùc tiÔn 19

1.2.1 Ngoµi n-íc 19

1.2.2 Trong n-íc 26

Chương 2 – VẬT LIỆU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36

2.1 Nội dung nghiên cứu 36

2.2 Thời gian và ñịa ñiểm nghiên cứu 36

2.3 Phương pháp nghiên cứu 36

2.3.1 Thu thập thông về khí tượng, thủy văn, ñất ñai và tình hình kinh tế xã hội qua các năm 2007 - 2011 36

2.3.2 ðiều tra trực tiếp về kinh tế hộ 36

2.3.3 Thảo luận nhóp KIP 36

2.3.4 Làm thí nghiệm ñồng ruộng 37

2.3.5 Chỉ ñạo xây dựng mô hình 38

2.4 Phân tích kết quả thí nghiệm 40

Chương 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 41

3.1 ðiều kiện tự nhiên kinh tế – xã hội của Hậu Lộc 41

3.1.1 ðiều kiện tự nhiên 41

3.1.2 đặc ựiểm ựất ựai 47

3.1.3 điều kiện kinh tế - xã hội 51

3.2 Hiện trạng cơ cấu cây trồng trên vùng ựất ven biên thường bị nhiễm mặn, hạn hán tại huyện Hậu Lộc 55

3.2.1 Cơ cấu giống, cơ cấu mùa vụ và kỹ thuật canh tác .56

3.2.2 Hiệu quả kinh tế của các cơ cấu cây trồng tại ựịa phương 58

3.2.3 Ý kiến của người dân huyện Hậu Lộc về hệ thống cây trồng thông qua kết quả thảo luận nhóm KIP 59

3.3 Một số kết quả nghiên cứu cải tiến kỹ thuật trồng trọt thắch ứng với ựiều kiện khắ hậu biến ựổi vùng ven biển huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa 62

3.4 Một số kết quả nghiên cứu cải tiến kỹ thuật trồng trọt trên vùng ựất nhiễm mặn, hạn hán ựiển hình tại huyện Hậu Lộc 63

3.4.1 Kết quả thắ nghiệm về giống cây trồng trên vùng ựất nhiễm mặn, hạn hán huyện Hậu Lộc 63

3.4.1.1 Kết quả so sánh giống lạc vụ xuân trên vùng ựất ven biển nhiễm mặn có nước tưới 63

3.4.1.2 Kết quả so sánh giống khoai tây vụ ựông trên vùng ựất ven biển nhiễm mặn có nước tưới .64

3.4.1.3 Kết quả so sánh giống lúa trên vùng ựất ven biển nhiễm mặn, hạn hán có nước tưới 67

3.5 Kết quả nghiên cứu thực nghiệm và ựề xuất cơ cấu cây trồng mới trong các công thức luân canh trên vùng ựất ven biển thường xuyên bị ngập mặn, hạn hán ở huyện Hậu Lộc 70

3.5.1 Xác ựịnh cơ cấu cây trồng trên vùng ựất ven biển thường xuyên bị ngập mặn, hạn hán ở huyện Hậu Lộc .70

3.6 đánh giá kết quả và khả năng ứng dụng phát triển 74

3.6.1 Giá trị thực tiễn 74

3.6.2 Hiệu quả kinh tế xã hội 75

3.6.2.1 Hiệu quả kinh tế 75

3.6.2.2 Hiệu quả về xã hội 76

3.6.3 Khả năng ứng dụng và phát triển công nghệ 76

KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 78

*Kết luận 78

*ðề nghị: 79

TÀI LIỆU THAM KHẢO 80

PHỤ LỤC .86

Phụ lục 1 Một số hình ảnh thực hiện ñề tài nghiên cứu 86

Phụ lục 2 Mẫu ñiều tra 88

5 HSTNN Hệ sinh thái Nông nghiệp

8 IPM Quản lý dịch hại tổng hợp

10 TGST Thời gian sinh trưởng

DANH MỤC BẢNG BIỂU

B¶ng Tên bảng Trang

3.1: So sánh cấp hạt giữa ñất phù sa sông Hồng và ñất cát ven biển huyện Hậu

Lộc – tỉnh Thanh Hóa 43

3.2: §Æc tr−ng cña mét sè yÕu tè thêi tiÕt ë huyÖn HËu Léc.… ……….… .43

3.3: Các loại ñất ở huyện Hậu Lộc 48

3.4: Diện tích, sản lượng trồng trọt năm 2007 - 2011 51

3.5: Hiệu quả kinh tế của một số cơ cấu cây trồng (năm 2011)…… 59

3.6: Một số ñặc ñiển sinh trưởng phát triển của các giống lạc trên ñất ven biển nhiễm mặn, hạn hán tại huyện Hậu Lộc vụ xuân 2012 .63

3.7: Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống trồng trên chân ñất nhiễm mặn vụ xuân 2012 64

3.8: Một số ñặc ñiểm giống khoai tây vụ ñông 2011 .65

3.9: Năng suất và một số yếu tố cấu thành năng suất của một số giống khoai tây ñược trồng trên chân ñất nhiễm mặn vụ ñông 2011……….….65

3.10: So sánh hiệu quả kinh tế của hai giống khoai tây cho 1 ha trên chân ñất nhiễm mặn vụ ñông 2011 66

3.11: So sánh một số ñặc ñiểm sinh trưởng và phát triển của các giống lúa vụ mùa 2011 67 3.12: Một số chỉ tiêu về các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất giống lúa năm 2011 - 2012 68

3.13: So sánh hiệu quả kinh tế của các giống lúa ñược cơ cấu trên chân ñất nhiễm mặn xã ða Lộc trung bình trong năm 2011 - 2012 69

3.14: Sự chuyển ñổi thay thế trong công thức luân canh 71

3.15: Khả năng về năng suất của các công thức luân canh, cải tiến cho vùng ñất ven biển thường bị nhiễm mặn, hạn hán tại huyện Hậu Lộc ………… 72

