Nghiên cứu phát triển hệ thống cây trồng theo hướng tăng giá trị sản xuất và phát triển bền vững tại huyện phú xuyên, thành phố hà nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ---*--- PHẠM HẢI HOA NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG CÂY TRỒNG THEO HƯỚNG TĂNG GIÁ TRỊ SẢN XUẤT VÀ PHÁT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

-* -

PHẠM HẢI HOA

NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG

CÂY TRỒNG THEO HƯỚNG TĂNG GIÁ TRỊ

SẢN XUẤT VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG

TẠI HUYỆN PHÚ XUYÊN – THÀNH PHỐ HÀ NỘI

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

-* -

PHẠM HẢI HOA

NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG

CÂY TRỒNG THEO HƯỚNG TĂNG GIÁ TRỊ SẢN XUẤT VÀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG

TẠI HUYỆN PHÚ XUYÊN – THÀNH PHỐ HÀ NỘI

Chuyên ngành: Khoa học trồng trọt

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

Trong quá trình hoàn thành luận văn, tôi ựã nhận ựược nhiều sự giúp

ựỡ, ựóng góp của nhiều cá nhân và tập thể

Tôi xin trân trọng cảm ơn sự hướng dẫn trực tiếp và quý báu của PGS.TS Phạm Chắ Thành, của các thầy, cô trong ban đào tạo Sau ựại học, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam

Tôi xin trân trọng cảm ơn Phòng Kinh tế, Phòng Tài nguyên và Môi trường, Phòng Tài chắnh -Kế hoạch, Phòng Thống kê huyện Phú Xuyên, Uỷ ban nhân dân, Hợp tác xã nông nghiệp các xã trong huyện ựã giúp ựỡ, tạo ựiều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực hiện luận văn

Tôi xin trân trọng cảm ơn gia ựình, người thân ựã ựộng viên tôi trong quá trình thực hiện luận văn

Hà Nội, ngày tháng 12 năm 2012 Tác giả luận văn

Phạm Hải Hoa

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào

Tôi cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày tháng 12 năm 2012

Tác giả luận văn

Phạm Hải Hoa

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ðOAN iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC VIẾT TẮT vii

DANH MỤC BẢNG viii

DANH MỤC HÌNH ix

PHẦN MỞ ðẦU 1

1 Tính cấp thiết của ñề tài 1

2 Mục ñích và yêu cầu của ñề tài 2

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

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

Chương I : TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Cơ sở khoa học 4

1.1.1 Một số khái niệm 4

1.1.2 Cơ sở khoa học 11

1.1.2.1 Cơ sở khoa học của việc xây dựng HTCTr hợp lý 11

1.1.2.2 Quan hệ giữa khí hậu và HTCTr 12

1.1.2.3 Quan hệ giữa ñất ñai và HTCTr 16

1.1.2.4 Quan hệ giữa loại cây trồng và HTCTr 17

1.1.2.5 Quan hệ giữa phương thức canh tác, quần thể sinh vật với HTCTr 18

1.1.2.6 Hiệu quả kinh tế và cơ cấu cây trồng 20

1.1.2.7 Thị trường và cơ cấu cây trồng 21

1.1.2.8 Chính sách và cơ cấu cây trồng 22

1.1.2.9 Các tiến bộ kỹ thuật nông nghiệp 22

1.1.3 Phát triển nông nghiệp bền vững 23

1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về HTCTr 24

1.2.1 Ngoài nước 24

1.2.2 Trong nước 29

CHƯƠNG II: VẬT LIỆU NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38

2.1 Vật liệu nghiên cứu 38

2.1.1 điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của huyện Phú Xuyên - TP Hà Nội 38

2.1.2 Hệ thống cây trồng hiện có ở huyện Phú Xuyên - TP Hà Nội 38

2.1.3 Các giống cây trồng (lúa, ựậu tương) 38

2.2 Nội dung nghiên cứu ẦẦẦ 38

2.2.1 đánh giá tác ựộng của môi trường tự nhiên, kinh tế xã hội ựiều tra hệ thống cây trồng ở Phú Xuyên ẦẦẦ.ẦẦẦ38

2.2.2 Nghiên cứu phát triển hệ thống cây trồng ẦẦẦ.38

2.3 Phương pháp nghiên cứu 38

2.3.1 Nghiên cứu môi trường tự nhiên ở huyện Phú Xuyên 38

2.3.2 Nghiên cứu lựa chọn hệ thống cây trồng 38

2.4 Phân tắch kết quả : 43

CHƯƠNG III : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 44

3.1 đặc ựiểm tự nhiên, kinh tế, xã hội huyện Phú Xuyên 44

3.1.1 đôi nét về ựiều kiện tự nhiên chi phối hệ thống trồng trọt 44

3.1.1.1.Vị trắ ựịa lý 44

3.1.1.2 địa hình 44

3.1.1.3 đặc ựiểm khắ hậu huyện Phú Xuyên 45

3.1.1.4 đăc ựiểm thổ nhưỡng ựất ựai huyện Phú Xuyên 52

3.1.1.5 Tài nguyên nước 55

3.1.2 đôi nét về ựiều kiện kinh tế xã hội chi phối hệ thống trồng trọt 55

3.1.2.1 Dân số và lao ựộng 55

3.1.2.2 Cơ sở vật chất kỹ thật phục vụ ựời sống 58

3.1.2.3 Tình hình tăng trưởng kinh tế 59

3.2 Hiện trạng hệ thống cây trồng huyện Phú Xuyên, Hà Nội 60

3.2.1 Hiện trạng diện tắch gieo trồng 60

3.2.2 Hiện trạng biến ựổi năng suất cây trồng 61

3.2.3 Những thay ựổi về bộ giống cây trồng 62

3.2.4 Lựa chọn công thức trồng trọt thắch ứng với ựiều kiện sinh thái 64

3.3 Kết quả nghiên cứu lựa chọn giống cây trồng phù hợp góp phần tăng giá trị sản xuất và phát triển bền vững 69

3.3.1 Thắ nghiệm 1: Lựa chọn giống ựậu tương trồng trong vụ ựông 69

3.3.2 Thắ nghiệm 1: Lựa chọn giống lúa chất lượng cao gieo trồng trong vụ xuân ở Phú Xuyên 75

3.4 đánh giá chung kết quả nghiên cứu 77

3.4.1 Về lợi ắch kinh tế 77

3.4.2 Lợi ắch môi trường 78

3.4.3 Lợi ắch xã hội 79

3.5 Một số giải pháp góp phần tăng giá trị sản xuất của hệ thống cây trồng huyện Phú Xuyên 79

3.5.1.định hướng sử dụng ựất phục vụ trồng trọt và chuyển ựổi mô hình của huyện Phú Xuyên ựến năm 2020 79

3.5.2 Một số giải pháp góp phần tăng giá trị sản xuất của hệ thống cây trồng huyện Phú Xuyên 80

3.5.2.1 Tổ chức lại sản xuất 80

3.5.2.2 Hoạt ựộng khoa học công nghệ và khuyến nông 82

3.5.2.3 đề ra chắnh sách hợp lý ựể phát triển 85

KẾT LUẬN VÀ đỀ NGHỊ 86

TÀI LIỆU THAM KHẢO 88

PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined

DANH MỤC BẢNG

Bảng Tên bảng Trang

Bảng 1.1: Bố trí cơ cấu cây trồng trong một năm 16

Bảng 3.1 Nhiệt ñộ và lượng mưa ở huyện Phú Xuyên- Hà Nội 46

Bảng 3.2 Các loại ñất ñai có ở huyện Phú Xuyên 52

Bảng 3.3 Một số chỉ tiêu về dân số huyện Phú Xuyên giai ñoạn 2006-201156 Bảng 3.4 Phân bố lao ñộng trong huyện giai ñoạn 2008- 2011 57

Bảng 3.5 Sự thay ñổi diện tích gieo trồng của một sốcây trồng chính ở Phú Xuyên 61

Bảng 3.6 Sự thay ñổi năng suất cây trồng ở Phú Xuyên 62

Bảng 3.7 Năng suất một số giống lúa cấy trong vụ xuân ở Phú Xuyên 63

Bảng 3.8 Năng suất một số giống lúa cấy trong vụ mùa ở Phú Xuyên 63

Bảng 3.9 Hiệu quả kinh tế của một số công thức trồng trọttrên ñất vàn ở huyện Phú Xuyên 65

