nghiên cứu thực trạng và đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả các công thức luân canh chính tại huyện văn lâm tỉnh hưng yên

4.15 Một số ñặc ñiểm của 4 giống Dưa chuột trồng thử nghiệm 72 4.16 Tình hình sâu bệnh hại trên các giống dưa chuột vụ ñông 2010 73 4.17 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của 4

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

-

ðÀO QUANG HUY

NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG VÀ ðỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ CÁC CÔNG THỨC LUÂN CANH

CHÍNH TẠI HUYỆN VĂN LÂM TỈNH HƯNG YÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành : Trồng trọt

Mã số : 60.62.01

Người hướng dẫn khoa học : PGS TS PHẠM TIẾN DŨNG

HÀ NỘI - 2011

LỜI CAM đOAN

Tôi xin cam ựoan ựây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề ựược sử dụng ựể bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam ựoan rằng các thông tin trắch dẫn trong luận văn ựều ựã ựược chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

đào Quang Huy

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Bộ môn Hệ thống nông nghiệp - Khoa Nông học - Trường đại Học Nông nghiệp Hà Nội ựã giúp ựỡ tôi hoàn thành luận văn của mình

Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Lãnh ựạo UBND huyện, cám ơn lãnh ựạo và chuyên viên các phòng: Phòng Nông nghiệp và phát triển nông thôn, Thống

kê, Tài chắnh - Kế hoạch, Dân số, cán bộ và nhân dân các xã, thị trấn huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên ựã giúp ựỡ, tạo ựiều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn của mình

để hoàn thành luận văn này tôi còn nhận ựược sự ựộng viên, khắch lệ của gia ựình, bạn bè và ựồng nghiệp trong cơ quan

Hà Nội, ngày tháng 8 năm 2011

Tác giả luận văn

đào Quang Huy

3.1 Thời gian, ñịa ñiểm, ñối tượng và phạm vi nghiên cứu 28

4.1 Phân tích ñiều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của huyện Văn Lâm 35

4.2 Thực trạng sử dụng ñất ñai ở Văn Lâm năm 2010 46

chính trên các chân ñất khác nhau của huyện Văn Lâm 63 4.4 Mô hình thử nghiệm một số giống cây trồng mới trên ñịa bàn

4.4.1 Mô hình thử nghiệm một số giống dưa chuột mới trồng trong vụ

ñông trong hệ thống cây trồng: Rau - Lúa mùa - Dưa chuột ñông 71 4.4.2 Mô hình thử nghiệm một số giống lúa mới trồng vụ xuân năm

2011 trong công thức luân canh: Lúa xuân - Lúa mùa - Cây vụ

4.5 ðề xuất một số giải pháp góp phần cải tiến hệ thống cây trồng

NSLT Năng suất lý thuyết

NSTT Năng suất thực thu

DANH MỤC BẢNG

2.1 Các chỉ tiêu nghiên cứu về khí hậu nông nghiệp theo vùng và

4.1 Một số chỉ tiêu khí tượng huyện Văn Lâm từ năm 1995 - 2011 37 4.2 Cơ cấu kinh tế của huyện Văn Lâm từ năm 2008 - 2010 41 4.3 Hiện trạng sử dụng ñất của huyện Văn Lâm năm 2010 48 4.4 Cơ cấu cây trồng của huyện Văn Lâm năm 2010 50 4.5 Cơ cấu giống lúa của huyện Văn Lâm năm 2010 53 4.6 Hệ thống giống một số cây trồng hàng năm khác 55 4.7 Hiệu quả kinh tế trên 1ha một số giống lúa chính ñược cấy ở vụ

4.8 Hiệu quả kinh tế trên 1ha một số giống dưa chuột chính trồng

4.9 Hiệu quả kinh tế trên 1ha một số cây trồng chính trên ñất chuyên

4.10 Hiệu quả kinh tế trên 1ha một số cây trồng chính trên ñất 2 màu

4.15 Một số ñặc ñiểm của 4 giống Dưa chuột trồng thử nghiệm 72 4.16 Tình hình sâu bệnh hại trên các giống dưa chuột vụ ñông 2010 73 4.17 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của 4 giống Dưa

4.18 Hiệu quả kinh tế của các giống dưa chuột trồng thử nghiệm trong

4.19 Hiệu quả kinh tế trên 1ha của các công thức cây trồng ñược thử

4.20 ðặc ñiểm và tình hình sâu bệnh hại trên các giống lúa thử

4.21 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của giống lúa trồng

4.22 Hiệu quả kinh tế của các giống lúa trồng thử nghiệm trong vụ

4.23 Hiệu quả kinh tế trên 1ha của các công thức cây trồng ñược thử

4.24 ðề xuất giải pháp cải tiến công thức luân canh ở huyện Văn Lâm

4.25 Phương án chuyển ñổi cơ cấu cây trồng hàng năm ở huyện Văn

4.26 ðề xuất cơ cấu giống cây trồng hàng năm ở huyện Văn Lâm ñến

DANH MỤC SƠ ðỒ

2.1: Mối quan hệ giữa hệ thống cây trồng và hệ thống trồng trọt, hệ

2.3 Thiết kế hệ thống cây trồng cho một môi trường chọn trước 20

DANH MỤC HÌNH

4.2 Một số chỉ tiêu khí tượng huyện Văn Lâm từ năm 1995 - 2011 38 4.3 Cơ cấu kinh tế của huyện Văn Lâm giai ñoạn 2008 - 2010 41 4.4 Hiện trạng sử dụng ñất của huyện Văn Lâm năm 2010 49 4.5 Cơ cấu cây trồng của huyện Văn Lâm năm 2010 51 4.6 Cơ cấu giống lúa của huyện Văn Lâm năm 2010 54 4.7 Năng suất của các giống Dưa chuột trồng ở vụ ñông năm 2010 75 4.8 Năng suất các giống lúa trồng thử nghiệm vụ xuân năm 2011 83

1 MỞ đẦU

1.1 Tắnh cấp thiết của ựề tài

Trong trồng trọt ựất ựai là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, là tư liệu ựặc biệt và không thể thay thế Ngày nay, trước sức ép gia tăng dân số và nhu cầu của cuộc sống, các nguồn tài nguyên thiên nhiên ựược con người khai thác triệt

ựể mà chưa có nhiều các giải pháp hiệu quả ựể ựảm bảo cho sự bền vững

Nhằm bảo vệ, khai thác hợp lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên, không ngừng nâng cao hiệu quả kinh tế trong sản xuất nông nghiệp cần phải áp dụng ựồng bộ các biện pháp khoa học kỹ thuật trong ựó biện pháp luân canh cây trồng có vai trò rất quan trọng

Huyện Văn Lâm nằm ở phắa Bắc tỉnh Hưng Yên, thuộc vùng ựồng bằng sông Hồng, phắa Bắc giáp thành phố Hà Nội và tỉnh Bắc Ninh, phắa Tây giáp huyện Văn Giang, phắa Nam giáp huyện Yên Mỹ và huyện Mỹ Hào, phắa đông giáp tỉnh Hải Dương Tổng diện tắch tự nhiên là 7.443,25ha, trong ựó ựất nông nghiệp 3970,27ha chiếm 53,34% (số liệu ựến năm 2009), dân số là trên 14 vạn người (số liệu tắnh ựến tháng 4 năm 2010) Mạng lưới giao thông của huyện rất thuận lợi cho việc phát triển kinh tế xã hội Trên ựịa bàn có 8,4

km ựường quốc lộ 5A, trên 22km ựường sắt Hà - Hải ựây là huyết mạch giao thông ựi Hà Nội - Hải Phòng Ngoài ra, các ựường tỉnh lộ, huyện lộ như: 196,19, 198, 206, 196B, 5B và hệ thống giao thông liên thôn ựược phân bố hợp lý giúp cho nhân dân trong huyện thông thương với các ựịa bàn giáp ranh rất thuận lợi Trên ựịa bàn huyện có 2 khu công nghiệp tập trung (Như Quỳnh

và Phố Nối B) với trên 200 nhà máy ựang hoạt ựộng và 1 trường cao ựẳng với trên 5000 sinh viên theo học hàng năm

Khắ hậu của huyện Văn Lâm nói riêng và tỉnh Hưng Yên nói chung mang ựặc trưng khắ hậu nhiệt ựới gió mùa, ựược chia làm 2 mùa rõ rệt: mùa

ñến tháng 4 năm sau) thường lạnh Trong thời kỳ ñầu của mùa khô khí hậu tương ñối khô, nửa cuối thì ẩm ớt và có mưa phùn Nhiệt ñộ trung bình năm khoảng 24,250C, cao nhất là 380C - 390C và thấp nhất không dưới 60C, ñộ ẩm bình quân năm 85% Mùa mưa tập trung ñến 80% lượng mưa cả năm, gây úng lụt ảnh hưởng xấu ñến sản xuất, ngược lại mùa khô thường lạnh và có m-

