Đánh giá tình trạng hạn hán khí hậu và hiện trạng hệ thống cây trồng tại huyện thạch hà, tỉnh hà tĩnh
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
- -
PHAN ðỨC HẢI
ðÁNH GIÁ TÌNH TRẠNG HẠN HÁN KHÍ HẬU
VÀ HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG CÂY TRỒNG TẠI HUYỆN THẠCH HÀ, TỈNH HÀ TĨNH
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: Kỹ thuật trồng trọt
Mã số: 60 62 01 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS ðoàn Văn ðiếm
HÀ NỘI - 2008
Trang 2Lời cam ñoan
Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng Tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là hoàn toàn trung thực, chưa từng ñược công bố trong bất kỳ công trình nào, mọi thông tin trích dẫn ñều có nguồn gốc rõ ràng
Tác giả luận văn
Phan ðức Hải
Trang 3Xin chân thành cảm ơn Lãnh ñạo các sở Nông nghiệp & PTNT, Khoa học Công nghệ và Tài nguyên & Môi trường tỉnh Hà Tĩnh; Lãnh ñạo huyện Thạch Hà, lãnh ñạo và nhân dân các xã thuộc ñịa bàn nghiên cứu, Gia ñình, bạn bè ñồng nghiệp ñã nhiệt tình giúp
ñỡ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp
Phan ðức Hải
Trang 4MỤC LỤC
Trang
Lời cam ựoan i
Lời cám ơn ii
Mục lục iii
Những chữ chữ tắt trong luận văn vi
Danh mục các bảng số liệu vii
Danh mục các bản ựồ viii
Danh mục ựồ thị viii
Danh mục hình ảnh viii
PHẦN I MỞ đẦU 1
1.1 tắnh cấp thiết của ựề tài 1
1.2 mục ựắch, yêu cầu của ựề tài 2
1.2.1 mục ựắch nghiên cứu 2
1.2.2 Yêu cầu của ựề tài 3
1.3 ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ựề tài 3
1.3.1 ý nghĩa khoa học 3
1.3.2 ý nghĩa thực tiễn của ựề tài 3
Phần II Tổng quan các vấn ựề nghiên cứu 4
2.1 Hạn hán và tác ựộng ựối với sản xuất nông nghiệp 4
2.1.1 Vấn ựề suy thoái ựất nông nghiệp 4
2.1.2 Hạn hán và ảnh hưởng của nó ựối với sản xuất nông nghiệp 5
2.1.3 đánh giá hạn hán và giải pháp chống hạn 8
2.2 Phát triển nông nghiệp theo quan ựiểm sản xuất bền vững 13
2.2.1 Quan ựiểm phát triển nông nghiệp bền vững 13
2.2.2 Nghiên cứu phát triển hệ thống canh tác ở các nước 19
2.2.3 Nghiên cứu phát triển hệ thống canh tác ở Việt Nam 24
Trang 5Phần IIi Nội dung và phương pháp nghiên cứu 27
3.1 Phạm vi nghiên cứu 27
3.2 Nội dung nghiên cứu 27
3.3 Phương pháp nghiên cứu
27 3.3.1 Phương pháp ựiều tra thu thập tài liệu 27
3.3.2 Phương pháp phân tắch số liệu 28
3.3.3 Phương pháp thực nghiệm ựồng ruộng 31
Phần VI kết quả nghiên cứu 33
4.1 ựiều kiện tự nhiên huyện Thạch Hà, tỉnh Hà Tĩnh 33
4.1.1 Vị trắ ựịa lý 33
4.1.2 địa hình, thổ nhưỡng 33
4.1.3 Khắ hậu 36
4.1.4 Chế ựộ thuỷ văn 38
4.2 điều kiện kinh tế Ờ xã hội 38
4.2.1 Dân số, lao ựộng và thu nhập 38
4.2.2 Cơ sở hạ tầng kỹ thuật 40
4.3 Hiện trạng sử dụng ựất ựai của huyện Thạch Hà 43
4.3.1 Hiện trạng sử dụng ựất ựai 43
4.3.2 Hiện trạng sử dụng ựất nông nghiệp 45
4.3.3 đất nông nghiệp phân bố theo ựịa hình 49
4.4 đánh giá hạn hán khắ hậu huyện thạch hà, Hà tĩnh 50
4.4.1 đặc ựiểm hạn hán khắ hậu ở huyện Thạch Hà 50
4.4.2 đặc ựiểm hạn hán vụ đông Xuân ở Thạch Hà, Hà Tĩnh 51
4.4.3 đặc ựiểm hạn hán vụ hè thu ở Thạch Hà, Hà Tĩnh 52
4.5 Cơ cấu diện tắch cây trồng chắnh và phương thức luân canh
55
Trang 64.5.1 Biến ựộng diện tắch cây trồng hàng năm 55
4.5.2 Các công thức luân canh 59
4.6 đánh giá hiệu quả của các loại hình sử dụng ựất (LUT) của huyện 61
4.6.1 đánh giá hiệu quả kinh tế của một số cây trồng chắnh 61
4.6.2 đánh giá hiệu quả của một số loại hình sử dụng ựất (LUT) ẦẦẦ 66
4.7 Kết quả thử nghiệm một số biện pháp kỹ thuật 72
4.7.1 Thử nghiệm che phủ ựất trồng lạc L14 73
4.7.2 Thử nghiệm che phủ cho ựất trồng ựậu tương đT84 73
4.7.3 Thử nghiệm che phủ ựất trồng cây ựậu ựen VN89 75
4.7.4 Hiệu quả kinh tế của các công thức thử nghiệm 76
4.8 Các giải pháp phát triển hệ thống canh tác ở Thạch Hà, Hà Tĩnh 79
4.8.1 Chủ ựộng chống hạn cho cây trồng ẦẦẦ 79
4.8.2 Cải tiến hệ thống cây trồng ẦẦẦ 80
4.8.3 Tận dụng lợi thế sinh thái, sắp xếp cơ cấu cây trồng phù hợp ẦẦ 80
4.8.4 Hỗ trợ sản xuất lúa nước ựể ựảm bảo an ninh lương thực ẦẦẦẦ 81
4.8.5 Chú trọng phát triển rừng nhằm cải thiện môi trường ẦẦẦ 81
4.8.6 đẩy mạnh ứng dụng tiến bộ khoa học, kỹ thuật ẦẦẦ 82
Phần V Kết luận và ựề nghị 83
5.1 Kết luận 83
5.2 đề nghị 84
Tài liệu tham khảo 85
Tài liệu tiếng Việt 85
Tài liệu tiếng Anh 89
Phụ lục 91
Trang 7NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
ðHNNHN ðại học nông nghiệp Hà Nội
NN vµ PTNT Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
PAR (Kcal/cm 2 ) Bức xạ quang hợp (Kcal/cm 2 )
PET (mm) Bốc thoát hơi nước tiềm năng (mm)
Q (Kcal/cm2) Lượng Bức xạ tổng cộng (Kcal/cm2)
SS (giờ) Số giờ nắng (giờ)
TGST Thời gian sinh trưởng
Ghi chú: Tên giống không coi là chữ viết tắt
Trang 8DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU
Trang
Bảng 2.1 Mức khô hạn xác ñịnh theo chỉ số ẩm Sharma 9
Bảng 2.2 Các cấp khô hạn phân theo chỉ số khô hạn tháng 10
Bảng 2.3 Các mức khô hạn phân theo chỉ số MAI 10
Bảng 2 4 Ảnh hưởng của chất giữ ẩm ñối với ñộ ẩm ñất và năng suất của lạc
11 Bảng 2.5 Tác dụng che phủ nilon ñối với sinh trưởng và năng suất lạc
12 Bảng 4.1 Các nhóm ñất chính ở huyện Thạch Hà, tỉnh Hà Tĩnh 34
Bảng 4.2 Dân số và lao ñộng huyện Thạch Hà năm 2007
39 Bảng 4.3 Hiện trạng sử dụng ñất ñai huyện Thạch Hà (2007) 44
Bảng 4.4 Hiện trạng sử dụng ñất nông nghiệp huyện Thạch Hà (2007) 47
Bảng 4.5 Diện tích ñất nông nghiệp phân bố theo ñịa hình 49
Bảng 4.6 Một số chỉ tiêu khí hậu ở Thạch Hà, Hà Tĩnh 51
Bảng 4.7 Tần suất các mức khô hạn theo chỉ số ẩm (MI) vụ ñông xuân 53
Bảng 4.8 Tần suất các mức khô hạn theo chỉ số ẩm (MI) vụ hè thu 54
Bảng 4.9 Biến ñộng diện tích cây hàng năm giai ñoạn 2005 – 2007 56
Bảng 4.10 Hiện trạng các loại hình sử dụng ñất của các nông hộ 60
Bảng 4.11 Hiệu quả kinh tế cây trồng chính tại vùng 1 huyện Thạch Hà 63
Bảng 4.12 Hiệu quả kinh tế cây trồng chính tại vùng 2 huyện Thạch Hà 64
Bảng 4.13 Hiệu quả kinh tế cây trồng chính tại vùng 3 huyện Thạch Hà 65
Bảng 4.14 Hiệu quả kinh tế các LUT tại vùng 1 huyện Thạch Hà 67
Bảng 4.15 Hiệu quả kinh tế các LUT tại vùng 2 huyện Thạch Hà 69
Bảng 4.16 Hiệu quả kinh tế các LUT tại vùng 3 huyện Thạch Hà 71
Bảng 4.17 Một số chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất thử nghiệm cây lạc 73
Trang 9Bảng 4.18 Một số chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất thử nghiệm ñậu tương 74
Bảng 4.19 Một số chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất thử nghiệm ñậu ñen 75
Bảng 4.20 Hiệu quả kinh tế của các công thức thử nghiệm 77
DANH MỤC BẢN ðỒ
Trang Hình 4.1 Bản ñồ hành chính huyện Thạch Hà 37
Hình 4.2 Bản ñồ sử dụng ñất huyện Thạch Hà 2005 46
DANH MỤC ðỒ THỊ ðồ thị 4.1 Tỷ lệ các nhóm ñất chính thuộc huyện Thạch Hà 34
ðồ thị 4.2 Diễn biến một số yếu tố khí tượng tại Hà Tĩnh 38
ðồ thị 4.3 Cơ cấu sử dụng ñất nông nghiệp huyện Thạch Hà (2007) 48
ðồ thị 4.4 Năng suất cây trồng ở các công thức thử nghiệm 78
DANH MỤC HÌNH ẢNH Ảnh 4.1 Rau muống cạn thuộc loại hình sử dụng ñất 3 vụ 57
Ảnh 4.2 Cây bưởi Phúc Trạch (LUT cây ăn quả) 57