3.16: Hiệu quả kinh tế các công thức luân canh cải tiến cho 1ha ñất canh tác vùng ñất nhiễm mặn……….……… ……… 7

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

1.1: Hệ thống nông nghiệp của zandstra 4

1.2: Các bộ phân nghiên cứu của hệ thống cây trồng 10

1.3: Mối quan hệ giữa hệ thống cây trồng và môi trường .19

3.1: ðặc trưng của một số yếu tố thời tiết ở Hậu Lộc 44

MỞ ðẦU

1 Tính cấp thiết của ñề tài

Hậu Lộc là huyện ñồng bằng ven biển nằm phía ñông Bắc tỉnh Thanh Hoá, cách thành phố Thanh Hóa 24 km về phía Nam, có diện tích tự nhiên 14.355,74 ha; trong ñó, ñất nông nghiệp 9.900 ha, ñất sản xuất nông nghiệp

7.406,54 ha (chiếm 51,55% tổng diện tích tự nhiên) Dân số toàn huyện:

166.174 người Ngành nghề chủ yếu là sản xuất nông nghiệp và một bộ phận ñánh bắt nuôi trồng thuỷ hải sản

Cách ñây 7 năm, cơn bão số 7 năm 2005 làm vỡ tuyến ñê biển huyện Hậu Lộc (Thanh Hóa) nên ở ñây có ñến 90% diện tích ñất canh tác bị nhiễm mặn nặng Vụ xuân năm 2007 do hạn hán kéo dài, toàn huyện có tổng diện tích gieo trồng là 7.000 ha, diện tích gieo cấy lúa là 5.049 ha thì có ñến 2.259

ha ở 13/27 xã trong huyện ñều nhiễm mặn, trong ñó có 1.636 ha nhiễm mặn nặng ñã ảnh hưởng nghiêm trọng ñến sự sinh trưởng, phát triển của cây trồng; thì có tới 590 ha lúa và mầu hoàn toàn mất trắng; vụ xuân năm 2010 do tình hình hạn hán nhiễm mặn thì ñã có 1.455,5 ha diện tích bị hạn, nhiễm mặn chiếm 20% tổng diện tích gieo trồng vụ xuân Trong 989,5 ha diện tích bị hạn, nhiễm mặn nặng thì có tới 120 ha ñất lúa bị chết hoàn toàn

Theo báo cáo của Sở NN&PTNT tỉnh Thanh Hóa tình hình thời tiết, khí hậu trên ñịa bàn tỉnh ñầu năm 2010 do Biến ñổi khí hấu Lượng mưa ít, nắng nóng liên tục kéo dài, mực nước ở các hồ chứa ñều xuống thấp, hồ ñập nhỏ cạn kiệt, mực nước trên các sông lớn xuống rất thấp; một số vùng ven biển mặn xâm nhập vào toàn bộ kênh bơm tưới Do vậy, gây ảnh hưởng hết sức nghiêm trọng ñến sản xuất vụ mùa; cụ thể diện tích lúa ñã cấy không ñủ nước tưới có khả năng hạn là: 17.392 ha; trong ñó: Vùng ñồng bằng: 7.684

ha, vùng ven biển: 7.118 ha, vùng trung du miền núi: 1.090 ha Ước tính thiệt hại trong sản xuất nông nghiệp, diện tích lúa cấy bị chết: 10.507 ha; diện tích

ngô ñã gieo trồng vụ xuân hè không cho thu hoạch và gieo trồng vụ thu mùa

bị hạn chết phải trồng lại: 8.010 ha Ngoài ra, các cây trồng khác như mía, lạc, ñậu tương và rau ñậu các loại cũng bị mặn nặng và tỷ lệ chết cao; giá trị thiệt hại ước tính 130 tỷ ñồng

Nhiễm mặn và hạn hán tại tỉnh Thanh Hóa nói chung cũng như huyện Hậu Lộc nói riêng ñã ñến lúc cần sự quan tâm của các cấp chính quyền ñịa phương, các nhà khoa học Năm 2011, Thanh Hóa ñã có 5.000 ha lúa xuân và gần 1.000ha cói bị hạn và nhiễm mặn một cách trầm trọng Tại huyện Hậu Lộc, mức ñộ nhiễm mặn nặng nề nhất là 5 xã vùng phía ñông kênh De là ða Lộc, Minh Lộc, Ngư Lộc, Hưng Lộc, Hải Lộc Theo Sở Tài nguyên và Môi trường Thanh Hóa khảo sát, ñộ mặn ño ñược ở các xã và riêng tại xã ða Lộc với ñộ mặn khi cao nhất là 27,4 ‰ làm cho gần 190ha lúa và 160ha màu vụ xuân hoàn toàn mất trắng Nông dân không chỉ thiếu nước ngọt trong sản xuất

mà trong ñời sống sinh hoạt thường ngày cũng phải dùng nước lợ

Như ñã biết khi mà yếu tố khí hậu thay ñổi thì hệ thống cây trồng cũng thay ñổi theo Tùy từng vùng, tùy thời gian kết quả biến ñổi khí hậu có thể gặp bất lợi cho hệ thống cây trồng và cũng có thể là yếu tố tích cực Nhiệm vụ của con người là phải tìm ra hệ thống cây trồng thích ứng với ñiều kiện khí hậu biến ñổi

Nhà nước Việt Nam ñã có một số giải pháp nhằm tạo dựng một nền kinh tế xã hội chung sống với biến ñổi khí hậu Các nhà khoa học ở các Viện nghiên cứu nông nghiệp ñang tập trung nghiên cứu chọn lựa những giống cây trồng chịu mặn, chị hạn, chịu úng nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật trồng trọt thích ứng với môi trường khí hậu biến ñổi Các nhà khoa học của các tỉnh, huyện tùy thuộc vào ñiều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội ñịa phương mình ñã ñi theo hướng chọn loại cây trồng, mùa vụ trồng trọt thích ứng với ñiều kiện khí hậu biến ñổi cụ thể của ñịa phương mình