ưa phùn, thích hợp cho gieo trồng nhiều loại cây ôn ñới ngắn ngày có giá trị kinh tế cao, vì vậy vụ ñông ñã và ñang trở thành vụ sản xuất chính của huyện Văn Lâm Toàn huyện có 205 trạm bơm tưới, tiêu Trong ñó, Công ty Khai thác công trình thuỷ lợi quản lý 11 trạm bơm Hệ thống thuỷ lợi nội ñồng khá hoàn chỉnh, công tác nạo vét ñược làm thường xuyên nên việc tưới tiêu rất thuận lợi Hệ thống cây trồng trong huyện tương ñối ña dạng và phong phú: nhãn, cam, quýt, rau, ñậu, ngô, khoai, cây dược liệu, hoa, cây cảnh nhưng lúa vẫn là cây trồng chủ yếu Năng suất lúa ngày càng ñược nâng lên, năm

2000 năng suất ñạt 112,2 tạ/ha/năm ñến năm 2010 năng suất bình quân ñạt 120,25 tạ/ha/năm Chỉ thị 100CT/TƯ và luật ñất ñai ra ñời ñã tạo ñiều kiện thuận lợi cho nông dân cả nước nói chung và huyện Văn Lâm nói riêng chủ ñộng phát triển kinh tế hộ trên diện tích ñất nông nghiệp ñược giao Việc trồng cây gì, nuôi con gì ñể có hiệu quả kinh tế cao còn tuỳ thuộc vào nhận thức và sự lựa chọn của mỗi chủ hộ Hợp tác xã chỉ giữ vai trò làm công tác dịch vụ như: làm ñất, tưới, tiêu, vật tư phân bón, con, cây giống mới, bảo vệ cây trồng, vật nuôi theo phương thức kinh doanh Văn Lâm là một huyện gần thủ ñô Hà Nội - một trung tâm kinh tế, chính trị, khoa học kỹ thuật, văn hoá

xã hội lớn của cả nước ðặc biệt trên ñại bàn huyện công nghiệp ñang rất phát triển Do việc phát triển công nghiệp, ñô thị hoá trong những năm tới diện tích ñất nông nghiệp cũng như nhân lực tham gia sản xuất nông nghiệp của huyện sẽ ngày càng giảm trong khi nhu cầu về lương thực, thực phẩm ngày càng tăng Nông thôn Văn Lâm ñang ñứng trước yêu cầu phải tạo ra nhiều hơn nữa lượng l-ương thực, thực phẩm hiện có ñể cung cấp cho thị trường nội huyện Vậy, ñánh giá ñúng thực trạng tiềm năng sản xuất nông nghiệp của huyện Văn Lâm, tìm ra

những ưu ựiểm và những hạn chế của các công thức luân canh từ ựó ựề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả các công thức luân canh chắnh là việc làm cần thiết và rất có ý nghĩa

Xuất phát từ thực tiễn trên, ựể góp phần thực hiện tốt chương trình mục tiêu quốc gia về xây dựng nông thôn mới nói chung chương trình phát triển sản xuất nông nghiệp của huyện Văn Lâm nói riêng, ựược sự ựồng ý của Bộ môn Hệ thống nông nghiệp, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Phạm

Tiến Dũng, chúng tôi tiến hành ựề tài: ỘNghiên cứu thực trạng và ựề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả các công thức luân canh chắnh tại huyện Văn Lâm tỉnh Hưng YênỢ

1.2 Mục ựắch, yêu cầu của ựề tài

1.2.1 Mục ựắch

đánh giá thực trạng các công thức luân canh tại huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên và ựề xuất một số giải pháp góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất của các công thức luân canh chắnh

1.2.2 Yêu cầu

- Phân tắch thực trạng và ựánh giá những ựiều kiện tự nhiên - kinh tế,

xã hội ựối với các công thức luân canh tại huyện Văn Lâm - Hưng Yên

- Xác ựịnh các công thức có hiệu quả kinh tế cao, sản phẩm nông nghiệp dễ tiêu thụ phù hợp với ựiều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của huyện

- Thử nghiệm một số cây trồng mới ở một vài công thức luân canh và

ựề xuất giải pháp góp phần nâng cao hiệu quả các công thức luân canh chắnh tại huyện Văn Lâm

1.3 Ý nghĩa của ựề tài

1.3.1.Ý nghĩa khoa học

- Kết quả nghiên cứu của ựề tài góp phần bổ sung phương pháp luận về

cơ cấu và công thức luân canh cây trồng theo quan ựiểm nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp

- Từ cơ sở khoa học trên, ñịnh hướng cho việc phát triển công thức luân canh cây trồng chính phù hợp với ñiều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội cấp huyện

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Góp phần hình thành các công thức luân canh cây trồng hàng năm cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao phù hợp với ñiều kiện kinh tế, xã hội của huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên

- Kết quả nghiên cứu của ñề tài là cơ sở giúp Huyện ủy, UBND huyện

có ñịnh hướng và các biện pháp chỉ ñạo cụ thể ñể ngành nông nghiệp của huyện ñáp ứng ñược yêu cầu thực tế trong thời gian tới

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

2.1 Cơ sở khoa học

2.1.1 Khái niệm về hệ thống cây trồng

Hệ thống (Systems) là một tổng thể có trật tự của các yếu tố khác nhau

có quan hệ và tác ñộng qua lại Một hệ thống có thể xác ñịnh một tập hợp các ñối tượng hoặc các thuộc tính ñược liên kết bằng nhiều mối tương tác

Hệ thống cây trồng nằm trong hệ thống nông nghiệp

Sở ñồ 2.1: Mối quan hệ giữa hệ thống cây trồng và hệ thống trồng trọt, hệ

thống nông nghiệp

Hệ thống trồng trọt, theo Dufumier (1997), là thành phần các giống

và loài cây trồng ñược bố trí trong không gian và thời gian của một hệ sinh thái nông nghiệp nhằm tận dụng hợp lý trong không gian và thời gian của một hệ sinh thái nông nghiệp nhằm tận dụng hợp lý các nguồn lợi tự nhiên

Theo Nguyễn Duy Tính, (1995)[24], HTCT là một thể thống nhất trong mối quan hệ tương tác giữa các loài cây trồng, giống cây trồng ñược bố trí hợp lý trong không gian và thời gian

Theo Zandstra, (1981)[44], HTCT là hoạt ñộng sản xuất cây trồng trong nông trại bao gồm tất cả các hợp phần cần có ñể sản xuất một tổ hợp các cây trồng và mối quan hệ giữa chúng với môi trường Các hợp phần này bao gồm tất cả các yếu tố vật lý, sinh học, kỹ thuật, lao ñộng và quản lý

Theo IRRI, 1989, hệ thống cây trồng (HTCTr) là hình thức tập hợp của một tổ hợp ñặc thù các tài nguyên trong nông trại ở một môi trường nhất ñịnh, bằng những công nghệ sản xuất ra sản phẩm nông nghiệp sơ cấp ðịnh nghĩa này không bao gồm hoạt ñộng chế biến, nó vượt quá hình thức phổ biến ở các nông trại cho các sản phẩm chăn nuôi và trồng trọt riêng biệt, nhưng nó bao gồm những nguồn lực của nông trại ñược sử dụng cho việc tiếp thị những sản phẩm ñó

Theo Phạm Chí Thành và cs, (1996)[20], cơ cấu cây trồng có 5 ñặc trương:

- Cơ cấu cây trồng mang tính khách quan;

- Cơ cấu cây trồng phải ñảm bảo các mối quan hệ cân ñối và ñồng bộ giữa các bộ phận trong một tổng thể;

- Cơ cấu cây trồng bao giờ cũng là sản phẩm của một giai ñoạn lịch sử nhất ñịnh;

- Cơ cấu cây trồng không ngừng vận ñộng, biến ñổi và phát triển;

- Chuyển dịch cơ cấu cây trồng là quá trình không sẵn có một cơ cấu kinh tế hoàn thiện

Nghiên cứu cơ cấu cây trồng là một trong những biện pháp kinh tế kỹ thuật nhằm mục ñích sử dụng có hiệu quả các nguồn tài nguyên, nâng cao năng suất cây trồng và chất lượng sản phẩm

Mỗi vùng sinh thái tồn tại một hệ thống trồng trọt ñặc trưng trên cơ sở ñất ñai, các yếu tố tự nhiên và các nhân tố xã hội khác Các hệ thống cây trồng thích ứng với ñiều kiện tự nhiên và ñáp ứng với nhu cầu của thị trường, trình ñộ canh tác và văn hóa của khu vực

