nghiên cứu hiện trạng hệ thống trồng trọt và đề xuất một số biện pháp kỹ thuật góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế tại huyện yên mỹ

Mối quan hệ giữa hệ thống cây trồng và hệ thống trồng trọt, hệ thống nông nghiệp Theo Phạm Tiến Dũng và Vũ Đình Tôn 2013, Hệ thống trồng trọt là thành phần các giống và loài cây trồng

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯

TRẦN THỊ BÍCH LIÊN

NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG TRỒNG TRỌT VÀ

ĐỀ XUẤT MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT GÓP PHẦN NÂNG CAO HIỆU QUẢ KINH TẾ TẠI HUYỆN YÊN MỸ

LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI - 2016

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ¯

TRẦN THỊ BÍCH LIÊN

NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG TRỒNG TRỌT VÀ

ĐỀ XUẤT MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT GÓP PHẦN NÂNG CAO HIỆU QUẢ KINH TẾ TẠI HUYỆN YÊN MỸ

Chuyên ngành: Khoa học cây trồng

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa từng được ai công

bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám ơn và các thông tin trách dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc

Xác nhận của người thẩm định format Tác giả

Trần Thị Bích Liên

LỜI CẢM ƠN

Đề tài “Nghiên cứu hiện trạng hệ thống trồng trọt và đề xuất một số

biện pháp kĩ thuật góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế tại huyện Yên Mỹ” là

một công trình nghiên cứu khoa học nghiêm túc, được nghiên cứu và hoàn thành không chỉ là kết quả nỗ lực, cố gắng của bản thân mà còn có sự đóng góp công sức, trí tuệ hết sức quý báu của các Thầy, cô giáo, các Phòng, ban, ngành của địa phương nghiên cứu

Tôi xin trân trọng cảm ơn GS TS Phạm Tiến Dũng người đã tận tình giúp

đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài, cũng như trong quá trình hoàn thành bản luận văn này

Xin chân thành cảm ơn các Thầy, cô giáo ở Bộ môn Phương pháp thí nghiệm & Thống kê sinh học - Khoa Nông học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện đề tài Xin chân thành cảm ơn Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Hưng Yên; UBND huyện; các Phòng: Nông nghiệp & PTNT, Tài nguyên môi trường, Chi cục thống kê huyện Yên Mỹ, cán bộ và nhân dân địa phương nơi tôi thực hiện đề tài, gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi, nhiệt tình ủng hộ, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập cũng như thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Tác giả luận văn

Trần Thị Bích Liên

MỤC LỤC

Trang

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục các từ và thuật ngữ viết tắt vi

Danh mục các bảng vii

Danh mục các hình viii

Danh mục các sơ đồ viii

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục đích và yêu cầu của đề tài 1

2.1 Mục đích 1

2.2 Yêu cầu 2

2.3 Ý nghĩa của đề tài 2

2.4 Phạm vi nghiên cứu của đề tài 2

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Cơ sở lý luận của đề tài 3

1.1.1 Một số khái niệm về hệ thống 3

1.1.2 Khái niệm về cơ cấu cây trồng 4

1.1.3 Vấn đề nghiên cứu hệ thống trồng trọt - cơ cấu cây trồng hàng năm 6

1.1.4 Những yếu tố ảnh hưởng đến sự lựa chọn cơ cấu cây trồng 10

1.2 Phương pháp tiếp cận trong nghiên cứu 22

1.3 Cơ sở thực tiễn, một số kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước 27

1.3.1 Thế giới 27

1.3.2 Việt Nam 29

Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37

2.1 Nội dung nghiên cứu 37

2.1.1 Đánh giá điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội của huyện Yên Mỹ 37

2.1.2 Đánh giá hiện trạng hệ thống cây trồng 37

2.1.3 Thử nghiệm một số giống cây trồng mới 37

2.1.4 Đề xuất hướng phát triển hệ thống cây trồng mới 37

2.2 Phương pháp nghiên cứu 37

2.3 Triển khai các mô hình thử nghiệm 38

2.3.1 Mô hình thử nghiệm một số giống ngô mới ở vụ xuân năm 2015 38

2.3.2 Mô hình thử nghiệm một số giống lúa mới ở vụ xuân năm 2015 39

2.4 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu 41

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 42

3.1 Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Yên Mỹ 42

3.1.1 Vị trí địa lý 42

3.1.2 Tài nguyên khí hậu 42

3.1.3 Điều kiện kinh tế - xã hội 44

3.1.4 Đánh giá chung 50

3.2 Thực trạng sử dụng đất đai ở Yên Mỹ năm 2014 51

3.2.1 Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp 52

3.2.2 Hiện trạng sử dụng đất phi nông nghiệp 53

3.2.3 Đất chưa sử dụng 53

3.3 Thực trạng sản xuất nông nghiệp của huyện Yên Mỹ 53

3.3.1 Thực trạng sản xuất ngành trồng trọt 53

3.3.2 Đầu tư phân bón của hộ nông dân 59

3.3.3 Sử dụng thuốc bảo vệ thực vật phòng trừ dịch hại cây trồng 61

3.3.4 So sánh hiệu quả kinh tế của các công thức trồng trọt chính trên các chân đất khác nhau tại huyện Yên Mỹ 61

3.4 Kết quả thử nghiệm một số giống ngô mới ở vụ xuân năm 2015 66

3.4.1 Đặc điểm sinh trưởng phát triển của các giống ngô khảo nghiệm 66

3.4.2 Các yếu tố cấu thành năng suất 67

3.4.3 Giá trị sản xuất của các giống ngô 68

3.4.4 Hiệu quả kinh tế của các giống ngô thí nghiệm 68

3.5 Kết quả thử nghiệm trồng một số giống lúa mới trong vụ xuân 2015 69

3.5.1 Một số đặc điểm sinh trưởng 70

3.5.2 Mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính 70

3.5.3 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 71

3.5.4 Hiệu quả kinh tế của các giống lúa thí nghiệm 73

3.5.5 So sánh hiệu quả kinh tế giữa công thức trồng trọt cũ và công thức trồng trọt mới có các giống lúa thí nghiệm 74

3.6 So sánh hiệu quả của một số công thức luân canh cũ và một số công thức luân canh mới 75

3.7 Đề xuất một số giải pháp góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế 76

3.7.1 Cơ sở đề xuất 76

3.7.2 Các giải pháp phát triển hệ thống cây trồng 77

3.7.3 Các giải pháp góp phần thực thi cơ cấu cây trồng mới 79

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 81

1 Kết luận 81

2 Kiến nghị 82

TÀI LIỆU THAM KHẢO 83

PHỤ LỤC 87

DANH MỤC CÁC TỪ VÀ THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

BĐKH Biến đổi khí hậu

BVTV Bảo vệ thực vật

CCCC Chiều cao cuối cùng

CCCTr Cơ cấu cây trồng

NSLT Năng suất lý thuyết

NSTT Năng suất thực thu

PTNT Phát triển nông thôn

SXNN Sản xuất nông nghiệp

DANH MỤC CÁC BẢNG

3.1 Một số chỉ tiêu khí hậu nông nghiệp huyện Yên Mỹ 43

3.2 Cơ cấu kinh tế của huyện Yên Mỹ từ năm 2012 - 2014 45

3.3 Dân số và lao động của huyện Yên Mỹ năm 2014 47

3.4 Hiện trạng sử dụng đất của huyện Yên Mỹ năm 2014 51

3.5 Diện tích, năng suất, sản lượng một số loại cây trồng chính của huyện Yên Mỹ năm 2014 54

3.6 Cơ cấu diện tích giống lúa gieo trồng vụ Xuân tại Yên Mỹ năm 2014 56

3.7 Cơ cấu diện tích giống lúa gieo trồng vụ mùa tại Yên Mỹ năm 2014 58

3.8 Hiện trạng sử dụng phân bón trên một số cây trồng chính 59

3.9 Lượng phân bón khuyến cáo cho một số loại cây trồng 60

3.10 Hiệu quả kinh tế của các công thức cây trồng trên đất chuyên lúa 63

3.11 Hiệu quả kinh tế của các công thức cây trồng trên đất 2 màu - 1 lúa 64

3.12 Hiệu quả kinh tế của các công thức cây trồng trên đất chuyên màu 66

3.13 Đặc điểm sinh trưởng và phát triển 67

3.14 Các yếu tố cấu thành năng suất 67

3.15 Năng suất bắp thu ăn tươi 68

3.16 Hiệu quả kinh tế của các giống ngô trồng thử nghiệm 69

3.17 Mức độ đẻ nhánh và chiều cao cây, thời gian sinh trưởng của các giống tham gia thí nghiệm 70

3.18 Mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính và khả năng chống chịu (điểm) 70

3.19 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 72

3.20 Hiệu quả kinh tế của các giống lúa trồng thử nghiệm 73

3.21 So sánh hiệu quả kinh tế của công thức trồng trọt cũ và công thức trồng trọt mới có các giống lúa thí nghiệm 74

3.22 So sánh hiệu quả của một số công thức luân canh cũ và một số công thức luân canh mới 75

3.23 Phương án chuyển đổi cơ cấu diện tích cây trồng hàng năm của huyện Yên Mỹ giai đoạn 2015 – 2020 77

DANH MỤC CÁC HÌNH

3.1 Cơ cấu kinh tế của huyện Yên Mỹ giai đoạn 2012 - 2014 453.2 Hiện trạng sử dụng đất của huyện Yên Mỹ năm 2014 52

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ

1.1 Mối quan hệ giữa hệ thống cây trồng và hệ thống trồng trọt, hệ thống nông nghiệp 31.2 Quan hệ giữa cây trồng và môi trường 241.3 Thiết kế hệ thống cây trồng cho một môi trường chọn trước 25