Bảng 3.10 Một số loại hình sử dụng ñất sản xuất nông nghiệp 66

ñặc trưng tại vùng ñiều tra 66

Bảng 3.11 Hiệu quả kinh tế ở các trang trại 68

trên ñất trũngthuộc huyện Phú Xuyên 68

Bảng 3.12 Thời gian sinh trưởng của các dòng, giống ( ngày) 69

Bảng 3.13 Mức ñộ nhiễm sâu bệnh của các dòng, giống ñậu tương 71

Bảng 3.14 Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng, giống 72

Bảng 3.15 Năng suất của các dòng, giống ñậu tương 73

Bảng 3.16 ðặc ñiểm hình dạng và sinh trưởng của các giống lúc so sánh 75

Bảng 3.17 Mức ñộ nhiễm sâu bệnh hại chính của các giống lúa 76

Bảng 3.18 Năng suất và chất lượng gạo của các giống lúa so sánh 77

Bảng 3.19 Hiệu quả kinh tế của cải tiến công thức luân canh trên ñất vàn 78

Bảng 3.20 Hiệu quả cải tiến hệ thống canh tác trên ñất trũng ở Phú Xuyên 78

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.2: Mối quan hệ giữa cây trồng và môi trường 20

Hình 3.1 Cơ cấu lao ñộng huyện Phú Xuyên 2000, 2009 57

Hình 3.2 Tốc ñộ tăng trưởng và cơ cấu kinh tế của huyện Phú Xuyên 59

giai ñoạn 2000-2011 59

Hình 3.3 Cơ cấu kinh tế huyện Phú Xuyên 2000, 2011 60

PHẦN MỞ ðẦU

1 Tính cấp thiết của ñề tài

Phú Xuyên nằm trong vùng kinh tế trọng ñiểm Bắc Bộ, nằm ở phía Nam của thủ ñô Hà Nội, là trung tâm nông sản của thành phố nên có nhiều ñiều kiện thuận lợi ñể phát triển nông nghiệp hàng hoá Là huyện có ñịa bàn thấp trũng, có tiềm năng phát triển kinh tế lớn, có hệ thống giao thông phát triển, ñiều kiện sinh thái và kinh tế- xã hội rất thuận lợi cho phát triển nông nghiệp Sản xuất truyền thống ở ñây chủ yếu là 2 vụ lúa, một phần diện tích ñất cao có thể trồng một số loại rau, màu (ngô, lạc, ñỗ tương, khoai lang, rau các loại…) Huyện có diện tích ñất tự nhiên 17.110,46 ha, trong ñó ñất nông nghiệp là 10.981,96 ha chiếm 64,18% diện tích ñất tự nhiên Trong những năm gần ñây các sản phẩm nông nghiệp của huyện mang lại hiệu quả kinh tế ñáp ứng các nhu cầu sản phẩm nông nghiệp cho thủ ñô Hà Nội phát triển trong tương lai Trồng trọt là ngành mũi nhọn trong sản xuất nông nghiệp của Phú Xuyên Tuy nhiên, là huyện ngoại thành ven ñô những năm gần ñây Phú Xuyên ñang chuyển dần diện tích nông nghiệp sang ñô thị hoá Việc chuyển dịch cơ cấu cây trồng trong nông nghiệp còn chậm Sản lượng lương thực chưa ñạt so với mục tiêu kế hoạch, trong 5 năm diện tích cây trồng lúa giảm 995,6 ha Do ñó mục tiêu bình quân lương thực không ñạt Mặt khác, cùng với ñịa phương khác, nông nghiệp Phú Xuyên cũng bị những ảnh hưởng cực ñoan của thời tiết như quá nóng, quá lạnh, lũ, hạn, các bệnh mới xuất hiện, như virut, rầy Kết quả ñánh giá của phòng Kinh tế huyện trong năm 2008, ñợt rét ñậm, rét hại kéo dài ñầu năm 2008 ñã ảnh hưởng ñến diện tích phát triển mạ xuân, lúa xuân 8.534 ha, ñợt mưa úng cuối năm 2008 toàn huyện mất trắng diện tích cây trồng vụ ñông 9.154,5 ha Ngoài ra, các cây trồng khác như ngô, lạc, ñậu tương và rau ñậu các loại cũng bị ảnh hưởng do hạn hán, úng hàng năm ñã ảnh hưởng ñến sản xuất nông nghiệp của huyện Cây trồng

và hệ thống cây trồng trong huyện tương ñối ña dạng, phong phú Mặc dù ñược sự quan tâm ñầu tư của các cấp các ngành, có hệ thống khuyến nông phát triển ñến tận thôn, xóm… song năng suất cây trồng chưa cao, chưa tương xứng với tiềm năng sẵn có của huyện

Vấn ñề ñặt ra: Làm thế nào ñể nâng cao hiệu quả kinh tế trong sản xuất nông nghiệp, góp phần phát triển kinh tế của huyện trong những năm tới, thực hiện tốt công cuộc ñổi mới, hình thành nền nông nghiệp có giá trị kinh tế cao, phù hợp với nhu cầu thị trường và ñiều kiện sinh thái của từng vùng, từng bước nâng cao thu nhập trên một ñơn vị diện tích ñất nông nghiệp?

ðể gia tăng giá trị sản xuất và phát triển nông nghiệp bền vững thì việc nghiên cứu hệ thống cây trồng ñể ñưa ra những hệ thống cây trồng phù hợp, ñưa các giống mới có giá trị cao vào sản xuất và tác ñộng biện pháp

kỹ thuật canh tác hợp lý, nâng cao hiệu quả sản xuất cây hàng năm, phát triển nông nghiệp bền vững, bảo vệ môi trường và cho thu nhập lâu dài ñang

là một trong những nhiệm vụ hàng ñầu của cán bộ và nhân dân trong huyện Xuất phát từ ñiều kiện thực tế của ñịa phương, tôi ñã lựa chọn ñề tài

“Nghiên cứu phát triển hệ thống cây trồng theo hướng tăng giá trị sản xuất

và phát triển bền vững tại huyện Phú Xuyên - thành phố Hà Nội” cho luận

- Yêu cầu của ñề tài:

Xác ñịnh ñược một số hệ thống cây trồng phù hợp với ñiều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội ở huyện Phú Xuyên

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 ựề tài

- Ý nghĩa khoa học:

Kết quả nghiên cứu của ựề 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 trắ cơ cấu cây trồng phù hợp với ựiều kiện tự nhiên, kinh tế và

xã hội của vùng nghiên cứu

- Ý nghĩa thực tiễn:

Trên cơ sở xác ựịnh ựược một số hệ thống cây trồng phù hợp với ựiều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội huyện Phú Xuyên, ựề xuất một số giải pháp kỹ thuật trồng trọt hợp lý, nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế, nhằm xây dựng nền nông nghiệp phát triển bền vững, phục vụ cho chương trình xây dựng nông thôn mới tại huyện Phú Xuyên, Hà Nội

4 đối tượng, nội dung và phạm vi nghiên cứu của ựề tài

- đối tượng nghiên cứu:

+ Môi trường tự nhiên, kinh tế xã hội huyện Phú Xuyên

+ Thực trạng hệ thống cây trồng huyện Phú Xuyên

+ Các giống cây trồng mới (lúa, ựậu tương)

- Nội dung nghiên cứu:

+ đánh giá tác ựộng mội trường tự nhiên, kinh tế xã hội ựến hệ thống cây trồng

+ Nghiên cứu cải tiến một số hệ thống cây trồng phù hợp với ựiều kiện tự nhiên kinh tế xã hội của Phú Xuyên

+ Nghiên cứu thực nghiệm chọn giống cây trồng

- Phạm vi nghiên cứu: được tiến hành trong phạm vi hành chắnh của

huyện Phú Xuyên - Hà Nội

Huyện Phú Xuyên có 2 quỹ ựất: quỹ ựất trong ựê và quỹ ựất bãi, vì giới hạn thời gian ựề tài nghiên cứu tập trung vào quỹ ựất trong ựồng

Chương I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học

1.1.1 Một số khái niệm

* Hệ thống nông nghiệp

đào Thế Tuấn (1989) [37] cho thấy về thực chất Hệ thống nông nghiệp là

sự thống nhất của hai hệ thống: 1) Hệ sinh thái nông nghiệp là một bộ phận của

hệ sinh thái tự nhiên bao gồm các vật sống 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 hoạt ựộng của con người trong sản xuất ựể tạo ra của cải vật chất cho toàn xã hội Nếu so với Hệ sinh thái nông nghiệp thì Hệ thống nông nghiệp khác ở chỗ ngoài yếu tố ngoại cảnh và sinh học còn có yếu tố kinh tế-xã hội

gian nhất ựịnh nhằm thoả mãn nhu cầu của con người và phát triển bền vững

(đào Thế Tuấn (1989) [37])

* Hệ thống trồng trọt

Hệ thống trồng trọt là hệ thống con và là trung tâm của Hệ thống nông nghiệp vì cấu trúc của nó quyết ựịnh sự hoạt ựộng của các hệ phụ khác như chăn nuôi, ngành nghề, chế biến, vậy Hệ thống trồng trọt là gì?

Theo Dufumier, 1997 hệ thống trồng trọt là thành phần các giống và loài cây ựược bố trắ trong không gian và thời gian của một hệ sinh thái nông nghiệp nhằm

tận dụng hợp lý các nguồn lợi tự nhiên, kinh tế-xã hội (Dufumier M 1997)[49]

Vấn ựề phức tạp của nghiên cứu hệ thống trồng trọt là nó liên quan chặt chẽ ựến các yếu tố môi trường như : ựất ựai, khắ hậu, sâu bệnh, mức ựầu tư, trình ựộ của người sản xuất do vậy cần phải nghiên cứu nó trên quan ựiểm hệ thống

Trong hệ thống trồng trọt lại bao gồm hệ thống cây trồng (HTCTr) và

hệ thống các biện pháp kỹ thuật ựi kèm nên khi nghiên cứu hệ thống trồng trọt trước hết phải nghiên cứu hệ thống cây trồng

*Hệ thống cây trồng (HTCTr)

HTCTr là thành phần các giống và loài cây ựược bố trắ trong không gian và thời gian của các loại cây trồng trong mọi Hệ sinh thái nông nghiệp nhằm tận dụng hợp lý nhất các nguồn lợi tự nhiên, kinh tế-xã hội (đào Thế Tuấn, 1987) [35] HTCTr là hoạt ựộng sản xuất cây trồng của nông trại bao gồm tất cả các hợp phần cần thiết ựể tạo ra tổ hợp các cây trồng, mối quan hệ của chúng với môi trường, các hợp phần này bao gồm tất cả các yếu tố vật lý,

sinh học cũng như kỹ thuật, lao ựộng và quản lý (Zandstra, 1981)[45] Theo

Phạm Chắ Thành (1996) [26] thì HTCTr là tập hợp các loại cây trồng, giống cây trồng, mùa vụ trồng và các công thức luân canh ở một không gian

H×nh 1.1 VÞ trÝ cña hÖ thèng trång trät trong hÖ thèng n«ng nghiÖp

Thông qua sơ ñồ trên cũng như ý kiến của nhiều tác giả ñều thống nhất cho rằng trong hệ thống nông nghiệp thì hệ thống trồng trọt là một hệ phụ trung tâm, sự thay ñổi cũng như phát triển của Hệ thống trồng trọt sẽ quyết ñịnh xu hướng phát triển của Hệ thống nông nghiệp vậy khi nói ñến nghiên cứu Hệ thống nông nghiệp cũng như HTCTr luôn gắn liền với nghiên cứu Hệ thống trồng trọt Trong hệ thống trồng trọt, HTCTr lại là trung tâm của nghiên cứu và kèm theo là hệ thống các biện pháp kỹ thuật

Nghiên cứu Hệ thống trồng trọt nhằm bố trí lại các bộ phận trong hệ thống hoặc chuyển ñổi chúng ñể tăng hệ số sử dụng ñất, sử dụng ñất có hiệu quả hơn, tận dụng lợi thế của mỗi vùng sinh thái nông nghiệp cũng như sử dụng một cách có hiệu quả tiền vốn, lao ñộng và kỹ thuật ñể nâng cao giá trị sản xuất cũng như lợi nhuận trên một ñơn vị diện tích canh tác ñể tiến tới xây

dựng nền nông nghiệp bền vững (Nguyễn Duy Tính, 1995)[29]

Chỉ quan tâm ñến cây trồng thì HTCTr bao gồm những nội dung sau:

Hệ thống chế biến

Hệ thống cây trồng

Cây trồng và các biện pháp

kỹ thuật

Năng suất, chất lượng, giá cả

ðầu vào

ðầu

ra

Công thức luân canh và ựa canh; cơ cấu cây trồng hay tỷ lệ diện tắch dành cho những mùa vụ cây trồng nhất ựịnh; kỹ thuật canh tác cho cả hệ thống ựó Cơ cấu cây trồng về mặt diện tắch, là tỷ lệ các loại cây trồng trên diện tắch canh tác, tỷ lệ này phần nào nói lên trình ựộ sản xuất của từng vùng Tỷ lệ cây lương thực cao, tỷ lệ cây công nghiệp, cây thực phẩm thấp, phản ảnh trình ựộ phát triển sản xuất thấp Tỷ lệ các loại cây trồng có sản phẩm tiêu thụ tại chỗ cao, các loại cây trồng có giá trị hàng hoá và xuất khẩu thấp, chứng tỏ sản xuất nông nghiệp ở ựó kém phát triển và ngược lại

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, nhằm tạo ra sự cộng hưởng các mối quan hệ hữu cơ giữa các loại cây trồng với nhau ựể khai thác và sử dụng một cách tiết kiệm và hợp lý nhất các nguồn tài nguyên cho các mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội (đào Thế Tuấn, (1978) [33]

Theo đào Thế Tuấn (1978) [33], ựứng về quan ựiểm sinh thái học, bố trắ cơ cấu cây trồng hợp lý là chọn một cấu trúc cây trồng trong hệ sinh thái nhân tạo, làm thế nào ựể ựạt năng suất sơ cấp cao nhất Về mặt kinh tế, cơ cấu cây trồng hợp lý cần thỏa mãn yêu cầu chuyên canh và tỷ lệ sản phẩm hàng hóa cao, bảo ựảm việc hỗ trợ cho ngành sản xuất chắnh và phát triển chăn nuôi, tận dụng nguồn lợi tự nhiên, ngoài ra còn phải ựảm bảo việc ựầu tư lao ựộng và vật tư kỹ thuật có hiệu quả kinh tế cao

Xác ựịnh cơ cấu cây trồng hợp lý ngoài việc giải quyết tốt mối liên hệ giữa cây trồng với ựiều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, cần phải dựa trên phương hướng sản xuất của vùng Phương hướng sản xuất quyết ựịnh cơ cấu cây trồng, nhưng cơ cấu cây trồng hợp lý sẽ là cơ sở cho các nhà hoạch ựịnh chắnh sách xác ựịnh phương hướng sản xuất

Vì vậy, khi nói ựến hệ thống cây trồng là nói ựến cơ cấu cây trồng vì hệ thống cây trồng thay ựổi thế nào, ựược xác lập ra sao là do cơ cấu cây trồng

trong ựó quyết ựịnh

* Hệ thống trồng trọt bền vững

Do sự gia tăng dân số, nhu cầu phát triển kinh tế ựã gây áp lực rất lớn ựối với ựất nông nghiệp Mục tiêu của con người là sử dụng ựất một cách khoa học và hợp lý Trong quá trình sử dụng lâu dài với nhận thức còn hạn chế dẫn tới nhiều vùng ựất ựai ựang bị thoái hoá, ảnh hưởng tới môi trường sống của con người Những diện tắch ựất ựai thắch hợp cho sản xuất nông nghiệp ngày càng bị thu hẹp, do ựó con người phải mở mang diện tắch canh tác trên các vùng ựất không thắch hợp, hậu quả ựã gây ra quá trình thoái hoá, rửa trôi ựất một cách nghiêm trọng

Trước những năm 1970, trong nông nghiệp người ta nói nhiều ựến giống mới năng suất cao và kỹ thuật thâm canh cao Từ sau năm 1970 một khái niệm mới xuất hiện và ngày càng có tắnh thuyết phục là khái niệm về tắnh bền vững và nông nghiệp bền vững

Nông nghiệp bền vững không có nghĩa là khước từ những kinh nghiệm truyền thống mà phải phối hợp, lồng ghép những sáng kiến mới từ các nhà khoa học, từ nông dân hoặc cả hai điều trở nên thông thường ựối với những người nông dân, bền vững là sử dụng những công nghệ và thiết bị vừa mới ựược phát kiến, những mô hình canh tác tổng hợp mới nhất ựể giảm giá thành

đó là những công nghệ mới vận dụng những kiến thức sinh thái học ựể quản

lý sản xuất và dịch hại Bill Mollison, Reno MiaSlay (1994) [18]

Phạm Chắ Thành ( 1996) [26] cho rằng, có 3 ựiều kiện ựể tạo ra nền nông nghiệp bền vững ựó là công nghệ bảo tồn tài nguyên có sự tham gia của những tổ chức từ bên ngoài và những tổ chức từ ựịa phương Tác giả cho rằng

xu thế phát triển nông nghiệp bền vững ựược các nước phát triển khởi xướng

ựã trở thành ựối tượng ựể các nước ựang phát triển nghiên cứu theo hướng kế thừa, chắt lọc các tinh tuý của các nền nông nghiệp, chứ không chạy theo cái hiện ựại mà bác bỏ những cái truyền thống Trong sản xuất nông nghiệp bền

vững, vấn ñề chọn cây gì, con gì trong một hệ sinh thái không thể áp ñặt theo

ý muốn chủ quan mà phải ñiều tra, nghiên cứu ñể hiểu biết thiên nhiên

Phát triển bền vững trong lĩnh vực nông nghiệp chính là sự bảo tồn ñất, nước, các nguồn ñộng và thực vật không bị suy thoái, kỹ thuật thích hợp, sinh lợi kinh tế và chấp nhận ñược về mặt xã hội FAO (1999) [50] ñã ñưa ra các chỉ tiêu cụ thể trong nông nghiệp bền vững là:

- Thoả mãn nhu cầu lương thực cơ bản của các thế hệ hiện tại và tương lai về số lượng và chất lượng và các sản phẩm nông nghiệp khác

- Cung cấp lâu dài việc làm, thu nhập và ñiều kiện sống, ñiều kiện làm việc tốt cho mọi người trực tiếp làm nông nghiệp

- Duy trì và chỗ nào có thể, tăng cường khả năng sản xuất của tài nguyên thiên nhiên và khả năng tái sản xuất của các tài nguyên tái tạo ñược mà không phá vỡ bản sắc văn hoá xã hội của các cộng ñồng sống ở nông thôn, hoặc không gây ô nhiễm môi trường

- Giảm thiểu khả năng bị tổn thương trong nông nghiệp, củng cố lòng tin trong nông dân

Năm 1992, thế giới kỷ niệm 20 năm thành lập Chương trình Bảo vệ môi trường của Liên hợp quốc (UNEP), lần ñầu tiên hội nghị thượng ñỉnh về môi trường và phát triển ñã họp tại Rio De Janerio, Brazin (gọi tắt là Rio - 92), ñịnh hướng cho các quốc gia, các tổ chức quốc tế chiến lược về môi trường và phát triển bền vững ñể bước vào thế kỉ 21 Trong bối cảnh ñó, quan ñiểm sử dụng ñất bền vững ñã ñược triển khai trên thế giới

Nông nghiệp bền vững là một hệ thống thiết kế ñể chọn môi trường bền vững cho con người, liên quan ñến cây trồng, vật nuôi, các công trình xây dựng và hạ tầng cơ sở (nước, năng lượng, ñường xá ) Mục tiêu của nông nghiệp bền vững là xây dựng một hệ thống ổn ñịnh về mặt sinh thái, có tiềm lực kinh tế, có khả năng thoả mãn những nhu cầu của con người mà không bóc lột ñất, không gây ô nhiễm môi trường Nông nghiệp bền vững sử dụng

những ñặc tính vốn có của cây trồng, vật nuôi, kết hợp với ñặc trưng của cảnh quan và cấu trúc trên diện tích ñất sử dụng một cách thống nhất Nông nghiệp bền vững là một hệ thống mà nhờ ñó con người có thể tồn tại ñược, sử dụng nguồn lương thực và tài nguyên phong phú của thiên nhiên mà không liên tục huỷ diệt sự sống trên trái ñất ðạo ñức của nông nghiệp bền vững bao gồm 3 phạm trù: chăm sóc trái ñất, chăm sóc con người và dành thời gian, tài lực, vật lực vào các mục tiêu ñó Nông nghiệp bền vững là hệ thống nông nghiệp thường trực, tự bền vững, thích hợp cho mọi tình trạng ở ñô thị và nông thôn với mục tiêu ñạt ñược sản lượng cao, giá thành hạ, kết hợp tối ưu giữa sản xuất cây trồng, cây rừng, vật nuôi, các cấu trúc và hoạt ñộng của con người

Gần ñây xuất hiện khuynh hướng “nông nghiệp hữu cơ”, chủ trương dùng máy cơ khí nhỏ và sức kéo gia súc, sử dụng rộng rãi phân hữu cơ, phân xanh, phát triển cây họ ñậu trong hệ thống luân canh cây trồng, hạn chế sử dụng các loại hoá chất ñể phòng trừ sâu bệnh

Ở Việt Nam ñã hình thành nền văn minh lúa nước hàng ngàn năm nay,

có thể coi là một mô hình nông nghiệp bền vững ở vùng ñồng bằng, thích hợp trong ñiều kiện thiên nhiên ở nước ta Trong những năm gần ñây, nhiều mô hình VAC (vườn - ao - chuồng), mô hình nông - lâm kết hợp trên ñất ñồi thực chất là những kinh nghiệm truyền thống ñược ñúc rút ra ñược từ quá trình ñấu tranh lâu dài, bền vững với thiên nhiên khắc nghiệt của con người ñể tồn tại

và phát triển Thực chất của nông nghiệp bền vững là phải thực hiện ñược khâu cơ bản là giữ ñộ phì nhiêu của ñất ñược lâu bền ðộ phì nhiêu của ñất là tổng hoà của nhiều yếu tố vật lý, hoá học và sinh vật học ñể tạo ra môi trường sống thuận lợi nhất cho cây trồng tồn tại và phát triển

Phát triển nông nghiệp bền vững chiếm vị trí quan trọng, nhiều khi có tính quyết ñịnh trong sự phát triển chung của xã hội Phát triển nông nghiệp bền vững là ñiều hoà các mục tiêu và tạo cơ hội ñể ñạt ñược kết quả về môi trường, kinh tế và xã hội vì lợi ích trước mắt và lâu dài Vì thế việc khai thác

các nguồn lợi tự nhiên cũng như các biện pháp kỹ thuật áp dụng trong sản xuất nông nghiệp cần phải ñược chú trọng một cách hợp lý giữa 2 mục tiêu là năng suất cây trồng và môi trường tự nhiên Phát triển nông nghiệp bền vững chiếm vị trí quan trọng, có tính quyết ñịnh trong sự phát triển chung của xã hội

1.1.2 Cơ sở khoa học

1.1.2.1 Cơ sở khoa học của việc xây dựng HTCTr hợp lý

Theo Phạm Chí Thành (1996) [26] thì HTCTr ñược thực hiện trên ñồng ruộng là tuỳ thuộc vào:

Các yếu tố bên ngoài chi phối hệ thống trồng trọt

- Môi trường tự nhiên như khí hậu, ñất ñai …

- Môi trường kinh tế gồm cơ sở hạ tầng phục vụ nông nghiệp (giao thông, thuỷ lợi, cơ sở dịch vụ nông nghiệp, chợ và nhu cầu của thị trường )

- Môi trường xã hội như phong tục, tập quán

Các yếu tố bên trong, HTCTr phục vụ cho nền nông nghiệp sản xuất hàng hoá nhỏ, nông dân trồng trọt loại cây nào mùa vụ nào diện tích bao nhiêu là tuỳ thuộc vào ñiều kiện của họ như ñất ñai, lao ñộng, vốn và kỹ năng sản xuất của họ

Hiện nay và sau này ở Việt Nam ñang xây dựng nông thôn mới, HTCTr còn phụ thuộc quá nhiều vào ñiều kiện của hộ, người nông dân vẫn trồng trọt trên mảnh ruộng của họ nhưng vấn ñề lao ñộng ñược thay thế dần bằng máy móc, vốn và khoa học công nghệ có sự hỗ trợ của nhà nước Cách làm này sản xuất hàng hoá tập trung hơn, chất lượng hàng hoá ñảm bảo và cuối cùng là nông dân có lợi nhuận cao hơn

Như vậy bố trí xây dựng HTCTr hợp lý là biện pháp kỹ thuật tổng hợp nhằm sắp xếp lại các hoạt ñộng của hệ sinh thái, lợi dụng tốt nhất ñiều kiện khí hậu và ñặc tính sinh học của cây trồng nhưng lại né tránh ñược thiên tai, hạn chế ñược sâu bệnh và cỏ dại, ñảm bảo sản lượng và tỉ lệ hàng hoá cao

Việc xác ñịnh HTCTr cho một vụ, một khu vực sản xuất ñảm bảo hiệu quả kinh tế cao ngoài việc giải quyết mối quan hệ giữa HTCTr với các ñiều kiện khí hậu, ñất ñai, quần thể sinh vật, tập quán canh tác, còn có mối quan hệ chặt chẽ với ñịnh hướng sản xuất vùng, khu vực ñó ðịnh hướng sản xuất quyết ñịnh cơ cấu cây trồng, nhưng ñồng thời cơ cấu cây trồng lại là cơ sở hợp lý nhất ñể xác ñịnh, ñịnh hướng sản xuất Vì vậy nghiên cứu bố trí HTCTr 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 các ñúng ñắn (Lý Nhạc (1987) [20]; Phạm Chí Thành (1998) [27]

Những nghiên cứu mới ñây về HTCTr của các tác giả ñã chứng minh ñược mối quan hệ giữa cây trồng với các ñiều kiện tự nhiên

1.1.2.2 Quan hệ giữa khí hậu và HTCTr

Theo Trần ðức Hạnh (1997) [14] 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 các yếu tố quyết ñịnh hệ thống trồng trọt của một vùng Vì vậy xác ñịnh HTCTr, ñiều 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 HTCTr tận dụng cao nhất ñiều kiện khí hậu

sẽ có tổng sản phẩm và giá trị kinh tế cao nhất HTCTr hợp lý là phải tránh ñược các tác hại của các ñiều kiện bất lợi của khí hậu Bố trí HTCTr hợp lý cho một vùng là phải tận dụng ñược 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

HTCTr và khí hậu có mối quan hệ chặt chẽ Khi mà yếu tố khí hậu ổn ñịnh thì có một HTCTr thích ứng và ổn ñịnh Yếu tố khí hậu thay ñổi phụ thuộc nhiều vào hoành lưu khí quyển của vùng Những yếu tố khí hậu quyết ñịnh ñến HTCTr là: Nhiệt ñộ (trung bình, tối cao, tối thấp, biên ñộ nhiệt ñộ),

ánh sáng (bức xạ quang hợp, ựộ dài ngày) và nguồn nước (nước mặn, 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 ta 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 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 mùa 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 truởng 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 hoá học qua quá trình quang hợp; Thứ hai, bức xạ là nguồn 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 hợp 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 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(1978) [33]; 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:

+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 thể nắm 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 phân loại khí hậu ðối với sản xuất nông nghiệp, biên 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 luỹ vật chất do quá trình hô hấp vào ban ñêm Do ñó, ñối với từng vùng thời gian

có biên ñộ ngày lớn chính là thời gian thích hợp và thuận lợi với quá trình ra hoa, tạo quả và làm hạ (củ) của nhiều loại cây trồng Biên ñộ, nhiệt ñộ chênh lệch càng cao thì năng suất càng cao, do cường ñộ quang hợp ba 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 thuỷ 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, Nguyễn Văn Thuận (1993) [30]) Lượng mưa hay ñộ ẩm ñất tác ñộng rất rõ ñến các quá trình sinh trưởng, phát triển của hầu hết các loại cây trồng, ñặc biệt là giai ñoạn ra hoa Thiếu nước trước hoặc sau khi ra hoa cây 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 ựông do vùng ôn ựới lạnh giá tạo nên các áp lực cao lục ựịa và di chuyển xuống phắa Nam hoặc đông Nam ựịa Trung Quốc, rìa phắa Nam của nó lấn xuống miền Bắc nước ta gây lên gió mùa đông Bắc Gió mùa đông Bắc ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp ựến khắ hậu các tỉnh miền Bắc từ tháng 11 năm truớc ựến tháng 3 năm sau 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- Miễn điện hoặc từ vịnh Bengan, khi qua 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 vào tháng 6, kết thúc vào tháng 8 và gây hậu quả xấu như: đất thiếu nước, cây cối khô héo, giảm năng suất, tăng tắch luỹ sắt, nhôm, pH giảm, gây thoái hoá ựất Gió Tây Nam 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 ựến năng suất (Nguồn: đài khắ tượng thủy văn Hà Nội) [11]

Khả năng ựảm bảo nhiệt ựộ và ựộ ẩm 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 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 cây lúa, lạc, mắaẦ cây ưa lạnh là những loại cây sinh trưởng tốt, ra hoa, kết quả tốt ở nhiệt ựộ dưới 200C

Theo Lý Nhạc, 1987 [20], đào Thế Tuấn ựã ựề nghị bố trắ cơ cấu cây trồng trong một năm như sau

Bảng 1.1: Bố trắ cơ cấu cây trồng trong một năm

Cơ cấu cây trồng Vùng Tổng số

nhiệt ựộ 0 C

Số ngày có nhiệt ựộ < 20 0 C Cây

ưa nóng

Cây

ưa lạnh

Cây ngày ngắn

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 HTCTr

1.1.2.3 Quan hệ giữa ựất ựai và HTCTr

đất ựai là nguồn tài nguyên ựặc biệt, là công cụ sản xuất ựặc biệt trong sản xuất nông nghiệp đất và khắ hậu hợp thành phức hệ tác ựộng vào cây trồng Phải nắm ựược ựặc ựiểm mối quan hệ giữa cây trồng với ựất thì mới xác ựịnh ựược cơ cấu cây trồng hợp lý Tuỳ thuộc vào ựịa hình, chế ựộ nước, thành phần lý hoá tắnh của ựất ựể bố trắ cơ cấu cây trồng phù hợp

Thành phần cơ giới của ựất quy ựịnh tắnh chất của ựất như chế ựộ nước, chế ựộ không khắ, nhiệt ựộ và dinh dưỡng đất có thành phần cơ giới nhẹ

thích hợp cho trồng cây lấy củ; ðất có thành phần cơ giới nặng và có nước trên mặt phù hợp cho các cây ưa nước Các cây trồng cạn như ngô, lạc, ñậu tương thường sinh trưởng tốt và cho năng suất cao trên các loại ñất có thành phần cơ giới nhẹ (Lý Nhạc, 1987) [20], Tôn Thất Chiển, Lê Thái Bạt (1993)[1]

Hàm lượng các chất dinh dưỡng trong ñất quyết ñịnh ñến năng suất cây trồng hơn là quyết ñịnh ñến tính thích ứng Tuy vậy, trong các loại cây trồng cũng có những cây ưa trồng trên những loại ñất có hàm lượng dinh dưỡng cao và cũng có cây chịu ñược ñất có hàm lượng dinh dưỡng thấp, ñất chua, mặn, có ñộ ñộc Bón phân và canh tác hợp lý là biện pháp ñiều khiển dinh dưỡng ñất

Sử dụng "hợp lý ñất và nước" chính là một bộ phận cấu thành của khái niệm "nông nghiệp sinh thái", nó vừa là mục tiêu, vừa là phương tiện ñể phục vụ cho nền nông nghiệp theo quan ñiểm sinh thái và phát triển bền vững Nắm ñược các ñặc ñiểm lý, hoá tính của ñất, con người có thể tác ñộng, cải tạo ñất phù hợp dần với cây trồng hơn như: thau chua, rửa mặn, trồng cây xanh cải tạo ñất, bón phân là những biện pháp tích cực cải tạo ñất ñem lại hiệu quả kinh tế, Nguyễn

Vy (1991)[42]

ðiều kiện ñất ñai là một trong những căn cứ quan trọng sau ñiều kiện khí hậu ñể bố trí HTCT Tuỳ thuộc vào ñiều kiện ñịa hình, ñộ dốc, chế ñộ nước ngầm, thành phần cơ giới của ñất…ñể bố trí HTCTr phù hợp (Phạm Văn Chiêu (1964) [2]; Ngô Thế Dân (1993) [3]; Bùi Thị Xô (1994) [44])

1.1.2.4 Quan hệ giữa loại cây trồng và HTCTr

Cây trồng là thành phần chủ yếu của hệ sinh thái nông nghiệp Bố trí HTCTr 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 (1991) [42])

Khác với khí hậu và ñất ñai là các yếu tố mà con người ít có khả năng thay ñổi, còn với cây trồng thì con người có thể thay ñổi, chọn lựa, di thực

Với trình ñộ công nghệ sinh học ngày nay, con người có thể thay ñổi bản chất của cây trồng theo ý muốn thông qua các biện pháp như lai tạo, chọn lọc, gây

ñột biến, nuôi cấy vô tính

ðể bố trí cơ cấu cây trồng hợp lý với một vùng nào ñó, cần nắm vững yêu cầu của loài, của từng giống cây trồng, ñối chiếu các ñiều kiện tự nhiên với khả năng thích ứng của cây trồng ñể ñưa ra những quyết ñịnh ñúng ñắn nhất

1.1.2.5 Quan hệ giữa phương thức canh tác, quần thể sinh vật với HTCTr

Các biện pháp kỹ thuật như làm ñất, tưới nước, bón phân, chăm sóc, cải tạo ñất, trừ cỏ dại, 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 HTCTr Trong các hệ thống sinh thái nhân tạo, các thành phần 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 HTCTr cần chú ý các mối quan hệ này ñể HTCTr ñạt hiệu quả kinh tế cao nhất (Bùi Thị Xô (1994) [43])

Các tiêu chuẩn cần có của hệ thống nông nghiệp là sự 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 hoá, khả năng tiêu thụ sản phẩm

Luân canh là biện pháp kỹ 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 vã xã hội ở vùng ñó Các chế ñộ canh tác khác nhau như thủy lợi, phân bón, nước ñất, bảo

vệ thực vật… ðều 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 sinh thái ðiều ñó cho thấy trong bố trí

cơ cấu cây trồng, việc xác ñịnh cây trồng truớc và sau là rất quan trọng, vừa ñáp ứng ñược mục ñích sản xuất, vừa lợi dụng ñược các ñiều kiện tốt nhất của

tự nhiên giúp cây trồng hoàn chỉnh hơn trong hệ thống luân canh

Cây trồng ở mỗi vùng có khả năng thích nghi với ñiều kiện ngoại cảnh

và thường xuyên bị chi phối bởi các quy luật tư 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 ñia bàn

cụ thể nhằm ñạt ñược lợi ích kinh tế cao hơn chú ý ñáp ứng thoả mãn nhu cầu sinh thái của nó

Theo quan ñiểm sinh thái cây trồng không có loại cây trồng nào có khả năng sử dùng hết nguồn tài nguyên thiên nhiên ở một vùng nông nghiệp Một trong những biện pháp kinh tế - kỹ thuật nhằm tận dụng tối ña nguồn lợi tự nhiên và kinh tế, xã hội và bố trí hệ thống cây trồng hợp lý cho một vùng hay một ñơn vị sản xuất nông nghiệp HTCTr là yếu tố cơ bản nhất của chế ñộ canh tác vì chính cây trồng quyết ñịnh nội dung của biện pháp kỹ thuật khác (Lý Nhạc (1987) [20])

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

sơ ñồ sau:

Hình 1.2: Mối quan hệ giữa cây trồng và môi trường

(Nguồn: đào Thế Tuấn, 1988 [36])

Trên cơ sở lý luận về HTCTr và thực tế sản suất nông nghiệp ở nước ta trong thời gian qua, Viện sỹ đào Thế Tuấn (1987) [35] ựã nhận ựịnh: Việc phát triển trồng trọt trong trời gan tới cần phải dựa vào ỘHiệu ứng hệ thốngỢ bằng cách bố trắ lại HTCTr 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 hoá cây trồng về chủng loại, giốngẦ là một biện pháp nâng cao tắnh hiệu quả của hệ thống

1.1.2.6 Hiệu quả kinh tế và cơ cấu cây trồng

để phát triển bền vững giá trị sản xuất trên một ựơn vị diện tắch có thể tăng vụ, thay ựổi giống cây trồng hoặc tăng ựầu tư thâm canh Vấn ựề tăng

vụ lại chỉ có thể giải quyết ựược trong một phạm vi nhất ựịnh và chịu sự chi phối lớn của ựiều kiện tự nhiên đặc ựiểm của sản xuất nông nghiệp là phải sản xuất ựa dạng, ngoài cây trồng chủ yếu cần bố trắ những cây trồng bổ sung

ựể tận dụng các nguồn lợi thiên nhiên của vùng và cơ sở sản xuất Tóm lại, về mặt kinh tế cơ cấu cây trồng cần thỏa mãn các ựiều kiện sau ựây:

+ đảm bảo yêu cầu chuyên canh và tỷ lệ sản phẩm hàng hoá cao

Khắ hậu

Năng suất kinh tế Quần thể cây trồng đặc ựiểm di truyền của

cá thể cây trồng

Quần thể sinh vật

Tác ựộng của con người đất và nước

+ ðảm bảo việc hỗ trợ cho ngành sản xuất chính và phát triển chăn nuôi, tận dụng các nguồn lợi tự nhiên

+ ðảm bảo thu hút lao ñộng và vật tư kỹ thuật có hiệu quả kinh tế + ðảm bảo chất lượng và giá trị hàng hoá cao hơn cơ cấu cây trồng cũ Khi ñánh giá hiệu quả kinh tế của cơ cấu cây trồng có thể dựa vào một

số chỉ tiêu như: năng suất, tổng sản lượng, giá thành, thu nhập và mức lãi của các sản phẩm hàng hoá Việc ñánh giá này rất phức tạp do giá cả sản phẩm tuỳ thuộc vào sự biến ñộng của thị trường

1.1.2.7 Thị trường và cơ cấu cây trồng

Thị trường là ñộng lực thúc ñẩy cải tiến cơ cấu cây trồng hợp lý Theo cơ chế thị trường thì cơ cấu cây trồng phải làm rõ ñược các vấn ñề: Trồng cây gì, trồng như thế nào và trồng cho ai Thông qua sự vận ñộng của giá cả, thị trường

có tác dụng ñịnh hướng cho người sản xuất nên trồng cây gì, với số lượng, chi phí như thế nào ñể ñáp ứng ñược nhu cầu của xã hội và thu ñược kết quả cao Thông qua thị trường, người sản xuất ñiều chỉnh quy mô sản xuất, cải tiến cơ cấu cây trồng, thay ñổi giống cây trồng, mùa vụ cho phù hợp với thị trường

Thị trường có tác dụng ñiều chỉnh cơ cấu cây trồng, chuyển dịch theo hướng ngày càng ñạt hiệu quả cao hơn Cải tiến cơ cấu cây trồng chính là ñiều kiện và yêu cầu ñể mở rộng thị trường Khu vực nông thôn là thị trường cung cấp nông sản hàng hoá cho toàn xã hội và là thị trường tiêu thụ sản phẩm của ngành công nghiệp, cung cấp nông sản cho ngành dịch vụ và ñó cũng là nơi cung cấp lao ñộng cho các ngành trong nền kinh tế quốc dân Do vậy, thị trường và sự cải tiến cơ cấu cây trồng có mối quan hệ chặt chẽ với nhau Thị trường là ñộng lực thúc ñẩy cải tiến cơ cấu cây trồng, song nó có mặt hạn chế

là nếu ñể cho phát triển một cách tự phát sẽ dẫn ñến sự mất cân ñối ở một giai ñoạn, một thời ñiểm nào ñó Vì vậy, cần có những chính sách của nhà nước ñiều tiết kinh tế vĩ mô ñể phát huy mặt tích cực và hạn chế mặt tiêu cực của thị trường

1.1.2.8 Chắnh sách và cơ cấu cây trồng

Muốn quá trình chuyển ựổi cơ cấu cây trồng có hiệu quả phải thúc ựẩy một cách ựồng bộ sự phát triển của tất cả các kiểu hộ nông dân chứ không thể chỉ thúc ựẩy các hộ sản xuất giỏi Hơn nữa, nếu không thúc ựẩy ựược các vùng hay tất cả các hộ phát triển nhanh thì sẽ gây nên những khó khăn cho quá trình chuyển dịch cơ cấu sản xuất nông nghiệp

Quá trình phát triển kinh tế sẽ phân hoá giàu nghèo, có sự chênh lệnh

về thu nhập giữa nông thôn và thành thị, cần thiết phải rút lao ựộng ra khỏi nông nghiệp bằng cách phát triển công nghiệp nông thôn và thâm canh tăng

vụ ựể sản xuất hàng hoá đa dạng cây trồng nhằm ựa dạng hoá sản phẩm là quá trình chủ yếu cải tiến cơ cấu cây trồng nhằm ựáp ứng nhu cầu của thị trường nông nghiệp ngày càng ựa dạng đào Thế Tuấn, (1984) [34]

1.1.2.9 Các tiến bộ kỹ thuật nông nghiệp

Tiến bộ kỹ thuật nông nghiệp là những kỹ thuật mới ựược hình thành theo thời gian, những kỹ thuật này góp phần làm tăng năng suất, chất lượng sản phẩm cây trồng vật nuôi trong một hệ thống canh tác ựã xác ựịnh và mang lại hiệu quả kinh tế hơn các biện pháp kỹ thuật thông thường trước ựây

Các tiến bộ kỹ thuật trước hết cần ựề cập tới là các giống cây trồng mới

ra ựời như các giống lúa, ngô, có năng suất cao, phẩm chất tốt trong những năm gần ựây là: Hương thơm 1, Bắc thơm số 7, Xi 23, LT2, Khâm dục cho vùng ựồng bằng sông Hồng Các giống ngô như LVN4, LVN10, CP888, HQ2000, VN4, các giống lạc tiến bộ như L14, L23, Sen lai 75/23, MD7, V79, Chùm Cam lộ, Các giống ựậu tương tiến bộ như DT 84, MTD 176, AK 03, V74, đH4, DT99, Da bò, ngoài ra còn nhiều giống cây trồng tiến bộ khác như rau, cà chua M386, Pháp, TN005, Mỹ, VL2000, Hồng, Red crown 250, (Phạm Hồng Quảng, (2006) [22]

Các tiến bộ kỹ thuật khác như quy trình nhân giống và nuôi lan Hồ ựiệp, biện pháp nhân nhanh giống hoa ựồng tiền bằng kỹ thuật nuôi cấy mô,

biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) với bọ hà Cylas formicarius F Hại

cây khoai lang, phân ñạm viên nén – VðN, NPK viên nén, NK viên nén,

Với tất cả các tiến bộ kỹ thuật ra ñời sẽ có tác ñộng trực tiếp ñến việc thay ñổi các hệ thống canh tác ở mỗi vùng, làm cho các hệ thống canh tác ngày càng ñổi mới, tiến bộ hơn dưới sự quyết ñịnh của cán bộ kỹ thuật, của nông dân Với các cán bộ khoa học kỹ thuật nông nghiệp cần thường xuyên nắm bắt các tiến bộ kỹ thuật ñể ñưa vào thay ñổi các hệ thống canh tác sao cho tiến bộ và hướng tới các hệ thống bền vững hơn

1.1.3 Phát triển nông nghiệp bền vững

ðến nay có tới 70 ñịnh nghĩa khác nhau về nông nghiệp bền vững Mỗi

ñịnh nghĩa ñều thể hiện các khía cạnh ưu tiên khác nhau cho vấn ñề phát triển bền vững FAO, 1999 [50] cho rằng: phát triển bền vững là việc quản lý bảo tồn

cơ sở tài nguyên thiên nhiên, ñịnh hướng các thay ñổi công nghệ và thể chế theo một phương thức sao cho ñạt ñến sự thoả mãn một cách liên tục những nhu cầu của con người của những thế hệ hôm nay và mai sau Nông nghiệp bền vững là

xu thế tất yếu của quá trình phát triển nông nghiệp, thực chất ñã ñược các nước công nghiệp hoá chú ý trước, sau ñó ngày nay ñã trở thành ñối tượng cho nhiều

nước ñang thực hiện

- Nông nghiệp bền vững là một nền nông nghiệp có sức sống về mặt kinh tế, sạch về môi trường và công bằng về xã hội Nông nghiệp bền vững ñảm bảo nhu cầu cho hiện tại và không tổn hại ñến nguồn lợi tự nhiên cho các thế hệ mai sau

- Nông nghiệp hợp lý là nền nông nghiệp có sức cạnh tranh, chú ý một cách cân bằng các mục tiêu kinh tế của người sản xuất, mong ñợi của người tiêu dùng và tôn trọng môi trường, sản xuất có lãi và bảo vệ môi trường

1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về HTCTr

1.2.1 Ngoài nước

- 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 công cụ cải tiến và phân bón ựã thực sự nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp (Phạm Chắ Thành (1996) [26]) 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 kỹ thuật như làm ựất, bón phânẦ Chắnh vì lẽ ựó, năng suất ngũ cốc ựược tăng lên gấp 2 lần so với chế

ựộ luân canh cũ và sản phẩm lương thực, thực phẩm ựươc 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 ựược tăng lên) Chế ựộ luân canh mới này ựã tạo ra những ựiểm ựột phá thắng lợi như Anh, Bỉ, Hà Lan, Pháp và tiếp theo các nước Châu Âu khác (Bùi Huy đáp (1996) [9])

Từ những thập niên 60, các nhà sinh lý thực vật ựã nhận ra rằng không một loại cây trồng nào có thể sử dụng hoàn toàn triệt ựể tài nguyên thiên nhiên của mỗi vùng Lấy căn cứ vào các mối liên hệ giữa cây trồng với môi trường và công tác quản lý nông nghiệp, ựể tìm ra phương pháp nghiên cứu

hệ thống công thức luân canh cây trồng mới, với hệ canh tác ựơn giản ựể thay thế 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 thoả mãn 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 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 giả trị sản lượng trên 1 ựơn vị diện tắch canh tác đặc biệt là Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI ựã góp nhiều thành tựu về cơ cấu giống lúa (Vũ Tuyên Hoàng (1987) [16], Trần đình Long (1997)[17]

- Ở châu Á 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 Cùng thời kỳ này, các nhà nghiên cứu của Viện lúa IRRI ựã nhận thức rằng các giống lúa mới thấp cây, cứng lá tiềm năng năng suất cao cũng chỉ có thể giải quyết vấn ựề lương thực phạm vi hạn chế

Do ựó từ những năm ựầu của thế 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 trồmg 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 tácỢựó 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 cụ thể như: Thử nghiệm tăng vụ bằng các cây trồng mới ngắn ngày ựể thu hoạch trước mùa mưa lũ hoặc xen canh, luân canh tăng vụ, xác ựịnh hiệu quả kinh tế của các công thức luân canh và khắc phục những yếu tố hạn chế ựể ựạt ựược hiệu quả kinh tế cao

- Chương trình nghiên cứu nông nghiệp phối hợp toàn Ấn độ từ năm 1960-1972 lấy hệ thâm canh tăng vụ chu kỳ 1 năm làm chiến lược phát triển sản xuất nông nghiệp ựã kết luận: ỘHệ canh tác dành ưu tiên cho cây lương thực, chu kỳ 1 năm 2 vụ ngũ cốc (2 vụ lúa nước, hoặc 1 vụ lúa nước 1 vụ lúa mỳ) 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 chế 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 xuất 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 hoá

- Nhật Bản là một nước có ựiều kiện tự nhiên không thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp Do ựó các nhà khoa học nông nghiệp Nhật Bản ựã tập trung nghiên cứu và ựề ra 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 thực phẩm và thực hiện một số giải pháp về kỹ thuật cải các nông thôn 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 hoá 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, tổ chức sản xuất ra sản phẩm làm ra, tắnh chất hàng hoá của sản phẩm (Nguyễn Duy Tắnh(1995) [29])

- 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 ngành khác, ựóng góp rất lớn cho công cuộc ựẩy mạnh công nghiệp hoá 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 caoẦ Những biện pháp ựó ựã giúp đài Loan chuyển sang nền công nghiệp hàng hoá 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 mùa 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 dịch chuyển theo hướng phù hợp với yêu cầu của công nghiệp hoá, 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 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 chế ựộ 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 không gian và thời gian, với các loại cây trồng khác nhau như: Lúa, ngô, ựậu, ựỗ , khoaiẦ Vấn ựề này cũng ựã ựược nhiều nhà khoa học nghiên cứu, ựề cập và có những kết luận chắnh sác 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) [20])

- Ở Thái Lan công thức ựộc canh lúa xuân - lúa mùa hiệu quả kinh tế thấp và chi phắ thuỷ lợi quá lớn, hơn nữa do ựộc canh lúa ựã làm giảm ựộ phì nhiêu của ựất Vì vậy, họ chuyển sang sản xuất theo hướng công thức luân

canh ựậu tương - lúa mùa, hiệu quả kinh tế tăng gấp ựôi, ựồng thời ựộ phì ựất cũng tăng lên rõ rệt (Nguyễn Duy Tắnh (1995) [29]) Bình quân lương thực của Thái Lan trong 10 năm (1977- 1987) ựã tăng 3%, trong ựó 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 ựược chú ý phát triểnẦ nhờ sản xuất nông nghiêp theo hướng ựa dạng cây trồng, ựa thời vụ gắn với thị trường nên giá trị nông sản ựã 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 ựậu Hà Lan, khoai tây trên các vùng ựất một vụ lúa thì hệ thống cây trồng là 1 vụ lúa + 1 vụ cây trồng cạn (dẫn theo Bùi Thị Xô (1994) [43])

- Một số nước ở khu vực đông Nam Á ựã có nhiều công trình nghiên cứu

về hệ 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 cây trồng trên các loại ựất cao và thấp trong ựiều kiện có tưới và nhờ nước trời Còn Indonesia ựã thử nghiệm các mô hình tăng vụ và

ựa dạng hoá 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 ựươc áp dụng và nhân ra diện rộng, các cây màu chủ yếu là cây họ ựậu, các loại rau, ngô

- 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 (Lê Thanh Hà (1993) [13])

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 số 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 nghiêp sinh thái phát triển bền vững (Nguyễn Duy Tắnh (1995) [29])

1.2.2 Trong nước

Nghiên cứu hệ thống cây trồng mới nói riêng hay hệ thống canh tác nói chung ựã ựược các nhà khoa học Nông nghiệp Việt Nam bắt ựầu nghiên cứu ngay từ ựầu những năm 1960

Năm 1960 Viện sĩ đào Thế Tuấn ựã cùng các nhà nghiên cứu khoa học của Viện khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam nghiên cứu cây lúa vụ xuân với các giống ngắn ngày có tiềm năng năng suất cao và tập ựoàn cây vụ ựông vào chân ựất hai vụ lúa, ựưa cây màu vụ xuân vào chân ựất vụ mùa, ựã tạo nên bước chuyển biến rõ nét về sản xuất lương thực thực phẩm ở vùng đồng bằng sông Hồng (đào Thế Tuấn, (1978)[33]

Thâm canh, luân canh tăng vụ là một trong những cơ sở cho việc bố trắ

hệ thống cây trồng hợp lý Ngược lại, bố trắ hệ thống cây trồng hợp lý tạo ựiều kiện cho việc thực hiện luân canh tăng vụ ựạt hiệu quả cao trên nhiều khắa cạnh như: kinh tế, xã hội, môi trường

Theo Bùi Huy đáp (1977) [5], năm 1939, diện tắch các loại cây lương thực chiếm 94,7% tổng diện tắch gieo trồng miền Bắc, cây thực phẩm chiếm 1,8% và cây công nghiệp chiếm 34% ựến năm 1955, vẫn 94,5% là cây lương thực, 2% là cây thực phẩm và 2,5% là cây công nghiệp Nhưng dến năm

1971, tỷ lệ cây lương thực ựã giảm xuống còn 87,6% (tuy dân số ựã tăng gấp

2 lần), cây thực phẩm ựã tăng 5% Riêng trong cơ cấu các loại cây lương thực, lúa từ 86% ựã giảm xuống còn 80% và hoa màu từ 14% ựã tăng lên 19,6% Cây vụ ựông có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ ựất, nhờ ựó mà ựất ựược che phủ trong suốt giai ựoạn khắ hậu khô hạn, tránh cho ựất bạc màu, khỏi bị thoái hóa nhanh nhất bởi ựộ ẩm ựất bị kiệt quệ các chất hữu cơ bị phân hủy

nhiều Cây vụ ựông ựã làm tăng ựộ ẩm của ựất tới 30 - 50% so với ựất không trồng cây vụ ựông đất bạc màu ựược trồng cây vụ ựông ựều làm tăng năng suất cây trồng vụ sau một cách rõ rệt

Khi nhu cầu nội ựịa không còn cấp bách và bắt ựầu có dư xuất khẩu thì vấn ựề Ộựa dạng hóaỢ cây trồng ngoài cây lúa ựược ựặt ra đa dạng hóa cây trồng là xu hướng bố trắ những cơ cấu cây trồng có hiệu quả kinh tế cao hơn trồng lúa, ựồng thời góp phần cải thiện chế ựộ ựộc canh lúa đa dạng hóa cây trồng và loại cây trồng cũng là biện pháp ựể nâng cao tắnh ổn ựịnh của hệ thống, (Trần đình Long, (1997) [17], Bùi Huy đáp, ( 1993)[8]

Hệ thống canh tác lúa xuân ựã xuất hiện ở miền Bắc Việt Nam từ năm

1965 như ở xã Phú Thạch, Ứng Hoà Năm 1971 diện tắch lúa xuân ựã vượt diện tắch lúa chiêm có nơi diện tắch lúa xuân chiếm 60 - 65% diện tắch lúa chiêm Năm 1970 nhờ chuyển vụ mạnh năng suất lúa chiêm xuân toàn miền Bắc ựược nâng lên 19,73 tạ/ha so với năng suất lúa Chiêm năm 1960 - 1969 là 13,6 ựến 18,94 tạ/ha Năm 1985 năng suất chung của miền Bắc ựược nâng lên 31,9 tạ/ha điển hình là tỉnh Thái Bình, bình quân năng suất 48tạ/ha, đan Phượng 55 tạ/ha Có những Hợp tác xã ựạt năng suất cao như: Hợp tác xã Vũ Thắng 70 tạ/ha, Trực đông- Hải Hậu ựạt 72 tạ/ha (Bùi Huy đáp, (1985) [7] Cùng thời gian nghiên cứu vụ xuân các nhà khoa học nông nghiệp miền Bắc ựã tiến hành nghiên cứu vụ ựông cho các vùng sinh thái với mô hình canh tác 3 vụ/năm: 2 vụ lúa- 1 vụ ựông hoặc 1 lúa - 1 màu- 1 vụ ựông (Bùi Huy đáp, (1979) [5]

Vụ ựông ở miền Bắc Việt Nam là vụ thắch hợp với cây trồng cạn trong mùa khô Theo đào Thế Tuấn (1984) [34] vụ ựông thắch hợp với với các loại cây trồng ngắn ngày có nguồn gốc ôn ựới như khoai tây, hành tây, bắp cải, su hào, súp lơ, và một số cây trồng khác như thuốc lá, khoai lang, ngô, ựậu tương, Ầ