Vì lý do trên, dưới sự giúp ựỡ của thầy hướng dẫn tôi chọn ựề tài

nghiên cứu: ỘNghiên cứu một số hệ thống cây trồng phù hợp với ựiều kiện khắ hậu biến ựổi tại huyện Hậu Lộc Ờ tỉnh Thanh HóaỢ Nhằm tìm ra lời

giải góp phần khắc phục những hạn chế nói trên, ựáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của xã hội, xây dựng hệ thống nông nghiệp bền vững về sinh thái, giảm thiểu suy thoái về môi trường ựất, nước, không khắ trong khu vực và rủi ro trong sản xuất

2 Mục tiêu và yêu cầu của ựề tài

2.1 Mục tiêu

Tìm ra hệ thống cây trồng thắch hợp với ựiều kiện khắ hậu biến ựổi của những năm thuộc nửa ựầu thế kỷ 21 Góp phần thực hiện nhiệm vụ an ninh lương thực bền vững và ổn ựịnh cuộc sống cho dân cư trong vùng

2.2 Yêu cầu của ựề tài

đánh giá ựúng thực trạng của biến ựổi khắ hậu ảnh hưởng tới vấn ựề an ninh lương thực ở các xã ven biển huyện Hậu Lộc Ờ tỉnh Thanh Hóa

Xác ựịnh ựược hệ thống cây trồng thắch ứng với ựiều kiện khắ hậu biến ựổi

đề xuất ựược những biện pháp kỹ thuật phù hợp góp phần phát huy tác dụng tắch cực của hệ thống cây trồng mới

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI 1.1 Cơ sở khoa học của ñề tài:

1.1.1 Các khái niệm:

1.1.1.1 Hệ thống nông nghiệp (Agricultural systems)

Có nhiều khái niệm hoặc ñịnh nghĩa về Hệ thống nông nghiệp:

- Theo Zandstra H.G (1981) [83], Hệ thống nông nghiệp là tập hợp trong không gian sự phối hợp các ngành sản xuất và kỹ thuật do một xã hội thực hiện ñể thỏa mãn các nhu cầu Nó biểu hiện một sự tác ñộng qua lại giữa một hệ thống xã hội - văn hóa, qua các hoạt ñộng xuất phát từ những thành quả kĩ thuật

Hệ thống nông nghiệp

Hệ thống cây trồng

Cây trồng Môi trường, ñiều

kiện, tự nhiên, kinh

Năng suất, chất lượng, giá cả

(Nguồn: Zandstra, 1981)

Hình 1.1: Hệ thống nông nghiệp của Zandstra

- Theo Phạm Chí Thành (1991) [58]: Hệ thống nông nghiệp trước hết

là một phương thức khai thác môi trường ñược hình thành và phát triển trong lịch sử; một hệ thống sản xuất thích ứng với các ñiều kiện sinh thái, khí hậu của một không gian nhất ñịnh, ñáp ứng với các ñiều kiện và nhu cầu của thời ñiểm ấy

- Theo đào Thế Tuấn (1989) [72], Hệ thống nông nghiệp thực chất là

sự thống nhất của 2 hệ thống: (1) Hệ sinh thái nông nghiệp là một bộ phận của hệ sinh thái tự nhiên, bao gồm các cơ thể sống (cây trồng, vật nuôi) trao ựổi năng lượng, vật chất và thông tin với ngoại cảnh, tạo nên năng suất sơ cấp (trồng trọt) và thứ cấp (chăn nuôi) của hệ sinh thái; (2) Hệ kinh tế - xã hội, chủ yếu là sự hoạt ựộng của con người trong sản xuất tạo ra của cải vật chất cho toàn xã hội

- Theo Phạm Chắ Thành, Trần Văn Diễn, Phạm Tiến Dũng, Trần đức Viên (1993) [55]: Hệ thống nông nghiệp là một phức hợp của ựất ựai, nguồn nước, cây trồng, vật nuôi, lao ựộng, các nguồn lợi và các ựặc trưng khác trong một ngoại cảnh mà nông hộ quản lý tùy theo sở thắch, khả năng và kỹ thuật có thể có

Mặc dù mỗi tác giả có một ựịnh nghĩa không hoàn toàn giống nhau về

Hệ thống nông nghiệp, nhưng nhìn chung họ ựều thống nhất rằng Hệ thống nông nghiệp thực chất là một hệ sinh thái nông nghiệp ựược ựặt trong một ựiều kiện kinh tế - xã hội nhất ựịnh, tức là hệ sinh thái nông nghiệp ựược con người tác ựộng bằng lao ựộng, các tập quán canh tác, hệ thống các chắnh sáchẦ

Hệ thống nông nghiệp = Hệ sinh thái nông nghiệp + Các yếu tố kinh tế,

xã hội

Hệ thống nông nghiệp bao gồm nhiều hệ phụ như hệ phụ trồng trọt; chăn nuôi, chế biến, ngành nghề; quản lý, lưu thông và phân phối Hệ thống nông nghiệp là một hệ thống hữu hạn, trong ựó con người ựóng vai trò trung tâm, con người quản lý và ựiều khiển các hệ thống nhỏ trong ựó theo những quy luật nhất ựịnh, nhằm mang lại hiệu quả cao nhất

1.1.1.2 Hệ thống canh tác (Farming systems)

Hệ thống canh tác nằm trong Hệ thống nông nghiệp, ựó là một tổng thể môi trường - cây trồng - vật nuôi nằm trong mối quan hệ chặt chẽ với xã hội

và ựiều kiện phát triển kinh tế, xã hội của vùng Trong Hệ thống canh tác, con người có vai trò trung tâm và quan trọng nhất