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Nghiên cứu hiện trạng hệ thống cây trồng, cơ cấu cây trồng, đánh giá tiềm năng đất đai, xem xét mức độ thích hợp của các loại hệ thống cây trồng và tình hình sử dụng đất làm cơ sở cho việc đề xuất một số biện pháp kỹ thuật trồng trọt hợp lý là vấn đề có tính chiến lược và cấp thiết của Quốc gia cũng như từng địa phương

Yên Mỹ nằm ở trung điểm phía bắc tỉnh Hưng Yên, có ranh giới với 5 trong số 10 huyện, thị của tỉnh Vị trí địa lý của Yên Mỹ tạo cơ hội thuận lợi

để liên doanh, liên kết với các tỉnh và huyện bạn trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội, đồng thời tạo cơ hội để các nhà đầu tư trong và ngoài nước đến đầu tư ở Yên Mỹ

Yên Mỹ là một huyện gần thủ đô Hà Nội, Có 2 khu công nghiệp lớn đó là khu công nghiệp Phố Nối A và Phố Nối B, có đường Quốc lộ 5, 39A, các tỉnh lộ: 195,

199, 205, 206, 209 làm cho quỹ đất sản xuất nông nghiệp suy giảm nghiêm trọng Vấn đề đặt ra hiện nay là làm thế nào để đẩy mạnh sản xuất nông nghiệp, duy trì an ninh lương thực và tạo ra những sản phẩm hàng hóa Để làm tốt việc

đó chúng ta cần phải xác định được cơ cấu cây trồng hợp lý nhằm khai thác hiệu quả nguồn tài nguyên đất đai, khí hậu bằng việc áp dụng các tiến bộ khoa học kĩ thuật, bố trí cơ cấu cây trồng đi đôi với thâm canh tăng vụ là giải pháp duy trì sự

ổn định và bền vững nguồn tài nguyên đất, nâng cao thu nhập cho người dân Xuất phát từ những lý do trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:

“Nghiên cứu hiện trạng hệ thống trồng trọt và đề xuất một số biện pháp kĩ thuật góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế tại huyện Yên Mỹ”

2 Mục đích và yêu cầu của đề tài

2.1 Mục đích

Đánh giá điều kiện tự nhiên, điều kiện kinh tế xã hội tác động đến hệ thống trồng trọt tại huyện Yên Mỹ Làm cơ sở cho đề xuất các biện pháp kĩ thuật góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế của hệ thống trồng trọt tại huyện Yên Mỹ

2.3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Làm cơ sở khoa học để xác định hệ thống cây trồng phù hợp với từng vùng theo hướng sản xuất bền vững, giải quyết việc làm, tăng hiệu quả, cải thiện

và nâng cao đời sống của nhân dân trong huyện

2.4 Phạm vi nghiên cứu của đề tài

- Đề tài được nghiên cứu về hệ thống trồng trọt hàng năm của huyện Yên

Mỹ, tỉnh Hưng Yên từ đó đề ra một số biện pháp kỹ thuật góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế

- Đề tài được thực hiện tại huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên

- Thời gian: từ tháng 9 năm 2014 đến tháng 10/2015

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở lý luận của đề tài

1.1.1 Một số khái niệm về hệ thống

Hệ thống (System) là một tổng thể có trật tự của các yếu tố khác nhau có quan hệ và tác động qua lại Một hệ thống có thể xác định một tập hợp các đối tượng hoặc các thuộc tính được liên kết bằng nhiều mối tương tác (Spedding C R.W, 1979); (Phạm Chí Thành và cs., 1993)

Hệ thống nông nghiệp là tập hợp trong không gian của sự phối hợp các ngành sản xuất và kỹ thuật trong một thực thể xã hội thực hiện để thỏa mãn các nhu cầu của mình Nó biểu hiện một sự tác động qua lại giữa hệ thống sinh học - sinh thái mà môi trường tự nhiên là đại diện và một hệ thống xã hội - văn hóa, qua các hoạt động xuất phát từ những thành quả kỹ thuật (dẫn theo Phạm Tiến Dũng và Vũ Đình Tôn, 2013)

Hệ thống cây trồng nằm trong hệ thống nông nghiệp

Sở đồ 1.1 Mối quan hệ giữa hệ thống cây trồng và hệ thống trồng trọt, hệ

thống nông nghiệp

Theo Phạm Tiến Dũng và Vũ Đình Tôn (2013), Hệ thống trồng trọt là thành phần các giống và loài cây trồng được bố trí 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), HTCT là một thể thống nhất trong mối quan hệ tương tác giữa các loài cây trồng, giống cây trồng được bố trí hợp lý trong không gian và thời gian

Theo Zandstra (1981), HTCT là hoạt động sản xuất cây trồng trong nông trại bao gồm tất cả các hợp phần cần có để 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 động và quản lý

1.1.2 Khái niệm về cơ cấu cây trồng

Từ khái niệm thuật ngữ cơ cấu theo lý thuyết cấu trúc (Structuralism) và học thuyết tổ chức hữu cơ thì cấu trúc cây trồng có thể hiểu là sự biểu thị vị trí vai trò của từng bộ phận hợp thành và có mối quan hệ tương tác lẫn nhau trong tổng thể Trong đó các bộ phận hay yếu tố của nó được cấu tạo có quy luật về hệ thống theo trật tự và tỷ lệ thích ứng phù hợp với điều kiện khách quan nhất định

Nó gắn bó hữu cõ với nhau theo những tỷ lệ về mặt lượng và liên quan chặt chẽ với nhau về mặt chất Một cơ cấu có thể được thay đổi để phù hợp với điều kiện khách quan nhất định

Cơ cấu cây trồng là một trong những nội dung chủ yếu của hệ thống canh tác nông nghiệp, xét trong phạm vi các điều kiện canh tác thì cơ cấu cây trồng là thành phần các loại giống cây trồng bố trí theo không gian và thời gian trong một

cơ sở hay một vùng sản xuất nông nghiệp nhằm tận dụng hợp lý nhất các điều kiện tự nhiên (khí hậu, đất, nước, cây trồng, kinh tế và xã hội) Cơ cấu cây trồng

là bộ phận chủ yếu của cơ cấu kinh tế nông thôn ở nước ta Từ thực tiễn sản xuất cho thấy: để phát triển sản xuất nông nghiệp vững chắc và có hiệu quả cao, thì ở mỗi vùng sản xuất phải chọn được cơ cấu cây trồng thích hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội ở vùng đó

Cơ cấu cây trồng hợp lý là phát triển hệ thống cây trồng mới trên cơ sở cải biến hệ thống cây trồng cũ hoặc phát triển hệ thống cây trồng mới Trên thực tế

là sự tổ hợp lại các công thức luân canh, tổ hợp lại các thành phần cây trồng và giống cây trồng, đảm bảo các thành phần trong hệ thống có mối quan hệ tương tác với nhau, thúc đẩy lẫn nhau, nhằm khai thác tốt nhất lợi thế về điều kiện đất

đai, tạo cho hệ thống có sức sản xuất cao, bảo vệ môi trường sinh thái (Lê Duy Thước, 1991)

Cơ cấu cây trồng về mặt diện tích là tỷ lệ các loại cây trồng trên diện tích canh tác Trên thực tế đó là việc bố trí tỷ lệ các loại cây trồng hàng năm, tỷ lệ cây lương thực, cây công nghiệp ngắn ngày, cây thực phẩm… Tỷ lệ này phần nào nói lên trình độ sản xuất và thâm canh của từng vùng Cơ cấu cây trồng còn phản ánh

tỷ lệ các loại cây trồng có sản phẩm tiêu thụ tại chỗ và các loại sản phẩm có giá trị hàng hóa và xuất khẩu Lịch sử phát triển nông nghiệp cho thấy việc chuyển

từ nền nông nghiệp tự cung, tự cấp lên trình độ nền nông nghiệp hàng hóa được thực hiện trước hết là do sự biển đổi sâu sắc trong cơ cấu cây trồng Trong điều kiện không gian và thời gian nhất định cơ cấu cây trồng nói lên trình độ của phân công xã hội

Cơ cấu cây trồng là một hệ thống động luôn biến đổi theo trình độ phát triển của lực lượng sản xuất và quan hệ sản xuất, nó mang tính vận động tất yếu khách quan bên trong Như vậy, khi xây dựng cơ cấu cây trồng cần lưu ý hai vấn

đề sau đây:

- Xác định cơ cấu cây trồng phù hợp với thực tế phát triển cả về định lượng và định tính

- Dự báo được mô hình cơ cấu trong tương lai

Phương hướng chuyển đổi cơ cấu cây trồng xuất phát từ chính nền sản xuất truyền thống, căn cứ vào vốn tích lũy từ chính nền kinh tế hiện tại, kết hợp với lao động và đất đai, tận dụng mọi nguồn vốn đầu tư nhằm đem lại hiệu quả kinh tế cao, bảo vệ các hệ sinh thái và bảo vệ môi trường Đó chính là một cơ cấu cây trồng hợp lý Đối với nước ta đang trên đường phát triển nông nghiệp hàng hóa trong quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, đưa đất nước bước vào quá trình hội nhập quốc tế, cần có sự chuyển đổi cơ cấu cây trồng ở nhiều vùng để đáp ứng được yêu cầu của phương hướng sản xuất mới theo hướng cạnh tranh của thị trường

Cơ cấu cây trồng có những đặc trưng chính là:

- Cơ cấu cây trồng mang tính hợp lý khách quan, hình thành do trình độ phát triển của lực lượng sản xuất và phân công lao động xã hội Xu hướng biến đổi của cơ cấu cây trồng phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên, xã hội nhất định, trình

độ khoa học kỹ thuật của con người

- Cơ cấu cây trồng mang tính lịch sử và xã hội nhất định Vì vậy, không có một cơ cấu cây trồng chung cho mọi vùng sản xuất, mà nó chỉ có ý nghĩa kế thừa, cải tiến và chọn lọc để phù hợp với giai đoạn lịch sử nhất định

- Cơ cấu cây trồng luôn biến đổi theo xu hướng ngày càng hoàn thiện, nó luôn vận động và phát triển, từ đơn điệu đến đa dạng, từ hiệu quả thấp đến hiệu quả cao do yêu cầu của sự tăng trưởng và phát triển xã hội

- Chuyển dịch cơ cấu cây trồng là một quá trình thay đổi về lượng tới tích lũy về chất Quá trình này diễn ra nhanh hay chậm phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Trình độ phát triển của lực lượng sản xuất, quan hệ cung cầu của các loại nông sản trên thị trường, nhận thức của người lãnh đạo và quản lý sản xuất

- Cơ cấu cây trồng mở rộng phải gắn liền với một nền công nghiệp và thương nghiệp phát triển, nghĩa là cần có một nền công nghiệp chế biến phát triển, dịch vụ là cầu nối giữa sản xuất và thị trường

1.1.3 Vấn đề nghiên cứu hệ thống trồng trọt - cơ cấu cây trồng hàng năm

Nghiên cứu hệ thống trồng trọt cây hàng năm là một trong những nội dung chủ yếu của chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông nghiệp nói riêng và kinh tế nông thôn nói chung Chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông nghiệp và nông thôn theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa là quá trình chuyển từ một nền kinh tế nông nghiệp thuần lên sản xuất hàng hóa Từng bước phân công lại lao động xã hội hình thành một cơ cấu kinh tế hợp lý theo hướng giảm tỷ trọng nông nghiệp tăng

tỷ trọng công nghiệp và dịch vụ Trong nông nghiệp cơ cấu kinh tế cũng chuyển dịch theo hướng giảm tỷ trọng sản xuất ngành trồng trọt, chuyển dịch sang sản xuất ngành chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản và dịch vụ nông nghiệp

Chuyển đổi cơ cấu cây trồng là sự thay đổi theo tỷ lệ % diện tích gieo trồng, nhóm cây trồng trong nhóm hoặc tổng thể và nó chịu tác động, thay đổi của yếu tố tự nhiên, kinh tế xã hội Quá trình chuyển đổi cơ cấu cây trồng là quá

trình thực hiện bước chuyển từ hiện trạng cơ cấu cây trồng cũ sang cơ cấu cây trồng mới (Đào Thế Tuấn, 1978)

Với xu hướng đó, trong ngành trồng trọt diễn ra quá trình chuyển dịch từ ngành sản xuất lương thực có tỷ trọng cao, từng bước giảm xuống để nâng cao tỷ trọng sản xuất cây nông sản thực phẩm, cây công nghiệp ngắn ngày, cây công nghiệp dài ngày và cây ăn quả

Như vậy, để thực hiện được quá trình chuyển dịch đó, ngành trồng trọt có

vị trí quan trọng, trong đó chuyển đổi hệ thống cây trồng là trung tâm của chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông nghiệp

Do đặc tính sinh học của cây trồng và môi trường luôn biến đổi nên HTCT mang đặc tính động 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 để tìm ra xu thế phát triển, yếu tố hạn chế và những giải pháp khắc phục để chuyển đổi HTCT nhằm mục đích 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) Nghiên cứu hệ thống trồng trọt cây hàng năm là phát triển hệ thống cây trồng mới, trên cơ sở cải tiến hệ thống cây trồng cũ hoặc phát triển hệ thống cây trồng bằng tăng vụ để khai thác có hiệu quả hơn tiềm năng đất đai, lợi thế so sánh trên từng vùng sinh thái, trên thực tế là tổ hợp lại các công thức luân canh,

tổ hợp lại các loại thành phần cây trồng và giống cây trồng đảm bảo cho các thành phần trong hệ thống có mối quan hệ tương tác với nhau, thúc đẩy lẫn nhau nhằm khai thác tốt nhất lợi thế về điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội, tạo cho hệ thống có sức sản xuất cao, bảo vệ môi trường và các hệ sinh thái (Nguyễn Duy Tính, 1995)

Theo Lê Duy Thước, 1997, chuyển đổi cơ cấu cây trồng chính là phá vỡ thế độc canh trong trồng trọt nói riêng và trong nông nghiệp nói chung Để hình thành một cơ cấu cây trồng mới phù hợp và có hiệu quả kinh tế cao, dựa vào đặc tính sinh học của từng loại cây trồng và điều kiện cụ thể của từng vùng

Nghiên cứu hệ thống trồng trọt cây hằng năm là thực hiện một bước chuyển từ hiện trạng của hệ thống sang một trạng thái hệ thống mới nhằm đáp ứng những yêu cầu của chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông thôn Chuyển đổi hệ thống cây trồng là một biện pháp nhằm thúc đẩy hệ thống cây trồng phát triển Vì vậy, có thể nói chuyển đổi hệ thống cây trồng hiện nay là phát triển hệ thống cây trồng trong những điều kiện kinh tế xã hội mới mà ở đó nền kinh tế thị trường đã

và đang tác động đến nông nghiệp Chuyển đổi hệ thống cây trồng kéo theo sự chuyển đổi các yếu tố môi trường của hệ thống

Có thể sử dụng tỷ suất lợi nhuận MBCR (Marginal Benefit Cost Ratio) để đánh giá hiệu quả kinh tế của hệ thống cây trồng

MBCR = Tổng thu HTCT mới - Tổng thu HTCTcũ

Tổng chi phí HTCT mới - Tổng chi phí HTCT cũ Khi MBCR > 2 thì hệ thống cây trồng có hiệu quả kinh tế (Phạm Chí Thành

và cs., 1996)

Trong quá trình nghiên cứu chuyển đổi hệ thống trồng trọt cây hàng năm, việc xác định, chuẩn đoán để nhận ra và hiểu rõ các yếu tố hạn chế, làm trở ngại hoặc giới hạn sự phát triển sản xuất trước khi nghiên cứu thành phần kỹ thuật, để

đề ra các biện pháp kỹ thuật thích hợp, khắc phục các hạn chế trong hoàn cảnh cho phép của hệ thống đó là rất quan trọng Hoạt động chuẩn đoán bao gồm rà soát lại số liệu sẵn có, phỏng vấn, quan sát đồng ruộng hoặc từ những thí nghiệm kiểm chứng Qua đó thông tin được thu thập và phân tích để nhận ra nguyên nhân gây ra trở ngại một cách rõ ràng trước khi chọn lựa giải pháp kỹ thuật để cải tiến

hệ thống cây trồng

Nội dung chủ yếu của nghiên cứu hệ thống trồng trọt cây hàng năm là đánh giá các điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội Hiện trạng hệ thống cây trồng, định hướng xu thế phát triển, phát hiện các lợi thế so sánh và các yếu tố hạn chế thực hiện tổ hợp lại các công thức luân canh, xây dựng các mô hình và các giải pháp, biện pháp tổ chức thực hiện

Mục tiêu của nghiên cứu hệ thống trồng trọt cây hàng năm là: phát triển một nền nông nghiệp sinh thái bền vững, phát triển các hệ thống nông hộ và cộng đồng thôn, xã trên cơ sở ổn định sản xuất Mục tiêu trước mắt là cải thiện và nâng cao năng suất cây trồng, tăng giá trị sản xuất và giá trị gia tăng trên một đơn vị diện tích tạo ra nhiều sản phẩm hàng hóa, nâng cao thu nhập

và cải thiện đời sống nông dân Trên cơ sở đó từng bước chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông nghiệp và cơ cấu kinh tế nông thôn nói chung theo hướng công nghiệp hóa hiện đại hóa

Chuyển đổi cơ cấu cây trồng là bước đột phá, là nội dung trọng tâm của chuyển đổi hệ thống cây trồng Các quy luật kinh tế khách quan sẽ quyết định sự hình thành và phát triển cơ cấu cây trồng mới Do vậy, cần phải nhận thức một cách đầy đủ và đúng đắn các quy luật kinh tế khách quan này để từ đó điều chỉnh thúc đẩy sự chuyển đổi cơ cấu cây trồng theo hướng có lợi nhất

Nghiên cứu cơ cấu cây trồng là một trong những biện pháp kinh tế kỹ thuật nhằm mục đích 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 đặc trưng trên cơ sở đất đai, các yếu tố tự nhiên và các nhân tố xã hội khác Các hệ thống cây trồng thích ứng với điều kiện tự nhiên và đáp ứng với nhu cầu của thị trường, trình độ 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 đàn 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 được trồng độc canh, hoặc trồng kết hợp với khoai Hệ thống cây trồng vùng cao thường rất phân tán do điều kiện địa hình phức tạp, điều kiện canh tác khó khăn do vậy vùng cao hướng đến mục tiêu đảm bảo an ninh lương thực cho mỗi vùng

- Hệ thống cây trồng vùng gò đồi: Hệ thống cây lâm nghiệp che phủ như kep, bạch đàn và một số cây bản địa khác được chú ý phát triển với mục tiêu nâng cao độ che phủ và hiệu quả kinh tế Cây ăn quả cũng rất đa 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 được một vụ còn lại bỏ hoang hóa Thêm vào một khó khăn là chất lượng đất ở vùng này rất thấp nên đây là những thách thức cho người dân

Hệ thống cây trồng vùng đồng bằng: Hệ thống cây lương thực chủ yếu là lúa 2 vụ, ngoài ra còn hệ thống cây màu như đậu, lạc được phát triển trên những dải phù sa ven vùng này có nhiều công nghệ mới và các giống mới được cập nhật liên tục Khó khăn ở vùng này có thể là thiếu nước, trũng, nhiễm mặn hoặc hiệu ứng sunphat ở một số vùng ven cửa sông

Ở những vùng cát ven biển: Cây trồng chính là khoai, trồng độc canh hoặc

là xen kẽ với các giống đỗ khác nhau (đậu xanh, đậu đen) hoặc sắn Vào mùa hè đất có thể bị bỏ hoang

1.1.4 Những yếu tố ảnh hưởng đến sự lựa chọn cơ cấu cây trồng

Do đặc tính sinh học của cây trồng và môi trường luôn biến đổi nên HTCT mang đặc tính động 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 để tìm ra xu thế phát triển, yếu tố hạn chế và những giải phắp khắc phục để chuyển đổi HTCT nhằm mục đích 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, 1978) Việc xác định hệ thống cây trồng cho một vùng, một khu vực sản xuất nhằm đảm bảo hiệu quả kinh tế, ngoài ra còn phải giải quyết tốt mối quan hệ giữa cây trồng

và điều kiện khí hậu, đất đai, quần thể sinh vật, tập quán canh tác, phương hướng sản xuất của vùng

Đào Thế Tuấn (1988) cũng đưa ra sơ đồ khái quát về mối quan hệ chặt chẽ giữa điều kiên tự nhiên (đất - nước - khí hậu) với sinh lý cá thể cây trồng trong quần thể và không thể tách rời với các yếu tố kinh tế - xã hội:

Nông nghiệp có quan hệ qua lại phức tạp với các điều kiện tự nhiên, trong

đó có yếu tố khí hậu Diễn biến khí hậu thường được thể hiện bởi thời tiết, chúng

là những nhân tố tác động mạnh mẽ nhất đến sản xuất nông nghiệp, được thể hiện qua năng suất (cao hay thấp) và chất lượng nông sản (tốt hay xấu) Những

điều kiện khí hậu được xác định cho nông nghiệp là ánh sáng, nhiệt độ và nước Ngoài ra, cũng phải thấy “khí hậu nào, đất nào, cây đó”, cho nên khí hậu là yếu

tố quyết định sự phân bố động, thực vật trên trái đất, ngay cả mạng lưới sông ngòi, độ màu mỡ của đất cũng là hệ quả của khí hậu (Nguyễn Văn Viết, 2009)

(1) Nhiệt độ và hệ thống cây trồng:

Để hoàn thành chu kỳ sinh trưởng, mỗi loại cây trồng cần đạt được tổng tích ôn nhất định Tổng tích ôn này phụ thuộc vào thời kỳ sinh trưởng và yêu cầu nhiệt độ cao hay thấp của mỗi loại cây Tuy nhiên nhiệt độ có sự thay đổi theo mỗi tháng trong năm Vì vậy để lựa chọn được giống cây trồng phù hợp thì phải phù hợp với nhiệt độ tại vùng sinh thái đó

Nhiệt độ là yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng của cây Cây có thể sinh trưởng trong một khoảng nhiệt độ khá rộng, vì vậy các loại cây trồng khác nhau thì tồn tại những điểm nhiệt độ tối thấp và tối cao cũng khác nhau Trong giới hạn nhiệt độ sinh trưởng của cây thì có nhiệt độ tối thích cho sự sinh trưởng, ở nhiệt độ đó sự sinh trưởng của cây xảy ra thuận lợi nhất, trên dưới nhiệt

độ tối thích thì tốc độ sinh trưởng sẽ giảm Nhiệt độ tối thấp và nhiệt độ tối cao cho sự sinh trưởng của cây đó là điểm nhiệt độ mà ở đó cây ngừng sinh trưởng Giới hạn nhiệt độ sinh trưởng thay đổi theo sự thích nghi của cây trồng ở những vùng sinh thái khác nhau Nhiệt độ tối thấp và tối cao của cây vùng nhiệt đới cao hơn cây vùng ôn đới và hàn đới Ở vùng nhiệt đới nhiều cây ngừng sinh trưởng ở nhiệt độ 100C, trong khi đó ở vùng hàn đới rất nhiều loại cây có khả năng sinh trưởng trong băng tuyết với nhiệt độ - 500C Biết được yêu cầu nhiệt độ sinh trư-ởng của từng loại cây trồng có ý nghĩa rất lớn trong việc xác định thời vụ gieo trồng thích hợp, chuyển vùng và nhập nội giống

Sinh trưởng của các cơ quan khác nhau của cây cũng nằm trong khoảng nhiệt độ khác nhau Những cơ quan ở trên mặt đất thích nghi với nhiệt độ không khí cao hơn so với những cơ quan ở dưới mặt đất, vì vậy ở nhiệt độ cao sự sinh trưởng của rễ kém hơn thân và cành

Giới hạn nhiệt độ thích hợp của một số loại cây trồng

44,50C

25 - 300C

35 - 400C

460C

Sự chênh lệch nhiệt độ giữa ban ngày và ban đêm có ảnh hưởng rất lớn đến

sự sinh trưởng của cây Ban ngày nhiệt độ cao thuận lợi cho cây quang hợp và tích lũy chất hữu cơ, ban đêm nhiệt độ hạ thấp sẽ hạn chế hô hấp và tiêu phí chất hữu cơ, giảm sự thoát hơi nước nên sinh trưởng nhanh hơn Sự chênh lệch nhiệt

độ giữa ngày và đêm tạo điều kiện thuận lợi cho sự tích lũy tinh bột trong các cơ quan sinh sản và dự trữ như củ khoai lang, khoai tây, củ sắn, hạt hòa thảo , do

đó làm tăng năng suất mùa màng Sự chênh lệch nhiệt độ ngày đêm phụ thuộc vào vùng địa lý, biên độ nhiệt độ ngày đêm lớn nhất ở vùng cận nhiệt đới và giảm dần về hai cực của trái đất Trong một năm thì mùa xuân và mùa thu có biên độ nhiệt độ lớn hơn các mùa khác, vì vậy sự sinh trưởng của cây trồng trong hai mùa này khá thuận lợi cho sự tích lũy chất khô, lại cũng phù hợp với hai mùa chính cho cây trồng ở nước ta

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

Viện sĩ nông học Đào Thế Tuấn đã chia cây trồng ra làm ba loại: Cây ưa nóng là thường sinh trưởng, phát triển, ra hoa kết quả tốt ở nhiệt độ 200C như: lạc, lúa, đay, mía Cây ưa lạnh là những cây sinh trưởng tốt ra hoa kết quả tốt ở nhiệt độ dưới 200C như: Lúa mì, khoai tây, xu hào cải bắp Những cây trung gian là những cây yêu cầu nhiệt độ xung quanh 200C để sinh trưởng ra hoa kết quả

(2) 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 động, ảnh hưởng đến năng suất Cần xác định yêu cầu của cây trồng về cường độ chiếu sáng và khả năng cung cấp ánh sáng từng thời

kỳ trong năm để bố trí cây trồng hợp lý Mỗi cây trồng có yêu cầu ánh sáng khác nhau Theo Lý Nhạc và cs (1987) các loại cây quang hợp theo chu trình C4 và chu trình CAM là những cây ưa sáng Đồng thời, cũng là cây ưa nóng Các cây quang hợp theo chu trình C3 yêu cầu ánh sáng thấp hơn

Độ dài ngày dùng để xác định thời gian sinh trưởng của cây, muốn biết khả năng cung cấp ánh sáng cho cây, cần biết bức xạ và số giờ nắng hàng tháng hoặc

số giờ nắng bình quân ngày Khi xem xét vai trò của ánh sáng (độ dài ngày ngắn hay dài) đối với cây trồng phải xem xét độ dài ngày theo mùa sinh trưởng của cây trồng (Nguyễn Văn Liêm và cs., 2007; Nguyễn Văn Viết, 2009) Để bố trí HTCTr phù hợp, đạt năng suất cao và ổn định cần phải căn cứ vào nhu cầu của cây về nhiệt độ, ánh sáng ở giai đoạn cuối và tình hình nhiệt độ, ánh sáng từng tháng trong năm

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

Cây trồng sống và phát triển được nhờ chất dinh dưỡng trong đất và được nước hòa tan và đưa lên cây qua hệ thống rễ Nước giúp cho cây trồng thực hiện quá trình vận chuyển chất khoáng trong đất giúp điều 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, đặc biệt với những vùng khô hạn, cây sống chủ yếu bằng nước mưa Mưa còn ảnh hưởng đến hệ thống canh tác như làm đất, bón phân, thu hoạch Vì vậy phải xây dựng hệ thống cây trồng với mục đích:

+ Tận dụng lượng nước mưa

+ Tăng cường dự trữ nước mưa vào đất

+ Bố trí loại cây trồng, giống cây trồng chịu được điều 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 định cơ cấu cây trồng phải chú ý đến lượng nước mưa của vùng sinh thái Cần nắm được lượng nước cây cần cho một chu kỳ sinh trưởng, đồng thời khả năng cung cấp nước hàng năm và lượng nước cung cấp hàng tháng của mưa để bố trí cơ cấu cây trồng (Trần Đức Hạnh và cs., 1997)

(3) Đất đai và hệ thống cây trồng

Điều kiện đất đai là một trong những căn cứ quan trọng sau điều kiện khí hậu để bố trí hệ thống cây trồng Tuỳ thuộc vào điều kiện địa hình, độ dốc, chế

độ nước ngầm, thành phần cơ giới của đất để bố trí hệ thống cây trồng hợp lý

- Địa hình là yếu tố phức tạp ảnh hưởng đến nhiều yếu tố khác như đặc điểm khí hậu thời tiết

Vùng đồng bằng địa hình ảnh hưởng đến chế độ nước của đất và tuỳ theo chế độ nước mà bố trí loại cây trồng hoặc giống cây trồng cho thích hợp

Vùng đất dốc thì độ dốc và hướng dốc là yếu tố quan trọng, chúng có quan

hệ với chế độ nước và xói mòn đất Vì vậy, vùng đất dốc phải xây dựng hệ thống cây trồng chống được xói mòn, bảo vệ đất

- Thành phần cơ giới đất: Đất là khối vật chất có cấu trúc là các hạt khoáng, sản phẩm của một quá trình phong hóa đá và phân hủy các chất hữu cơ như xác

bã thực và động vật và dưới tác động của môi trường

Đất nhẹ dễ làm đất, phù hợp với cây trồng cạn đặc biệt cây có củ như khoai lang, khoai tây, sắn, Đất 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 đất này như lúa, bí, mướp Đất thịt là loại đất pha trộn giữa đất bùn và đất cát tỏ ra thích hợp cho nhiều loại cây trồng nhờ khả năng cung cấp nước thuận lợi

(4) Cây trồng và hệ thống cây trồng

Trong hệ sinh thái đồng ruộng, cây trồng là thành phần trung tâm Mỗi loại cây có yêu cầu về điều kiện sống như đất đai, khí hậu khác nhau Các loại cây trồng có tập đoàn vi sinh vật đất, vi sinh vật cộng sinh và cả các loại sinh vật hại riêng Hơn nữa, mỗi loại cây trồng lại có biện pháp canh tác, kỹ thuật chăm sóc

cụ thể Vì vậy, mỗi vườn cây có thể xem là một hệ sinh thái nông nghiệp Nhiệm

vụ của khoa học cây trồng là sử dụng những nguồn lợi đó một cách tốt nhất (Đường Hồng Dật, 2008)

Khí hậu và đất đai là các yếu tố mà con người ít có khả năng thay đổi, còn với cây trồng thì con người có thể thay đổi các yếu tố đầu vào, chọn lựa, di thực Với tiến bộ công nghệ sinh học ngày nay, con người có thể thay đổi bản chất của cây trồng theo ý muốn thông qua các biện pháp như lai tạo, chọn lọc, gây đột biến, nuôi cây vô tính

Nông nghiệp nước ta thời kỳ xa xưa đã có một cơ cấu cây trồng phong phú,

từ các cây trồng có nguồn gốc nhiệt đới đến ôn đới Cùng với lúa nước là loại cây lương thực chủ yếu, cơ cấu các loại cây trồng bao gồm nhiều loại cây: cây lương thực, cây có củ, cây ăn quả, cây có sợi đã ngày càng được bổ sung phong phú thêm trong quá trình phát triển sản xuất Sau nhiều năm chọn lọc, di thực, hiện nay người ta có thể trồng các cây ôn đới trong vụ hè, đặc biệt là rau, cây nhiệt đới trong vụ đông nhờ biện pháp kỹ thuật canh tác trong nhà có mái che, nhà kính và công nghệ chọn tạo giống Ví dụ: qua quá trình lai tạo, di thực đã chọn tạo ra giống bắp cải có khả năng cuộn trong vụ hè, kỹ thuật canh tác cải tiến có thể trồng su hào trong vụ hè

Muốn bố trí cơ cấu cây trồng hợp lý chúng ta cần phải nắm vững yêu cầu của các loài và giống cây trồng đối với các điều kiện khí hậu, đất đai và khả năng của chúng sử dụng các điều kiện ấy (Lý Nhạc và cs., 1987)

(5) Quần thể sinh vật và hệ thống cây trồng

Trong hệ sinh thái nông nghiệp ngoài thành phần chính là cây trồng còn có các thành phần khác như cỏ dại, sâu bệnh, các vi sinh vật, các động vật các thành phần chính này cùng với cây trồng tạo lên một quần thể sinh vật, chúng chi phối sự sinh trưởng, phát triển của cây trồng

Theo các tác giả Lý Nhạc và cs (1987) thì khi xây dựng hệ thống cây trồng cần chú ý đến các mối quan hệ theo nguyên tắc:

- Lợi dụng mối quan hệ tốt giữa các sinh vật với cây trồng

- Khắc phục, phòng tránh hoặc tiêu diệt mầm mống tác hại đối với cây trồng do các vi sinh vật gây nên

Trong quần thể cây trồng, quần thể chủ đạo của hệ thống cây trồng có những đặc điểm chủ yếu sau:

- Mật độ của quần thể do con người quy định trước từ lúc gieo trồng

- Sự sinh sản, tử vong và phát tán không xảy ra một cách tự phát mà chịu sự điều khiển của con người

- Sự phân bố không gian tương đối đồng đều do con người điều khiển

- Độ tuổi của quần thể cũng đồng đều vì có sự tác động của con người Trong hệ thống cây trồng cũng xảy ra sự cạnh tranh cùng loài hoặc khác loài Khi gieo trồng một loại cây trồng thì vấn đề cạnh tranh cùng loài rất quan trọng Cần xác định mật độ gieo trồng và các biện pháp điều chỉnh quần thể để giảm sự cạnh tranh trong loài Sự cạnh tranh khác loài cũng xảy ra khi ta trồng xen hoặc giữa cây trồng với cỏ dại Vì vậy, khi xây dựng hệ thống cây trồng cần chú ý các vấn đề sau:

- Xác định thành phần cây trồng và giống cây trồng thích hợp với điều kiện

cụ thể của cơ sở sản xuất

- Bố trí cây trồng theo thời vụ tốt cũng tránh tác hại của cỏ dại, sâu bệnh Dịch sâu bệnh hại phát triển theo lứa và theo mùa, tác hại của chúng xảy ra nghiêm trọng trong thời kỳ sinh trưởng, phát triển nhất định của cây trồng Do vậy, xác định thời vụ tốt cũng có khả năng né tránh được tác hại của sâu bệnh

(6) Khoa học công nghệ

- Tiến bộ kỹ thuật: Bao gồm các quy trình, công nghệ, biện pháp kỹ thuật

cụ thể và quản lý sử dụng đất, sản xuất, thu hoạch, chăm sóc, bảo vệ các loại sản phẩm nông nghiệp Tiến bộ kỹ thuật trong trồng trọt là các kỹ thuật mang lại hiệu quả cụ thể trong việc chọn tạo giống cây trồng, kỹ thuật canh tác, chăm sóc, bón phân, cải tạo và sử dụng đất, bảo vệ thực vật (Nguyễn Ngọc Nông, 2002)

- Các tiến bộ khoa học - công nghệ: Nhờ có công nghệ mà các yếu tố sản xuất như đất đai, sinh vật, khí hậu, máy móc, lao động và kinh tế kết hợp với nhau để tạo ra sản phẩm nông nghiệp Trong thực tế sản xuất, những hỗ trợ tiếp cận với tiến bộ khoa học, công nghệ sản xuất, hiểu biết thị trường sẽ ảnh hưởng tới HTCTr Vùng sản xuất nông nghiệp công nghệ cao có HTCTr chuyên sản

xuất sản phẩm hàng hóa; sản xuất được điều khiển theo thị hiếu của thị trường, kinh tế giảm dần tác động yếu tố tự nhiên

(7) Các biện pháp canh tác

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

- Giống cây trồng: Là yếu tố định tính trong việc xác lập HTCTr, chính từ yếu

tố này kết hợp với các yếu tố liên quan tìm ra yếu tố định lượng cho một HTCTr cụ thể Do vậy, việc tìm ra được giống cây nào thích hợp, có khả năng cho năng suất và giá trị kinh tế cao, cũng chính là trực tiếp làm tăng tính hợp lý của HTCTr, tận dụng tốt nhất các điều kiện của tự nhiên kinh tế và các tiến bộ kỹ thuật có sẵn

Xu thế thâm canh, tăng vụ đòi hỏi có những giống cây trồng vừa có khả năng chịu được thâm canh để cho năng suất cao, vừa có thời gian sinh trưởng ngắn để đáp ứng cho các cơ cấu gieo trồng đã được xác lập Trên những vùng sinh thái có điều kiện địa hình và đất đai khó khăn đòi hỏi các giống cây trồng phải có được các đặc điểm thích ứng và chống chịu với các điều kiện đặc thù đó Cùng với sự phát triển của kỹ thuật chọn tạo giống mới, giống cây trồng sẽ luôn

là yếu tố động trong HTCTr

- Thời vụ: Theo các tác giả: Lý Nhạc và cs., (1987), Bùi Huy Đáp (1972), Phạm Chí Thành và cs (1996), Võ Tòng Xuân (1993) thì: thời vụ là yếu tố vừa

có tính chất định tính, vừa có tính chất định lượng để xác lập HTCTr Yếu tố thời

vụ luôn gắn liền với đặc điểm của giống và điều kiện thời tiết, khí hậu, nhằm bố trí mỗi loại cây trồng sinh trưởng, phát triển trong những điều kiện tối ưu, trong mối liên hệ với các cây trồng trước và sau để đạt năng suất, hiệu quả và độ an toàn cao nhất Cùng với tiến bộ về giống cây trồng, thời vụ gieo trồng cũng phải chuyển đổi cho phù hợp

- Kỹ thuật canh tác: Làm đất, bón phân, điều tiết nước, chăm sóc, quản lý dịch hại có vai trò quan trọng, thậm chí quyết định tới năng suất cây trồng và hiệu quả sản xuất (Lý Nhạc và cs., 1987), Võ Tòng Xuân (1993)

(8) Luân canh

Luân canh là biện pháp kỹ thuật nông nghiệp hoàn chỉnh có tổ chức để hoàn thành mục tiêu sản xuất nông nghiệp ở một vùng, tiểu vùng, khu vực nhất định, dựa trên cơ sở lợi dụng tốt nhất các điều kiện tự nhiên và xã hội của vùng

đó Các chế độ canh tác khác nhau như thủy lợi, phân bón, nước, đất, thuốc bảo

vệ thực vật đều căn cứ vào loại giống cây trồng, trình tự luân phiên cây trồng trong hệ thống luân canh là cần xác định đúng chỗ đứng và khả năng thích nghi của các loại cây trồng

Mối quan hệ giữa các loại cây trồng trong luân canh là quan hệ cây trồng trước với cây trồng sau và ảnh hưởng của chúng trong một cơ cấu cây trồng ở vùng, tiểu vùng sinh thái Điều đó cho thấy trong việc bố trí cơ cấu cây trồng, việc xác định cây trồng trước và sau rất quan trọng, vừa đáp ứng được mức độ sản xuất vừa lợi dụng các điều kiện tốt của tự nhiên giúp cho cây trồng hoàn chỉnh hơn trong hệ thống luân canh

Cây trồng ở mỗi vùng có khả năng thích nghi dần với điều 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 đều có những nét đặc thù, do đó khi đưa ra một loại cây trồng mới vào để thay đổi cơ cấu cây trồng và cải thiện hệ thống cây trồng cần phải chú ý đến tính chất này

Như vậy, theo quan điểm sinh thái cây trồng, không có loại cây trồng nào

có khả năng sử dụng hết tài nguyên thiên nhiên ở một vùng nông nghiệp Đó là nhận thức khoa học rất cơ bản khi đánh giá về tiềm năng của từng vùng và ngày càng được nhiều nhà khoa học nông nghiệp đi sâu nghiên cứu về hệ thống cây trồng Một trong những biện pháp kinh tế kỹ thuật nhằm tận dụng các nguồn lợi

tự nhiên và kinh tế, xã hội là bố trí hệ thống cây trồng hợp lý cho một vùng hay một đơn vị sản xuất nông nghiệp (Petrop, 1984; Đào Thế Tuấn, 1984)

(9) Hiệu quả kinh tế

Hiệu quả kinh tế là một phạm trù phản ánh mặt chất lượng của các hoạt động kinh tế Nâng cao chất lượng hoạt động kinh tế, nghĩa là tăng cường trình

độ lợi dụng các nguồn lực sẵn có trong một hoạt động kinh tế Đây là đòi hỏi

khách quan của nền sản xuất xã hội do nhu cầu vật chất cuộc sống của con người ngày một tăng Do yêu cầu của công tác quản lý kinh tế cần thiết phải phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng hoạt động kinh tế, do đó đã xuất hiện phạm trù hiệu quả kinh tế Vận dụng vào việc phát triển HTCTr bền vững cho thấy phải tận dụng triệt để điều kiện tự nhiên để bố trí cơ cấu cây trồng sao cho hợp lý trên một đơn vị diện tích

(10) Sản xuất hàng hóa

Theo Nguyễn Đình Hợi (1995) việc đưa nông nghiệp phát triển hàng hóa chuyên nghiệp là quá trình lâu dài và đầy những khó khăn, phức tạp, cần phải gắn liền với việc hình thành các vùng sản xuất tập trung chuyên canh, thâm canh, phải gắn nông nghiệp với công nghiệp chế biến và thực hiện thông qua việc phân công lại lao động, xã hội hóa sản xuất, ứng dụng các công nghệ tiến bộ mới vào sản xuất Hiện nay, nếu nông hộ không chuyên môn hóa trong sản xuất kinh doanh, không thay đổi cơ cấu giống và thâm canh tăng vụ thì kết quả sản xuất sẽ thấp, không có sản phẩm để bán ra thị trường hoặc sản phẩm không đáp ứng được nhu cầu của thị trường và sẽ không có tích lũy để phòng ngừa rủi ro

(11) Thị trường

Theo cơ chế thị trường thì HTCTr phải làm rõ các vấn đề: Trồng cây gì, trồng như thế nào và sản phẩm của chúng cung cấp ở đâu, cho ai? Thông qua sự vận động của giá cả, thị trường có tác dụng định hướng cho người sản xuất nên trồng cây gì, với số lượng, chi phí như thế nào để đáp ứng được nhu cầu xã hội

và thu được kết quả cao Thông qua thị trường, người sản xuất điều chỉnh quy mô sản xuất, cải tiến cây trồng, thay đổi giống cây trồng, mùa vụ cho phù hợp với thị trường Thị trường có tác dụng điều chỉnh HTCTr, chuyển dịch theo hướng ngày càng đạt hiệu quả cao hơn Cải tiến HTCTr chính là điều kiện và yêu cầu để mở rộng thị trường

Thị trường và sự cải tiến HTCTr có mối quan hệ chặt chẽ với nhau Thị trường là động lực thúc đẩy cải tiến HTCTr, song nó có mặt hạn chế nếu để cho phát triển một cách tự phát sẽ dẫn đến sự mất cân đối ở một giai đoạn, một thời

điểm nào đó Vì vậy, Nhà nước cần có những chính sách điều tiết kinh tế vĩ mô

để phát huy mặt tích cực và hạn chế mặt tiêu cực của thị trường

(12) Nông hộ

Hộ nông dân không phải là một hình thái sản xuất đồng nhất mà là tập hợp các kiểu nông hộ khác nhau, có mục tiêu và cơ chế hoạt động khác nhau Mục tiêu sản xuất của các hộ quyết định sự lựa chọn sản phẩm kinh doanh, cơ cấu cây trồng, mức đầu tư, phản ứng với giá cả vật tư, lao động và sản phẩm của thị trường Quá trình phát triển của các hộ nông dân trải qua các giai đoạn từ thu nhập thấp đến thu nhập cao Ở giai đoạn tự cấp nông dân trồng một hay một vài cây lượng thực chính, năng suất thấp, kỹ thuật thô sơ, rủi do lớn, do sợ rủi ro nên việc tiếp thu kỹ thuật bị hạn chế và thị trường nông thôn là thị trường chưa hoàn chỉnh Trong giai đoạn kinh doanh tổng hợp và đa dạng, lúc mới chuyển sang sản xuất hàng hóa, nông dân bắt đầu trồng thêm các cây hàng hóa, đa canh để giảm bớt rủi ro Nhờ có thêm thu nhập nên có thể đầu tư để cải tiến kỹ thuật và thâm canh, nếu lao động dư thừa có thể phát triển ngành nghề phi nông nghiệp (Đào Thế Tuấn, 1997)

(13) Các chính sách kinh tế

Như chính sách về thuế, giá cả đầu vào và đầu ra, chính sách đầu tư, chính sách đất đai đều ảnh hưởng đến sản xuất, nếu chính sách đúng thì có tác dụng tích cực thúc đẩy sản xuất, phát triển HTCTr và ngược lại

Theo các nhà khoa học trên thế giới thì Việt Nam là một trong 5 nước chịu

sự tác động nhiều nhất của biến đổi khí hậu (BĐKH) Nhiều dự báo BĐKH đồng thời làm thay đổi tình hình an ninh lương thực của nhiều khu vực Những thay đổi về lượng mưa và những sự kiện thời tiết cực đoan sẽ làm giảm diện tích trồng trọt ở nhiều vùng khác nhau Nước biển dâng cao dẫn đến mất đi những vùng đất ven biển và nạn xâm thực của nước mặn, có thể làm giảm năng suất cây trồng nông nghiệp (Phạm Thị Hồng Vân, 2009)

Theo báo cáo của Ban chỉ đạo phòng, chống, lụt, bão Trung ương, chỉ tính trong 15 năm trở lại đây, các loại thiên tai như bão, lũ, lũ quét, sạt lở đất, úng ngập, hạn hán, xâm nhập mặn và các thiên tai khác đã làm thiệt hại đáng kể về

người và tài sản BĐKH đe dọa nghiêm trọng đến an ninh lương thực và phát triển nông nghiệp, do diện tích đất nông nghiệp bị thu hẹp, đặc biệt là một phần đáng kể ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL), Đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) và các vùng đất thấp đồng bằng ven biển bị ngập mặn vì nước biển dâng, tác động đến sinh trưởng, năng suất cây trồng, thời vụ gieo trồng, làm tăng nguy cơ lây lan sâu, bệnh … Minh chứng là năm 2014 vừa qua được cho là

“năm hạn lịch sử” của nhiều tỉnh miền Trung Tổng lượng mưa trong khu vực vào mùa mưa năm 2014 thiếu hụt 20 - 60% so với trung bình nhiều năm Nhưng

từ đầu năm 2015 đến nay tổng lượng mưa lại tiếp tục thiếu hụt 20 - 50% Lượng nước tích trong các hồ thủy lợi rất thấp Thiếu nước tưới làm giảm diện tích gieo cấy lúa xuân

Nghiên cứu BĐKH ảnh hưởng đến năng suất cây lương thực ở Việt Nam, Mai Văn Trịnh và cs (2010) ghi nhận, tại 7 vùng sinh thái các báo cáo chủ yếu cung cấp những biến đổi về nhiệt độ, lượng mưa và phân bố mưa cho từng vùng sinh thái Những biến đổi khí hậu đã làm ảnh hưởng lớn đến năng suất cây trồng Riêng với cây Ngô, năng suất Ngô sẽ bị giảm mạnh ở vùng Tây Nguyên nhưng tăng nhẹ ở ĐBSH, sông Cửu Long, Đông Nam bộ và Tây Bắc

Trước những thách thức về sản xuất lúa nói chung, vấn đề bố trí vụ lúa ngắn ngày, các giống lúa ngắn ngày hay cực ngắn ngày càng có ý nghĩa chiến lược trong điều kiện BĐKH Việc tạo ra những giống cây trồng thích nghi tốt hơn với khí hậu đã được tập trung nghiên cứu Trong công tác chọn lọc giống ngũ cốc như lúa mì, lúa mạch, lúa nước thích nghi với điều kiện khô hạn đã được triển khai thông qua nghiên cứu sự tích lũy ABA (Bùi Mạnh Cường, 2007)

Ở Việt Nam đã có một số kết quả về nông nghiệp thích nghi với BĐKH nhưng còn chưa tương xứng với tầm quan trọng của vấn đề này Một biện pháp tăng tính thích nghi của nông nghiệp sống chung và né tránh những bất lợi do BĐKH được đề xuất đối với sản xuất lúa như: Rút ngắn chu kỳ sản xuất chiếm ruộng bằng giống cực sớm và kỹ thuật làm mạ; dùng giống lúa cao cây dài ngày mẫn cảm với chu kỳ sáng

để sống chung với lũ; nghiên cứu phát triển lúa chịu hạn; phát triển sản xuất nhiều loại cây lương thực (cây lấy củ, lấy hạt); phát triển vườn đồng bằng, vườn đồi, vườn rừng vùng núi và vùng ven biển (Nguyễn Văn Luật, 2009)

Các biện pháp tự thích nghi với điều kiện BĐKH của người dân sản xuất nông nghiệp được mô tả bao gồm: Phục tráng giống địa phương, thay đổi cơ cấu giống, tăng tỷ lệ giống ngắn ngày, điều chỉnh lịch thời vụ, chuyển dịch cửa cống lấy nước, tăng cơ cấu giống chịu mặn, lúa lai, tìm nguồn nước tưới, luân canh, chuyển đổi nuôi trồng thủy sản, cây ăn quả, thời vụ hóa các công thức luân canh,

mô hình lúa - cá (Mai Văn Trịnh và cs., 2010)

1.2 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 đổi): dùng phương pháp phân tích

hệ thống để tìm ra điểm "thắt lại" của hệ thống, đó là những chỗ có ảnh hưởng không tốt (gây hạn chế) đến hoạt động của hệ thống, nó cần được sửa chữa, khai thông (tác động vào) để cho hệ thống hoàn thiện hơn, có hiệu quả 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 tính toán, cân đối kỹ càng, tổ chức sắp đặt sao cho các bộ phận trong hệ thống dự kiến nằm đúng vị trí trong mối quan hệ tương đương của các phần tử, có thứ tự ưu tiên để đạt được mục tiêu của hệ thống tốt nhất Đây là phư-ơng pháp đòi hỏi chi phí lớn, thời gian dài, tính khả thi thấp, tính rủi ro cao Tuy nhiên đây cũng là phương pháp cần thiết cho mỗi vùng sản xuất, nó mang tính chiến lược và đột phá làm thay đổi điều kiện sản xuất cho mỗi vùng

Các phương pháp nghiên cứu hệ thống đều được đề cập đến từ rất sớm, một

số phương pháp nghiên cứu phổ biến như: phương pháp mô hình hoá, phương pháp chuyên khảo, phương pháp phân tích kinh tế , sau đây là một số quan điểm, 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 tích hệ thống đó Tuỳ thuộc nội dung và quy mô hệ thống, cấu trúc hệ thống và kỹ năng

của người phân tích hệ thống mà các hệ thống được mô hình hoá rất khác nhau

Chamber (1989) đã đề xuất hướng nghiên cứu bắt đầu từ nông dân theo

mô hình “nông dân - trở lại - nông dân” Điểm xuất phát vấn đề bắt đầu 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 định hướng tới nông dân nghèo; coi trọng kiến thức của nông dân nghèo; đặt người nông dân vào việc kiểm tra và có vai trò đảo ngược tình thế

Spedding, 1984 (Nguyễn Văn Lạng, 2002) trong nghiên cứu chuyển đổi 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, đó là chỗ ảnh hưởng xấu nhất, hạn chế đến hoạt động của hệ thống Vì thế cần tác động để cải tiến, sửa chữa khai thông để 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 đặt sao cho các bộ phận trong hệ thống dự kiến nằm đúng vị trí trong mối quan hệ tương đương của các phần tử để đạt mục đích của hệ thống tốt nhất

Phạm Chí Thành (1996) và Mai Văn Quyền (1996) đã có đúc 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 điểm ách tắc của hệ thống để xác định phương pháp can thiệp thích hợp

và có hiệu quả Trước đây, thường dùng phương pháp tiếp cận từ trên xuống, phương pháp này tỏ ra không hiệu quả vì nhà nghiên cứu không thấy được hết các điều kiện của nông dân, do đó các giải pháp, đề xuất thường không phù hợp

và được thay thế bằng phương pháp đánh giá nông thôn có sự tham gia của nông dân (PRA)

- Tiếp cận hệ thống (system approach): đây là phương pháp nghiên cứu dùng để xét các vấn đề trên quan điểm 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 động thái của sự phát triển cơ cấu cây trồng trong lịch sử Vì

qua đó sẽ xác định được sự phát triển của hệ thống trong tương lai, đồng thời giúp cho việc giải quyết các trở ngại phù hợp với hướng phát triển đó

Đào Thế Tuấn (1997) đề xuất bố trí cơ cấu cây trồng cho một cơ sở sản xuất theo các bước: (1) thu thập tài liệu về khí hậu, đánh giá những mặt thuận lợi

- khó khăn; (2) thu thập các tư liệu về đất đai, đánh 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 đã sử dụng, diện tích tốt xấu của từng giống trong quá trình sản xuất

Từ đó định hướng lựa chọn các giống cây trồng thích hợp cho cơ cấu cây trồng

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

Đào Thế Tuấn, (1997) cũng đưa ra sơ đồ khái quát về mối quan hệ chặt chẽ giữa điều kiên tự nhiên (đất - nước - khí 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 đồ 1.2 Quan hệ giữa cây trồng và môi trường

Nguồn: Đào Thế Tuấn, 1997

Võ Tòng Xuân, (1993) đã đưa ra sơ đồ (sơ đồ 1.3) tiếp cận hệ thống nhằm

đạt đến một nền nông nghiệp đa dạng, tận dụng hợp lý nguồn tài nguyên, nâng

cao thu nhập cho người dân

Sơ đồ 1.3 Thiết kế hệ thống cây trồng cho một môi trường chọn trước

Nguồn: Võ Tòng Xuân, 1993

Chọn vị trí nghiên cứu

Mô tả điểm 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) đã đề xuất một phương pháp nghiên cứu cơ cấu cây trồng trên nông trại Các tác giả đã chỉ rõ : sản lượng hàng năm trên một đơn vị diện tích đất 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 để tăng sản lượng bằng cả hai cách

Phương pháp nghiên cứu cơ cấu cây trồng này về sau được 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 cs., 2001) Quá trình nghiên cứu liên quan đến một loạt các hoạt động trong nông trại Tổ chức thực hiện theo các bước sau:

1 Chọn điểm: địa điểm nghiên cứu là một hoặc vài loại đất Tiêu chí để chọn điểm nghiên cứu là có tiềm năng năng suất, đại diện cho vùng rộng lớn, nông dân sẵn sàng hợp tác Sẽ rất thuận lợi nếu chọn điểm nghiên cứu được Chính phủ ưu tiên vì chương trình sản xuất sau này sẽ thực hiện dễ dàng hơn

2 Mô tả điểm: điểm nghiên cứu sau khi chọn sẽ được mô tả về đặc điểm

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

3 Thiết kế cơ cấu cây trồng: các mô hình cây trồng được thiết kế trên những đặc điểm của điểm nghiên cứu, nhằm đạt được sản lượng, lợi nhuận cao,

ổn định và bảo vệ môi trường sinh thái

4 Thử nghiệm cây trồng mới: cơ cấu cây trồng được thử nghiệm trên ruộng nông dân, nhằm xác định khả năng thích nghi và ổn định của chúng Chỉ tiêu theo dõi gồm năng suất nông học, hiệu quả sử dụng đất, yêu cầu về tài nguyên (lao động, vật tư và hiệu quả kinh tế)

5 Đánh giá sản xuất thử: những mô hình cây trồng có năng suất và hiệu quả đsợc xác định dựa trên kết quả thử nghiệm, sau đó được đa vào sản xuất thử nhằm đánh giá khả năng thích nghi trên diện rộng của mô hình triển vọng trước khi xây dựng những chương trình sản xuất ở qui mô lớn hơn

6 Chương trình sản xuất: sau khi xác định những cơ cấu cây trồng thích hợp nhất và những biện pháp kỹ thuật liên hoàn kèm theo, các tổ chức khuyến

nông với sự giúp đỡ của chính quyền, xây dựng chương trình quảng bá, thực hiện chương trình sản xuất

1.3 Cơ sở thực tiễn, một số kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước

1.3.1 Thế giới

Lịch sử phát triển nông nghiệp đã trải qua nhiều giai đoạn

Từ thế kỷ VIII đến thế kỷ XVIII chế độ canh tác phổ biến ở các nước châu

Âu là chế độ 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 đổi chế độ luân canh với 4 khu, 4 năm với hệ thống cây trồng khoai tây

- ngũ cốc xuân - cỏ 3 lá - ngũ cốc đông Do áp dụng chế độ luân canh trên nên phải tăng cường các biện pháp kỹ thuật như làm đất, bón phân và cỏ 3 lá có tác dụng cải tạo, bồi dưỡng đất Chính vì vậy đã làm tổng sản lượng tăng gấp 4 lần, một số nước đã áp dụng thành công chế độ này như Pháp, Đan Mạch, Hà Lan, Đức (Bùi Huy Đáp, 1977)

Markov (1972) cho rằng yếu tố quyết định sự phát triển nông nghiệp là công cụ lao động mà trước hết là công cụ làm đất nên ông đã chia sự phát triển thành 5 giai đoạn: (1) Chọc lỗ bỏ hạt, điển hình là làm nương rẫy (2) Cái cuốc bằng đá, đồng hoặc sắt Giai đoạn này xuất hiện ruộng cây trồng, năng suất lao động cao hơn, năng suất cây trồng cũng cao hơn (3) Cày gỗ xuất hiện, đất được làm tốt hơn, cây trồng được chăm sóc tốt hơn, quan hệ đồng ruộng được xác lập (4) Cày sắt xuất hiện, đồng ruộng ngày càng được chăm sóc tốt hơn, cây trồng được cải tiến, có chọn giống (5) Cày máy xuất hiện, năng suất lao động đạt mức cao nhất

Zandstra H G, (1981), khẳng định xen canh gối vụ có tác dụng tăng tổng sản lượng của các cây trồng cạn, do tạo ra được chế độ che phủ đất tốt hơn, tận dụng được bức xạ mặt trời trong suốt thời gian sinh trưởng Các cơ cấu cây trồng được thực hiện: ngô + lúa; lúa + đậu xanh; lúa + lúa mì; lúa + rau; lúa + lúa; mì + ngô Năm 1973 Xiniura và Chiba đã thí nghiệm bón đạm theo 9 cách tương ứng với các giai đoạn sinh trưởng, phát triển và mỗi lần bón với 7 mức đạm khác nhau, hai tác giả trên đã có những kết luận:

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

- Có 2 đỉnh về hiệu suất, đỉnh thứ nhất xuất hiện ở giai đoạn lúa đẻ nhánh, đỉnh thứ hai xuất hiện ở 9 đến 19 ngày trước trỗ, nếu lượng đạm nhiều thì không

có đỉnh thứ hai

Hai tác giả đã đề nghị: nếu lượng đạm ít sẽ bón vào 20 ngày trước trỗ, khi lượng đạm trung bình bón 2 lần: giai đoạn lúa con gái và 20 ngày trước trỗ bông, khi lượng đạm nhiều bón vào lúc lúa con gái (Suichi Yoshida, 1985)

Grigg, (1974) chia sự phát triển nông nghiệp thành các giai đoạn sau: (1) Làm rẫy; (2) trồng lúa nước châu Á; (3) du mục; (4) nền nông nghiệp địa trung hải; (5) kinh doanh tổng hợp ở Tây Âu và Bắc Mỹ; (6) nông nghiệp sản xuất sữa; (7) sản xuất kiểu đơn điệu; (8) nuôi gia súc thịt; (9) sản xuất hạt ở quy mô hơn Các nhà khoa học nông nghiệp trên thế giới đã và đang 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) và Tadol H L S, (1993) nghiên cứu ở Rajasthan, Ấn Độ cho thấy trồng bông thuần cho năng suất thấp hơn so với trồng xen lạc, đậu xanh, đậu tương giảm được mức phân bón thấp (giảm NPK tương ứng là 5 - 10 - 10 kg/ha) nên chi phí phân bón hoàn toàn có thể được bù đắp bằng năng suất lạc

Conway G R, (1985) và Phạm Văn Chiêu, (1964) 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 đều 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 đầu 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 đã 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 đã nâng cao năng suất của các cánh đồng lên 15 tấn/ha

Nhật Bản là nước có điều kiện sản xuất nông nghiệp không thuân lợi vì thế đã nghiên cứu và đề ra chính sách quan trọng, xây dựng những chương trình với mục tiêu như: (1) an toàn về lương thực; (2) cải tạo ruộng đất; (3) ổn định thị trường nông sản trong nước; (4) đẩy 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 đã đề 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 độ lao động, vốn đầu 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 đầu thế giới (Nguyễn

Duy Tính, 1995)

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 đã được các nhà khoa học đề cập từ lâu Những nghiên cứu này

đã được 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, đảm bảo an ninh lương thực và tạo sự bền vững sinh thái

1.3.2 Việt Nam

Lịch sử phát triển của nước ta gắn liền với hoạt động sản xuất nông nghiệp Hàng loạt các giống cây trồng và biện pháp kỹ thuật canh tác về lúa, lạc, đậu đỗ, ngô, rau màu, cây ăn quả ra đời đã góp phần đáng 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 đã đặt ra nhiều vấn đề được các nhà khoa học nông nghiệp quan tâm

Ngay từ thời Hùng Vương, người dân đã di chuyển từ vùng gò đồi xuống vùng đồng bằng ven biển để khai hoang, xây dựng đồng ruộng, sản xuất nông nghiệp và hình thành nên các thôn, bản Trong cuốn Vân đài loại ngữ Lê Quý Đôn đã ghi chép nhiều về giống lúa tẻ, lúa nếp mà nông dân ta đã gieo cấy từ thời tiền Lê (960-1005) (Bùi Huy Đáp, 1974)

Theo Đỗ Ánh và cs., (1992), sau ngày giải phóng (1954) các nhà khoa học

đã tạo được 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) sử dụng nguồn tài nguyên đất và khí hậu hợp lý

là việc tăng sản lượng trên đơn vị sản xuất Tác giả cho rằng phát triển cây vụ đông là tận dụng giai đoạn “đất nghỉ” và đặc biệt là giai đoạn khí hậu mùa đông,

độ ẩm đất tăng 30 - 50%, có thể trồng các cây có nguồn gốc ôn đới hoặc á nhiệt đới như: xu hào, bắp cải, cà chua

Vào năm 1985 tỉnh Thái Bình đạt 52 tạ/ha… Sự nhảy vọt về năng suất là kết quả của vụ lúa xuân với các giống lúa năng suất cao… Cùng với vụ lúa xuân

là sự ra đời của vụ đông với các giống cây trồng có nguồn gốc ôn đới như bắp cải, xu hào, khoai tây, cà chua…với công thức luân canh Lúa xuân - Lúa mùa - Cây vụ đông hoặc Màu xuân - Lúa mùa - Cây vụ đông (Bùi Huy Đáp, 1977); (Bùi Huy Đáp, 1982); (Bùi Huy Đáp, 1985)

Sự ra đời của các giống lúa cảm ôn ngắn ngày như CN2, CR203 thay thế dần các giống lúa cảm quang cấy trong vụ mùa, đã hình thành vụ đông với các cây trồng chịu lạnh như ngô, đậu tương…đã góp phần tăng hiệu quả sử dụng đất như hiện nay Những vùng đất trũng chỉ cấy đợc một vụ lúa đã hình thành mô hình lúa - cá hay lúa - cá - vịt (Phạm Chí Thành, 1994); (Trần Đức Viên, 1998) Bùi Thị Xô (1994) đã tiến hành xây dựng mô hình thử nghiệm đánh giá hiệu quả kinh tế một số công thức luân canh trên các vùng đất khác nhau ở Hà Nội, kết quả thu được như sau:

- Vùng thâm canh: hiệu quả kinh tế đạt từ 115 - 339% so với mô hình cũ

- Vùng đất bạc màu: Hiệu quả kinh tế đạt 130 - 167% so với mô hình cũ

- Vùng đất trũng: Với công thức lúa xuân - cá giống, hiệu quả kinh tế thu được rất cao, tổng giá trị sản phẩm đạt 72 triệu đồng/ha/năm

Võ Minh Kha và cs., (1996) đã đánh giá tiềm năng sản xuất 3 vụ trên đất phù sa sông Hồng, địa hình cao không được bồi đắp hàng năm có đủ điều kiện về tài nguyên đất, nhân lực có thể áp dụng hệ thống 3 - 4 vụ cây ngắn ngày một năm Đưa hệ số sử dụng đất từ 2,4 lên 2,49 hoặc 2,6 lần