Ảnh 4.3 ðậu tương ðT84 trồng trên ñất cao hạn (LUT 3 vụ màu) 58
Ảnh 4.4 Trồng xen ngô - ñậu tương (LUT 2 lúa – 1 màu) 58
Ảnh 4.5 Trồng xen khoai lang - ñậu tương ñể giữ ñộ ẩm ñất 62
Ảnh 4.6 Biện pháp che phủ nilon giữ ñộ ẩm ñất cho lạc L14 62
Trang 10PHẦN I MỞ ðẦU
1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ðỀ TÀI
ðất ñai là tài nguyên quý giá của Quốc gia, là tư liệu ñặc biệt của sản xuất nông nghiệp Việc sử dụng hợp lý tài nguyên ñất không chỉ mang lại tổng thu nhập cao, thúc ñẩy sự phát triển nền kinh tế của ñất nước mà còn ñảm bảo ñược mục tiêu bền vững về môi trường và ổn ñịnh xã hội
Theo ñiều tra của Bộ NN & PTNT, nước ta hiện có tới 9,3 triệu ha ñất
bị thoái hoá (trong ñó có 5,06 triệu ha chưa sử dụng) trên tổng số 21 triệu ha ñất sản xuất nông nghiệp Cùng với tốc ñộ rừng bị tàn phá và tình trạng ô nhiễm môi trường ñang tăng mạnh, người gánh chịu trực tiếp hậu quả nặng nề
ñó không ai khác chính là người nông dân trong các vùng ñất ñang thoái hoá
Theo nhận ñịnh của viện Khí tượng Thuỷ văn và Môi trường (Bộ Tài nguyên và Môi trường) Việt Nam là một trong số những nước bị ảnh hưởng nặng nề nhất của biến ñổi khí hậu toàn cầu và mực nước biển dâng cao Tình hình thiên tai ở Việt Nam có chiều hướng tăng tần suất và cường ñộ các hiện tượng như bão, lụt, trượt lở ñất, hạn hán, gió khô nóng ðặc biệt hầu như năm nào cũng có hạn hán gay gắt hơn so với các thập kỷ trước ñây Hiện tại năng lực ứng phó với thiên tai nói chung và với hạn hán nói riêng còn hết sức hạn chế
Trong 10 năm trở lại ñây, hạn hán ñã hoành hành ở nhiều nơi, nhất là ở miền Trung, Tây Bắc và Tây Nguyên gây ra nhiều tổn thất nghiêm trọng ñối với sản xuất nông nghiệp Gần ñây, ñợt hạn hán kéo dài trên 9 tháng liền trong năm 2004 – 2005 trên diện rộng ñã gây hậu quả nặng nề ñối với sản xuất nông lâm nghiệp ở Hà Tĩnh
Trang 11Với ựịa hình phức tạp, chiều ngang hẹp chạy dọc Quốc lộ 1A giữa dãy Trường Sơn và biển đông, ựộ dốc từ Tây sang đông, Hà Tĩnh ựược phân thành 3 vùng rõ rệt (vùng núi, trung du và ựồng bằng), giữa các vùng lại bị chia cắt bởi hệ thống sông ngòi ngắn, cạn và ựộ dốc lớn Vùng trung du bị chia cắt thành nhiều vùng nhỏ không liên tục Vì vậy hàng năm thường gặp hạn hán gay gắt trên diện rộng
Thạch Hà là một huyện có diện tắch tự nhiên 298,14 km2, dân số 15 500 người, sống tập trung tại 315 làng và khối phố thuộc 28 xã, thị trấn Sản xuất phần lớn là nông nghiệp thủ công, diện tắch canh tác ắt và manh mún năng suất và hiệu quả kinh tế thấp, ựời sống của người dân gặp rất nhiều khó khăn
Do hạn hán và nhiễm mặn, phần lớn ựất nông nghiệp bị bỏ hoang hoá trong khi người dân nơi ựây thiếu công ăn việc làm, phải bỏ ựi làm thuê kiếm sống phần lớn thời gian trong năm
để thúc ựẩy phát triển sản xuất nông nghiệp, nâng cao hiệu quả kinh tế
sử dụng ựất giúp người nông dân gắn bó nhiều hơn với quê hương rất cần có
sự quan tâm của chắnh quyền ựịa phương và các nhà khoa học
Vì vậy, việc ựiều tra, ựánh giá tình trạng hạn hán khắ hậu, khảo sát hiện trạng hệ thống cây trồng, từ ựó tìm kiếm những giải pháp ựể hạn chế những tác hại do hạn hán gây ra, nâng cao năng suất cây trồng và hiệu quả kinh tế ựồng thời ựề xuất những hệ thống cây trồng bền vững trên ựất bị hạn của huyện Thạch Hà tỉnh Hà Tĩnh là ựiều hết sức cần thiết Xuất phát từ những ý nghĩa ựó, chúng tôi tiến hành thực hiện ựề tài:
Ộđánh giá tình trạng hạn hán khắ hâu và hiện trạng hệ thống cây trồng tại huyện Thạch Hà, tỉnh Hà TĩnhỢ
Trang 121.2 MỤC đÍCH, YÊU CẦU CỦA đỀ TÀI
1.2.1 Mục ựắch nghiên cứu:
đánh giá tình trạng hạn hán khắ hậu và hiện trạng hệ thống cây trồng trên các vùng ựất bị hạn ựể ựề xuất những biện pháp hạn chế tác hại do hạn hán gây ra, nâng cao năng suất cây trồng, hiệu quả kinh tế và canh tác bền vững
1.2.2 Yêu cầu của ựề tài:
1 đánh giá tình trạng hạn hán khắ hậu trên ựịa bàn huyện Thạch Hà, tỉnh
Hà Tĩnh
2 điều tra, khảo sát hiện trạng hệ thống cây trồng, ựánh giá hiệu quả kinh
tế và môi trường của các loại hình sử dụng ựất Thực nghiệm một số biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp với ựiều kiện ựịa phương, có khả năng hạn chế tác hại do hạn hán gây nên ựể nâng cao năng suất cây trồng
3 đề xuất một số giải pháp hoàn thiện hệ thống cây trồng trên vùng ựất bị hạn có hiệu quả và bền vững
1.3 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA đỀ TÀI
1.3.1 Ý nghĩa khoa học:
Góp phần củng cố cơ sở khoa học của việc xây dựng hệ thống canh tác phù hợp với ựiều kiện sinh thái cho vùng ựất bị hạn hán mang lại hiệu quả kinh tế cao và bền vững
1.3.2 ý nghĩa thực tiến của ựề tài:
+ Kết quả nghiên cứu góp phần hoàn thiện phương pháp ựánh giá tình trạng hạn hán khắ hậu ựối với sản xuất nông nghiệp, giúp các ựịa phương ựịnh hướng quy hoạch sử dụng ựất, né tránh thiên tai
Trang 13+ Giúp ñịa phương cải tiến hệ thống cây trồng, áp dụng các biện pháp kỹ
thuật canh tác ñể hạn chế tác hại do hạn hán gây ra, nâng cao năng suất cây
trồng và ñời sống của người nông dân
+ Góp phần phòng chống hiện tượng sa mạc hoá ñất nông nghiệp trong các
vùng chịu ảnh hưởng của hạn hán khí hậu
+ Làm tài liệu tham khảo cho các nhà quản lý, hoạch ñịnh chính sách và chỉ
ñạo kỹ thuật trong các quyết ñịnh về hệ thống cây trồng phù hợp với ñiều kiện
sinh thái, có hiệu quả kinh tế và ñảm bảo phát triển nền nông nghiệp bền
vững
Trang 14PHẦN 2 TỔNG QUAN đỀ TÀI NGHIÊN CỨU
2.1 Hạn hán và tác ựộng của nó ựối với sản xuất nông nghiệp
2.1.1 Vấn ựề suy thoái ựất nông nghiệp
Hiện tượng suy thoái ựất, suy kiệt dinh dưỡng có liên quan chặt chẽ ựến chất lượng ựất và môi trường để ựáp ứng nhu cầu lương thực, thực phẩm cho con người, con ựường duy nhất là thâm canh tăng năng suất cây trồng trong ựiều kiện hầu hết ựất canh tác ựều bị nghèo về ựộ phì, ựòi hỏi phải bổ sung một lượng dinh dưỡng cần thiết qua con ựường sử dụng phân bón
Báo cáo của Viện Tài nguyên Thế giới (dẫn theo ESCAP/FAO/UNIDO) [54] cho thấy, gần 20% diện tắch ựất ựai châu Á bị suy thoái do những hoạt ựộng của con người Hoạt ựộng sản xuất nông nghiệp là nguyên nhân làm suy thoái ựất do thông qua quá trình thâm canh tăng vụ, phá huỷ cấu trúc ựất, xói mòn và suy kiệt dinh dưỡng
Dự án ựiều tra, ựánh giá thoái hoá ựất ở một số nước vùng nhiệt ựới châu
Á nhằm phát triển nông nghiệp bền vững trong chương trình môi trường của Trung tâm đông Tây và khối các trường đại học đông Nam châu Á [54] ựã tập trung nghiên cứu những thay ựổi dinh dưỡng trong hệ sinh thái nông nghiệp Kết quả nghiên cứu ựã chỉ ra rằng các yếu tố dinh dưỡng N, P, K của hầu hết các hệ sinh thái ựều bị giảm Nguyên nhân của sự thất thoát dinh dưỡng trong ựất là do thâm canh thiếu phân bón và ựưa các sản phẩm của cây trồng, vật nuôi ra khỏi hệ thống
ở Việt Nam, các kết quả nghiên cứu cho thấy ựất ở vùng trung du miền núi ựều nghèo các chất dinh dưỡng P, K, Ca, Mg; ựất phù sa sông Hồng có hàm lượng dinh dưỡng khá song quá trình thâm canh với hệ số sử dụng ựất từ
2 Ờ 3 vụ/ năm nên lượng dinh dưỡng mà cây lấy ựi lớn hơn nhiều so với lượng dinh dưỡng bón vào ựất để ựảm bảo ựủ dinh dưỡng, ựất không bị suy thoái
Trang 15thì N, P là hai yếu tố cần ñược bổ sung thường xuyên (ESCAP/FAO/UNIDO) [54] Trong quá trình sử dụng ñất, nếu chưa tìm ñược các loại hình sử dụng ñất hợp lý hoặc chưa có công thức luân canh hợp lý cũng gây ra hiện tượng thoái hoá ñất, ñặc biệt ñối với vùng ñất dốc trồng cây lương thực có dinh dưỡng thấp lại không luân canh với cây họ ñậu Suy thoái ñất còn liên quan tới ñiều kiện kinh tế, xã hội của vùng Trong ñiều kiện kinh tế khó khăn người dân chỉ tập trung trồng cây lương thực là chủ yếu cũng gây ra hiện tượng xói mòn, suy thoái ñất ðiều kiện kinh tế và sự hiểu biết của con người thấp dẫn tới việc sử dụng phân bón hạn chế hoặc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật quá nhiều, ảnh hưởng tới môi trường ñất
2.1.2 Hạn hán và ảnh hưởng của nó ñối với sản xuất nông nghiệp
Việc nghiên cứu các chỉ tiêu ñánh giá ñiều kiện hạn hán và tác ñộng của nó ñối với sản xuất nông nghiệp ñã ñược nhiều tác giả quan tâm ngay từ rất sớm Theo nhiều tác giả, hạn hán ñược coi là một thiên tai ñối với sản xuất nông nghiệp bởi nó gây ra sự thoát hơi nước mặt lá và bốc hơi mặt ñất rất mạnh, làm phá vỡ cân bằng nước trong cây, ảnh hưởng nghiêm trọng ñến sinh trưởng, phát triển của cây trồng Dựa vào nguyên nhân gây ra hạn hán, các tác giả chia ra làm hai loại: hạn ñất và hạn không khí
Hạn ñất gây ra sự mất cân ñối giữa lượng nước cây cần với lượng nước ñược cung cấp từ ñất dẫn ñến cây héo, năng suất cây trồng bị giảm sút hoặc cây có thể chết Hạn ñất hình thành do thời tiết khô, nóng kéo dài, lượng mưa nhỏ
Hạn không khí xảy ra khi ñộ ẩm không khí quá thấp, nhiệt ñộ cao hoặc gió mạnh Hạn không khí làm cho các bộ phận trên mặt ñất của cây thoát hơi nước nhiều, bộ rễ không kịp hút nước cung cấp cho quá trình bốc hơi mặt lá, dẫn ñến cây bị khô héo mặc dù ñất vẫn ñủ ẩm.[19;48]
Trang 16ðể ñánh giá tác ñộng của hạn hán ñối với năng suất cây trồng, William
và Robertson ñã ñưa ra phương pháp dự báo năng suất một số cây trồng cạn như ngô, khoai tây, lúa mì ở Canada theo phương trình bậc 2 có dạng chung như sau: Y = Co + C1X + C2X2
Trong ñó: X là ñộ ẩm hữu hiệu của ñất, là hàm số của ñộ ẩm không khí và lượng mưa: X = b1Md1 + b2Md2 + b3Md3 + b4Md4
Md1: ðộ ẩm tích luỹ vào cuối tháng 4,
Md2, Md3, Md4: Lượng mưa tháng từng vùng,
Co, C1, C2, b1, b2, b3, b4 : các hệ số [dẫn theo 16]
Hạn hán là nguyên nhân gây ra thoái hoá ñất do ñất khô hạn không có các liên kết giữa các hạt ñất nên bị phá vỡ kết cấu Hiện nay khoảng 30% diện tích bề mặt Trái ðất là hoang mạc hoặc ñang diễn ra quá trình hoang mạc hoá
Sự mở rộng của hoang mạc chủ yếu ở các vùng khô hạn, bán khô hạn Hàng năm trên toàn thế giới có 11 - 13 triệu ha rừng bị chặt phá, hàng chục triệu ha ñất bị khô hạn ñang bị suy thoái, dẫn tới hoang mạc hoá Tổ chức Khí tượng thế giới (WMO - 2004) ñưa ra khái niệm, hoang mạc hoá là sự thoái hoá của các hệ sinh thái và sự xuất hiện của môi trường sa mạc trên các vùng khô hạn, bán khô hạn và một số vùng bán ẩm ướt [24] Quá trình hoang mạc hoá biểu thị bằng sự tăng cường khô hạn, thiếu ẩm, giảm ñộ phì của ñất, giảm ñộ che phủ thực vật, thay ñổi giống loài kèm theo sự mở rộng của các bãi cát hoặc sự xâm lấn của các cồn cát di ñộng
Theo Vietnam IUCN (2005), Việt Nam có diện tích ñất hoang mạc hóa là 850.000 ha trên tổng số 3.292.970 ha diện tích tự nhiên trong cả nước Quá trình hoang mạc hoá ñang xảy ra mạnh mẽ ở nhiều nơi trong ñó có giải ñất ven biển tỉnh Hà Tĩnh [24]
Trang 17Theo Hà Học Ngô (1977), trong suốt thời gian sinh trưởng cây ngô yêu cầu
ñộ ẩm ñất khoảng 70% - 85% Ngoài giới hạn ñộ ẩm ñất này sẽ làm giảm năng suất từ 9% - 32%, nhất là khi gặp hạn, thiếu ẩm vào thời kỳ 13 - 14 lá Thời kỳ nảy mầm hạt yêu cầu hút nước ñể hô hấp, trong từng trường hợp, thừa nước trong ñất có thể ít ảnh hưởng ñến hô hấp của hạt ðất lạnh kết hợp với dư thừa nước ảnh hưởng xấu ñến sự nảy mầm và mọc Tỷ lệ nảy mầm của hạt khi ñất khô giảm xuống nhiều hơn so với ñất ẩm ðể nảy mầm hàm lượng nước trong hạt phải ñạt 50% [26] Trong thời kỳ nảy mầm, hạt yêu cầu
ñủ nước và ôxy ñể hô hấp, nếu trong ñất thừa nước dấn ñến thiếu ôxy sẽ ảnh hưởng xấu ñến hô hấp, vì thế màng té bào bị tổn thương ( Bramlage,1978)
ðộ ẩm ñất thích hợp cho hạt nảy mầm là 60 – 70% ( Kwen) [dẫn theo 26]
Trong thời kỳ sinh trưởng, cây trồng cạn cần 300- 500 mm nước, ñộ
ẩm thích hợp nhất ñối với cây ñậu tương, cây lạc nằm trong khoảng 75-90%
ñộ ẩm giới hạn ñồng ruộng Nếu ñộ ẩm nhỏ hơn 75% sẽ kìm hãm sự sinh trưởng của cây, tuy nhiên mức ñộ kìm hãm thay ñổi tùy ñiều kiện nhiệt ñộ và giai ñoạn sinh trưởng Trong thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng nếu thiếu nước
sẽ dấn ñến lượng CO2 hấp thụ trên 1 ñơn vị diện tích lá giảm và diện tích quang hợp giảm do sự phát triển của lá kém, lá chóng tàn ( Alberler, 1975 – 1977) [dẫn theo 36]
Thiếu nước vào thời kỳ ra hoa làm giảm tỷ lệ ñậu quả, hạn vào thời kỳ kết quả làm giảm năng suất ñậu tương lớn nhất Vào thời kỳ cao ñiểm lượng nước cần dùng là 7,6 mm/ngày, hệ số sử dụng nước từ 1500-3500m3 cho việc hình thành một tấn hạt Tổng lượng nước cần cho cả vụ biến ñộng 3000-3500m3/ha Nhu cấu nước trong 1 vụ của cây ñậu tương khoảng 450 – 750
mm Nhu cầu cao nhất là 7,5 mm/ngày trong giai ñoạn sinh trưởng mạnh, nở hoa và hình thành quả Cây nhạy cảm với úng ngập và hạn hán Hạn hán trong giai ñoạn nở hoa - phát triển quả làm quả rụng nhiều [26]
Trang 18Năng suất ựậu tương bị ảnh hưởng nghiêm trọng do sự căng thẳng về
ựộ ẩm ựất trong giai ựoạn làm hạt và có thể giảm năng suất hạt 20 Ờ 50 % (Samui)[30] Trong thời kỳ sinh trưởng sinh thực, cây rất nhạy cảm với những bất lợi về nước, phần lớn sự biến ựổi về năng suất là do sự biến ựộng về lượng nước cho cây trong thời kỳ ra hoa, ựậu quả ( Thomson, 1970) [dẫn theo 36]
Ở Việt Nam, vấn ựề xác ựịnh cân bằng nước và nhu cầu tưới của cây trồng cạn ựã ựược nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu Theo Ngô đức Thiệu (1978), cây ngô thời kỳ từ 7 - 8 lá ựến thu hoạch ựộ ẩm ựất cần duy trì từ 70%
- 80% ựộ ẩm tối ựa ựồng ruộng là thắch hợp cho sinh trưởng, phát triển [dẫn theo 4]
Tuy là một cây trồng cạn song nước là nhu cầu quan trọng và là yếu tố hạn chế ựến sản xuất ựậu tương Muốn tạo ra một gam chất khô cây ựậu tương cần 400-600g nước trong khi lúa cần 500-600, bông cần 465 gam, ngô cần
394 gam (Phạm Văn Thiều, 1996) [36]
Những nghiên cứu về thời vụ ựậu tương tại vùng cao của Lê đình Duy (1967) cho thấy, thời gian từ gieo ựến ra hoa của ựậu tương thay ựổi rất lớn tùy thuộc ựiều kiện nhiệt ựộ và ựộ ẩm Nếu ựiều kiện ựộ ẩm ựất và nhiệt ựộ không khắ thấp, thời gian ra hoa kéo dài tới 20-25 ngày so với ựiều kiện bình thường [dẫn theo 26]
Giai ựoạn ra hoa - làm quả, nếu thiếu nước hoa có thể bị rụng, làm giảm số quả trên cây Nếu ựộ ẩm ựất chỉ ựạt 35- 40% sẽ làm năng suất giảm 2/3 (Phạm Văn Thiều, 1996) [36] Vì vậy muốn ựạt ựược năng suất ựậu tương cao thì cần ựảm bảo cho cây thường xuyên ựủ ẩm Nếu gặp hạn, ựặc biệt là vào các giai ựoạn quan trọng phải tìm mọi cách khắc phục
2.1.3 đánh giá hạn hán và giải pháp chống hạn
Theo Samui P.R (2001), ựể ựánh giá hạn hán có thể dùng tỷ số giữa lượng mưa và bốc hơi gọi là chỉ số ẩm ướt Hạn hán ựược xác ựịnh như là sự thiếu hụt nước do mất cân bằng giữa nguồn nước cung cấp và nhu cầu nước gây ra Ông cũng cho rằng có thể ựánh giá hạn hán dựa vào cân bằng nhiệt và
Trang 19trữ lượng ẩm trên mặt ñất Các phương trình cân bằng nhiệt, ẩm có thể ứng dụng vào các hệ thống canh tác và môi trường nhằm xác ñịnh lượng thiếu hụt
ẩm Tại Ấn ðộ, cơ quan khí tượng ñã quản lý hạn hán theo các hình thức sau: a) Cung cấp dự báo dài hạn về lượng mưa xuất hiện ñầu mùa mưa; b) giám sát chặt chẽ lượng mưa hàng tuần, hàng tháng trong mùa mưa; c) phân vùng khí hậu nông nghiệp dựa trên lượng mưa; d) nỗ lực dự báo mưa và hạn hán [30] Theo Shasko (1967), ñể ñánh giá hạn hán có thể sử dụng chỉ số ñiều kiện ẩm:
K = R/Σd, trong ñó R là tổng lượng mưa năm (mm); Σd là tổng ñộ hụt bão hoà hơi nước (mb) Al-pa-tiev (1969) ñã cải tiến chỉ số ñiều kiện ẩm và ñưa ra công thức tính: K = (w1 – w2 + ΣR)/0.65Σd Trong ñó w1 là ñộ ẩm hữu hiệu
ở ñầu vụ; w2 là ñộ ẩm cây ngừng sinh trưởng; ΣR: tổng lượng mưa (mm); Σd: tổng ñộ hụt bão hoà hàng ngày trong giai ñoạn sinh trưởng [dẫn theo 16]
Sharma và cộng sự (1978) ñã ñề xuất chỉ số ẩm dựa vào ñiều kiện khí tượng và khả năng cung cấp nước tưới của mỗi vùng:
Trang 20Nghiờn cứu ủặc ủiểm hạn hỏn và phõn vựng hạn ở nước ta, GS.TS Nguyễn Trọng Hiệu và cỏc cộng sự [19] ủó sử dụng chỉ số khụ hạn thỏng và năm, kết quả ủỏnh giỏ tỡnh trạng khụ hạn trỡnh bày ở bảng 2.2
Bảng 2.2 Cỏc cấp khụ hạn phõn theo chỉ số khụ hạn thỏng
Chỉ số khụ hạn Kth Mức ủộ khụ hạn xếp loại
Dựa vào chỉ số MAI, tỏc giả ủó phõn nhúm thời kỳ khụ hạn như sau:
Bảng 2.3 Các mức khô hạn phân theo chỉ số MAI
STT Chỉ tiờu phõn nhúm Mức hạn ðặc ủiểm chế ủộ canh tỏc
1 Cả thời kỳ MAI ≤ 0,33 Hạn nặng Không phù hợp với cây trồng
2 1-2 tháng có MAI ≥ 0,34 Khô hạn Sản xuất phụ thuộc vào tưới
3 3-4 tháng có MAI ≥ 0,34 ít khô hạn Trồng loại cây chịu hạn tốt
4 Trên 5 tháng MAI ≥ 0,34 ẩm ướt Sản xuất khá thuận lợi
Trong đó:
Trang 21Về biện pháp chống hạn, sử dụng chất giữ ẩm chống hạn là một tiến bộ
kỹ thuật thuỷ lợi được ứng dụng ở nhiều nước trên thê giới đối với các cây trồng ngắn ngày hoặc dài ngày như cây lương thực, cây ăn quả và cây công nghiệp Hiệu quả của biện pháp đW được khẳng định ở Mỹ, Canada, Trung Quốc, Israel với việc làm tăng năng suất cây trồng ở những vùng đất hạn, thiếu nguồn nước tưới, không đủ chi phí đầu tư xây dựng hệ thống thuỷ lợi Chất giữ ẩm chống hạn có thể sử dụng với nhiều phương pháp khác nhau như trộn vào hạt giống, trộn với phân bón, bón cạnh gốc cây hay phun lên lá [16] Tương tự biện pháp sử dụng chất giữ ẩm, biện pháp che phủ đât để làm giảm bốc hơi nước đW được áp dụng rộng rWi trong sản xuất nông nghiệp ở nhiều khu vực trên thế giới cho nhiều loại cây trồng khác nhau như: Ngô, đậu tương, lạc, cây ăn quả Theo Barros (1987), năng suất chất khô của ngô và đậu ở đất
được che phủ cao hơn ở đất không được che phủ mặc dù bốc thoát hơi nước là gần như nhau [dẫn theo 27]
Bảng 2 4 Ảnh hưởng của chất giữ ẩm ủối với ủộ ẩm ủất và năng suất của lạc
Bún ủều vào ủất Trộn vào hạt giống Chỉ tiờu theo dừi ðối chứng
Trang 22Theo kết quả nghiên cứu của các tác giả Đoàn Văn Điếm và Lê Minh (1999), sử dụng chất giữ ẩm MA500 (Mỹ) và MA500 B (Trung Quốc) có ảnh hưởng rất nhiều tới độ ẩm đất Độ ẩm đất biến đổi theo chiều hướng có lợi cho
sự sinh trưởng, phát triển và làm tăng năng suất của lạc sen lai 75/23 [16] Ảnh hưởng của chất giữ ẩm chống hạn ủến sinh trưởng, phỏt triển và năng suất của Lạc sen lai 75/23 trỡnh bày ở bảng 2.4
Tại Sơn La năm 2003, trờn nương ủược che phủ nilon năng suất ngụ ủạt 8.8 tấn/ha/vụ Lỳa nương che phủ nilon năng suất cũng ủạt 1.92 tạ/ha, tăng 100% so với khụng che phủ [dẫn theo 27]
Hiện nay, việc tạo lớp phủ thực vật và trồng xen cỏc loài họ ủậu vào cỏc nương ngụ, nương sắn, vườn cõy ăn quả cũng ủó ủược ỏp dụng rộng rói trong sản xuất, ủem lại nhiều kết quả trong việc cải tạo ủất, chống súi mũn và tăng năng suất cõy trồng Theo kết quả nghiờn cỳu của cỏc tỏc giả Trần Thị Ân, ðoàn Thị Thanh Nhàn, Lờ Hữu Cần (2000 - 2002), về tỏc dụng của việc che phủ nilon ủối với lạc L14 cho thấy sự sinh trưởng, phỏt triển và năng suất của lạc L14 tăng lờn rừ rệt so với ủối chứng khụng phủ nilon [2] Kết quả của biện phỏp che phủ nilon với sinh trưởng và năng suất lạc trỡnh bày ở bảng 2.5 Qua bảng ta thấy, trong ủiều kiện che phủ nilon, thời gian sinh trưởng của giống lạc L14 ở cỏc thời vụ ủó rỳt ngắn 7 - 9 ngày, năng suất trung bỡnh ủạt 39.88 tạ/ha, tăng 26.7% so với khụng che phủ nilon
Bảng 2.5 Tác dụng che phủ nilon đối với sinh tr-ởng và năng suất lạc
Chỉ tiờu theo dừi Khụng phủ nilon Phủ nilon
Trang 23Năng suất tăng (%) - 26.7
D-ơng Hồng Hiên (1964) cho rằng, trồng xen trên đồi có tác dụng giữ đất, giữ n-ớc và giữ
độ ẩm đất do xen canh tạo ra các thảm xanh che phủ
ðoàn Văn ðiếm, Nguyễn Hữu Tề và cộng sự (1992, 1995) ủều cho rằng vụ ủụng là vụ khụ hạn nhất trong năm, biện phỏp tủ gốc cho ủậu tương AK - 05, trồng xen cõy phủ ủất cho ngụ ủó mang lại hiệu quả tương ủương với tưới nước
2 lần cho cõy Trồng xen khoai lang làm cõy che phủ ủất cho ngụ cú tỏc dụng giữ
ủộ ẩm trong mựa khụ, năng suất ngụ tăng 1.7 tạ/ha [14]
2.2 Phỏt triển nụng nghiệp theo quan ủiểm sản xuất bền vững
2.2.1 Quan ủiểm phỏt triển nụng nghiệp bền vững
Do sự gia tăng dõn số, nhu cầu phỏt triển kinh tế ủó gõy ỏp lực rất lớn ủối với ủất nụng nghiệp Mục tiờu của con người là sử dụng ủất một cỏch khoa học và hợp lý Trong quỏ trỡnh sử dụng lõu dài với nhận thức cũn hạn chế dẫn tới nhiều vựng ủất ủai ủang bị thoỏi hoỏ, ảnh hưởng tới mụi trường sống của con người Những diện tớch ủất ủai thớch hợp cho sản xuất nụng nghiệp ngày càng bị thu hẹp, do ủú con người phải mở mang diện tớch canh tỏc trờn cỏc vựng ủất khụng thớch hợp, hậu quả ủó gõy ra quỏ trỡnh thoỏi hoỏ, rửa trụi ủất một cỏch nghiờm trọng (theo Fleischhaure)
Trước những năm 1970, trong nụng nghiệp người ta núi nhiều ủến giống mới năng suất cao và kỹ thuật thõm canh cao Từ sau năm 1970 một khỏi niệm mới xuất hiện và ngày càng cú tớnh thuyết phục là khỏi niệm về tớnh bền vững và nụng nghiệp bền vững
Theo Lờ Viết Ly, Bựi Văn Chớnh, nụng nghiệp bền vững khụng cú nghĩa
là khước từ những kinh nghiệm truyền thống mà phải phối hợp, lồng ghộp những sỏng kiến mới từ cỏc nhà khoa học, từ nụng dõn hoặc cả hai ðiều trở nờn thụng thường ủối với những người nụng dõn, bền vững là sử dụng những cụng nghệ và thiết bị vừa mới ủược phỏt kiến, những mụ hỡnh canh tỏc tổng
Trang 24hợp mới nhất ựể giảm giá thành đó là những công nghệ mới vận dụng những kiến thức sinh thái học ựể quản lý sản xuất và dịch hại
Theo Lê Văn Khoa 1993 [22], ựể phát triển nông nghiệp bền vững cũng phải loại bỏ ý nghĩ ựơn giản rằng sản xuất nông nghiệp công nghiệp hoá sẽ ựầu tư từ bên ngoài vào Phạm Chắ Thành 1993 [34] cho rằng, có 3 ựiều kiện
ựể tạo ra nền nông nghiệp bền vững ựó là công nghệ bảo tồn tài nguyên có sự tham gia của những tổ chức từ bên ngoài và những tổ chức từ ựịa phương Tác giả cho rằng xu thế phát triển nông nghiệp bền vững ựược các nước phát triển khởi xướng ựã trở thành ựối tượng ựể các nước ựang phát triển nghiên cứu theo hướng kế thừa, chắt lọc các tinh tuý của các nền nông nghiệp, chứ không chạy theo cái hiện ựại mà bác bỏ những cái truyền thống Trong sản xuất nông nghiệp bền vững, vấn ựề chọn cây gì, con gì trong một hệ sinh thái không thể áp ựặt theo ý muốn chủ quan mà phải ựiều tra, nghiên cứu ựể hiểu biết thiên nhiên
Không có ai hiểu biết hệ sinh thái nông nghiệp ở một vùng bằng chắnh những con người ựã sinh ra và lớn lên ở ựó Vì vậy, xây dựng nền nông nghiệp bền vững cần phải có sự tham gia của nông dân trong vùng nghiên cứu Phát triển bền vững là việc quản lý và bảo tồn tài nguyên thiên nhiên, ựịnh hướng thay ựổi các công nghệ và thể chế theo một phương thức sao cho ựạt ựến sự thoả mãn một cách liên tục những nhu cầu của con người thế hệ hôm nay và mai sau [55]
Fetry [55] cho rằng, phát triển bền vững trong lĩnh vực nông nghiệp chắnh là sự bảo tồn ựất, nước, các nguồn ựộng và thực vật không bị suy thoái,
kỹ thuật thắch hợp, sinh lợi kinh tế và chấp nhận ựược về mặt xã hội FAO ựã ựưa ra các chỉ tiêu cụ thể trong nông nghiệp bền vững là:
- Thoả mãn nhu cầu lương thực cơ bản của các thế hệ hiện tại và tương lai về số lượng và chất lượng và các sản phẩm nông nghiệp khác
Trang 25- Cung cấp lâu dài việc làm, thu nhập và ñiều kiện sống, ñiều kiện làm việc tốt cho mọi người trực tiếp làm nông nghiệp
- Duy trì và chỗ nào có thể, tăng cường khả năng sản xuất của tài nguyên thiên nhiên và khả năng tái sản xuất của các tài nguyên tái tạo ñược mà không phá vỡ bản sắc văn hoá xã hội của các cộng ñồng sống ở nông thôn, hoặc không gây ô nhiễm môi trường
- Giảm thiểu khả năng bị tổn thương trong nông nghiệp, củng cố lòng tin trong nông dân [33]
Năm 1992, thế giới kỷ niệm 20 năm thành lập Chương trình Bảo vệ môi trường của Liên hợp quốc (UNEP), lần ñầu tiên hội nghị thượng ñỉnh về môi trường và phát triển ñã họp tại Rio De Janerio, Brazin (gọi tắt là Rio – 92), ñịnh hướng cho các quốc gia, các tổ chức quốc tế chiến lược về môi trường và phát triển bền vững ñể bước vào thế kỉ 21 [43] Trong bối cảnh ñó, quan ñiểm
sử dụng ñất bền vững ñã ñược triển khai trên thế giới
Theo Smith và Dumanski 1993 [57] sử dụng ñất bền vững phải tuân theo
5 nguyên tắc:
- Duy trì hoặc nâng cao các hoạt ñộng sản xuất (năng suất)
- Giảm mức ñộ rủi ro ñối với sản xuất (an toàn)
- Bảo vệ tiềm năng các nguồn tài nguyên tự nhiên chống lại sự thoái hoá ñối với chất lượng ñất và nước (bảo vệ)
- Khả thi về mặt kinh tế (tính khả thi)
- ðược sự chấp nhận của xã hội (sự chấp nhận)
5 nguyên tắc nêu trên ñược coi là những trụ cột của sử dụng ñất ñai bền vững và là những mục tiêu cần phải ñạt ñược Nếu thực tế diễn ra ñồng bộ so với các mục tiêu trên thì khả năng bền vững sẽ ñạt ñược Nếu chỉ ñạt một hay một vài mục tiêu mà không phải tất cả thì bền vững chỉ mang tính bộ phận
Trang 26Mollison B và Holmgren D tác giả của hai cuốn sách Permaculture 1 (1978) và Permaculture 2 (1979) [3] ñã ñề xuất học thuyết phát triển nông nghiệp bền vững, ñồng thời cho triển khai ở Australia và một số nước trên thế giới Nông nghiệp bền vững là một hệ thống thiết kế ñể chọn môi trường bền vững cho con người, liên quan ñến cây trồng, vật nuôi, các công trình xây dựng và hạ tầng cơ sở (nước, năng lượng, ñường xá…) Mục tiêu của nông nghiệp bền vững là xây dựng một hệ thống ổn ñịnh về mặt sinh thái, có tiềm lực kinh tế, có khả năng thoả mãn những nhu cầu của con người mà không bóc lột ñất, không gây ô nhiễm môi trường Nông nghiệp bền vững sử dụng những ñặc tính vốn có của cây trồng, vật nuôi, kết hợp với ñặc trưng của cảnh quan và cấu trúc trên diện tích ñất sử dụng một cách thống nhất Nông nghiệp bền vững là một hệ thống mà nhờ ñó con người có thể tồn tại ñược, sử dụng nguồn lương thực và tài nguyên phong phú của thiên nhiên mà không liên tục huỷ diệt sự sống trên trái ñất ðạo ñức của nông nghiệp bền vững bao gồm 3 phạm trù: chăm sóc trái ñất, chăm sóc con người và dành thời gian, tài lực, vật lực vào các mục tiêu ñó Nông nghiệp bền vững là hệ thống nông nghiệp thường trực, tự bền vững, thích hợp cho mọi tình trạng ở ñô thị và nông thôn với mục tiêu ñạt ñược sản lượng cao, giá thành hạ, kết hợp tối ưu giữa sản xuất cây trồng, cây rừng, vật nuôi, các cấu trúc và hoạt ñộng của con người Gần ñây xuất hiện khuynh hướng “nông nghiệp hữu cơ”, chủ trương dùng máy cơ khí nhỏ và sức kéo gia súc, sử dụng rộng rãi phân hữu cơ, phân xanh, phát triển cây họ ñậu trong hệ thống luân canh cây trồng, hạn chế sử dụng các loại hoá chất ñể phòng trừ sâu bệnh
Anbert K và Voisin A ñã hình thành trường phái “Nông nghiệp sinh học”, bác bỏ việc sản xuất và sử dụng nhiều loại phân hoá học vì như thế sẽ ảnh hưởng ñến chất lượng nông sản và sức khoẻ người tiêu dùng
Trang 27Theo đỗ Ánh [1], Phần Lan ựã ựưa ra thị trường những sản phẩm nông nghiệp sản xuất theo ỘGreen wayỢ hoàn toàn không dùng phân hoá học
ở Việt Nam ựã hình thành nền văn minh lúa nước hàng ngàn năm nay, có thể coi là một mô hình nông nghiệp bền vững ở vùng ựồng bằng, thắch hợp trong ựiều kiện thiên nhiên ở nước ta Trong những năm gần ựây, nhiều mô hình VAC (vườn Ờ ao Ờ chuồng), mô hình nông Ờ lâm kết hợp trên ựất ựồi thực chất là những kinh nghiệm truyền thống ựược ựúc rút ra ựược từ quá trình ựấu tranh lâu dài, bền vững với thiên nhiên khắc nghiệt của con người ựể tồn tại và phát triển Thực chất của nông nghiệp bền vững là phải thực hiện ựược khâu cơ bản là giữ ựộ phì nhiêu của ựất ựược lâu bền độ phì nhiêu của ựất là tổng hoà của nhiều yếu tố vật lý, hoá học và sinh vật học ựể tạo ra môi trường sống thuận lợi nhất cho cây trồng tồn tại và phát triển
Mọi hoạt ựộng sản xuất ựược gọi là bền vững khi ựạt ựược tất cả các mục ựắch sẽ có thể bền vững mãi mãi Nội dung của phát triển bền vững gồm: (1) đáp ứng những nhu cầu cơ bản của con người ; (2) San bằng ựược khoảng cách giữa giàu, nghèo trong toàn xã hội ;(3) Bảo vệ ựược các tài nguyên thiên nhiên (Phạm Văn Phê, Nguyễn Thị Lan, 2001 [28])
Phát triển nông nghiệp bền vững chiếm vị trắ quan trọng, nhiều khi có tắnh quyết ựịnh trong sự phát triển chung của xã hội Phát triển nông nghiệp bền vững là ựiều hoà các mục tiêu và tạo cơ hội ựể ựạt ựược kết quả về môi trường, kinh tế và xã hội vì lợi ắch trước mắt và lâu dài Vì thế việc khai thác các nguồn lợi tự nhiên cũng như các biện pháp kỹ thuật áp dụng trong sản xuất nông nghiệp cần phải ựược chú trọng một cách hợp lý giữa 2 mục tiêu là năng suất cây trồng và môi trường tự nhiên
Theo Võ Minh Kha 1978 [20], việc sử dụng phân hữu cơ trong nông nghiệp có vai trò quan trọng trong việc tăng năng suất cây trồng và phát triển nông nghiệp bền vững
Trang 28Tác giả đào Thế Tuấn, 1986 [45] nhiệm vụ của ngành trồng trọt Việt Nam là phải tìm ra mọi biện pháp ựể tăng 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 như trồng cây vụ ựông và thực hiện các biện pháp hữu hiệu nhất như bố trắ cây trồng thắch hợp với ựiều kiện khắ hậu, ựất ựai, chế ựộ nướcẦ nhằm phát triển nông nghiệp bền vững
Các nhà khoa học ựã khẳng ựịnh, khi trồng trọt ựã làm tiêu hao ựộ phì của ựất, nhưng cũng qua trồng trọt cây sẽ hoàn trả lại cho ựất một số chất hữu
cơ làm tăng ựộ phì của ựất Nếu bố trắ hệ thống luân canh phù hợp ta vừa kết hợp giữa sử dụng ựất hiệu quả và bồi dưỡng ựất (Dương Hữu Tuyền, 1990 [46])
Theo FAO, 1989 [28] nông nghiệp bền vững bao gồm quản lý có hiệu quả tài nguyên cho nông nghiệp ựể ựáp ứng nhu cầu của cuộc sống con người, ựồng thời giữ gìn, cải thiện môi trường và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên
Phạm Văn Phê, Nguyễn Thị Lan, 2001 [28] ựã khái quát nội dung nông nghiệp bền vững gồm các phần cơ bản sau:
- Bền vững về an ninh lương thực trong thời gian dài trên cơ sở hệ thống nông nghiệp phù hợp với ựiều kiện sinh thái và không tổn hại tới môi trường
- Bền vững về tổ chức quản lý, hệ thống nông nghiệp phù hợp với các mối quan hệ của con người, kể cả với các thế hệ mai sau
- Bền vững thể hiện tắnh cộng ựồng trong hệ thống nông nghiệp
Vai trò của các biện pháp kỹ thuật canh tác trong việc sử dụng ựất trên quan ựiểm phát triển nông nghiệp bền vững như sau:
a Cải tạo, bồi dưỡng ựất: trong quá trình trồng trọt cây trồng lấy ựi từ ựất một
Trang 29lượng dinh dưỡng ñể tạo năng suất, vì vậy cần có biện pháp trả lại cho ñất lượng dinh dưỡng ñã mất Biện pháp kỹ thuật trong nông nghiêp nhằm cải tạo
và bảo vệ ñất có thể bao gồm: trồng cây họ ñậu, bón phân, làm ñất, che phủ ñất…huy ñộng một cách có hiệu quả các nguồn dinh dưỡng, giảm tối thiểu việc sử dụng năng lượng hoá thạch trong quá trình canh tác
b Tăng khả năng sinh trưởng, phát triển cây trồng cũng như tăng năng suất và phẩm chất nông sản ðây là mục ñích của các biện pháp kỹ thuật nông nghiệp, bỡi có biện pháp kỹ thuật thích hợp không chỉ lợi dụng tốt nhất các yếu tố tự nhiên và môi trường mà còn phát huy vai trò của giống, kỹ thuật canh tác cũng như công tác phòng chống dịch hại tổng hợp
c Bảo vệ môi trường và các hệ sinh thái, ñặc biệt là môi trường ñất, hệ sinh thái ñồng ruộng, chống xói mòn, hạn chế tối thiểu tác hại của sâu bệnh và sử dụng thuốc bảo vệ thực vật
d ðiều hoà lao ñộng và các vật tư nông nghiệp: mỗi loại cây trồng cần phải gieo trồng, chăm sóc… cần sử dụng các vật tư công cụ khác nhau tuỳ từng giai ñoạn Vì thế khi sử dụng các biện pháp kỹ thuật thích hợp với một loại cây trồng nào ñó sẽ cần bố trí nguồn nhân lực, vật tư … một cách hợp lý hơn, giảm căng thẳng do tính thời vụ, nâng cao hiệu quả sản xuất
Thực tế không có ranh giới rõ ràng giữa hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nông nghiệp, phân biệt giữa chúng là sự can thiệp của con người (Phạm Văn Phê, Nguyễn Thị Lan, 2001 [28]) Chính vì thế mà mọi hoạt ñộng trong sản xuất nông nghiệp ñều ảnh hưởng ñến tính bền vững của hệ sinh thái Trên
cơ sở ñó các biện pháp kỹ thuật áp dụng trong sản xuất nông nghiệp cũng phải tuân thủ qui luật khách quan của tự nhiên, vừa bảo vệ môi trường vừa thoả mãn nhu cầu thiết yếu của con người Phát triển nông nghiệp bền vững chiếm
vị trí quan trọng, có tính quyết ñịnh trong sự phát triển chung của xã hội
Trang 302.2.2 Nghiến cụu phịt triÓn hỷ thèng canh tịc ẻ cịc n-ắc
Các nhà khoa học nông nghiệp trên thế giới ựã và ựang tập trung mọi
nỗ lực nghiên cứu nhằm cải tiến ựể hoàn thiện hệ thống canh tác bằng việc sử dụng các nguồn lực sẵn có và áp dụng các tiến bộ khoa học vào sản xuất
Từ thế kỷ VIII ựến thế kỷ XVIII kỹ thuật canh tác phổ biến ở các nước châu Âu là chế ựộ luân canh 3 khu kết hợp luân chuyển trong 3 năm, với hệ thống cây trồng là ngũ cốc - ngũ cốc - bỏ hoá có năng suất thấp khoảng 5 - 6 tạ/ha đầu thế kỷ XIX việc tạo ra chế ựộ luân canh 4 khu, luân chuyển trong 4 năm với hệ thống cây trồng gồm khoai tây - ngũ cốc - cỏ 3 lá Do áp dụng chế
ựộ luân canh trên nên ựã tăng cường áp dụng các biện pháp kỹ thuật như làm ựất, bón phân và trồng cây họ ựậu (cỏ 3 lá) có tác dụng cải tạo, bồi dưỡng ựất Chắnh vì vậy tổng sản lượng ựã tăng gấp 4 lần cho một số nước áp dụng thành công chế ựộ canh tác này như Pháp, đan Mạch, Hà Lan, đứcẦ(dẫn theo Phùng đăng Chinh, 1987 [5])
Châu Á ựược xem là cái nôi của lúa nước, chiếm tới 90% diện tắch và sản lượng thế giới Nhưng những nước vùng đông Nam Á có năng suất lúa cao nhất cũng không vượt quá 35 tạ/ha ( Thái Lan 30,25 tạ/ha, Philippines 29,42 tạ/ha), trong khi ựó Nhật Bản năng suất lúa ựã ựạt 68,82 tạ/ha Nguyên nhân dẫn ựến năng suất ở đông Nam Á không cao là do kỹ thuật canh tác ắt ựược cải tiến, ựặc biệt là giống (Suichi, 1985 [32]) Vào những năm 60 của thế kỷ XX cùng với cuộc cách mạng xanh là việc tạo ra các giống lúa ngắn ngày kết hợp với việc tăng cường ựầu tư cơ giới và năng lượng hoá thạch dưới dạng nhiên liệu, phân hoá học, thuốc trừ sâuẦ ựã tạo bước nhảy vọt về năng suất và sản lượng cây trồng Tuy nhiên sau ựó người ta cũng nhận thấy những hậu quả của nó về ô nhiễm môi trường
Ấn độ ựã tiến hành công trình nghiên cứu nông nghiệp từ năm 1962 -
1972, lấy thâm canh, tăng vụ chu kỳ 1 năm 2 vụ ngũ cốc, 1 vụ ựậu ựỗ với 3
Trang 31mục tiêu là: khai tác tối ưu tiềm năng của ñất ñai, nâng cao ñộ phì của ñất và ñảm bảo tăng lợi ích cho nông dân Cũng ở Ấn ðộ ñã ñề cập tới vấn ñề các biện pháp kỹ thuật canh tác hợp lý dựa vào ñiều kiện của từng vùng sinh thái khác nhau, chế ñộ chính sách và giá cả nông sản hàng hoá Do vậy trong giai ñoạn này hàng loạt các biện pháp kỹ thuật canh tác ñược khảo nghiệm trên diện rộng và cho năng suất cao [32]
Indonexia bằng các biện pháp kỹ thuật tổng hợp như kết hợp trồng trọt, chăn nuôi gia súc và cá với các giống cây trồng năng suất cao, trong vòng 9 năm (1975 - 1984) ñã làm thay ñổi ñáng kể nền kinh tế nông nghiệp [32]
Zandstra H.G, 1982 [50] cho rằng xen canh gối vụ có tác dụng tăng tổng sản lượng của các cây trồng cạn, do tạo ra ñược chế ñộ che phủ ñất tốt hơn, tận dụng ñược bức xạ mặt trời trong suốt thời gian sinh trưởng Cơ cấu cây trồng ñược thực hiện là ngô + lúa; lúa + ñậu xanh; lúa + lúa mì; lúa + rau; lúa + lúa mì + ngô
Theo Conway G.R, 1985 [53] lúa + lúa mì là hệ thống luân canh chính
ở thung lũng Kangra cho năng suất ngũ cốc hàng năm không vượt 30 tạ/ha do khan hiếm phân bón Thí nghiệm bón 100 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)
Các tác giả Mandal, 1987 [59] 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
Theo Kolar J.S Grewal H.S 1989 [56] trên ñất thịt pha cát của vùng Ludiana lượng phân bón cho lúa 13 kg P205/ha so với lượng bón 26 kg P205/ha thì hiệu lực không có sai khác, nhưng bón 26 kg P205/ha thì còn ñể tồn dư lại
vụ sau
Trang 32Trung Quốc là một nước có nền nông nghiệp phát triển hàng ựầu của 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, cây ăn quả, rauẦ ựã làm tăng 43% sản lượng ngũ cốc hàng năm Các biện pháp kỹ thuật như xen canh ngô với lúa mì, sử dụng phân bón hợp lýẦ ựã nâng cao năng suất của các cánh ựồng lên 15 tấn/ha [4]
Nhật Bản có ựiều kiện sản xuất nông nghiệp không mấy thuân lợi, vì thế ựã nghiên cứu ựề ra chắnh sách ựể xây dựng những chương trình mục tiêu như: (1) an toàn lương thực; (2) cải tạo ruộng ựất; (3) ổn ựịnh thị trường nông sản trong nước; (4) ựẩy mạnh công tác khuyên nông; (5) giải pháp kỹ thuật trong sản xuất; (6) cải cách nông thôn (dẫn theo Trường ựại học kinh tế quốc dân, 1996 [43]) Ngoài ra các nhà khoa học Nhật Bản ựã ựề 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 ựộ lao ựộng, vốn ựầu tư, tổ chức sản xuất và sản phẩm làm ra; (4) sản phẩm mang tắnh chất hàng hoá cao Nhờ vậy mà Nhật Bản trở thành một nước có nền nông nghiệp phát triển hàng ựầu thế giới (dẫn theo Nguyễn Duy Tắnh, 1995 [41])
đài Loan có diện tắch ựất nông nghiệp rất thấp, nhưng do cải tiến ựược biện pháp kỹ thuật và thực hiện các chắnh sách khuyến khắch sản xuất nên ựã tạo cho nền nông nghiệp những bước tiến vượt bậc, không những cung cấp dồi dào lương thực mà còn chuyển vốn cho các ngành khác, ựóng góp cho công nghiệp hoá và thúc ựẩy kinh tế phát triển đài Loan thực hiện rộng rãi và
áp dụng kinh doanh cần nhiều sức lao ựộng và kỹ thuật vi sinh ựể nâng cao sản lượng cây trồng, nâng cao khả năng canh tác của ựất ựai, nhập thêm nhiều giống có năng suất cao để phát triển nông nghiệp nông thôn đài Loan ựã tiến hành cải cách ruộng ựất, cải tiến kỹ thuật, phát triển nông nghiệp, thúc ựẩy
Trang 33kiến thiết nông thôn
Nghiên cứu về kỹ thuật canh tác trên ñất dốc theo mô hình SALT lần ñầu tiên áp dụng ở Philippines có kết quả với hệ thống cây trồng và các biện pháp canh tác như sau: các cây hàng năm và cây lâu năm ñược trồng thành băng xen kẽ rộng từ 4 - 5 m, các loại cây họ ñậu cố ñịnh ñạm ñược trồng thành 2 dãy theo ñường ñồng mức ñể tạo thành hàng rào khi cây hàng rào cao 1,5 -2 m ñốn ñể lại 40 cm gốc, cành lá dùng ñể rải lên bằng tạo lớp che phủ và giữ ẩm, chống xói mòn
Theo CIP, 1992 [52] ở Ai Cập kỹ thuật trồng gối khoai tây với ngô và hướng dương làm tăng tỷ lệ nẩy mầm và năng suất khoai tây tăng 30 - 40%
Bangladet ñã xây dựng hệ thống canh tác kết hợp nhiều loại cây trồng khác nhau ñược bố trí trên cùng một lô ñất Lợi ích của việc trồng kết hợp làm tăng hiệu quả của sử dụng ñất, sử dụng nước, ánh sáng, nguồn dinh dưỡng trong ñất và phân bón tạo ñiều kiện sinh thái tốt cho cây trồng sinh trưởng, phát triển và hạn chế sâu bệnh phá hại
Từ nhiều kết quả nghiên cứu trên thế giới cho thấy việc bón phân cho cây lạc ñã mang lại hiệu quả ñáng kể trong sản xuất
Tại Senegal [11], lân có hiệu lực trên nhiều loại ñất, hiệu quả tăng từ 10
- 15% với lượng phân bón (12 - 14 kg P205), phân lân không có hiệu quả chỉ khi hàm lượng lân trong ñất ñạt trên 155pmm (dẫn theo Lê Song Dư, Nguyễn Thế Côn, 1970 [10])
Cornejo, 1961 (dẫn theo I.G Degeus) [9], ở Tây Ban Nha sau vụ khoai tây có bón 60 tấn phân chuồng hoặc 1200 kg sunphat amon, 600 kg supelân
và 200 - 300 kg KCL, nếu vụ tiếp theo trồng lạc có thể không cần bón thêm phân mà lạc vẫn ñạt năng suất 25 - 35 tạ/ha
Năng suất lạc bình quân ở Mỹ năm 1951 là 934 kg/ha, mức năng suất dưới 560 kg/ha phổ biến Năm 1975 năng suất là 2.875 kg/ha trên diện tích
Trang 34600.000 ha, với năng suất này ở Mỹ ựề nghị bón cho lạc 20 - 25 kg N/ha, 50 -
60 kg P205/ha, 55 - 80 kg K20/ha
Ấn độ là nơi sản xuất lạc nhiều nhất thế giới, ựể tăng năng suất lạc các nhà nghiên cứu ựã ựề ra lượng phân bón có hiệu quả cao là 10 - 30 kg N/ha,
20 - 60 kg P205/ha, 0 - 60 kg K20/ha thì hiệu lực 1 kg lân khoảng 7,5 kg quả
Kỹ thuật bón phân cân ựối cho lạc ựược du nhập từ Ấn độ vào Trung Quốc từ những năm 1980 ựã mang lại hiệu quả kinh tế cao Khoảng 85.000 ha lạc ở tỉnh Sơn đông khi bón kết hợp N,P,K theo tỷ lệ 1: 1: 5 trong niên vụ
1987 - 1988 tăng năng suất quả từ 16,89 - 24,40% so với biện pháp bón cổ truyền của ựịa phương Tỷ lệ N,P,K khuyến cáo 1: 1,5: 2, ựể thu ựược 100 kg lạc cần bón 5 kg N, 2 kg P205 và 2,5 kg K20 (Duan Shufen, 1999 [7])
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, tưới nướcẦựã ựược ựề cập từ lâu Những nghiên cứu này ựã ựược 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 cây trồng, nâng cao ựời sống và tạo sự ổn ựịnh môi trường
2.2.3 Nghiến cụu phịt triÓn hỷ thèng canh tịc ẻ Viỷt 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, thuốc lá, rau màuẦra ựời ựã góp phần ựáng kể vào việc nâng cao năng suất và sản lượng Do nhu cầu về lương thực, thực phẩm ngày các tăng nên việc nghiên cứu giống cây trồng cùng với các biện pháp kỹ thuật ựược các nhà khoa học nông nghiệp quan tâm
Thời Pháp thuộc, nhiều giống cây trồng như càfê, cam quýt, chè, cao suẦ ựã ựược tuyển chọn và ựưa vào sản xuất tại nhiều vùng khác nhau Tuy nhiên ở nước ta cây lúa vẫn ựóng vai trò chắnh ( Mai Văn Quyền, 1996 [29])
Trang 35Sau ngày giải phóng (1954) các nhà khoa học ựã tạo dược nhiều vùng thâm canh thông qua một loạt các giải pháp về giống, phân bón, thuỷ lợi và bảo vệ thực vật ( đỗ Ánh, 1992 [1])
Từ năm 1960 bắt ựầu hình thành vụ lúa xuân Các giống lúa ngắn ngày
có tiềm năng ựược ựưa thay thế dần các giống dài ngày năng suất thấp ( Lê Sinh Cúc, 1995 [6]; Phạm Chắ Thành, 1993 [34]) Sau nhiều năm nghiên cứu
ở Viện trồng trọt Việt Bắc, Viện nông lâm, Trường đại học Nông Lâm (đại học Nông nghiệp I Hà Nội ngày nay), một hệ thống tương ựối hoàn chỉnh về
kỹ thuật gieo cấy lúa xuân với 100% diện tắch
Bùi Huy đáp, 1977 [12] 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 %, các cây có thể trồng các cây có nguồn gốc ôn ựới hoặc á nhiệt ựới như: xu hào, bắp cải, cà chua
Theo Phùng đăng Chinh, Dương Hữu Tuyền, 1987 [5] luân canh giữa cây trồng cạn và lúa vừa có tác dụng cải tạo ựất, vừa có tác dụng diệt trừ các mầm bệnh
đào Châu Thu, đỗ Nguyên Hải, 1990 [38] ựánh giá tiểu vùng sinh thái bạc màu Hà Nội thuộc vùng đồng bằng Sông Hồng đã khẳng ựịnh trừ các chân ruộng quá cao và quá trũng, ựất bạc màu có thể nâng cao hệ số sử dụng (2 - 4 vụ/năm) và trồng ựược nhiều vụ lương thực, hoa màu, cây công nghiệp ngắn ngày, ựặc biệt là những cây có củ, cây ựậu ựỗ, thuốc láẦựể ựẩy năng suất cây trồng lên cao và ổn ựịnh phải ựầu tư thắch ựáng thuỷ lợi, phân bón
Nguyễn Ninh Thực, 1990 [40] nghiên cứu ứng dụng các biện pháp kỹ thuật hợp lý trên ựất bạc màu ựã kết luận: Vùng ựất bạc màu Hà Nội có tiềm năng sản xuất lớn, tập ựoàn cây trồng phong phú và hệ thồng luân canh ựa dạng hơn các loại ựất khác nhưng năng suất còn thấp, cần có nhiều biện pháp
Trang 36kỹ thuật ứng dụng rộng rãi và quy trình thâm canh vào sản xuất, nhất là thâm canh lạc, khoai lang…
Kết quả nghiên cứu trồng xen ngô với lạc, ñậu nành, ñậu xanh, ñậu rồng, ñậu ván của Hoàng Kim, Mai Văn Quyền (Viên KHKTNN Miền Nam, 1990) [22] ñã rút ra các kết luận các giống thích hợp ñể trồng ở ñồng bằng Nam Bộ là ñậu xanh HL-89-E3, 12 giống lạc, 9 giống ñậu triều
Những nghiên cứu về kỹ thuật thâm canh ñậu ñỗ của ñề tài cấp nhà nước 01A-05-02 ñã tập trung vào các mặt như hiệu lực của vi khuẩn nốt sần,
kỹ thuật bón phân vi lượng, kỹ thuật trồng xen, tăng vụ ñậu tương trên ñất
mạ, nghiên cứu phòng trừ sâu bệnh…Ngô Thế Dân, 1991 [8]
ðồng bằng sông Hồng có truyền thống về xây dựng ñê ñiều, làm thuỷ lợi, làm ñất bằng trâu bò và ñầu tư nhiều lao ñộng sống Một vùng tận dụng phân chuồng, phân xanh ñể thâm canh tạo nên nền “Văn minh lúa nước” (Trần ðức Viên, 1993 [47)
Bùi Thị Xô, 1994 [49] ñã tiến hành xây dựng mô hình thử nghiệm ñánh giá hiệu quả kinh tế một số công thức luân canh trên các vùng ñất khác nhau ở
Hà Nội, kết quả thu ñược như sau:
- Vùng thâm canh: hiệu quả kinh tế ñạt từ 115 - 339% so với mô hình cũ
- Vùng ñất bạc màu: Hiệu quả kinh tế ñạt 130 - 167% so với mô hình cũ
- Vùng ñất trũng: Với công thức lúa xuân - cá giống, hiệu quả kinh tế thu ñược rất cao, tổng giá trị sản phẩm ñạt 72 triệu ñồng/ha/năm
ðoàn Văn ðiếm, Nguyễn Hữu Tề,1995 [14] nghiên cứu hệ thống cây trồng thích hợp trên ñất gò ñồi, bạc màu huyện Sóc Sơn - Hà Nội ñã khẳng ñịnh hiệu quả của các giải pháp kỹ thuật ñã làm tăng năng suất cây trồng lên khá rõ ðặc biệt tăng ñộ che phủ ñất, tác dụng cải tạo ñất, cải thiện môi trường và các hệ sinh thái cũng tăng
Những nghiên cứu về hệ thống cây trồng thích hợp với các ñiều kiện
Trang 37ựất ựai và chế ựộ nước khác nhau (Trần đình Long, 1997 [25]) cho rằng: phải
áp dụng các biện pháp kỹ thuật tổng hợp nhằm khai thác hiệu quả cao nhất các nguồn lợi tự nhiên, lao ựộng và sử dụng có hiệu quả các nguồn vốn ựầu
tư Cũng theo tác giả giống cây trồng là tư liệu sản xuất sống, có liên quan chặt chẽ với ựiều kiện ngoại cảnh và ựóng vai trò quan trọng trong cải tiến cơ cấu cây trồng Tác giả nhấn mạnh ựể tăng năng suất cây trồng cần có sự tác ựộng của các biện pháp kỹ thuật thắch hợp theo yêu cầu từng giống khác nhau Sử dụng giống tốt là một biện pháp ựể tăng năng suất cây trồng và ắt tốn kém trong sản xuất
Theo Phạm Văn Hiền, 1998 [18] khi nghiên cứu yếu tố hạn chế sản xuất nông nghiệp vùng dân tộc Êựê ở Tây Nguyên ựã xếp hạng các yếu tố cần thiết cho sản suất tại vùng này theo thứ tự ưu tiên: (1) giống cây trồng; (2) phân bón; (3) chăn nuôi; (4) tắn dụng
Trần Danh Thìn, 2001 [37] khi nghiên cứu vai trò cây ựậu tương, cây lạc ở một số tỉnh trung du, miền núi phắa Bắc ựã ựưa ra kết luận: sử dụng phân khoáng, phối hợp giữa ựạm, lân và vôi trong thâm canh không những chỉ nâng cao năng suất, hiệu quả kinh tế của việc trồng lạc và ựậu tương, mà còn
có tác dụng tạo ra một khối lượng lớn chất xanh, làm tăng ựộ che phủ ựất và cung cấp nhiều chất hữu cơ cho ựất qua tàn dư thực vật điều này có ý nghĩa với việc cải tạo ựất ựồi thoái hoá, chua, nghèo hữu cơ ở vùng trung du, miền núi
Trang 38PHẦN III NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.2 Nội dung nghiên cứu
1 đánh giá ựiều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của huyện Thạch Hà, tỉnh Hà Tĩnh, xác ựịnh những yếu tố hạn chế ựối với sản xuất nông nghiệp
2 đánh giá tình trạng hạn hán khắ hậu, khảo sát hiện trạng hệ thống cây trồng, ựánh giá hiệu quả kinh tế và môi trường của các loại hình sử dụng ựất
3 Thực nghiệm một số biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp với ựiều kiện ựịa phương, có khả năng hạn chế tác hại do hạn hán gây nên ựể nâng cao năng suất cây trồng
4 đề xuất một số giải pháp hoàn thiện hệ thống cây trồng trên vùng ựất bị hạn có hiệu quả và bền vững
3.3 Phương pháp nghiên cứu
Trong quá trình nghiên cứu ựề tài chúng tôi sử dụng một số phương pháp sau:
3.3.1 Phương pháp ựiều tra thu thập tài liệu
Trang 39+ ðiều tra số liệu thứ cấp: gồm các số liệu, tài liệu ñã ñược công bố và sử dụng của các cơ quan nghiên cứu, cơ quan quản lý ở các xã và huyện Thạch
Hà Các tài liệu thu thập bao gồm số liệu về ñiều kiện tự nhiên (khí hậu, tài nguyên ñất ñai, nguồn nước ), kinh tế, xã hội, quỹ ñất tự nhiên và ñất nông nghiệp, thực trạng sử dụng ñất nông nghiệp, các loại hình sử dụng ñất và hiệu quả của các loại hình sử dụng ñất trên ñịa bàn huyện
+ Khảo sát thực ñịa: trực tiếp khảo sát hiện trạng các loại hình sử dụng ñất, hệ thống cây trồng, biện pháp kỹ thuật canh tác , ñối chiếu với kết quả ñiều tra, thu thập theo phương pháp trên, phát hiện và xử lý những sai lệch ñể nâng cao ñộ chính xác của dữ liệu
+ ðiều tra nhanh nông thôn bằng phương pháp phỏng vấn nông hộ theo phiếu câu hỏi in sẵn (Questionaire): Chọn ñiểm nghiên cứu ñại diện cho các vùng sinh thái của huyện Thạch Hà là 3 xã Thạch ðiền, Thạch Long và Thạch Văn Tiến hành ñiều tra theo phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên với tổng số nông hộ ñiều tra là 150 Các tài liệu ñiều tra bao gồm: loại cây trồng, công thức luân canh, chi phí vật tư, lao ñộng, năng suất, sản lượng, giá cả, mức ñộ thích hợp loại hình sử dụng ñất với ñiều kiện sinh thái và những ảnh hưởng ñến môi trường
+ Phương pháp chuyên gia: phỏng vấn những cán bộ chủ chốt của xã, nông dân có kinh nghiệm, cán bộ phòng Nông nghiệp, phòng Tài nguyên và Môi trường, phòng Kinh tế ñể ñánh giá hiệu quả của các loại hình sử dụng ñất
3.3.2 Phương pháp phân tích số liệu
Ứng dụng phần mềm Excel 6.0 xử lý số liệu theo chuỗi thời gian ñể nhận biết quy luật và các yếu tố liên quan tới tình trạng hạn hán, hiệu quả của các hệ thống cây trồng, lập bảng biểu và vẽ ñồ thị Xử lý kết quả thực nghiệm bằng phần mềm IRRISTAT
Trang 40Các chỉ tiêu ñánh giá bao gồm:
+ Giá trị sản xuất - GTSX (GO - Gross Output): là giá trị toàn bộ sản phẩm
sản xuất ra trong kỳ sử dụng ñất (một vụ, một năm, tính cho từng cây trồng và
có thể tính cho cả công thức luân canh hay hệ thống sử dụng ñất)
+ Chi phí trung gian - CPTG (IC - Intermediate Cost): là toàn bộ chi phí vật
chất và dịch vụ sản xuất qui ra tiền sử dụng trực tiếp cho quá trình sử dụng ñất (giống, phân bón, thuốc hoá học, dụng cụ, nhiên liệu, nguyên liệu)
+ Giá trị gia tăng – GTGT (VA - Value Added): là giá trị sản phẩm vật chất
mới tạo ra trong qúa trình sản xuất, trong một năm hoặc một chu kỳ sản xuất, ñược xác ñịnh bằng giá trị sản xuất trừ chi phí trung gian
VA = GO – IC
+ Thu nhập hỗn hợp - TNHH (MiI - Mixed Income): là thu nhập sau khi ñã
trừ các khoản chi phí trung gian, thuế hoặc tiền thuê ñất, khấu hao tài sản cố ñịnh, chi phí lao ñộng thuê ngoài
MiI = VA – T (thuế) – A (khấu hao) – L (chi phí lao ñộng)
Tính toán ở 3 góc ñộ hiệu quả: MiI/1ha ñất ; MiI/1 ñơn vị chi phí (1VNð); MiI/1 công lao ñộng
Các chỉ tiêu hiệu quả xã hội gồm có:
+ Mức thu hút lao ñộng: nhu cầu sử dụng lao ñộng, tạo ra việc làm
+ Trình ñộ hiểu biết khoa học: khả năng ứng dụng tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất
+ ðời sống người lao ñộng: tổng thu nhập, giá trị ngày công lao ñộng…
Hiệu quả môi trường phân tích thông qua các chỉ tiêu sau:
+ Tỉ lệ diện tích cây họ ñậu, diện tích ñất ñai ñược bảo vệ và cải tạo, bị ô nhiễm hay thoái hoá