- Theo Nguyễn Duy Tắnh (1995) [62]: Hệ thống canh tác bao gồm các

hệ thống phụ là trồng trọt, chăn nuôi, chế biến, tiếp thị, quản lý kinh tế ựược

bố trắ một cách có hệ thống, ổn ựịnh và phù hợp với mục tiêu của từng nông trại hay tiểu vùng nông nghiệp; các hệ thống phụ trong hệ thống canh tác có quan hệ mật hiết với nhau, tác ựộng qua lại với nhau và chịu sự tác ựộng qua lại của yếu tố môi trường bên ngoài tạo thành hiệu ứng hệ thống rất ựặc thù

- Theo đào Thế Tuấn (1984) [69]: Hệ thống canh tác là sự kết hợp hữu cơ giữa các yếu tố, ựối tượng có tác ựộng qua lại và có mối quan hệ ràng buộc với nhau

Khi xem xét, ựánh giá một Hệ thống canh tác tại một vùng nào ựó có phù hợp hay không, chúng ta phải ựánh giá chúng trong mối quan hệ với các ựiều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của vùng ựó Khi xây dựng một Hệ thống canh tác phải dựa trên cơ sở phân tắch một cách khách quan các ựiều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội và ựặc ựiểm sinh học của cây trồng, vật nuôi ựể vừa cho hiệu quả kinh tế cao, vừa bền vững

1.1.1.3 Hệ thống cây trồng (Cropping systems)

Cần phân biệt Hệ thống trồng trọt và Hệ thống cây trồng

- Hệ thống trồng trọt là hoạt ựộng sản xuất cây trồng trong một nông trại, nó bao gồm các hợp phần cần thiết ựể sản xuất một tổ hợp các cây trồng của nông trại và mối quan hệ của chúng với môi trường

- Hệ thống cây trồng là một tổ hợp có thành phần là các loại cây trồng ựược bố trắ trong không gian và thời gian của một vùng khắ hậu, thổ nhưỡng ựặc thù, trong một ựiều kiện kinh tế - xã hội nhất ựịnh, với hệ thống các biện pháp kỹ thuật ựược thực hiện nhằm ựạt năng suất cây trồng cao và nâng cao

ựộ phì của ựất ựai Hệ thống cây trồng là hệ thống còn và là trung tâm của Hệ thống canh tác, cấu trúc của nó quyết ựịnh sự hoạt ựộng của các hệ thống phụ khác như chăn nuôi, chế biến, ngành nghề Hệ thống cây trồng có nội hàm là loại cây trồng, giống cây trồng và các công thức luân canh, xen canh ở một ựiều kiện sinh thái và kinh tế, xã hội cụ thể

+ Theo Zandstra H.G (1981) [93]: Hệ thống cây trồng là hoạt ựộng sản xuất cây trồng của nông trại bao gồm tất cả các hợp phần cần có ựể sản xuất một tổ hợp cây trồng và mối quan hệ giữa chúng với môi trường; các hợp phần này, bao gồm tất cả các yếu tố vật lý và sinh học cũng như kỹ thuật, quản lý

+ Theo đào Thế Tuấn (1984) [70]: Hệ thống cây trồng là thành phần các loại cây ựược bố trắ trong không gian và thời gian của một vùng sinh thái nông nghiệp, nhằm tận dụng hợp lý các tài nguyên kinh tế, xã hội

+ Theo Lê Duy Thước (1991) [60]: Hoàn thiện hệ thống hoặc phát triển hệ thống cây trồng mới, trên thực tế là sự tổ hợp lại các công thức luân canh, tổ hợp lại các thành phần cây trồng và giống cây trồng, ựảm bảo các thành phần trong hệ thống có mối quan hệ tương tác với nhau, thúc ựẩy lẫn nhau nhằm khai thác tốt nhất lợi thế về ựiều kiện ựất ựai, tạo cho hệ thống có sức sản xuất cao, bảo vệ môi trường sinh thái

- đặc trưng nội hàm của hệ thống cây trồng là các công thức luân canh cây trồng (The crop rotation fomula), là cơ cấu các loại cây trồng (Plant structure) và các giống cây trồng (Plant varieties)

+ Công thức luân canh cây trồng là cách bố trắ từng loại cây trồng phù hợp với từng chân ựất canh tác và ựiều kiện khắ hậu ở từng mùa vụ khác nhau trong 1 năm, nhằm khai thác tốt nhất tiềm năng của ựất ựai và lao ựộng ựịa phương, tăng thu nhập trên cùng 1 ựơn vị diện tắch ựất canh tác

+ Cơ cấu cây trồng là thành phần (tỷ lệ %) các giống, các loài cây trồng ựược bố trắ theo không gian và thời gian trong một vùng sinh thái nông nghiệp (đào Thế Tuấn (1984) [69]) hay trong 1 cơ sở, 1 vùng sản xuất nông nghiệp (Lý Nhạc, Dương Hữu Tuyền, Phùng đăng Chinh (1987) [43] nhằm tận dụng hợp lý nhất các nguồn lợi về tự nhiên, kinh tế - xã hội sẵn có

+ Theo tác giả thì cơ cấu cây trồng hợp lý là sự ựịnh hình về mặt tổ chức cây trồng trên ựồng ruộng về số lượng, tỷ lệ, chủng loại, vị trắ và thời ựiểm; có tắnh chất xác ựịnh lẫn nhau, nhằm tạo ra sự cộng hưởng các mối

quan hệ hữu cơ giữa các loài cây trồng với nhau Từ ựó khai thác và sử dụng một cách tiết kiệm và hiệu quả nhất các nguồn tài nguyên cho các mục tiêu phát triển kinh tế, xã hội Theo đào Thế Tuấn (1984) [69], một cơ cấu cây trồng hợp lý chỉ khi nó lợi dụng tốt nhất các ựiều kiện khắ hậu và né tránh thiên tai, lợi dụng các ựặc tắnh sinh học của cây trồng, tránh sâu bệnh, cỏ dại, ựảm bảo sản lượng cao và tỷ lệ hàng hóa lớn, ựảm bảo phát triển tốt chăn nuôi

và các ngành kinh tế hỗ trợ, sử dụng hợp lý là cơ sở ựể ựịnh hướng sản xuất;