- Hệ thống cây trồng vùng cao: Cây lâu năm chủ yếu là cây lâm nghiệp như Keo, bạch ñàn Cây trong vườn là hệ thống tổng hợp nhiều loại Cây lương thực như lúa, ngô và cây màu khác như sắn, Sắn là cây ñược trồng ñộc canh, hoặc trồng kết hợp với khoai Hệ thống cây trồng vùng cao thường rất phân tán do ñiều kiện ñịa hình phức tạp, ñiều kiện canh tác khó khăn do vậy vùng cao hướng ñến mục tiêu ñảm bảo an ninh lương thực cho mỗi vùng

- Hệ thống cây trồng vùng gò ñồi: Hệ thống cây lâm nghiệp che phủ như kep, bạch ñàn và một số cây bản ñịa khác ñược chú ý phát triển với mục tiêu nâng cao ñộ che phủ và hiệu quả kinh tế Cây ăn quả cũng rất ña dạng nhưng chất lượng không cao vì thiếu những vùng tập trung Hệ thống cây lương thực phát triển chủ yếu là lúa, ngô và hệ thống thủy lợi do vậy nhiều diện tích cây trồng chỉ canh tác ñược một vụ còn lại bỏ hoang hóa Thêm vào một khó khăn là chất lượng ñất ở vùng này rất thấp nên ñây là những thách thức cho người dân

Hệ thống cây trồng vùng ñồng bằng: Hệ thống cây lương thực chủ yếu

là lúa 2 vụ, ngoài ra còn hệ thống cây màu như ñậu, lạc ñược phát triển trên những dải phù sa ven vùng này có nhiều công nghệ mới và các giống mới ñược cập nhật liên tục Khó khăn ở vùng này có thể là thiếu nước, trũng, nhiễm mặn hoặc hiệu ứng sulphat ở một số vùng ven cửa sông

Ở những vùng cát ven biển: Cây trồng chắnh là khoai, trồng ựộc canh hoặc là xen kẽ với các giống ựỗ khác nhau (ựậu xanh, ựậu ựen) hoặc sắn Vào mùa hè ựất có thể bị bỏ hoang

2.1.2 Những yếu tố chi phối sự lựa chọn cơ cấu cây trồng

Do ựặc tắnh sinh học của cây trồng và môi trường luôn biến ựổi nên HTCT mang ựặc tắnh ựộng Vì vậy nghiên cứu HTCT không thể dừng lại ở một không gian và thời gian rồi kết thúc mà là việc làm thường xuyên ựể tìm

ra xu thế phát triển, yếu tố hạn chế và những giải phắp khắc phục ựể chuyển ựổi HTCT nhằm mục ựắch khai thác ngày càng có hiệu quả nguồn tài nguyên thiên nhiên, tăng hiệu quả kinh tế xã hội phục vụ cuộc sống con người (đào Thế Tuấn, 1984)[25] Việc xác ựịnh hệ thống cây trồng cho một vùng, một khu vực sản xuất nhằm ựảm bảo hiệu quả kinh tế, ngoài ra còn phải giải quyết tốt mối quan hệ giữa cây trồng và ựiều kiện khắ hậu, ựất ựai, quần thể sinh vật,

tập quán canh tác, phương hướng sản xuất của vùng

đào Thế Tuấn, (1984)[26] cũng ựưa ra sơ ựồ khái quát về mối quan hệ

chặt chẽ giữa ựiều kiên tự nhiên (ựất - nước - khắ hậu) với sinh lý cá thể cây trồng trong quần thể và không thể tách rời với các yếu tố kinh tế - xã hội:

là yếu tố quan trọng nhất của việc xác ựịnh hệ thống cây trồng Bên cạnh ựó, khắ hậu cũng gây ra những hiện tượng bất lợi như bão, lụt, úng Hệ thống cây trồng hợp lý là phải tránh ựược những tác hại của ựiều kiện bất lợi ựó

- Nhiệt ựộ và hệ thống cây trồng:

để hoàn thành chu kỳ sinh trưởng, mỗi loại cây trồng cần ựạt ựược tổng

tớch ụn nhất ủịnh Tổng tớch ụn này phụ thuộc vào thời kỳ sinh trưởng và yờu cầu nhiệt ủộ cao hay thấp của mỗi loại cõy Tuy nhiờn nhiệt ủộ cú sự thay ủổi theo mỗi thỏng trong năm Vỡ vậy ủể lựa chọn ủược giống cõy trồng phự hợp thỡ phải phự hợp với nhiệt ủộ tại vựng sinh thỏi ủú

Nhiệt ủộ là yếu tố ảnh hưởng rất lớn ủến sinh trưởng của cõy Cõy cú thể sinh trưởng trong một khoảng nhiệt ủộ khỏ rộng, vỡ vậy cỏc loại cõy trồng khỏc nhau thỡ tồn tại những ủiểm nhiệt ủộ tối thấp và tối cao cũng khỏc nhau Trong giới hạn nhiệt ủộ sinh trưởng của cõy thỡ cú nhiệt ủộ tối thớch cho sự sinh trưởng, ở nhiệt ủộ ủú sự sinh trưởng của cõy xảy ra thuận lợi nhất, trờn dưới nhiệt ủộ tối thớch thỡ tốc ủộ sinh trưởng sẽ giảm Nhiệt ủộ tối thấp và nhiệt ủộ tối cao cho sự sinh trưởng của cõy ủú là ủiểm nhiệt ủộ mà ở ủú cõy ngừng sinh trưởng Giới hạn nhiệt ủộ sinh trưởng thay ủổi theo sự thớch nghi của cõy trồng ở những vựng sinh thỏi khỏc nhau Nhiệt ủộ tối thấp và tối cao của cõy vựng nhiệt ủới cao hơn cõy vựng ụn ủới và hàn ủới Ở vựng nhiệt ủới nhiều cõy ngừng sinh trưởng ở nhiệt ủộ 100C, trong khi ủú ở vựng hàn ủới rất nhiều loại cõy cú khả năng sinh trưởng trong băng tuyết với nhiệt ủộ - 500C Biết ủược yờu cầu nhiệt

ủộ sinh trưởng của từng loại cõy trồng cú ý nghĩa rất lớn trong việc xỏc ủịnh thời

vụ gieo trồng thớch hợp, chuyển vựng và nhập nội giống

Giới hạn nhiệt ủộ thớch hợp của một số loại cõy trồng

Nhiệt độ Cây trồng

44,50C

25 - 300C

35 - 400C

460C Sinh trưởng của cỏc cơ quan khỏc nhau của cõy cũng nằm trong khoảng

không khắ cao hơn so với những cơ quan ở dưới mặt ựất, vì vậy ở nhiệt ựộ cao

sự sinh trưởng của rễ kém hơn thân và cành

Sự chênh lệch nhiệt ựộ giữa ban ngày và ban ựêm có ảnh hưởng rất lớn ựến sự sinh trưởng của cây Ban ngày nhiệt ựộ cao thuận lợi cho cây quang hợp và tắch lũy chất hữu cơ, ban ựêm nhiệt ựộ hạ thấp sẽ hạn chế hô hấp và tiêu phắ chất hữu cơ, giảm sự thoát hơi nước nên sinh trưởng nhanh hơn Sự chênh lệch nhiệt ựộ giữa ngày và ựêm tạo ựiều kiện thuận lợi cho sự tắch lũy tinh bột trong các cơ quan sinh sản và dự trữ như củ khoai lang, khoai tây, củ sắn, hạt hòa thảo , do ựó làm tăng năng suất mùa màng Sự chênh lệch nhiệt

ựộ ngày ựêm phụ thuộc vào vùng ựịa lý, biên ựộ nhiệt ựộ ngày ựêm lớn nhất ở vùng cận nhiệt ựới và giảm dần về hai cực của trái ựất Trong một năm thì mùa xuân và mùa thu có biên ựộ nhiệt ựộ lớn hơn các mùa khác, vì vậy sự sinh trưởng của cây trồng trong hai mùa này khá thuận lợi cho sự tắch lũy chất khô, lại cũng phù hợp với hai mùa chắnh cho cây trồng ở nước ta

Có thể căn cứ vào miền khắ hậu ựể lựa chọn cơ cấu cây trồng trong các trang trại theo bảng sau:

Viện sĩ nông học đào Thế Tuấn ựã chia cây trồng ra làm ba loại: Cây ưa nóng là thường sinh trưởng, phát triển, ra hoa kết quả tốt ở nhiệt ựộ 200C như: lạc, lúa, ựay, mắa Cây ưa lạnh là những cây sinh trưởng tốt ra hoa kết quả tốt ở nhiệt

ựộ dưới 200C như: Lúa mì, khoai tây, xu hào cải bắp Những cây trung gian là những cây yêu cầu nhiệt ựộ xung quanh 200C ựể sinh trưởng ra hoa kết quả

- Ánh sáng và hệ thống cây trồng:

Ánh sáng cung cấp năng lượng cho quá trình tổng hợp chất hữu cơ của cây, ánh sáng là yếu tố biến ựộng ảnh hưởng ựến năng suất Căn cứ vào diễn biến của các yếu tố khắ hậu trong năm hoặc trong một thời kỳ, ựồng thời căn

cứ vào yêu cầu về nhiệt ựộ, ẩm ựộ, lượng mưa, ánh sáng của từng loại cây trồng ựể bố trắ cơ cấu mùa vụ, cơ cấu cây trồng thắch hợp nhằm né tránh ựược các ựiều kiện bất thuận, phát huy ựược tiềm năng năng suất của cây (Trần đức Hạnh và cs, 1997)[26]

Bảng 2.1 Các chỉ tiêu nghiên cứu về khắ hậu nông nghiệp theo vùng và hướng chọn cây trồng nông nghiệp

(Dựa theo tài liệu của Viện khoa học kĩ thuật nông nghiệp - Bộ Nông nghiệp và PTNT )

Các miền khắ hậu nông nghiệp

Năng lượng mặt trời (tỉ lilocalo/

ha/năm)

Tổng nhiệt ựộ

cả năm (0c)

Số tháng

có nhiệt

ựộ dưới

200c

Chỉ số hạn mùa khô (bốc hơi/

mưa)

Chỉ số ẩm mùa mưa (mưa/ bốc hơi)

Năng suất cao nhất (tạ/ha)

Hướng chọn cây luân canh (cây ngắn ngày)

1 Núi cao phái bắc 8 - 11 5.600 - 7.200 6 - 12 0 - 20 3,6 - 6,5 100 - 137 32 - 72 1 cây xứ nóng

2 đông Bắc - Việt Bắc (Quảng Ninh,

Cao Lạng, Bắc Thái, Hà Tuyên) 9 - 11 700 - 8.300 4 - 5 12 - 22 2,4 - 4,4 112 - 137 82 - 98

1 cây xứ nóng 1 cây xứ lạnh (không tưới)

3 Tây Bắc (Lai Châu - Sơn La) 15,5 - 13,5 7.500 - 8.400 3 - 5 21,5 - 2,3 3,3 - 3,4 144 - 169 84 - 96 1 cây xứ nóng 1 cây xứ

lạnh (không tưới)

4 Trung tâm Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ

(Hoàng Liên Sơn, Trung du, đồng bằng

2 cây xứ nóng không tưới)

6 Nam Trung Bộ (từ Quảng Nam - đà

Nẵng ựến Thuận Hải) 13 - 18 9.100 - 9.700 0 1,6 - 3,2 1,3 - 5,1 162 - 255 92 - 108

3 cây xứ nóng (Có tưới); 2 cây xứ nóng (không tưới)

7 Bắc Tây Nguyên (Gia Lai, Kon Tum,

đắc Lắc) 14,4 - 16,5 7.900 - 9.300 0 - 2 3,0 - 4,7 2,2 - 8,3 18 - 206 42 - 74

3 cây xứ nóng (Có tưới); 2 cây xứ nóng (không tưới)

8 Nam Tây Nguyên (Lâm đồng) 15 - 17 6.500 - 7.800 2 - 12 1,4 - 3,9 3,5 - 5,6 187 - 212 62 - 76 3 cây xứ nóng (Có tưới); 1

cây xứ nóng; 1 cây xứ lạnh

9 đông Nam Bộ (đồng Nai, Sông Bé,

Tây Ninh) 13 - 17 9.300 - 9.800 0 2,9 - 7,1 3,3 - 5,1 162 - 212 68 - 84

3 cây xứ nóng (Có tưới); 2 cây xứ nóng (không tưới)

3 cây xứ nóng (Có tưới); 2

- Lượng mưa, ñộ ẩm và hệ thống cây trồng:

Cây trồng sống và phát triển ñược nhờ chất dinh dưỡng trong ñất và ñược nước hòa tan và ñưa lên cây qua hệ thống rễ Nước giúp cho cây trồng thực hiện quá trình vận chuyển chất khoáng trong ñất giúp ñiều kiện quang hợp, hình thành sinh khối tạo nên sinh trưởng của cây trồng

Nước mưa cung cấp phần lớn lượng nước cần của cây, ñặc biệt với những vùng khô hạn, cây sống chủ yếu bằng nước mưa Mưa còn ảnh hưởng ñến hệ thống canh tác như làm ñất, bón phân, thu hoạch Vì vậy phải xây dựng hệ thống cây trồng với mục ñích:

+ Tận dụng lượng nước mưa

+ Tăng cường dự trữ nước mưa vào ñất

+ Bố trí loại cây trồng, giống cây trồng chịu ñược ñiều kiện không thuận lợi về nước mưa như cây chống chịu hạn trong mùa khô, cây chống chịu úng trong mùa mưa

Vì vậy, khi xác ñịnh cơ cấu cây trồng phải chú ý ñến lượng nước mưa của vùng sinh thái Cần nắm ñược lượng nước cây cần cho một chu kỳ sinh trưởng, ñồng thời khả năng cung cấp nước hàng năm và lượng nước cung cấp hàng tháng của mưa ñể bố trí cơ cấu cây trồng (Trần ðức Hạnh và cs, 1997)[10]

* ðất ñai và hệ thống 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 Tuỳ 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 hợp lý

- ðịa hình là yếu tố phức tạp ảnh hưởng ñến nhiều yếu tố khác như ñặc ñiểm khí hậu thời tiết

Vùng ñồng bằng ñịa hình ảnh hưởng ñến chế ñộ nước của ñất và tuỳ theo chế ñộ nước mà bố trí loại cây trồng hoặc giống cây trồng cho thích hợp

Vùng ñất dốc thì ñộ dốc và hướng dốc là yếu tố quan trọng, chúng có

quan hệ với chế ñộ nước và xói mòn ñất Vì vậy, vùng ñất dốc phải xây dựng

hệ thống cây trồng chống ñược xói mòn, bảo vệ ñất

- Thành phần cơ giới ñất: ðất là khối vật chất có cấu trúc là các hạt khoáng, sản phẩm của một quá trình phong hóa ñá và phân hủy các chất hữu cơ như xác bã thực và ñộng vật và dưới tác ñộng của môi trường

ðất nhẹ dễ làm ñất, phù hợp với cây trồng cạn ñặc biệt cây có củ như khoai lang, khoai tây, sắn, ðất có thành phần cơ giới nặng thoát nước chậm, hay bị úng, yếm khí nhưng hàm lượng dinh dưỡng cao Một số cây trồng thích hợp với loại ñất này như lúa, bí, mướp ðất thịt là loại ñất pha trộn giữa ñất bùn

và ñất cát tỏ ra thích hợp cho nhiều loại cây trồng nhờ khả năng cung cấp nước thuận lợi

* Cây trồng và hệ thống cây trồng:

Cây trồng là thành phần chủ yếu của các hệ sinh thái nông nghiệp Nội dung của việc bố trí cơ cấu cây trồng hợp lý là chọn loại cây trồng nào ñể lợi dụng ñược tốt nhất các ñiều kiện về khí hậu và ñất ñai Mặt khác, cây trồng là những nguồn lợi tự nhiên sống, nhiệm vụ của nông nghiệp là phải sử dụng nguồn lợi tự nhiên ấy một cách tốt nhất, nghĩa là giành cho chúng các ñiều kiện ñất ñai và khí hậu thích hợp nhất

Muốn bố trí cơ cấu cây trồng hợp lý chúng ta cần phải nắm vững yêu cầu của các loài và giống cây trồng ñối với các ñiều kiện khí hậu, ñất ñai và khả năng của chúng sử dụng các ñiều kiện ấy (Lý Nhạc và cs, 1987)[15]

* Phương thức canh tác và hệ thống cây trồng

Các biện pháp kỹ thuật như làm ñất, tới nước, bón phân, chăm sóc, cải tạo ñất, trừ cỏ dại và sâu bệnh, chọn tạo ra giống cây trồng cho năng suất cao, luân canh thời vụ gieo trồng ñều ñược coi là liên quan chặt chẽ ñến hệ thống cây trồng

Từ thế kỷ thứ VIII ñến thế kỷ XVIII, trong suốt 1000 năm chế ñộ luân

chuyển trong 3 năm, với hệ thống canh tác: Ngũ cốc - ngũ cốc và bỏ hoá Năng suất ngũ cốc trong suốt thời kỳ này chỉ ựạt 5 - 6 tạ/ha và ựến thế kỷ thứ XVIII năng suất chỉ ựạt 7 - 8 tạ/ha Sau khi tìm ra châu Mỹ, một số cây trồng ựược di thực từ châu Mỹ vào châu Âu như khoai tây, ngô cùng với việc phát triển một số cây họ ựậu ựã tạo ựiều kiện cho việc hình thành hệ canh tác mới