ựa dạng hóa cây trồng với ựa dạng các nông sản hàng hóa góp phần xây dựng

1 nền sản xuất nông nghiệp bền vững và tạo nền tảng cho quá trình công nghiệp hóa, hiện ựại hóa nông nghiệp, nông thôn

Các giống, các loài cây trồng trong cơ cấu cây trồng có mối quan hệ tương tác lẫn nhau và thay ựổi theo từng hoàn cảnh lịch sử nhất ựịnh của tự nhiên, sản xuất và ựời sống xã hội Vì vậy, 1 cơ cấu cây trồng chỉ có tắnh ổn ựịnh tương ựối và ựược thay ựổi ựể ngày càng hoàn thiện, phù hợp với các ựiều kiện khách quan và ựiều kiện lịch sử, xã hội nhất ựịnh Cơ cấu cây trồng phụ thuộc rất nghiêm ngặt vào ựiều kiện tự nhiên (thời tiết khắ hậu), các nguồn tài nguyên (ựất, nước, năng lượng, mặt trờiẦ) và các ựiều kiện kinh tế,

xã hội Việc duy trì hay thay ựổi cơ cấu cây trồng qua thời gian không phải là mục tiêu mà là phương tiện ựể tăng trưởng và phát triển sản xuất Cơ cấu cây trồng ở 1 vùng, miền nào ựó phần nào thể hiện ựược trình ựộ sản xuất của người dân ở vùng, miền ựó Nếu tỷ lệ cây lương thực cao, tỷ lệ cây công nghiệp và cây thực phẩm thấp phản ánh trình ựộ phát triển sản xuất thấp; nếu

tỷ lệ các loại cây trồng có sản phẩm tiêu thụ tại chỗ cao, trong khi tỷ lệ các loại cây trồng hàng hóa và xuất khẩu thấp, chứng tỏ sản xuất nông nghiệp ở

ựó kém phát triển và ngược lại

+ Chuyển ựổi cơ cấu cây trồng là cải tiến hiện trạng cơ cấu cây trồng

có trước sang cơ cấu cây trồng mới nhằm ựáp ứng những yêu cầu của sản xuất Thực chất của chuyển ựổi cơ cấu cây trồng là thực hiện hàng loạt các biện pháp kinh tế, kỹ thuật, chắnh sách xã hội Ầ nhằm thúc ựẩy phát triển sản xuất nông nghiệp, ựáp ứng các nhu cầu và mục tiêu của xã hội (Nguyễn Duy

Tính (1995)[62] Nghiên cứu cải tiến cơ cấu cây trồng là tìm ra các biện pháp nhằm nâng cao năng suất, chất lượng nông sản bằng cách áp dụng các tiến bộ

kỹ thuật vào hệ thống cây trồng hiện tại hoặc ñưa ra những hệ thống cây trồng mới trong những ñiều kiện mới nhằm ñem lại hiệu quả kinh tế cao nhất Nghiên cứu cải tiến cơ cấy cây trồng phải ñánh giá ñúng thực trạng, xác ñịnh

cơ cấu cây trồng phù hợp với thực tế phát triển cả về ñịnh lượng và ñịnh tính,

dự báo ñược mô hình sản xuất trong tương lai; phải kế thừa ñược những cơ cấu cây trồng truyền thống và xuất phát từ yêu cầu thực tế, hướng tới tương lai ñể kết hợp các yếu tố tự nhiên, kinh tế, xã hội Cải tiến và thực hiện chuyển ñổi cơ cấu cây trồng góp phần hình thành nên những vùng chuyên canh sản xuất hàng hóa tập trung và góp phần hình thành nền nông nghiệp bền vững

* Tóm lại: Hệ thống cây trồng có nội hàm là loại cây trồng, giống cây trồng, công thức luân canh, xen canh ở một ñiều kiện sinh thái cụ thể Hệ thống cây trồng là hệ thống ñộng, nó ñược thay ñổi theo thời gian, không gian

và mang tính ñặc trưng cho mỗi vùng, miền, mỗi vùng sinh thái khác nhau và

ở từng gian ñoạn cụ thể Hệ thống cây trồng hiện nay phải là Hệ thống cây trồng hàng hóa, tiến bộ ñược hình thành trên cơ sở kế thừa, giữ lại những gì còn phù hợp từ hệ thống cây trồng cũ, bổ sung những tiến bộ kỹ thuật mới; phải phù hợp với ñiều kiện sản xuất của người nông dân và có tính bền vững tương ñối

Nghiên cứu hệ thống cây trồng là một vấn ñề phức tạp vì nó liên quan ñến các yếu tố môi trường như ñất ñai, khí hậu, sâu bệnh, mức phân bón, trình

ñộ khoa học nông nghiệp và vấn ñề hiệu ứng hệ thống của nó Tất cả nghiên cứu về Hệ thống cây trồng ñều nhằm mục ñích sử dụng có hiệu quả ñất ñai và nâng cao năng suất cây trồng Nguyễn Duy Tính và cộng sự (1995) [62], thuộc chương trình theo ñề tài KN-01-16, ñã ñưa ra phương pháp nghiên cứu

hệ thống cây trồng (sơ ñồ 2)

ðây là sơ ñồ cải tiến phù hợp với phát triển nông nghiệp bền vững theo

cơ chế thị trường Từ sơ ñồ trên, các bước nghiên cứu ñược tiến hành như sau:

(1) Sưu tầm, thu thập, xử lý, tổng hợp, tài liệu khí hậu, phân tích ñánh giá các quy luật diễn biến của từng yếu tố, ñặc biệt chú ý ñến các thuận lợi, các trở ngại bất khả kháng và những khó khăn xuất hiện với tần suất cao

(2) Thu thập tài liệu ñất ñai: phân loại ñất; số lượng, chất lượng ñất; khả năng khai thác, sử dụng; các mặt hạn chế (kết cấu, dinh dưỡng, hạn, úng, ñộc tố …)

(3) Thu thập tài liệu về chế ñộ nước, hệ thống thủy lợi, biện pháp khai thác nguồn nước: tưới, tiêu, ngăn mặn, chống lũ, hạn…

(4) ðiều tra bộ giống cây trồng ñã ñược sử dụng, ñặc tính tốt, xấu của từng giống qua quá trình sản xuất, từ ñó có hướng lựa chọn các giống cây trồng thích hợp cho cơ cấu cây trồng dự tính tiếp tục phát triển

(5) Thu thập, ñánh giá tình hình sâu, bệnh và cỏ dại

(6) Tìm hiểu ñịnh hướng, mục tiêu phát triển sản xuất nông nghiệp (7) Phân tích, ñánh giá nguồn lực, tư liệu sản xuất cho phát triển

(

Hình 1.2: Các bộ phận của nghiên cứu hệ thống cây trồng

Chọn ñiểm nghiên cứu

Mô tả ñiểm nghiên cứu

Thiết kế hệ thống cây trồng cải tiến

Kiểm tra hệ thống cây trồng Sản xuất thử và ñánh giá

Các tập hợp môi trường:

- Nguồn lực cơ sở

- Hệ thống cây trồng hiện trạng

ðiều chỉnh kinh tế - kỹ thuật

Phát triển thành

phần kỹ thuật

và ñánh giá

Chương trình sản xuất

Thông qua các bước trên , cho phép chọn ra các công thức luân canh cây trồng có hiệu quả cao nhất ựể có thể triển khai nhân rộng Ngoài ra, còn phải dựa vào kết cấu hạ tầng sản xuất, nhất là hệ thống thủy lợi ựể xây dựng phương án bố trắ cơ cấu cây trồng hợp lý, hiệu quả tối ưu

1.1.1.4 Nông nghiệp hàng hóa

Nông nghiệp hàng hóa là nền nông nghiệp làm ra sản phẩm ựể bán theo yêu cầu của người tiêu dùng Người tiêu dùng cần gì, với số lượng bao nhiêu, chất lượng như thế nào?, người sản xuất ựáp ứng các yêu cầu trên với một mức giá phù hợp ựể người mua có thể chấp nhận ựược (Phạm Chắ Thành (1991) [58])

Trong thực tế sản xuất nông nghiệp, người nông dân sản xuất ra lúa gạo

và các nông sản khác không phải là ựể bán tất cả mà còn ựể một phần tiêu dùng trong gia ựình, chỉ bán phần sản phẩm dư và những sản phẩm gia ựình không tiêu thụ Hình thức này cũng ựược xem là sản xuất hàng hóa, chỉ có ựiều là tỷ suất hàng hóa nhiều hay ắt

1.1.2 Cơ sở khoa học của việc xây dựng HTCT hợp lý

Theo tác giả Bùi Huy đáp (1974) [13], (1977) [14], (1987) [16]); Phạm Chắ Thành (1988) [57]Ầ: Bố trắ xây dựng hệ thống cây trồng hợp lý là biện pháp kỹ thuật tổng hợp nhằm sắp xếp lại các hoạt ựộng của hệ sinh thái, lợi dụng tốt nhất ựiều kiện khắ hậu và ựặc tắnh sinh học của cây trồng nhưng lại

né tránh ựược thiên tai, hạn chế ựược sâu bệnh và cỏ dại, ựảm bảo sản lượng

và tỷ lệ hàng hóa cao Việc xác ựịnh hệ thống cây trồng cho một vùng, một khu vực sản xuất ựảm bảo hiệu quả kinh tế ngoài việc giải quyết tốt mối quan

hệ giữa hệ thống cây trồng với các ựiều kiện khắ hậu, ựất ựai, quần thể sinh vật, tập quán canh tác, còn có mối quan hệ chặt chẽ với ựịnh hướng sản xất ở vùng, khu vực ựó định hướng sản xuất quyết ựịnh cơ cấu cây trồng nhưng ựồng thời cơ cấu cây trồng lại là cơ sở hợp lý nhất ựể xác ựịnh ựịnh hướng sản xuất Vì vậy, nghiên cứu bố trắ hệ thống cây trồng có cơ sở khoa học sẽ có ý

nghĩa quan trọng giúp cho các nhà quản lý xác ñịnh ñược ñịnh hướng sản xuất một cách ñúng ñắn (Phùng ðăng Chinh (1987)[4], Phạm Chí Thành (1991)[58])

Những nghiên cứu mới ñây về hệ thống cây trồng của các tác giả ñã chứng minh ñược mối quan hệ giữa cây trồng với các yếu tố tự nhiên

1.1.2.1 Quan hệ giữa khí hậu và hệ thống cây trồng

Theo Trần ðức Hạnh (1997)[25] thì:

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 trịnh 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

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

tố này ảnh hưởng rất lớn ñến năng suất, chất lượng cây trồng, khi chúng tác ñộng theo chiều hướng có lợi thì năng suất cây trồng cao Dưới ñây 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 màu 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 (1989 [72]: Số giờ nắng/ngày và cường ựộ ánh sáng ở giai ựoạn cuối vụ liên quan chặt chẽ ựến năng suất cây trồng (ựối với cây lúa là 45 ngày cuối vụ) Số giờ nắng/ngày và cả vụ có ý nghĩa quan trọng ựối với cây lúa: nếu số giờ nắng/ngày dưới 3 giờ thì cây thiếu nắng, từ 3,1-6,0 giờ thì cây ựủ nắng, trên 6 giờ là ựiều kiện tối ưu