đó là chế ựộ luân canh 4 vụ, 4 năm Chế ựộ luân canh này ựánh dấu một bước ngoặt lịch sử trong quá trình phát triển nông nghiệp của châu Âu, năng suất ngũ cốc tăng gấp 2 lần so với chế ựộ luân canh cũ và sản lượng lương thực, thực phẩm trên một ha canh tác tăng gấp 4 lần (do cây có củ, cây có quả ựược ựưa thêm vào hệ thống cây trồng) Chế ựộ luân canh mới bắt ựầu ựược áp dụng rộng rãi và ựem lại nhiều thắng lợi ở nước Anh và sau ựó lan rộng ra các nước Bỉ, Hà Lan, đức, Pháp và các nước Tây Âu (Lý Nhac và cs, 1987)[15] Tác giả đào Thế Tuấn, (1986)[27], nhiệm vụ của ngành trồng trọt Việt Nam là phải tìm ra mọi biện pháp bảo vệ năng suất cây trồng Có hai khả năng ựẩy mạnh sản xuất trồng trọt là:

- Thâm canh ở những vùng sinh thái khó khăn, chú trọng vấn ựề giống

và chế ựộ bón phân thắch hợp

- Tăng vụ ở những vùng sinh thái thuận lợi nhất như trồng cây vụ ựông

và thực hiện biện pháp hữu hiệu là bố trắ cây trồng thắch hợp với ựiều kiện khắ hậu, ựất ựai, chế ựộ nước và thời vụ nhằm phát triển nông nghiệp bền vững

đặc biệt việc sử dụng nhiều phân ựạm vô cơ trong sản xuất nông nghiệp ựã làm cho hàm lượng NO-3 tăng lên ựáng kể, làm ô nhiễm nguồn nước ngầm và chất lượng nông sản phẩm

Cây trồng ở mỗi vùng có khả năng thắch nghi dần với ựiều kiện ngoại cảnh và thường xuyên bị chi phối bởi các quy luật tự nhiên điều kiện tự nhiên của từng tiểu vùng sinh thái ựều có những nét ựặc thù, do ựó khi ựưa một loại cây trồng mới vào ựể thay ựổi cơ cấu cây trồng và cải tiến hệ thống cây trồng cần phải chú ý ựến tắnh chất này

Trong thực tiễn sản xuất nông nghiệp lâu dài, loài người ñã lựa chọn ra nhiều giống cây trồng phù hợp với ñiều kiện tự nhiên của từng vùng sinh thái

và con người ñã thiết lập nên các hệ thống cây trồng cho phù hợp với từng vùng sinh thái khác nhau

* Hiệu quả kinh tế của cơ cấu cây trồng

Sau khi xác ñịnh cơ cấu cây trồng cần tính toán hiệu quả kinh tế Cơ cấu cây trồng mới cần phải ñạt hiệu quả kinh tế cao hơn cơ cấu cây trồng cũ

ðể ñạt hiệu quả kinh tế cao thì các loại cây trồng trong cơ cấu cây trồng ñều phải ñạt năng suất cao

Việc ñánh giá hiệu quả kinh tế của cơ cấu cây trồng có thể dựa vào một

số chỉ tiêu năng suất, giá thành, thu nhập (giá trị bán sản phẩm sau khi ñã trừ

ñi chi phí ñầu tư) và mức lãi (% của thu nhập so với ñầu tư) Khi ñánh giá giá trị kinh tế của cơ cấu cây trồng cần dựa vào năng suất bình quân của cây trồng

và giá cả thu mua của thị trường Tuy nhiên, cũng cần chú ý ñến những ñiều kiện ảnh hưởng ñến giá thành sản phẩm như khí hậu, thời tiết, vị trí ñịa lý và các ñiều kiện xã hội khác (Lý Nhạc và cs, 1987)[15]

* Thị trường và cơ cấu cây trồng

Theo Robert S Pindyck, Daniel L Rubingeld (Kinh tế học vĩ mô, NXB Thống kê, Hà Nội, 1999) (Hồ Gấm, 2003)[9] thì thị trường là tập hợp những người mua và người bán tác ñộng qua lại lẫn nhau dẫn ñến khả năng trao ñổi Thị trường là trung tâm của các hoạt ñộng kinh tế

2.2 Phương pháp tiếp cận trong nghiên cứu

Trong nghiên cứu hệ thống thông thường bao giờ người ta cũng áp dụng 2 phương pháp:

- Phương pháp cải tiến (hoàn thiện, thay ñổi): dùng phương pháp phân tích hệ thống ñể tìm ra ñiểm "thắt lại" của hệ thống, ñó là những chỗ có ảnh hưởng không tốt (gây hạn chế) ñến hoạt ñộng của hệ thống, nó cần ñược sửa

hơn đây là phương pháp thông dụng, dễ thực hiện và việc thực hiện dễ có hiệu quả

- Phương pháp xây dựng (thiết kế) một hệ thống sản xuất mới Với cách làm này cần có sự tắnh toán, cân ựối kỹ càng, tổ chức sắp ựặt sao cho các

bộ phận trong hệ thống dự kiến nằm ựúng vị trắ trong mối quan hệ tương ựương của các phần tử, có thứ tự ưu tiên ựể ựạt ựược mục tiêu của hệ thống tốt nhất đây là phương pháp ựòi hỏi chi phắ lớn, thời gian dài, tắnh khả thi thấp, tắnh rủi ro cao Tuy nhiên ựây cũng là phương pháp cần thiết cho mỗi vùng sản xuất, nó mang tắnh chiến lược và ựột phá làm thay ựổi ựiều kiện sản xuất cho mỗi vùng

Các phương pháp nghiên cứu hệ thống ựều ựược ựề cập ựến từ rất sớm, một số phương pháp nghiên cứu phổ biến như: phương pháp mô hình hoá, phương pháp chuyên khảo, phương pháp phân tắch kinh tế , sau ựây là một

số quan ựiểm, phương pháp của các nhà khoa học khi nghiên cứu về hệ thống

Phương pháp nghiên cứu mô hình hoá là một phương pháp thông dụng, dễ sử dụng nhất là trong việc xây dựng một hệ thống cũng như mô tả, phân tắch hệ thống ựó Tuỳ thuộc nội dung và quy mô hệ thống, cấu trúc hệ thống và kỹ năng của người phân tắch hệ thống mà các hệ thống ựược mô

hình hoá rất khác nhau (đào Châu Thu, 2005)[22]

Chamber (1989)[33] ựã ựề xuất hướng nghiên cứu bắt ựầu từ nông dân theo mô hình Ộnông dân - trở lại - nông dânỢ điểm xuất phát vấn ựề bắt ựầu

từ sự lựa chọn của nông dân, nông dân trực tiếp tham gia thực hiện công tác nghiên cứu cùng với nhà khoa học và phổ biến, chuyển giao kiến thức kỹ thuật, kinh nghiệm sản xuất cho nông dân khác trong vùng Một số cách trong hướng nghiên cứu này là nghiên cứu có ựịnh hướng tới nông dân nghèo; coi trọng kiến thức của nông dân nghèo; ựặt người nông dân vào việc kiểm tra và

có vai trò ựảo ngược tình thế

Spedding, 1984 (Nguyễn Văn Lạng, 2002)[12] trong nghiên cứu

chuyển ñổi cơ cấu cây trồng sản xuất ngành trồng trọt có 2 phương pháp

cơ bản:

- Nghiên cứu cải tiến hệ thống có sẵn: có nghĩa là phân tích hệ thống hiện trạng tìm ra chỗ hẹp hay chỗ thắt lại của hệ thống, ñó là chỗ ảnh hưởng xấu nhất, hạn chế ñến hoạt ñộng của hệ thống Vì thế cần tác ñộng ñể cải tiến, sửa chữa khai thông ñể cho hệ thống hoàn thiện hơn, có hiệu quả hơn

- Nghiên cứu xây dựng hệ thống mới: trong phương pháp này cần có sự tính toán, cân nhắc kỹ, tổ chức sắp ñặt sao cho các bộ phận trong hệ thống dự kiến nằm ñúng vị trí trong mối quan hệ tương ñương của các phần tử ñể ñạt mục ñích của hệ thống tốt nhất

Phạm Chí Thành, (1996)[20] và Mai Văn Quyền, (1996)[16] ñã có ñúc kết các phương pháp tiếp cận trong nghiên cứu cơ cấu cây trồng bao gồm:

- Tiếp cận từ dưới lên trên (bottm - up) là dùng phương pháp quan sát, phân tích tìm ñiểm ách tắc của hệ thống ñể xác ñịnh phương pháp can thiệp thích hợp và có hiệu quả Trước ñây, thường dùng phương pháp tiếp cận từ trên xuống, phương pháp này tỏ ra không hiệu quả vì nhà nghiên cứu không thấy ñược hết các ñiều kiện của nông dân, do ñó các giải pháp, ñề xuất thường không phù hợp và ñược thay thế bằng phương pháp ñánh giá nông thôn có sự tham gia của nông dân (PRA)

- Tiếp cận hệ thống (system approach): ñây là phương pháp nghiên cứu dùng ñể xét các vấn ñề trên quan ñiểm hệ thống, nó giúp cho sự hiểu biết và giải thích các mối quan hệ tương tác giữa các sự vật và hiện tượng

- Tiếp cận theo quá trình phát triển lịch sử từ thấp lên cao: phương pháp này coi trọng phân tích ñộng thái của sự phát triển cơ cấu cây trồng trong lịch sử Vì qua ñó sẽ xác ñịnh ñược sự phát triển của hệ thống trong tương lai, ñồng thời giúp cho việc giải quyết các trở ngại phù hợp với h-

đào Thế Tuấn, (1984)[26] ựề xuất bố trắ cơ cấu cây trồng cho một cơ sở sản xuất theo các bước: (1) thu thập tài liệu về khắ hậu, ựánh giá những mặt thuận lợi - khó khăn; (2) thu thập các tư liệu về ựất ựai, ựánh giá số lượng, chất lượng, khả năng khai thác và sử dụng, các mặt hạn chế; (3) xem xét tổng hợp

về nước, hệ thống thuỷ lợi và các biện pháp quản lý, khai thác nước; (4) xem xét bộ giống cây trồng ựã sử dụng, diện tắch tốt xấu của từng giống trong quá trình sản xuất Từ ựó ựịnh hướng lựa chọn các giống cây trồng thắch hợp cho

cơ cấu cây trồng dự ựịnh tiếp tục phát triển; (5) xem xét tình hình sâu bệnh; (6) tìm hiểu các ựịnh hướng mục tiêu phát triển sản xuất của cơ sở; (7) phân tắch, ựánh giá nguồn nhân lực, tư liệu sản xuất

đào Thế Tuấn, (1984)[26] cũng ựưa ra sơ ựồ khái quát về mối quan hệ chặt chẽ giữa ựiều kiên tự nhiên (ựất - nước - khắ hậu) với sinh lý cá thể cây trồng trong quần thể và không thể tách rời với các yếu tố kinh tế - xã hội:

Sơ ựồ 2.2 Quan hệ giữa cây trồng và môi trường

(Nguồn: đào Thế Tuấn, (1984)[26])

1 Thu thập tài liệu về khí hậu, ñánh giá thuận lợi và khó khăn vùng nghiên cứu

2 Thu thập tài liệu ñất ñai, ñánh giá số lượng, chất lượng, hiện trạng sử dụng và khai thác, các mặt hạn chế của ñất ñai

3 Xem xét hệ thống thuỷ lợi, nước và các biện pháp quản lý khai thác nước

4 Xem xét bộ giống cây trồng ñược sử dụng dựa trên ñặc tính của giống trong sản xuất ñể lựa chọn giống thích hợp cho vùng sinh thái

5 Xem xét tình hình sâu bệnh hại

6 Tìm hiểu các ñịnh hướng, mục tiêu phát triển sản xuất của cơ sở

7 Phân tích nguồn nhân lực, tư liệu sản xuất

Võ Tòng Xuân, (1993)[30] ñã ñưa ra sơ ñồ (sơ ñồ 2.3) tiếp cận hệ thống nhằm ñạt ñến một nền nông nghiệp ña dạng, tận dụng hợp lý nguồn tài nguyên, nâng cao thu nhập cho người dân

Sơ ñồ 2.3 Thiết kế hệ thống cây trồng cho một môi trường chọn trước

(Nguån: Vâ Tßng Xu©n, (1993)[30])

Chọn vị trí nghiên cứu

Mô tả ñiểm nghiên cứu

Hệ thống cây trồng hiện tại

Những phơng án khả thi về sinh học

Những phương án khả thi về kinh tế

Những phương án có khả năng thành tựu

kinh tế

Thử nghiệm hệ thống cây trồng

Sự thực hiện những cây trồng

có giá trị,

có kỹ thuật thông qua Gradient môi trường

Zandstra H.G và cs, (1981)[44] ựã ựề xuất một phương pháp nghiên cứu

cơ cấu cây trồng trên nông trại Các tác giả ựã chỉ rõ : sản lượng hàng năm trên một ựơn vị diện tắch ựất có thể tăng lên bằng cách cải thiện năng suất cây trồng hoặc trồng tăng thêm các cây trồng khác trong năm Nghiên cứu cơ cấu cây trồng là tìm kiếm những giải pháp ựể tăng sản lượng bằng cả hai cách Phương pháp nghiên cứu cơ cấu cây trồng này về sau ựược Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế (IRRI) và các chương trình nghiên cứu về cơ cấu cây trồng quốc gia trong mạng lưới Hệ thống Cây trồng Châu á (Asian Cropping System Network - ACSN) sử dụng và phát triển (Bùi Huy Hiền và ctv, 2001)[32] Quá trình nghiên cứu liên quan ựến một loạt các hoạt ựộng trong nông trại Tổ chức thực hiện theo các bước sau:

1 Chọn ựiểm: ựịa ựiểm nghiên cứu là một hoặc vài loại ựất Tiêu chắ ựể chọn ựiểm nghiên cứu là có tiềm năng năng suất, ựại diện cho vùng rộng lớn, nông dân sẵn sàng hợp tác Sẽ rất thuận lợi nếu chọn ựiểm nghiên cứu ựược Chắnh phủ ưu tiên vì chương trình sản xuất sau này sẽ thực hiện dễ dàng hơn

2 Mô tả ựiểm: ựiểm nghiên cứu sau khi chọn sẽ ựược mô tả về ựặc ựiểm

tự nhiên, kinh tế - xã hội, hiện trạng cơ cấu cây trồng cần phải ựược ựánh giá

3 Thiết kế cơ cấu cây trồng: các mô hình cây trồng ựược thiết kế trên những ựặc ựiểm của ựiểm nghiên cứu, nhằm ựạt ựược sản lượng, lợi nhuận cao, ổn ựịnh và bảo vệ môi trường sinh thái

4 Thử nghiệm cây trồng mới: cơ cấu cây trồng ựược thử nghiệm trên ruộng nông dân, nhằm xác ựịnh khả năng thắch nghi và ổn ựịnh của chúng Chỉ tiêu theo dõi gồm năng suất nông học, hiệu quả sử dụng ựất, yêu cầu về tài nguyên (lao ựộng, vật ts và hiệu quả kinh tế)

5 đánh giá sản xuất thử: những mô hình cây trồng có năng suất và hiệu quả ựsợc xác ựịnh dựa trên kết quả thử nghiệm, sau ựó ựược ựa vào sản xuất thử nhằm ựánh giá khả năng thắch nghi trên diện rộng của mô hình triển vọng

6 Chương trình sản xuất: sau khi xác ựịnh những cơ cấu cây trồng thắch hợp nhất và những biện pháp kỹ thuật liên hoàn kèm theo, các tổ chức khuyến nông với sự giúp ựỡ của chắnh quyền, xây dựng chương trình quảng

bá, thực hiện chương trình sản xuất

2.3 Các nghiên cứu về hệ thống cây trồng

2.3.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Lịch sử phát triển nông nghiệp ựã trải qua nhiều giai ựoạn

Từ thế kỷ VIII ựến thế kỷ XVIII chế ựộ canh tác phổ biến ở các nước Châu Âu là chế ựộ luân canh 3 khu và luân chuyển trong 3 năm, với hệ thống cây trồng là ngũ cốc - ngũ cốc - bỏ hoá có năng suất khoảng 5 - 6 tạ/ha đầu thế kỷ XIX việc thay ựổi chế ựộ luân canh với 4 khu, 4 năm với hệ thống cây trồng khoai tây - ngũ cốc xuân - cỏ 3 lá - ngũ cốc ựông Do áp dụng chế ựộ luân canh trên nên phải tăng cường các biện pháp kỹ thuật như làm ựất, bón phân và cỏ 3 lá có tác dụng cải tạo, bồi dưỡng ựất Chắnh vì vậy ựã làm tổng sản lượng tăng gấp 4 lần, một số nước ựã áp dụng thành công chế ựộ này như

Pháp, đan Mạch, Hà Lan, đức (Bùi Huy đáp, 1977)[4]

Markov (1972) cho rằng yếu tố quyết ựịnh sự phát triển nông nghiệp là công cụ lao ựộng mà trước hết là công cụ làm ựất nên ông ựã chia sự phát triển thành 5 giai ựoạn: (1) Chọc lỗ bỏ hạt, ựiển hình là làm nương rẫy (2) Cái cuốc bằng ựá, ựồng hoặc sắt Giai ựoạn này xuất hiện ruộng cây trồng, năng suất lao ựộng cao hơn, năng suất cây trồng cũng cao hơn (3) Cày gỗ xuất hiện, ựất ựược làm tốt hơn, cây trồng ựược chăm sóc tốt hơn, quan hệ ựồng ruộng ựược xác lập (4) Cày sắt xuất hiện, ựồng ruộng ngày càng ựược chăm sóc tốt hơn, cây trồng ựược cải tiến, có chọn giống (5) Cày máy xuất hiện, năng suất lao ựộng ựạt mức cao nhất

Zandstra H.G, (1981)[44], khẳng ựịnh xen canh gối vụ có tác dụng tăng

tổng sản lượng của các cây trồng cạn, do tạo ra ựược chế ựộ che phủ ựất tốt hơn, tận dụng ựược bức xạ mặt trời trong suốt thời gian sinh trưởng Các cơ

cấu cây trồng ñược thực hiện: ngô + lúa; lúa + ñậu xanh; lúa + lúa mì; lúa + rau; lúa + lúa; mì + ngô

Năm 1973 Xiniura và Chiba ñã thí nghiệm bón ñạm theo 9 cách tương ứng với các giai ñoạn sinh trưởng, phát triển và mỗi lần bón với 7 mức ñạm khác nhau, hai tác giả trên ñã có những kết luận:

- Hiệu suất của ñạm (kể cả rơm, rạ và thóc) cao khi lượng ñạm bón ít

- Có 2 ñỉnh về hiệu suất, ñỉnh thứ nhất xuất hiện ở giai ñoạn lúa ñẻ nhánh, ñỉnh thứ hai xuất hiện ở 9 ñến 19 ngày trước trỗ, nếu lượng ñạm nhiều thì không có ñỉnh thứ hai

Hai tác giả ñã ñề nghị: nếu lượng ñạm ít sẽ bón vào 20 ngày trước trỗ, khi lượng ñạm trung bình bón 2 lần: giai ñoạn lúa con gái và 20 ngày trước trỗ bông, khi lượng ñạm nhiều bón vào lúc lúa con gái (Suichi Yoshida, 1985)[17

Grigg, (1974)[37] chia sự phát triển nông nghiệp thành các giai ñoạn sau: (1) Làm rẫy; (2) Trồng lúa nước châu á; (3) Du mục; (4) Nền nông nghiệp ñịa trung hải; (5) Kinh doanh tổng hợp ở Tây Âu và Bắc Mỹ; (6) Nông nghiệp sản xuất sữa; (7) Sản xuất kiểu ñơn ñiệu; (8) Nuôi gia súc thịt; (9) Sản xuất hạt ở quy mô hơn

Các nhà khoa học nông nghiệp trên thế giới ñã và ñang tập trung mọi nỗ lực nghiên cứu nhằm hoàn thiện hệ thống canh tác bằng việc sử dụng các nguồn lực sẵn có và áp dụng tiến bộ khoa học vào sản xuất nhằm tăng năng suất, sản lượng, phẩm chất và bền vững về mặt môi trường và các hệ sinh thái

Các tác giả Mandal, (1987)[41] và Tadol H.L.S, (1993)[42] nghiên cứu

ở Rajasthan, ấn ðộ cho thấy trồng bông thuần cho năng suất thấp hơn so với trồng xen lạc, ñậu xanh, ñậu tương giảm ñược mức phân bón thấp (giảm NPK tương ứng là 5 - 10 - 10 kg/ha) nên chi phí phân bón hoàn toàn có thể ñược bù ñắp bằng năng suất lạc

Conway G.R, (1985)[44] và Phạm Văn Chiêu, (1964)[2] cho rằng công thức lúa + lúa mì là hệ thống luân canh chính ở thung lũng Kangra cho năng suất ngũ cốc hàng năm không vợt 30 tạ/ha do khan hiếm phân bón Thí nghiệm bón 100 kg N/ha, cày vùi rơm rạ cho năng suất lúa và lúa mì ñều tăng

so với không bón (không cày vùi từ 31,57 tạ/ha lên 40,24 tạ/ha)

Trung Quốc là một nước có nền nông nghiệp phát triển hàng ñầu của khu vực, nhờ áp dụng các tiến bộ khoa học vào sản xuất nhất là trong công nghệ sản xuất hạt giống lúa lai, ngô, các loại cây ăn quả, giống rau ñã làm tăng 43% sản lượng ngũ cốc Các biện pháp kỹ thuật như trồng xen canh ngô với lúa mì, sử dụng phân bón hợp lý ñã nâng cao năng suất của các cánh ñồng lên 15 tấn/ha

Nhật Bản là nước có ñiều kiện sản xuất nông nghiệp không thuân lợi vì thế ñã nghiên cứu và ñề ra chính sách quan trọng, xây dựng những chương trình với mục tiêu như: (1) an toàn về lương thực; (2) cải tạo ruộng ñất; (3) ổn ñịnh thị trường nông sản trong nước; (4) ñẩy mạnh công tác khuyến nông; (5) một số giải pháp kỹ thuật trong sản xuất; (6) cải cách nông thôn Ngoài ra các nhà khoa học Nhật Bản ñã ñề ra 4 tiêu chuẩn khi xây dựng hệ thống nông nghiệp là: (1) phối hợp giữa cây trồng với vật nuôi; (2) phối hợp giữa kỹ thuật trồng trọt và kỹ thuật chăn nuôi gia súc; (3) tăng cường ñộ lao ñộng, vốn ñầu

tư, tổ chức sản xuất và sản phẩm làm ra; (4) sản phẩm mang tính chất hàng hoá cao Nhờ vậy mà Nhật Bản trở thành một nước có nền nông nghiệp phát

triển hàng ñầu thế giới (Nguyễn Duy Tính, 1995)[24]

Như vậy việc nghiên cứu hệ thống canh tác, hệ thống cây trồng và các biện pháp kỹ thuật như: trồng xen, trồng gối, thâm canh tăng vụ, kỹ thuật bón phân, tới nước ñã ñược các nhà khoa học ñề cập từ lâu Những nghiên cứu này

ñã ñược ứng dụng có hiệu quả ở nhiều nước trên thế giới góp phần vào sự phát triển nghiên cứu hệ thống nông nghiệp, góp phần tăng năng suất sản lượng, phẩm chất cây trồng, ñảm bảo an ninh lương thực và tạo sự bền vững sinh thái

2.3.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam

Lịch sử phát triển của nước ta gắn liền với hoạt ựộng sản xuất nông nghiệp Hàng loạt các giống cây trồng và biện pháp kỹ thuật canh tác về lúa, lạc, ựậu ựỗ, ngô, rau màu, cây ăn quả ra ựời ựã góp phần ựáng kể vào việc nâng cao năng suất và phẩm chất Trước áp lực gia tăng dân số và nhu cầu mới về lương thực, thực phẩm ngày các tăng nên việc nghiên cứu giống cây trồng cùng với các biện pháp kỹ thuật ựã ựặt ra nhiều vấn ựề ựược các nhà khoa học nông nghiệp quan tâm

Ngay từ thời Hùng Vương, người dân 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 Vân ựài loại ngữ Lê Quý đôn ựã ghi chép nhiều về giống lúa tẻ, lúa nếp mà nông dân ta ựã

gieo cấy từ thời tiền Lê (960-1005) (Bùi Huy đáp, 1974)[3]

Theo đỗ Ánh và cs, (1992)[1], sau ngày giải phóng (1954) các nhà khoa học ựã tạo ựược nhiều vùng thâm canh thông qua một loạt các giải pháp về giống, phân bón, thuỷ lợi và bảo vệ thực vật

Theo Bùi Huy đáp, (1977)[5] sử dụng nguồn tài nguyên ựất và khắ hậu hợp lý là việc tăng sản lượng trên ựơn vị sản xuất Tác giả cho rằng phát triển cây vụ ựông là tận dụng giai ựoạn Ộựất nghỉỢ và ựặc biệt là giai ựoạn khắ hậu mùa ựông, ựộ ẩm ựất tăng 30 - 50 %, có thể trồng các cây có nguồn gốc ôn ựới hoặc á nhiệt ựới như: xu hào, bắp cải, cà chua

Vào năm 1985 tỉnh Thái Bình ựạt 52 tạ/haẦ Sự nhảy vọt về năng suất là kết quả của vụ lúa xuân với các giống lúa năng suất caoẦ Cùng với vụ lúa xuân là sự ra ựời của vụ ựông với các giống cây trồng có nguồn gốc ôn ựới như bắp cải, xu hào, khoai tây, cà chuaẦvới công thức luân canh Lúa xuân - Lúa mùa - Cây vụ ựông hoặc Màu xuân - Lúa mùa - Cây vụ ựông (Bùi Huy

đáp, 1977)[5]; (Bùi Huy đáp, 1982)[7]

Sự ra ựời của các giống lúa cảm ôn ngắn ngày như CN2, CR203 thay thế dần các giống lúa cảm quang cấy trong vụ mùa, ựã hình thành vụ ựông với các cây trồng chịu lạnh như ngô, ựậu tươngẦựã góp phần tăng hiệu quả sử dụng ựất như hiện nay Những vùng ựất trũng chỉ cấy ựợc một vụ lúa ựã hình thành mô hình lúa - cá hay lúa - cá - vịt (Phạm Chắ Thành, 1994); (Trần đức Viên, 1998)[28]

Bùi Thị Xô, (1994)[7] 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 ở

Hà Nội, kết quả thu ựược như sau:

- Vùng thâm canh: hiệu quả kinh tế ựạt từ 115 - 339% 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

Võ Minh Kha và cs, (1996)[11] ựã ựánh giá tiềm năng sản xuất 3 vụ trên ựất phù sa sông Hồng, ựịa hình cao không ựược bồi ựắp hàng năm có ựủ ựiều kiện về tài nguyên ựất, nhân lực có thể áp dụng hệ thống 3 - 4 vụ cây ngắn ngày một năm đưa hệ số sử dụng ựất từ 2,4 lên 2,49 hoặc 2,6 lần

Theo tác giả Trần đình Long, (1997)[14] thì giống cây trồng là tư liệu sản xuất sống, có liên quan chặt chẽ với ựiều kiện ngoại cảnh, có vai trò quan trọng trong cải tiến cơ cấu cây trồng để tăng năng suất cần tác ựộng các biện pháp kỹ thuật thắch hợp theo yêu cầu của giống Sử dụng giống tốt là một biện pháp ựể tăng năng suất, ắt tốn kém

điều kiện sản xuất nông nghiệp ở nước ta còn nhiều khó khăn, chịu nhiều rủi ro (bão, lụt, hạn hán, sâu bệnh ) làm cho năng suất, sản lượng cây trồng thấp, không ổn ựịnh, bấp bênh Một số giống cây trồng ựịa phương có khả năng chống chịu khá tốt với ựiều kiện ngoại cảnh bất thuận, năng suất ổn ựịnh nhưng 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 thể theo nguyên tắc “ñất nào cây ấy”

Trần Danh Thìn, (2001)[21] khi nghiên cứu vai trò cây ñậu tương, cây lạc ở một số tỉnh trung du, miền núi phía Bắc ñã ña ra kết luận: Sử dụng phân khoáng, phối hợp giữa ñạm, lân và vôi trong thâm canh không những chỉ nâng cao năng suất, hiệu quả kinh tế của việc trồng lạc và ñậu tương, mà còn có tác dụng tạo ra một khối lượng lớn chất xanh, làm tăng ñộ che phủ ñất và cung cấp nhiều chất hữu cơ cho ñất qua tàn dư thực vật ðiều này có ý nghĩa với việc cải tạo ñất ñồi thoái hoá, chua, nghèo hữu cơ ở vùng trung du, miền núi

Một số tác giả ñề xuất 3 loại hình luân canh tăng vụ ở nước ta là: luân canh giữa các cây trồng cạn với nhau; luân canh giữa cây trồng cạn với cây trồng nước và luân canh giữa các cây trồng nước với nhau

Những năm gần ñây, các nhà khoa học nước ta ñã tạo ra nhiều giống cây trồng mới, thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao, chống chịu khá với ñiều kiện ngoại cảnh bất thuận, tạo ñiều kiện thuận lợi cho việc bố trí hệ thống cây trồng hợp lý

Trần ðức Viên, (1998)[28] cho rằng trên các vùng trũng ñồng bằng Sông Hồng có ñiều kiện tưới tiêu, việc chọn ra các giống lúa thích hợp góp phần tăng năng suất lên 30% Trên ñất trũng khó tiêu nước, biện pháp khai thác tối ưu là tập trung thâm canh vụ lúa xuân và nuôi cá trong mô hình Lúa - Cá, thay cho mô hình 2 vụ lúa

ðối với vùng ñất cát ven biển, cần thiết phải lập các dải rừng phòng hộ trên các bờ cát bao quanh ðồng thời phải có các biện pháp xen canh, gối vụ các cây trồng như lạc, ñậu tương, vừng…trong ñó quan trọng nhất là các cây

họ ñậu ñể tạo nguồn hữu cơ bổ sung cho ñất (Vũ Biệt Linh và cs, 1995)[13]

3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Thời gian, ựịa ựiểm, ựối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1.3 đối tượng nghiên cứu

- Các tài liệu thứ cấp về ựiều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của huyện

- Các công thức luân canh cây trồng chắnh tại huyện Văn Lâm

- Các giống cây trồng và công thức luân canh làm thử nghiệm

- Các phương thức canh tác của các hộ nông dân trong vùng nghiên cứu

3.1.4 Phạm vi nghiên cứu

đề tài tập trung nghiên cứu, phân tắch một số yếu tố ựiều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội và các công thức luân canh cây trồng hàng năm trên ựịa bàn huyện Văn Lâm

3.2 Nội dung nghiên cứu

3.2.1 đánh giá ựiều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của huyện Văn Lâm

- Vị trắ ựịa lý, tài nguyên, khắ hậu

- Thực trạng phát triển kinh tế - xã hội, thực trạng dân số, lao ựộng và

cơ sở hạ tầng của ựịa phương

3.2.2 đánh giá thực trạng hiệu quả các công thức luôn canh cây trồng ở huyện Văn Lâm:

- Công thức luân canh

- Hiệu quả kinh tế

3.2.3 Thử nghiệm một số giống cây trồng mới ở một vài công thức luân canh trên ñịa bàn huyện Văn Lâm

3.2.4 ðề xuất công thức luân canh cây trồng hàng năm ở huyện Văn Lâm giai ñoạn 2012 - 2017

3.3 Phương pháp nghiên cứu

3.3.1 Phương pháp ñiều tra thu thập, thừa kế số liệu

Chúng tôi thực hiện phương pháp ñiều tra nông thôn có sự tham gia của người dân (PRA) gồm:

- Thu thập các thông tin thứ cấp hiện có của huyện Văn Lâm

- Vị trí ñịa lý

- Các ñặc trưng về thời tiết, khí hậu

- ðiều kiện ñất ñai, ñịa hình, nguồn nước và chế ñộ thuỷ văn

- Hiện trạng sử dụng ñất, hệ thống cây trồng, các công thức luân canh

- Tình hình dân số, lao ñộng, cơ sở hạ tầng

- ðiều kiện kinh tế chung, các tổ chức xã hội

3.3.2 ðiều tra hoạt ñộng sản xuất nông hộ

- Sử dụng phiếu ñiều tra, phỏng vấn nông hộ của 2 xã và 1 thị trấn chọn làm ñịa ñiểm thực hiện ñề tài

- Mỗi xã (tt) chọn 3 thôn ñiều tra theo phương pháp ngẫu nhiên mỗi thôn 15 hộ, một số thông tin sau:

+ ðất ñai: diện tích, chân ñất

+ Các biện pháp kỹ thuật canh tác

+ Mức ñộ ñầu tư trong sản xuất nông nghiệp

+ Các công thức luân canh ñược thực hiện (giống, thời vụ, kỹ thuật chăm sóc, năng suất, chi phí )

3.4 Triển khai các mô hình thử nghiệm

3.4.1 Mô hình thử nghiệm một số giống dưa chuột ở vụ ñông năm 2010 trong công thức luân canh: Rau - Lúa mùa - Dưa chuột ñông

3.4.1.1 Nội dung bố trí thí nghiệm:

* ðịa ñiểm thực hiện: tại xã Lạc Hồng huyện Văn Lâm

* Phương pháp bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm 1 nhân tố theo kiểu

khối ngẫu nhiên ñầy ñủ (RCB), 4 công thức với 4 lần nhắc lại, diện tích một ô thí nghiệm là 150m2 Các giống làm thí nghiệm là Mê kông 66, Mê kông 64, VL103 và ñối chứng là giống ñịa phương

* Mô hình ñược áp dụng theo quy trình như sau:

- Thời vụ gieo hạt: Gieo thẳng ngày 03/10/2010

Lần 1 (%)

Lần 2 (%)

Lần 3 (%)

1 Phân chuồng hoai mục 21 tấn 100 - - -

+ Bón thúc: Bón thúc cho dưa chuột làm 3 ñợt:

ðợt 1: Sau khi mọc 15-20 ngày, cây có 5- 6 lá thật, bón xung quanh gốc 15- 20 cm kết hợp vun xới phá váng

ðợt 2: Sau khi mọc 30- 35 ngày kết hợp vun cao cắm dàn

ðợt 3: Sau mọc 40- 45 ngày (sau khi thu quả ñợt ñầu)

- Tưới nước: ðảm bảo ñủ nước cho cây phát triển thuận lợi.

- Phòng trừ sâu bệnh: Thường xuyên kiểm tra ñồng ruộng ñể phát hiện

và diệt sớm các ổ sâu non

- Thu hoạch, bảo quản

Thu ñúng lúc, ñúng lứa, thu vào buổi sáng sớm Khi quả ñạt tiêu chuẩn khoảng 7- 10 ngày tuổi là có thể thu hoạch Thu hoạch nhẹ nhàng ñể tránh ñứt dây

3.4.1.2 Một số chỉ tiêu theo dõi, ñánh giá:

- Các chỉ tiêu, ñặc ñiểm sinh trưởng phát triển, thời gian sinh trưởng