- Tài nguyên nhiệt:

+ Tắch nhiệt: Tắch nhiệt là ựơn vị biểu hiện thời gian cần thiết ựể thực vật hoàn thành một giai ựoạn hay cả một vòng ựời sinh trưởng, phát triển Thông qua tắch nhiệt cả năm của một vùng nào ựó có thể nắm khả năng gieo trồng số vụ trong năm

+ Biên ựộ ngày - ựêm của nhiệt ựộ (chênh lệch giữa nhiệt ựộ cao nhất và thấp nhất) ựược xem như là một chỉ tiêu ựể phân loại khắ hậu đối với sản xuất nông nghiệp, biên ựộ nhiệt ựộ ngày - ựêm có tác dụng lớn ựối với quá trình sinh trưởng, phát triển của cây trồng, ựặc biệt trong quá trình quang hợp tắch lũy vật chất do quá trình hô hấp vào ban ựêm thấp Do ựó, ựối với từng vùng thì thời gian có biên ựộ ngày lớn chắnh là thời gian thắch hợp và thuận lợi ựối với quá trình ra hoa, tạo quả và làm hạt (củ) của nhiều loại cây trồng Biên ựộ nhiệt ựộ chênh lệch càng cao thì năng suất càng cao, do cường ựộ quang hợp ban ngày vẫn ổn ựịnh mà hô hấp lại giảm vào ban ựêm, tạo nên năng suất cao, ựặc biệt sẽ làm tăng chất lượng nông sản

- Lượng mưa, chế ựộ mưa:

Mưa là một trong các yếu tố rất quan trọng của khắ hậu nói chung và khắ hậu nông nghiệp nói riêng Lượng mưa trung bình hàng tháng hay hàng năm chỉ thể hiện ựặc trưng chung của một vùng khắ hậu nhất ựịnh Nước mưa cung cấp phần lớn lượng nước mà cây yêu cầu, nhất là các vùng ựất không có khả năng tưới tiêu theo hệ thống thủy lợi Nước mưa ảnh hưởng ựến quá trình canh tác và thu hoạch Do vậy, khi xác ựịnh hệ thống cây trồng cũng cần chú

ý ựến lượng mưa hàng năm, hàng vụ ở các tiểu vùng và vùng sinh thái (Lê Duy Thước (1991)[60] Lượng mưa hay ựộ ẩm ựất 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 phắ 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 áp thấp khô nóng Ấn độ - Miến điện hoặc từ vịnh Bengan, khi qua các dãy 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 Giáo 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 ựộ trên 200C như lúa, lạc, mắa Ầ, cây ưa lạnh là những loại cây sinh trưởng, ra hoa, kết quả tốt ở nhiệt ựộ dưới 200C

Bố trắ hệ thống cây trồng hợp lý là cần nắm cụ thể các chế ựộ mưa, nắng trong năm, trong mùa vụ ở từng khu vực, có như thế mới tận dụng ựược tối ưu ựiều kiện thời tiết vùng ựó ựể nhằm tạo ra ựược khối lượng sản phẩm có giá trị cao nhất Việc bố trắ hệ thống cây trồng, ựặc biệt ựối với cây hàng năm phụ thuộc rất nhiều vào tổng tắch ôn hàng năm có ở từng vùng, tiểu vùng sinh tháo

và nhiệt lượng mà cây cần ựể hoàn thành chu trình sinh trưởng và phát triển Sản xuất nông nghiệp của Việt Nam ựang trong ựiều kiện biến ựổi khắ hậu, vì vậy càng cần phải xem xét hiện trạng của yếu tố khắ hậu làm căn cứ ựể 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 (Bùi Thị Xô (1994)[82])

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 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 sở 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 la 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 ñồi 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

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 ñáp ứng ñược mục ñích sản xuất, vừa lợi dụng các ñiều 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 thích nghi ñần với ñiều kiện ngoại cảnh và thường xuyên bị chi phối bởi các quy luật tự nhiên ðiều kiện tự nhiên của từng tiểu vùng sinh thái ñều có những nét ñặc thù, do ñó khi ñưa một loại cây trồng mới vào ñể thay ñổi cơ cấu cây trồng và cải tiến hệ thống cây trồng cần phải chú ý ñến tính chất này Bố trí cây trồng hoặc giống mới vào một ñịa bàn cụ thể nhằm ñạt ñược lợi ích kinh tế cao hơn cần chú ý ñáp ứng thỏa mãn các nhu cầu sinh thái của nó

Theo quan ñiểm 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 ña các nguồn lợi tự nhiên và kinh tế, xã hội là bố trí hệ thống cây trồng hợp lý cho một vùng hay một ñơn 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 ñộ canh tác vì chính cây trồng

quyết ựịnh nội dung của các biện pháp kỹ thuật khác (Phùng đăng Chinh (1987 [4])

Tóm lại có thể tóm tắt mối quan hệ giữa cây trồng và môi trường qua sơ

ựồ sau:

(Nguồn: đào Thế Tuấn, 1984)

Hình 1.3: Mối quan hệ giữa cây trồng và môi trường

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[51] 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 cac 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

đặc ựiểm di truyền của cá thể cây trồng đất và nước

Quần thể sinh vật

Tác ựộng của con người

trồng chủ yếu của nhân loại, bao gồm cả cây dại và cây trồng Lịch sử nông nghiệp thế giới cũng chỉ rõ việc chuyển ựổi sản xuất nông nghiệp hàng hóa gắn liền với biến ựổi sâu sắc hệ thống cây trồng

Từ cuối thế kỷ 18, ựầu thế kỷ 19, cuộc cách mạng hệ thống cây trồng ựược bắt ựầu ở một số nước Tây Âu, chế ựộ ựộc canh trong sản xuất nông nghiệp ựược thay thế bằng các chế ựộ luân canh cây ngũ cốc và ựồng cỏ, ựồng thời sử dụng các loại cây họ ựậu làm thức ăn gia súc kết hợp với nông cụ cải tiến và phân bố ựã thực sự nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp (Phạm Chắ Thành (1991) [58]) Các chế ựộ luân canh này ựánh dấu một bước ngoặt trong quá trình phát triển nông nghiệp của Châu Âu Theo chế ựộ luân canh này, hệ thống cây trồng gồm một số cây chăm sóc giữa hàng như khoai tây, cây lấy

củ, ngũ cốc, cỏ ba lá và ngũ cốc mùa Hè Chế ựộ luân canh này cũng ựồng thời với việc tăng cường các biện pháp kĩ thuật như làm ựất, bón phânẦ Chắnh vì lẽ ựó, năng suất ngũ cốc ựược tăng lên gấp 4 lần trên cùng 1 ha ựất canh tác (như các loại cây có củ, quả ựược ựưa thêm vào 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 (1974) [13])

- 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) [38] 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 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) [27], Trần đình Long (1997) [34])

- 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 loại 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 tất 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 hàm 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 ựược 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, ổn 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 ựầy 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)[62])

- 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 chuyên 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 màu chịu bóng ựể trồng xen trong mắa Các giống cây màu chịu hạn trồng vào mua 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 cảnh 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 ñể phát triển công thức ñạt hiệu quả cao (Lý Nhạc (1987)[43])

+ 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 huyển sang sản xuất theo công thức luân canh ñậu tương - lúa Mà, hiệu quả kinh tế tăng gấp ñôi, ñồng thời ñộ phì ñất cũng tăng lên rõ tệt (Nguyễn Duy Tính (1995)[63]) 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) [82])

+ 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 sở 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

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

- Một số nước ở khu vực đông Nam Á ựã có nhiều công trình nghiên cứu về hệ thống nông nghiệp, cơ cấu cây trồng, kết quả nghiên cứu ựã góp phần nâng cao năng suất, sản lượng và giá trị sản xuất của cây trồng Ở Philippin ựã tiến hành nghiên cứu hệ thống cây trồng trên các loại ựất cao và thấp trong ựiều kiện có tười và nhờ nước trời Còn Indonesia ựã thử nghiệm các mô hình tăng vụ và ựan dạng hóa cây trồng trên các loại ựất có tưới 10 tháng, 7 tháng và 5 tháng Những mô hình thử nghiệm có 3 vụ lúa, 2 vụ lúa +

1 vụ màu, 1 vụ lúa + 1 vụ màu ựã ựược áp dụng và nhân ra diện rộng, các cây màu chủ yếu là cây họ ựậu, các loại rau, ngô

- 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 ựất bằng cách ựưa thêm một sooa loại cây trồng mới vào hệ canh tác nhằm tăng sản lượng nông sản trên 1 ựơn vị diện tắch 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 Tắnh (1995) [63])

- Gần ựây các chương trình ựầu tư cho nghiên cứu nông nghiệp của Liên Hợp Quốc ựang ứng dụng chế ựộ canh tác cạn hợp lý (dry farming) ở các loại hình ựất dốc ựồi 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 ựồi phù hợp với ựiều kiện sinh thái ựã ựạt ựược những hiệu quả kinh tế nhất ựịnh và cho áp dụng ở diện rộng Chương trình SALT (Sloping Agricultural Land Technology) của Philippin ựã ựạt ựược nhiều thành công khi nghiên cứu hệ thống cây trồng thành băng xen lẽ nhau rộng 4 - 5m, các loại cây họ ựậu có khả năng cố ựịnh ựạm ựược trồng thành 2 hàng rào cao lên

trên 1,5m, người ta ựốn gốc cách mặt ựất cỡ 40 cm, cành lá ựược dùng rải lên băng che phủ ẩm và chống xói mòn Cây lâu năm thường là cà phê, cao su , camẦ Hệ số kinh tế thu nhập từ hệ thống cây trồng này cao hơn 3 lần so với

hệ thống ựộc canh cổ truyền Mô hình này cũng áp dụng ở Nigeria - gọi là canh tác theo băng (Lê Duy Thước (1994) [60])

1.2.2 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 trông 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 (1985)[16])

- 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)[16])

- 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

- Do yêu cầu của việc tăng năng suất, sản lượng cây trồng ựể ựáp ứng nhu cầu lương thực, thực phẩm của con người nên các nghiên cứu về trồng xen, trồng gối, luân canh, tăng vụ ựã ựược nghiên cứu từ rất sớm và việc nghiên cứu hệ thống nông nghiệp ựược bắt ựầu từ nghiên cứu cơ cấu cây trồng

Trong nghiên cứu về hệ thống canh tác phải ựược bắt ựầu bằng công tác kiểm kê, phân tắch, ựánh giá các ựiều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên

và hệ canh tác truyền thống Việc cải tiến những hệ thống canh tác của nông dân ựang ựược các nhà khoa học nông nghiệp nước ta quan tâm nghiên cứu và bước ựầu ựạt ựược nhiều kết quả khả quan Chỉ vào ựầu những năm 1960 công tác nghiên cứu về hệ thống cây trồng mới ở nước ta mới ựược các nhà khoa học thực sự chú ý

- Tác giả Bùi Huy đáp (1978)[15] 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 (Nguyễn Hữu Tề và CTV (1995)[54])

- Theo tác giả Trần đình Long (1997) [34]: 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 (1997)[34] 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 suát 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 (1995) [27] 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 (2003)[76] 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 Quang Hoạt (1996) [28] 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) [82] 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, tác giả Trần An Phong (1995) [44] cho rằng 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 Nghiên cứu xác ựịnh cơ cấu cây trồng hợp lý cho 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 thấp, 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 trở 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 (1984)[61])

- 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: