Luận văn thạc sĩ nghiên cứu phát triển hệ thống cây trồng theo hướng sản xuất hàng hóa tại huyện nam trực tỉnh nam định

Việc nghiên cứu hiện trạng hệ thống cây trồng, ñánh giá tiềm năng ñất ñai, nghiên cứu, ñề xuất các công thức luân canh trong hệ thống cây trồng và một số biện pháp trồng trọt hợp lý là v

BỘ GIÁO DỤC & ðÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

-*** -

ðỖ HẢI ðIỀN

NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG CÂY TRỒNG THEO HƯỚNG SẢN XUẤT HÀNG HÓA TẠI HUYỆN NAM TRỰC – TỈNH NAM ðỊNH

Chuyên ngành: Trồng trọt

Mã số: 60.62.01

LUẬN VĂN THẠC SỸ NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học:

PGS, TS PHẠM CHÍ THÀNH

HÀ NỘI, 10/2011

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn UBND tỉnh Nam ðịnh, Ban lãnh ñạo Sở Nông

nghiệp & PTNT tỉnh Nam ðịnh ñã cho phép tôi theo học khóa học này và tạo ñiều

kiện giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình học tập, thực hiện ñề tài luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn Trung tâm Khuyến nông - khuyến ngư Nam

ðịnh, Trung tâm giống cây trồng Nam ðịnh, Trung tâm ñậu ñỗ và một số ñơn vị

thuộc Viện Cây lương thực & cây thực phẩm ñã cung cấp cho tôi các kết quả khảo

nghiệm, ñánh giá, tuyển chọn các giống cây trồng mới tại huyện Nam Trực và tỉnh

Nam ðịnh từ năm 2008 - 2010, ñó là các dữ liệu cơ sở rất quan trọng giúp tôi thực

hiện nghiên cứu và hoàn thành ñề tài luận văn này;

Tôi xin chân thành cảm ơn UBND, phòng Nông nghiệp & PTNT huyện Nam

Trực, các xã, HTXNN và các hộ nông dân của huyện Nam Trực ñã tạo ñiều kiện

thuận lợi, cung cấp các thông tin, tài liệu liên quan ñể tôi thực hiện ñề tài này;

Tôi xin cảm ơn Viện KHNN Việt Nam, Ban ñào tạo sau ñại học - Viện KHNN

Việt Nam ñã tạo ñiều kiện cơ sở vật chất, các thiết bị học tập, nghiên cứu ñể các

học viên cao học K18 chúng tôi theo học và hoàn thành khóa ñào tạo này;

Tôi xin ñược bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới tất cả các thầy, cô giáo ñã trực

tiếp tham gia giảng dạy, ñào tạo và cung cấp các thông tin khoa học cho các học

viên cao học K18 tại Viện Khoa học nông nghiệp Việt Nam ðặc biệt là PGS.TS

Phạm Chí Thành ñã tận tình hướng dẫn, giúp ñỡ, chỉ bảo tôi trong suốt quá trình

thực hiện ñề tài và hoàn thiện bản luận văn này

Tôi cũng xin ñược cảm ơn tất cả các bạn bè, ñồng nghiệp của tôi ñã ñộng

viên, giúp ñỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện bản luận văn này

Nam ðịnh, ngày tháng năm 2011

HỌC VIÊN

ðỗ Hải ðiền

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan rằng, tất cả các số liệu, tư liệu ñược sử dụng trong bản luận

văn này là hoàn toàn chính xác, ñược tác giả trực tiếp nghiên cứu, kế thừa và tổng

hợp từ các kết quả nghiên cứu, khảo nghiệm, ñánh giá, tuyển chọn các giống cây

trồng mới của các Viện, các Trung tâm và cơ quan nghiên cứu, thực nghiệm tại

huyện Nam Trực và tỉnh Nam ðịnh từ năm 2008 - 2010

Tôi xin cam ñoan rằng từ năm 2008 ñến nay chưa từng có bất cứ một tác giả

nào sử dụng các số liệu, tư liệu nói trên ñể nghiên cứu, xây dựng hệ thống cây trồng

cho huyện Nam Trực như nội dung của bản luận văn này

Tôi xin cam ñoan bất kỳ một sự giúp ñỡ nào cho việc thực hiện bản luận văn

này ñã ñược tôi cảm ơn Tất cả các thông tin, số liệu sử dụng trong bản luận văn này

ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc

Nam ðịnh, ngày tháng năm 2011

HỌC VIÊN

ðỗ Hải ðiền

Trang phụ bìa Trang

1.1.2.3 Quan hệ giữa loại cây trồng và HTCT 17

1.1.2.4 Quan hệ giữa phương thức canh tác, quần thể SV với HTCT 18

1.3 Nghiên cứu HTCT ở huyện Nam Trực 33

CHƯƠNG II: NỘI DUNG, THỜI GIAN, ðỊA ðIỂM VÀ P/PHÁP N/CỨU 35

3.1 ðiều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Nam Trực 41

3.2 Thực trạng hệ thống cây trồng huyện Nam Trực (2008-2010) 50

3.2.5 Ý kiến người dân huyện Nam Trực về HTCT qua thảo luận nhóm 65

3.3.4 Kết quả nghiên cứu cải tiến mùa vụ trồng trọt tại Huyện Nam Trực 81

3.4 ðề xuất các nhiệm vụ, giải pháp phát triển HTCT tại Nam Trực 86 3.4.1 Nhiệm vụ, giải pháp nhân rộng mô hình các công thức luân canh 86

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ CÁI VIẾT TẮT

Bắc ưu 903KBL : Giống lúa Bắc ưu 903 kháng bạc lá

NN & PTNT : Nông nghiệp và phát triển nông thôn

V% : Mức ñộ biến ñộng năng suất tính theo công

thức : V% = S : X tb x 100% ;

S =√[ ∑( x i – x tb) 2 ] : (n-1)

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 3.1 Số liệu khắ tượng TBNN huyện Nam Trực Ờ tỉnh Nam định 42

Bảng 3.3 Kết quả sử dụng ựất ựai năm 2009 của huyện Nam Trực 45

Bảng 3.4 Kết quả sản xuất kinh doanh huyện Nam Trực (2008 Ờ 2010) 50

Bảng 3.5 Cơ cấu diện tắch các nhóm cây trồng huyện Nam Trực 50

Bảng 3.6 Diện tắch, năng suất lúa huyện Nam Trực từ 2000 - 2009 51

Bảng 3.7 Diện tắch, năng suất ngô huyện Nam Trực từ 2000 - 2009 53

Bảng 3.8 Diện tắch, năng suất lạc huyện Nam Trực từ 2000 Ờ 2009 54

Bảng 3.9 Diện tắch, năng suất ựậu tương huyện Nam Trực từ 2000 - 2009 55

Bảng 3.10 Diện tắch, năng suất cà chua huyện Nam Trực từ 2000 - 2009 56 Bảng 3.11 Diện tắch, năng suất bắ xanh đông huyện Nam Trực từ 2000 - 2009 56

Bảng 3.12 Diện tắch, năng suất khoai tây đông huyện Nam Trực từ 2000 - 2009 57

Bảng 3.13 Diện tắch, năng suất khoai lang huyện Nam Trực từ 2000 - 2009 57

Bảng 3.15 Diện tắch hoa, cây cảnh huyện Nam Trực từ 2000 - 2009 58

Bảng 3.16 Năng suất và lợi nhuận sản xuất các loại cây trồng theo vụ 59

Bảng 3.17 Cơ cấu giống và năng suất các giống lúa vụ Xuân tại Nam Trực 61

Bảng 3.18 Cơ cấu giống và năng suất các giống lúa vụ Mùa tại Nam Trực 62 Bảng 3.19 Cơ cấu giống và năng suất các giống cà chua tại Nam Trực 63 Bảng 3.20 Cơ cấu giống và năng suất các giống ựậu tương tại Nam Trực 64 Bảng 3.21 Cơ cấu giống và năng suất các giống bắ xanh tại Nam Trực 64

Bảng 3.22 Cơ cấu giống và năng suất các giống khoai lang tại Nam Trực 64

Bảng 3.24 Kết quả k/nghiệm, ựánh giá và tuyển chọn giống lúa lai cho vụ Xuân 70 Bảng 3.25 Kết quả k/nghiệm, ựánh giá và tuyển chọn giống lúa lai cho vụ Mùa 72 Bảng 3.26 Kết quả k/nghiệm, ựánh giá và tuyển chọn giống lúa thuần cho vụ Xuân 74 Bảng 3.27 Kết quả k/nghiệm, ựánh giá và tuyển chọn giống lúa thuần cho vụ Mùa 75 Bảng 3.28 Kết quả khảo nghiệm các giống lạc trên chân ựất cát cao Ờ ruộng

chuyên màu, vụ Xuân 2009

76

Bảng 3.29 Kết quả khảo nghiệm các giống lạc trên chân ựất vàn cao, thịt

nhẹ pha cát - ruộng 2 vụ lúa, vụ Xuân 2009

77 Bảng 3.30 Kết quả khảo nghiệm, ựánh giá các giống khoai tây vụ đông 2009 78 Bảng 3.31 Hiệu quả của các công thức luân canh trên chân ựất chuyên màu 79 Bảng 3.32 Hiệu quả của các công thức luân canh trên ựất vàn cao, vàn trung

bình thịt pha cát (ruộng 2 vụ lúa)

80

Bảng 3.33 Nhiệt ựộ và thời gian chiếu sáng trung bình tuần của các tháng

trong vụ đông Xuân tại Nam định (từ năm 1961 ựến năm 2007)

85

Bảng 3.34 Cơ cấu giống, thời vụ sản xuất và luân canh cây trồng trên ựất chuyên

màu và ựất bãi - huyện Nam Trực

90

Bảng 3.35 Cơ cấu giống, thời vụ sản xuất và luân canh cây trồng trên ựất trũng -

huyện Nam Trực

91

Bảng 3.36 Cơ cấu giống, thời vụ sản xuất và luân canh cây trồng trên ựất 2 lúa

chân cao, thịt nhẹ huyện Nam Trực

92

Bảng 3.37 Cơ cấu giống, thời vụ sản xuất và luân canh cây trồng trên ựất 2 lúa

vàn và vàn thấp - huyện Nam Trực

93

DANH MỤC CÁC SƠ ðỒ VÀ HÌNH VẼ

Hình 1 Diễn biến nhiệt ñộ TBNN và năm 2009, 2010 tại huyện Nam Trực Tr.43 Hình 2 Lượng mưa các tháng TBNN và năm 2009, 2010 tại huyện Nam Trực Tr.43 Hình 3 Lượng bốc hơi nước TBNN và năm 2009, 2010 tại huyện Nam Trực Tr.43

Hình 5 Biểu ñồ sử dụng ñất trồng cây hàng năm huyện Nam Trực (năm 2009) Tr.46 Hình 6 Biểu ñồ cơ cấu các nhóm cây trồng huyện Nam Trực từ 2008 - 2010 Tr.51 Hình 7 Biểu ñồ diện tích lúa huyện Nam Trực qua các năm từ 2000 - 2009 Tr.52 Hình 8 Biểu ñồ năng suất lúa huyện Nam Trực qua các năm từ 2000 – 2009 Tr.52

MỞ đẦU

1 Tắnh cấp thiết của đề tài

Huyện Nam Trực thuộc tỉnh Nam định, có diện tắch tự nhiên 161,71 km2, dân số 192.602 người (năm 2010), với 20 ựơn vị hành chắnh cấp xã (01 thị trấn và

19 xã) Về vị trắ ựịa lý, phắa bắc tiếp giáp thành phố Nam định, phắa ựông giáp tỉnh Thái Bình, phắa nam giáp huyện Trực Ninh, phắa tây giáp huyện Nghĩa Hưng và huyện Vụ Bản Huyện có 2 con sông lớn chảy qua là sông Hồng và sông đào

Diện tắch ựất nông nghiệp của huyện là 11.696,3 ha, trong ựó có 11.071,4 ha

là ựất canh tác, riêng ựất lúa có trên 9.000 ha, còn lại là ựất trồng rau màu và cây công nghiệp ngắn ngày Diện tắch gieo trồng cây hàng năm của huyện từ 21.200 Ờ 21.500 ha, trong ựó có khoảng 17.000 ha lúa và từ 4.200 Ờ 4.500 ha cây rau màu đất canh tác của huyện Nam Trực khá màu mỡ do ựược hình thành từ kết quả bồi lắng của phù sa sông Hồng nên rất phù hợp cho phát triển nông nghiệp

Với tiềm năng có sẵn về ựất ựai, vị trắ ựịa lý và ựiều kiện tự nhiên nên sản xuất nông nghiệp có vị trắ rất quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội của huyện

Nam Trực Hiện nay và trong nhiều năm tới, nông nghiệp là ngành nghề chính của nhân dân huyện Nam Trực Những năm qua nông nghiệp huyện Nam Trực có nhiều chuyển biến tích cực, cơ cấu cây trồng bước ñầu ñã có sự chuyển dịch dần sang hướng sản xuất hàng hóa; năng suất, sản lượng của nhiều loại cây trồng ñều ñạt mức khá, tốc ñộ tăng trưởng giá trị sản xuất nông nghiệp ñạt từ 3,0 – 3,8%/năm…

Tuy nhiên, quỹ ñất sản xuất nông nghiệp của huyện ñang ngày càng bị suy giảm do ñô thị hóa và phát triển công nghiệp Sản xuất nông nghiệp của huyện bên cạnh những chuyển biến tích cực vẫn còn có những mặt hạn chế lớn ñó là: Sản xuất còn manh mún, tự phát; cơ cấu cây trồng chưa thực sự tiến bộ, sản xuất hàng hóa còn chiếm tỷ lệ thấp; giá thành sản xuất cao, sản xuất có mức lãi suất thấp

Những tồn tại trên là do nhiều nguyên nhân, trong ñó có nguyên nhân về hệ thống cây trồng còn nhiều chỗ chưa phù hợp với ñiều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của huyện Việc nghiên cứu hiện trạng hệ thống cây trồng, ñánh giá tiềm năng ñất ñai, nghiên cứu, ñề xuất các công thức luân canh trong hệ thống cây trồng và một số biện pháp trồng trọt hợp lý là vấn ñề có tính chiến lược và cấp thiết ñối với nhiều ñịa phương nói chung và huyện Nam Trực nói riêng nhằm khai thác có hiệu quả các tiềm năng ñất ñai, lao ñộng …

Xuất phát từ thực tế trên chúng tôi tiến hành thực hiện ñề tài: “Nghiên cứu

phát triển hệ thống cây trồng theo hướng sản xuất hàng hóa tại huyện Nam Trực – tỉnh Nam ðịnh”

2 Mục tiêu và yêu cầu của ðề tài

2.2 Yêu cầu

- Phân tích, ñánh giá những lợi thế và những hạn chế, khó khăn của từng vùng, miền của huyện ñể từ ñó ñề xuất biện pháp phát huy các tiềm năng, lợi thế; khắc phục, hạn chế khó khăn;

- Phân tích, ñánh giá những ưu ñiểm và tồn tại, hạn chế trong hệ thống cây trồng cũ của huyện ñể từ ñó ñề xuất các giải pháp khắc phục tồn tại trong hệ thống cây trồng cũ và hướng nghiên cứu xây dựng hệ thống cây trồng mới;

- Nghiên cứu, xác ñịnh các công thức luân canh, bộ giống cây trồng chủ lực trên các chân ñất, mùa vụ trồng trọt;

- ðề xuất ñược các giải pháp phát triển hệ thống cây trồng mới phù hợp với yêu cầu sản xuất hàng hóa và phát triển bền vững

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài

3.1 Ý nghĩa khoa học

- Kết quả của ðề tài nghiên cứu là hệ thống cây trồng mới, tiến bộ, phù hợp với yêu cầu của sản xuất hàng hóa tại huyện Nam Trực Hệ thống cây trồng mới ñược xây dựng trên cơ sở nghiên cứu, tìm ra các giải pháp khắc phục những tồn tại, hạn chế của hệ thống cây trồng cũ và nghiên cứu, áp dụng những tiến bộ kỹ thuật mới về giống năng suất, chất lượng cao, phù hợp với ñiều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội từng vùng, miền của huyện Nam Trực

- ðề tài là nghiên cứu, ñánh giá ñầu tiên về hệ thống cây trồng tại huyện Nam Trực Kết quả nghiên cứu của ñề tài góp phần bổ sung phương pháp luận về hệ thống cây trồng, ñồng thời là cơ sở khoa học ñể huyện Nam Trực xây dựng kế

hoạch phát triển sản xuất nông nghiệp trong thời gian tới

- Cos ñất canh tác của huyện Nam Trực không ñồng ñều, với 22% diện tích thấp trũng, 17% diện tích ñất cao, 61% diện tích ñất vàn Trên những diện tích ñất canh tác cao và thấp - trũng việc sản xuất thường gặp nhiều khó khăn, nhất là trong những năm gần ñây do ảnh hưởng của biến ñổi khí hậu nên thời tiết có nhiều diễn biến bất thường Việc nghiên cứu, xây dựng hệ thống cây trồng mới trong phạm vi

ðề tài cũng có ý nghĩa như 1 giải pháp hạn chế tác ñộng của biến ñổi khí hậu ñối

với sản xuất nông nghiệp huyện Nam Trực

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Hệ thống cây trồng mới, tiến bộ ñược xây dựng phù hợp với trình ñộ thâm canh và khả năng ñầu tư sản xuất của người dân ñịa phương, mang lại giá trị thu nhập và hiệu quả kinh tế cao cho nông dân; góp phần thúc ñẩy sản xuất hàng hóa, phát triển kinh tế nông nghiệp, nông thôn của huyện Nam Trực nói riêng và tỉnh

Nam ðịnh nói chung

- Huyện Nam Trực liền kề trung tâm thành phố Nam ðịnh và có nhiều làng nghề phát triển, nhất là các làng nghề trồng cây cảnh và cơ khí có thu nhập cao Trong sản xuất nông nghiệp do chưa xác ñịnh ñược một hệ thống cây trồng tiến bộ, ñảm bảo phát triển nông nghiệp bền vững, nhiều hộ nông dân còn sản xuất tự phát nên hiệu quả sản xuất thấp, vì vậy họ không thực sự thiết tha với nghề làm ruộng Việc nghiên cứu, xây dựng hệ thống cây trồng mới tiến bộ trong phạm vi ðề tài này cũng như là một minh chứng khoa học và thực tiễn về hiệu quả của nghề làm ruộng ñúng phương pháp, từ ñó giúp người nông dân ñịa phương thay ñổi nhận thức, gắn

bó với ñồng ruộng và làm giàu trên chính mảnh ñất quê hương

- Từ kết quả áp dụng hệ thống cây trồng này, có thể nhân rộng ra những ñịa phương có các ñiều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tương tự như huyện Nam Trực

4 ðối tượng và phạm vi nghiên cứu của ñề tài

4.1 ðối tượng nghiên cứu

ðối tượng nghiên cứu của ðề tài là các loại cây trồng, giống cây trồng ngắn ngày (cây lương thực và cây rau màu), các công thức luân canh và thời vụ trồng lúa

4.2 Phạm vi nghiên cứu

ðề tài nghiên cứu xây dựng và ñề xuất hệ thống cây trồng hàng hóa phù hợp,

có hiệu quả kinh tế cao trên 3 chân ñất canh tác (chân ñất cao, chân ñất vàn và chân ñất thấp – trũng) của huyện Nam Trực, tỉnh Nam ðịnh

Chương I

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Cơ sở khoa học của ñề tài

1.1.1 Các khái niệm

1.1.1.1 Hệ thống nông nghiệp (Agricultural systems)

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

- Theo Zandstra H.G (1981)[59], Hệ thống nông nghiệp là tập hợp trong không gian sự phối hợp các ngành sản xuất và kỹ thuật, do một xã hội thực hiện ñể thoả mãn các nhu cầu Nó biểu hiện một sự tác ñộng qua lại giữa một hệ thống sinh học - sinh thái mà môi trường tự nhiên là ñại diện và một hệ thống xã hội - văn hoá, qua các hoạt ñộng xuất phát từ những thành quả kỹ thuật

(Nguồn: Zandstras, 1981)

(Nguồn: Zandstra, 1981)

Sơ ñồ 1: Hệ thống nông nghiệp của Zandstra

- Theo Mazoyer (1993)[69]: Hệ thống nông nghiệp trước hết là một phương thức khai thác môi trường ñược hình thành và phát triển trong lịch sử; một hệ thống sản xuất thích ứng với các ñiều kiện sinh thái, khí hậu của một không gian nhất ñịnh, ñáp ứng với các ñiều kiện và nhu cầu của thời ñiểm ấy

Môi trường, ñiều

Năng suất, chất lượng, giá cả

- Theo đào Thế Tuấn & Pascal Bergeret (1988)[50], Hệ thống nông nghiệp thực chất là sự thống nhất của 2 hệ thống: (1) Hệ sinh thái nông nghiệp là một bộ phận của hệ sinh thái tự nhiên, bao gồm các cơ thể sống (cây trồng, vật nuôi) trao ựổi năng lượng, vật chất và thông tin với ngoại cảnh, tạo nên năng suất sơ cấp (trồng trọt) và thứ cấp (chăn nuôi) của hệ sinh thái; (2) Hệ kinh tế - xã hội, chủ yếu

là sự hoạt ựộng của con người trong sản xuất tạo ra của cải vật chất cho toàn xã hội

- Theo Phạm Chắ Thành, Trần Văn Diễn, Phạm Tiến Dũng, Trần đức Viên (1993)[36]: Hệ thống nông nghiệp là một phức hợp của ựất ựai, nguồn nước, cây trồng, vật nuôi, lao ựộng, các nguồn lợi và các ựặc trưng khác trong một ngoại cảnh

mà nông hộ quản lý tuỳ theo sở thắch, khả năng và kỹ thuật có thể có

Mặc dù mỗi tác giả có một ựịnh nghĩa không hoàn toàn giống nhau về Hệ thống nông nghiệp, nhưng nhìn chung họ ựều thống nhất rằng Hệ thống nông nghiệp thực chất là một hệ sinh thái nông nghiệp ựược ựặt trong một ựiều kiện kinh

tế - xã hội nhất ựịnh, tức là hệ sinh thái nông nghiệp ựược con người tác ựộng bằng

lao ựộng, các tập quán canh tác và hệ thống các chắnh sáchẦ

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

Hệ thống nông nghiệp bao gồm nhiều hệ phụ như hệ phụ trồng trọt; chăn nuôi, chế biến, ngành nghề; quản lý, lưu thông và phân phối Hệ thống nông nghiệp

là một hệ thống hữu hạn, trong ựó con người ựóng vai trò trung tâm, con người quản lý và ựiều khiển các hệ thống nhỏ trong ựó theo những quy luật nhất ựịnh, nhằm mang lại hiệu quả cao nhất

1.1.1.2 Hệ thống canh tác (Farming systems)

Hệ thống canh tác nằm trong Hệ thống nông nghiệp, ựó là một tổng thể môi trường - cây trồng - vật nuôi nằm trong mối quan hệ chặt chẽ với xã hội và ựiều kiện phát triển kinh tế, xã hội của vùng Trong Hệ thống canh tác, con người có vai

trò trung tâm và quan trọng nhất

- Theo Shanor, Philip, Sohomohl (1982)[67]: Hệ thống canh tác là sự bố trắ

một cách thống nhất và ổn ựịnh các ngành nghề trong nông trại, ựược quản lý bởi

hộ gia ựình trong môi trường tự nhiên, sinh học và kinh tế xã hội, phù hợp với mục

tiêu, sự mong muốn và nguồn lực của nông hộ

- Theo Nguyễn Duy Tắnh (1995)[41]: Hệ thống canh tác bao gồm các hệ thống phụ là trồng trọt, chăn nuôi, chế biến, tiếp thị, quản lý kinh tế ựược bố trắ một cách có hệ thống, ổn ựịnh và phù hợp với mục tiêu của từng nông trại hay tiểu vùng nông nghiệp; các hệ thống phụ trong hệ thống canh tác có quan hệ mật thiết với nhau, tác ựộng qua lại với nhau và chịu sự tác ựộng qua lại của yếu tố môi trường

bên ngoài tạo thành hiệu ứng hệ thống rất ựặc thù

- Theo đào Thế Tuấn (1984)[45]: Hệ thống canh tác là sự kết hợp hữu cơ giữa

các yếu tố, ựối tượng có tác ựộng qua lại và có mối quan hệ ràng buộc với nhau

Khi xem xét, ựánh giá một Hệ thống canh tác tại một vùng nào ựó có phù hợp hay không, chúng ta phải ựánh giá chúng trong mối quan hệ với các ựiều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của vùng ựó Khi xây dựng một Hệ thống canh tác phải dựa trên

cơ sở phân tắch một cách khách quan các ựiều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội và ựặc

ựiểm sinh học của cây trồng, vật nuôi ựể vừa cho hiệu quả kinh tế cao, vừa bền vững

1.1.1.3 Hệ thống cây trồng (Cropping systems)

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

- Hệ thống trồng trọt là hoạt ựộng sản xuất cây trồng trong một nông trại, nó

bao gồm các hợp phần cần thiết ựể sản xuất một tổ hợp các cây trồng của nông trại

và mối quan hệ của chúng với môi trường

- Hệ thống cây trồng là một tổ hợp có thành phần là các loại cây trồng ựược

bố trắ trong không gian và thời gian của một vùng khắ hậu, thổ nhưỡng ựặc thù, trong một ựiều kiện kinh tế - xã hội nhất ựịnh, với hệ thống các biện pháp kỹ thuật ựược thực hiện nhằm ựạt năng suất cây trồng cao và nâng cao ựộ phì của ựất ựai Hệ thống cây trồng là hệ thống con và là trung tâm của Hệ thống canh tác, cấu trúc của

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

+ Theo Zandstra H.G (1981)[68]: Hệ thống cây trồng là hoạt ựộng sản xuất cây trồng của nông trại bao gồm tất cả các hợp phần cần có ựể sản xuất một tổ hợp cây trồng và mối quan hệ giữa chúng với môi trường; các hợp phần này, bao gồm tất cả các yếu tố vật lý và sinh học cũng như kỹ thuật, quản lý

+ Theo đào Thế Tuấn (1984)[45]: Hệ thống cây trồng là thành phần các loại cây ựược bố trắ trong không gian và thời gian của một vùng sinh thái nông nghiệp, nhằm tận dụng hợp lý các tài nguyên kinh tế, xã hội

+ Theo IRRI (1975)[64]: Hệ thống cây trồng là hình thức tập hợp của một tổ hợp ựặc thù các tài nguyên trong nông trại ở một môi trường nhất ựịnh, bằng việc sản xuất ra sản phẩm nông nghiệp sơ cấp

+ Theo Lê Duy Thước (1991)[39]: Hoàn thiện hệ thống hoặc phát triển hệ thống cây trồng mới, trên thực tế là sự tổ hợp lại các công thức luân canh, tổ hợp lại các thành phần cây trồng và giống cây trồng, ựảm bảo các thành phần trong hệ thống có mối quan hệ tương tác với nhau, thúc ựẩy lẫn nhau, nhằm khai thác tốt nhất lợi thế về ựiều kiện ựất ựai, tạo cho hệ thống có sức sản xuất cao, bảo vệ môi trường sinh thái

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

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

+ Cơ cấu cây trồng là thành phần (tỷ lệ %) các giống, các loài cây trồng ựược

bố trắ theo không gian và thời gian trong một vùng sinh thái nông nghiệp (đào Thế

Tuấn (1984)[46]) hay trong 1 cơ sở, 1 vùng sản xuất nông nghiệp (Lý Nhạc, Dương Hữu Tuyền, Phùng đăng Chinh (1987) [30]) nhằm tận dụng hợp lý nhất các nguồn

lợi về tự nhiên, kinh tế - xã hội sẵn có

+ Theo các tác giả thì cơ cấu cây trồng hợp lý là sự ựịnh hình về mặt tổ chức

cây trồng trên ựồng ruộng về số lượng, tỷ lệ, chủng loại, vị trắ và thời ựiểm; có tắnh chất xác ựịnh lẫn nhau, nhằm tạo ra sự cộng hưởng các mối quan hệ hữu cơ giữa các loài cây trồng với nhau từ ựó khai thác và sử dụng một cách tiết kiệm và hiệu quả nhất các nguồn tài nguyên cho các mục tiêu phát triển kinh tế, xã hội Theo đào Thế Tuấn (1984)[46], một cơ cấu cây trồng hợp lý chỉ khi nó lợi dụng tốt nhất các ựiều kiện khắ hậu và né tránh thiên tai, lợi dụng các ựặc tắnh sinh học của cây trồng, tránh sâu bệnh, cỏ dại, ựảm bảo sản lượng cao và tỷ lệ hàng hoá lớn, ựảm bảo phát triển tốt chăn nuôi và các ngành kinh tế hỗ trợ, sử dụng hợp lý lao ựộng, vật tư, phương tiện Xác ựịnh cơ cấu cây trồng hợp lý là cơ sở ựể ựịnh hướng sản xuất; ựa dạng hoá cây trồng với ựa dạng các nông sản hàng hóa góp phần xây dựng 1 nền sản xuất nông nghiệp bền vững và tạo nền tảng cho quá trình công nghiệp hoá, hiện ựại hoá nông nghiệp, nông thôn

Các giống, các loài cây trồng trong cơ cấu cây trồng có mối quan hệ tương tác lẫn nhau và thay ựổi theo từng hoàn cảnh lịch sử nhất ựịnh của tự nhiên, sản xuất và ựời sống xã hội Vì vậy 1 cơ cấu cây trồng chỉ có tắnh ổn ựịnh tương ựối và ựược thay ựổi ựể ngày càng hoàn thiện, phù hợp với các ựiều kiện khách quan và ựiều kiện lịch sử, xã hội nhất ựịnh Cơ cấu cây trồng lệ thuộc rất nghiêm ngặt vào ựiều kiện tự nhiên (thời tiết khắ hậu), các nguồn tài nguyên (ựất, nước, năng lượng mặt trờiẦ) và các ựiều kiện kinh tế, xã hội Việc duy trì hay thay ựổi cơ cấu cây trồng qua thời gian không phải là mục tiêu mà là phương tiện ựể tăng trưởng và phát triển sản xuất Cơ cấu cây trồng ở 1 vùng, miền nào ựó phần nào thể hiện ựược trình ựộ sản xuất của người dân ở vùng, miền ựó Nếu tỷ lệ cây lương thực cao, tỷ lệ cây công nghiệp và cây thực phẩm thấp phản ánh trình ựộ phát triển sản xuất thấp; nếu tỷ lệ các loại cây trồng có sản phẩm tiêu thụ tại chỗ cao, trong khi tỷ lệ các loại cây trồng hàng hoá và xuất khẩu thấp, chứng tỏ sản xuất nông nghiệp ở ựó kém phát triển và ngược lại

+ Chuyển ựổi cơ cấu cây trồng là cải tiến hiện trạng cơ cấu cây trồng có trước sang cơ cấu cây trồng mới nhằm ựáp ứng những yêu cầu của sản xuất Thực chất của chuyển ựổi cơ cấu cây trồng là thực hiện hàng loạt các biện pháp kinh tế, kỹ thuật, chắnh sách xã hộiẦ nhằm thúc ựẩy phát triển phát triển sản xuất nông nghiệp, ựáp

ứng các nhu cầu và mục tiêu của xã hội (Nguyễn Duy Tính (1995) [41]) Nghiên cứu

cải tiến cơ cấu cây trồng là tìm ra các biện pháp nhằm nâng cao năng suất, chất lượng nông sản bằng cách áp dụng các tiến bộ kỹ thuật vào hệ thống cây trồng hiện tại hoặc ñưa ra những hệ thống cây trồng mới trong những ñiều kiện mới nhằm ñem lại hiệu quả kinh tế cao nhất Nghiên cứu cải tiến cơ cấu cây trồng phải ñánh giá ñúng thực trạng, xác ñịnh cơ cấu cây trồng phù hợp với thực tế phát triển cả về ñịnh lượng và ñịnh tính, dự báo ñược mô hình sản xuất trong tương lai; phải kế thừa ñược những

cơ cấu cây trồng truyền thống và xuất phát từ yêu cầu thực tế, hướng tới tương lai

ñể kết hợp các yếu tố tự nhiên, kinh tế, xã hội Cải tiến và thực hiện chuyển ñổi cơ cấu cây trồng góp phần hình thành nên những vùng chuyên canh sản xuất hàng hoá tập trung và góp phần hình thành nền nông nghiệp bền vững

* Tóm lại: Hệ thống cây trồng có nội hàm là loại cây trồng, giống cây trồng, công thức luân canh, xen canh ở một ñiều kiện sinh thái cụ thể Hệ thống cây trồng

là hệ thống ñộng, nó ñược thay ñổi theo thời gian, không gian và mang tính ñặc trưng cho mỗi vùng, miền, mỗi vùng sinh thái khác nhau và ở từng giai ñoạn cụ thể

Hệ thống cây trồng hiện nay phải là Hệ thống cây trồng hàng hóa, tiến bộ ñược hình thành trên cơ sở kế thừa, giữ lại những gì còn phù hợp từ hệ thống cây trồng

cũ, bổ sung những tiến bộ kỹ thuật mới; phải phù hợp với ñiều kiện sản xuất của người nông dân và có tính bền vững tương ñối

Nghiên cứu hệ thống cây trồng là một vấn ñề phức tạp vì nó liên quan ñến các yếu tố môi trường như ñất ñai, khí hậu, sâu bệnh, mức phân bón, trình ñộ khoa học nông nghiệp và vấn ñề hiệu ứng hệ thống của nó Tất cả nghiên cứu về Hệ thống cây trồng ñều nhằm mục ñích sử dụng có hiệu quả ñất ñai và nâng cao năng suất cây trồng Nguyễn Duy Tính và cộng sự (1995)[41], thuộc chương trình theo

ñề tài KN-01-16, ñã ñưa ra phương pháp nghiên cứu hệ thống cây trồng (sơ ñồ 2)

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

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

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

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

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

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

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

(6) Tìm hiểu ñịnh hướng, mục tiêu phát triển sản xuất nông nghiệp

(7) Phân tích, ñánh giá nguồn lực, tư liệu sản xuất cho phát triển

(Nguồn: Nguyễn Duy Tính, 1995)

Sơ ñồ 2: Các bộ phận của nghiên cứu hệ thống cây trồng

Thông qua các bước trên, cho phép chọn ra các công thức luân canh cây trồng có hiệu quả cao nhất ñể có thể triển khai nhân rộng Ngoài ra, còn phải dựa

Chọn ñiểm nghiên cứu

Mô tả ñiểm nghiên cứu

Thiết kế các hệ thống cây trồng cải tiến

Kiểm tra hệ thống cây trồng

Các tập hợp môi trường:

- Nguồn lực cơ sở

- Hệ thống cây trồng hiện trạng

vào kết cấu hạ tầng sản xuất, nhất là hệ thống thủy lợi ựể xây dựng phương án bố trắ

cơ cấu cây trồng hợp lý, hiệu quả tối ưu

1.1.1.4 Nông nghiệp hàng hóa

Nông nghiệp hàng hóa là nền nông nghiệp làm ra sản phẩm ựể bán theo yêu cầu của người tiêu dùng Người tiêu dùng cần gì, với số lượng bao nhiêu, chất lượng như thế nào ?, người sản xuất ựáp ứng các yêu cầu trên với một mức giá phù

hợp ựể người mua có thể chấp nhận ựược (Phạm Chắ Thành (1998) [38])

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

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

Theo các tác giả Tôn Thất Chiểu (1993)[1]; đường Hồng Dật (1996)[5]; Bùi Huy đáp (1982)[9], (1985)[10], (1998)[13]); đào Thế Tuấn (1987)[47], Phạm Chắ Thành (1996)[37]Ầ: Bố trắ hay xây dựng hệ thống cây trồng hợp lý là biện pháp kỹ thuật tổng hợp nhằm sắp xếp lại các hoạt ựộng của hệ sinh thái, lợi dụng tốt nhất ựiều kiện khắ hậu và ựặc tắnh sinh học của cây trồng nhưng lại né tránh ựược thiên tai, hạn chế ựược sâu bệnh và cỏ dại, ựảm bảo sản lượng và tỷ lệ hàng hoá cao Việc xác ựịnh

hệ thống cây trồng cho một vùng, một khu vực sản xuất ựảm bảo hiệu quả kinh tế ngoài việc giải quyết tốt mối quan hệ giữa hệ thống cây trồng với các ựiều kiện khắ hậu, ựất ựai, quần thể sinh vật, tập quán canh tác, còn có mối quan hệ chặt chẽ với ựịnh hướng sản xuất ở vùng, khu vực ựó định hướng sản xuất quyết ựịnh cơ cấu cây trồng, nhưng ựồng thời cơ cấu cây trồng lại là cơ sở hợp lý nhất ựể xác ựịnh ựịnh hướng sản xuất Vì vậy nghiện cứu bố trắ hệ thống cây trồng có cơ sở khoa học sẽ có

ý nghĩa quan trọng giúp cho các nhà quản lý xác ựịnh ựược ựịnh hướng sản xuất một

cách ựúng ựắn (Phùng đăng Chinh (1987)[3], Phạm Chắ Thành (1998) [38])

Những nghiên cứu mới ựây về hệ thống cây trồng của các tác giả ựã chứng minh ựược mối quan hệ giữa cây trồng với các yếu tố tự nhiên

1.1.2.1 Quan hệ giữa khí hậu và HTCT

Theo Trần ðức Hạnh, ðoàn Văn ðiếm (1997)[17]: Khí hậu là một thành phần rất quan trọng của các hệ sinh thái, là tổng hợp các yếu tố thời tiết, là một trong số các yếu tố quyết ñịnh hệ thống trồng trọt của một vùng Vì vậy khi xác ñịnh HTCT, ñiều cần quan tâm ñầu tiên là các yếu tố cấu thành khí hậu

Khí hậu cung cấp năng lượng chủ yếu cho quá trình tạo thành chất hữu cơ, tạo năng suất cây trồng HTCT tận dụng cao nhất ñiều kiện khí hậu sẽ cho tổng sản phẩm và giá trị kinh tế cao nhất HTCT hợp lý là phải tránh ñược những tác hại của các ñiều kiện bất lợi của khí hậu Bố trí HTCT hợp lý cho 1 vùng là phải tận dụng ñược tối ưu ñiều kiện thời tiết vùng ñó ñể nhằm tạo ra ñược khối lượng sản phẩm có giá trị cao nhất trên cơ sở nắm bắt cụ thể các chế ñộ mưa, nắng trong năm, trong mùa vụ ở từng khu vực

HTCT và khí hậu có mối quan hệ chặt chẽ Khi mà yếu tố khí hậu ổn ñịnh thì có một HTCT thích ứng và ổn ñịnh Yếu tố khí hậu thay ñổi phụ thuộc nhiều vào hoàn lưu khí quyển của vùng Những yếu tố khí hậu quyết ñịnh ñến HTCT là: nhiệt ñộ (trung bình, tối cao, tối thấp, biên ñộ nhiệt ñộ), ánh sáng (bức xạ quang hợp, ñộ dài ngày) và nguồn nước (nước mặt, nước ngầm, lượng mưa/năm, thoát hơi nước) Các yếu tố này ảnh hưởng rất lớn ñến năng suất, chất lượng cây trồng, khi chúng tác ñộng theo chiều hướng có lợi thì năng suất cây trồng cao Dưới ñây là một số căn cứ:

- Tài nguyên ánh sáng và bức xạ quang hợp:

+ ðộ dài ngày: Ánh sáng bức xạ mặt trời nói chung và ñộ dài ngày nói riêng rất có ý nghĩa trong việc lựa chọn giống cây trồng ñể ñưa vào vùng cần thiết, ñặc biệt ñối với cây trồng có phản ứng ñộ dài ngày ðộ dài ngày ở một vĩ

ñộ không ñổi nhưng thay ñổi theo thời gian và theo mùa Mùa sinh trưởng của cây trồng thay ñổi theo mùa nhiệt và mùa mưa, ẩm Do vậy khi xem xét vai trò của ánh sáng ñối với cây trồng phải xem xét ñộ dài ngày theo mùa sinh trưởng của cây trồng

+ Bức xạ quang hợp: Bức xạ mặt trời ựặc biệt quan trọng trong sản xuất nông nghiệp Thứ nhất, ánh sáng là nguồn năng lượng mà cây xanh chuyển thành năng lượng hóa học qua quá trình quang hợp; Thứ hai, bức xạ là nguồn năng lượng chắnh trong quá trình bốc hơi, quyết ựịnh nhu cầu nước của cây trồng Những sóng bức xạ tham gia vào quá trình quang hợp gọi là bức xạ hoạt ựộng quang hợp Tổng bức xạ cao hay thấp gián tiếp cho ta biết năng suất tiềm năng của cây trồng cao hay thấp

+ Số giờ nắng: Số giờ nắng cũng là cơ sở ựể tắnh ra bức xạ quang hợp Số giờ nắng có liên quan ựến sinh trưởng của cây trồng Số giờ nắng tác ựộng trực tiếp ựến quá trình quang hợp, tổng hợp chất khô của cây trồng, số giờ nắng quyết ựịnh ựộ dài ngày và cường ựộ ánh sáng Theo đào Thế Tuấn (1998)[48]: Số giờ nắng/ngày và cường ựộ ánh sáng ở giai ựoạn cuối vụ liên quan chặt chẽ ựến năng suất cây trồng (ựối với cây lúa là 45 ngày cuối vụ); số giờ nắng/ngày và cả vụ có ý nghĩa quan trọng ựối với cây lúa: nếu số giờ nắng/ngày dưới 3 giờ thì cây thiếu nắng, từ 3,1

- 6,0 giờ thì cây ựủ nắng, trên 6 giờ là ựiều kiện tối ưu

- Tài nguyên nhiệt:

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

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

vẫn ổn ựịnh mà hô hấp lại giảm vào ban ựêm, tạo nên năng suất cao, ựặc biệt sẽ làm tăng chất lượng nông sản

- Lượng mưa, chế ựộ mưa:

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

mưa hàng năm, hàng vụ ở các tiểu vùng và vùng sinh thái (Lê Duy Thước

(1991)[39]; Bùi Quang Toản (1992)[43]) Lượng mưa hay ựộ ẩm ựất tác ựộng

rất rõ ựến các quá trình sinh trưởng, phát triển của hầu hết các loại cây trồng, ựặc biệt là giai ựoạn ra hoa Thiếu nước trước hoặc sau khi ra hoa cây sẽ giảm năng suất nghiêm trọng, nhưng ngược lại vào thời kỳ này nếu mưa nhiều cũng gây tác hại rất lớn, cây khó có khả năng thụ phấn hoàn toàn; ựất ngập úng bị thiếu không khắ ảnh hưởng ựến hoạt ựộng của bộ rễ và sự sinh trưởng của cây

- Chế ựộ gió: Chế ựộ gió ảnh hưởng tới chế ựộ nhiệt và có sự phân bố rõ theo mùa

+ Gió mùa đông Bắc: về mùa đông do vùng ôn ựới lạnh giá tạo nên các

áp lực cao lục ựịa và di chuyển xuống phắa Nam hoặc đông Nam lục ựịa Trung Quốc, rìa phắa Nam của nó lấn xuống miền Bắc nước ta gây nên gió mùa đông Bắc Gió mùa đông Bắc ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp ựến khắ hậu các tỉnh miền Bắc từ tháng 11 năm trước ựến tháng 3 năm sau Gió mùa đông Bắc ựột ngột làm giảm nhiệt ựộ 7 Ờ 100C so với bình quân nên thường gây hậu quả xấu ựến sản xuất nông nghiệp, ựặc biệt là ựối với sản xuất lúa Xuân

+ Gió Tây Nam khô nóng xuất phát từ áp thấp khô nóng Ấn độ - Miến điện hoặc từ vịnh Bengan, khi qua các dải núi cao Trường Sơn phần nhiều hơi nước ựược giữ lại ở phắa Tây Nam, khi vào ựến nước ta thì trở lên khô và nóng,

nhưng chỉ xuất hiện từng ñợt Ở khu vực các tỉnh miền Bắc, gió Tây Nam khô nóng thường bắt ñầu từ tháng 6, kết thúc vào tháng 8 và gây hậu quả xấu như: ñất thiếu nước; cây cối khô héo, giảm năng suất, tăng tích lũy sắt, nhôm, pH giảm gây thoái hóa ñất Gió Tây khô nóng xuất hiện làm tăng cường ñộ bốc hơi nước, nếu xuất hiện vào thời kỳ lúa Xuân trỗ bông, thụ phấn sẽ gây ảnh hưởng lớn tới năng suất

Khả năng ñảm bảo nhiệt ñộ và ẩm ñộ cho các loại cây trồng ngắn ngày là

2 yếu tố chính ñể xem xét bố trí HTCT Từ ñó các nhà nông học ñã ñưa ra các khái niệm về cây ưa nóng, cây ưa lạnh và loại cây trung gian với nhiệt ñộ ở ranh giới 200C: Cây ưa nóng là loại cây có thể sinh trưởng tốt, ra hoa, kết quả tốt ở nhiệt ñộ trên 200C như lúa, lạc, mía , cây ưa lạnh là những loại cây sinh trưởng,

ra hoa, kết quả tốt ở nhiệt ñộ dưới 200C

Bố trí HTCT hợp lý là cần nắm cụ thể các chế ñộ mưa, nắng trong năm, trong mùa vụ ở từng khu vực, có như thế mới tận dụng ñược tối ưu ñiều kiện thời tiết vùng ñó ñể nhằm tạo ra ñược khối lượng sản phẩm có giá trị cao nhất Việc bố trí HTCT, ñặc biệt ñối với cây hàng năm phụ thuộc rất nhiều vào tổng tích ôn hàng năm có ở từng vùng, tiểu vùng sinh thái và nhiệt lượng mà cây cần

ñể hoàn thành chu trình sinh trưởng và phát triển

Sản xuất nông nghiệp của Việt Nam ñang trong ñiều kiện biến ñổi khí hậu, vì vậy càng cần phải xem xét hiện trạng của yếu tố khí hậu làm căn cứ ñể nghiên cứu về HTCT

1.1.2.2 Quan hệ giữa ñất ñai và HTCT

ðất là một thành phần quan trọng của hệ sinh thái, là nguồn cung cấp nước

và dinh dưỡng cho cây trồng ðiều kiện ñất ñai là một trong những căn cứ quan trọng sau ñiều kiện khí hậu ñể bố trí HTCT Tuỳ thuộc vào ñiều kiện ñịa hình, ñộ dốc, chế ñộ nước ngầm, thành phần cơ giới của ñất ñể bố trí HTCT phù hợp

(Phạm Văn Chiêu (1964)[2]; Ngô Thế Dân (1993)[4]; Bùi Thị Xô (1994)[57])

Quá trình sản xuất nông nghiệp trên ñất bằng ít chịu sự tác ñộng của các nhân tố tự nhiên, kinh tế và xã hội hơn so với các vùng ñất dốc; tình trạng xói mòn ñất và khô hạn cũng sẽ ít hơn nên tính bền vững của hệ canh tác trên ñất bằng cao hơn; năng suất, sản lượng cây trồng và hiệu quả kinh tế thu ñược cũng cao và ổn ñịnh hơn Một số nhà khoa học nông nghiệp cho rằng, quá trình phát triển của HTCT là sự phát triển ñồng ruộng ñi từ ñất cao ñến ñất thấp Có nghĩa

là HTCT ñã phát triển trên hệ thống ñất cao trước, sau ñó mới ñến ñất thấp, ñây

là quá trình hình thành của hệ sinh thái ñồng ruộng

1.1.2.3 Quan hệ giữa loại cây trồng và HTCT

Cây trồng là thành phần chủ yếu của hệ sinh thái nông nghiệp Bố trí HTCT là lựa chọn loại cây trồng nào ñể lợi dụng tốt nhất các ñiều kiện khí hậu ñất ñai ở vùng ñó, hoặc tạo cho cây trồng phát huy nhiều nhất khả năng thích

ứng của chúng với ñiều kiện của vùng (Nguyễn Vy 1982[55]) Khác với khí hậu

và ñất ñai là yếu tố mà con người ít có khả năng thay ñổi, còn cây trồng thì có thể lựa chọn và di thực hoặc thay ñổi bản chất theo hướng mà con người mong muốn

Các nhà sinh lý học thực vật từ những năm 1960, ñã chứng minh rằng không

có loại cây trồng nào có khả năng sử dụng hết toàn bộ tài nguyên thiên nhiên ( bức

xạ nhiệt, nước, dinh dưỡng trong ñất ) ở một vùng Hơn thế nữa, một số dẫn chứng cho thấy ở các vùng có khí hậu nhiệt ñới thì ánh sáng, nguồn nước, chất dinh dưỡng chưa ñược sử dụng ñúng mức còn có thể khai thác tăng vụ sản xuất lên hơn nữa ðiển hình nhất là cuộc cách mạng xanh ở các nước nhiệt ñới ñã du nhập và sản xuất thành công nhiều giống lúa nước ngắn ngày, năng suất cao nên có thể gieo trồng từ

2 – 3 vụ/năm Các chế ñộ trồng xen, trồng gối liên tiếp nhau với các loại cây trồng khác nhau ñã ñược chú ý nhiều ở hầu hết các nước có nền nông nghiệp phát triển, nhất là ở những nước có ít diện tích ñất canh tác nông nghiệp nhưng dân số ñông

Cùng với sự phát triển của lực lượng sản xuất và tiến bộ khoa học, sự phân công trong nội bộ ngành Nông nghiệp ngày càng có sự thay ñổi về tỷ lệ và phát triển thêm nhiều nghề mới, xuất hiện nhiều phân hệ mang tính liên tục và không

ngừng hoàn thiện, phù hợp với nhu cầu tiêu dùng của xã hội về các nông sản phẩm

Quá trình sản xuất và tiêu dùng là 2 quá trình ñan xen mang tính lịch sử và

xã hội, có tác ñộng qua lại với nhau Sản xuất nông nghiệp càng phát triển, phong phú và ña dạng thì càng ñáp ứng ñược nhu cầu tiêu dùng của xã hội ngày càng cao

Sự xuất hiện nhu cầu tiêu dùng mới là ñộng lực thúc ñẩy quá trình cải tiến cơ cấu sản xuất nông nghiệp, tạo ra nhiều sản phẩm mới Quan hệ này tuân theo nguyên lý phát triển, ñược chuyển ñổi từ thấp ñến cao, từ ñơn giản ñến phức tạp và ngày càng

hoàn thiện hơn

1.1.2.4 Quan hệ giữa phương thức canh tác, quần thể sinh vật với HTCT

Các biện pháp kỹ thuật như làm ñất, tưới nước, bón phân, chăm sóc, cải tạo ñất, trừ cỏ dại và sâu bệnh, chọn tạo giống cây trồng năng suất cao, chất lượng tốt, luân canh cây trồng theo thời vụ ñều ñược coi là liên quan chặt chẽ ñến HTCT Trong các hệ sinh thái nhân tạo, các thành phần như cỏ dại, thực vật bậc thấp, ñộng vật nhỏ, côn trùng, vi sinh vật là những quần thể sinh vật sống Các thành phần này

có thể ảnh hưởng có lợi hoặc có hại cho sự sống cây trồng Do ñó khi bố trí HTCT cần chú ý ñến các mối quan hệ này ñể HTCT ñạt hiệu quả và kinh tế cao nhất

(Nguyễn Vy (1991) [56])

Các tiêu chuẩn cần có của hệ thống nông nghiệp là sự phối hợp giữa cây trồng

và gia súc, phương pháp trồng trọt và chăn nuôi gia súc, cường ñộ lao ñộng, vốn ñầu

tư, kiểu tổ chức sản xuất và tính chất hàng hoá, khả năng tiêu thụ của sản phẩm

Luân canh là biện pháp kỹ thuật nông nghiệp hoàn chỉnh có tổ chức ñể hoàn thành mục tiêu sản xuất nông nghiệp ở một vùng, tiểu vùng, khu vực nhất ñịnh dựa trên cơ sở lợi dụng tốt nhất các ñiều kiện tự nhiên và xã hội ở vùng ñó Các chế ñộ canh tác khác nhau như thuỷ lợi, phân bón, nước, ñất, bảo vệ thực vật ñều căn cứ vào loại cây trồng, giống cây trồng và trình tự luân canh cây trồng trong hệ thống luân canh

Mối quan hệ giữa các loại cây trồng trong hệ thống luân canh là quan hệ giữa cây trồng trước với cây trồng sau và ảnh hưởng của chúng trong một cơ cấu cây trồng ở một vùng hay tiểu vùng sinh thái ðiều ñó cho thấy trong bố trí cơ cấu cây

trồng, việc xác ựịnh cây trồng trước và sau rất quan trọng, vừa ựáp ứng ựược mục ựắch sản xuất, vừa lợi dụng các ựiều 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 thắch nghi dần với ựiều kiện ngoại cảnh và thường xuyên bị chi phối bởi các quy luật tự nhiên điều kiện tự nhiên của từng tiểu vùng sinh thái ựều có những nét ựặc thù, do ựó khi ựưa một loại cây trồng mới vào ựể thay ựổi cơ cấu cây trồng và cải tiến hệ thống cây trồng cần phải chú ý ựến tắnh chất này Bố trắ cây trồng hoặc giống mới vào một ựịa bàn cụ thể nhằm ựạt ựược lợi ắch kinh tế cao hơn cần chú ý ựáp ứng thoả mãn các nhu cầu sinh thái của nó

Theo quan ựiểm sinh thái cây trồng, không có loại cây nào có khả năng sử dụng hết nguồn tài nguyên thiên nhiên ở một vùng nông nghiệp Một trong những biện pháp kinh tế - kỹ thuật nhằm tận dụng tối ựa các nguồn lợi tự nhiên và kinh

tế, xã hội là bố trắ HTCT hợp lý cho một vùng hay một ựơn vị sản xuất nông nghiệp HTCT là một trong những nội dung của hệ thống biện pháp kỹ thuật gọi là chế ựộ canh tác HTCT là yếu tố cơ bản nhất của chế ựộ canh tác vì chắnh cây

trồng quyết ựịnh nội dung của các biện pháp kỹ thuật khác (Phùng đăng Chinh

(Nguồn: đào Thế Tuấn, 1984)

Sơ ựồ 3: Mối quan hệ giữa cây trồng và môi trường

Khắ hậu

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

cá thể cây trồng

đất và nước Tác ựộng của

con người

Trên cơ sở lý luận về HTCT và thực tế sản xuất nông nghiệp ở nước ta trong thời gian qua, Viện sĩ đào Thế Tuấn (1984)[46] ựã nhận ựịnh: Việc phát triển trồng trọt trong thời gian tới cần phải dựa vào '' hiệu ứng hệ thống'' bằng cách bố trắ lại HTCT thắch hợp với các ựiều kiện ựất ựai, khắ hậu và các chế ựộ khác Phải áp dụng các biện pháp kỹ thuật tổng hợp nhằm khai thác, sử dụng cao nhất các nguồn lợi tự nhiên, lao ựộng đa dạng hoá cây trồng về chủng loại, giống là một biện pháp nâng cao tắnh hiệu quả của hệ thống

1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về HTCT

1.2.1 Ngoài nước

Trong thực tiễn sản xuất nông nghiệp lâu dài, ở những ựiều kiện sinh thái và

xã hội khác nhau, ở nhiều nơi trên trái ựất vào những thời ựiểm nhất ựịnh của lịch

sử ựã hình thành những trung tâm cây trồng chủ yếu của nhân loại, bao gồm cả cây dại và cây trồng Lịch sử nông nghiệp thế giới cũng chỉ rõ việc chuyển ựổi sản xuất nông nghiệp từ trình ựộ tự cấp, tự túc sang sản xuất nông nghiệp hàng hoá gắn liền với biến ựổi sâu sắc HTCT

- Từ cuối thế kỷ 18, ựầu thế kỷ thứ 19, cuộc cách mạng HTCT ựược bắt ựầu

ở một số nước Tây Âu, chế ựộ ựộc canh trong sản xuất nông nghiệp ựược thay thế bằng các chế ựộ luân canh cây ngũ cốc và ựồng cỏ, ựồng thời sử dụng các loại cây

họ ựậu làm thức ăn gia súc kết hợp với nông cụ cải tiến và phân bón ựã thực sự

nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp (Phạm Chắ Thành (1998) [38]) Các chế ựộ

luân canh này ựánh dấu một bước ngoặt trong quá trình phát triển nông nghiệp của Châu Âu Theo chế ựộ luân canh này, HTCT gồm một số cây chăm sóc giữa hàng như khoai tây, cây lấy củ, ngũ cốc, cỏ ba lá và ngũ cốc mùa Hè Chế ựộ luân canh này cũng ựồng thời với việc tăng cường các biện pháp kỹ thuật như làm ựất, bón phân vì vậy năng suất ngũ cốc ựược tăng lên gấp 2 lần so với chế ựộ luân canh cũ

và sản phẩm lương thực, thực phẩm ựược tăng lên gấp 4 lần trên cùng 1 ha ựất canh tác (như các loại cây có củ, quả ựược ựưa thêm vào hệ thống cây trồng và năng suất của chắnh cây ngũ cốc cũng ựược tăng lên) Chế ựộ luân canh mới này ựã tạo ra những ựiểm ựột phá thắng lợi ở Anh, Bỉ, Hà Lan, Pháp và tiếp theo là các nước

Châu Âu khác (Bùi Huy đáp (1979) [8])

- Từ những thập niên 60, các nhà sinh lý thực vật ựã nhận thấy rằng không một loại cây trồng nào có thể sử dụng hoàn toàn triệt ựể tài nguyên thiên nhiên của mỗi vùng Bill Mollison và Reny Mia Slay (1994)[29] ựã căn cứ vào các mối liên

hệ giữa cây trồng với môi trường và công tác quản lý nông nghiệp, ựề ra phương pháp nghiên cứu hệ thống công thức luân canh cây trồng mới, với hệ canh tác ựơn giản ựể thay thế hệ thống canh tác cũ, khắc phục tình trạng mất cân bằng sinh học,

có hiệu quả kinh tế cao hơn và có khả năng thoả mãn những nhu cầu của con người

mà không bóc lột ựất ựai, không gây ô nhiễm môi trường

- Các Viện nghiên cứu nông nghiệp trên thế giới hàng năm ựã lai tạo, tuyển chọn ra nhiều loại giống cây trồng mới, ựưa ra nhiều công thức luân canh, quy trình

kỹ thuật tiến bộ, ựề xuất cơ cấu cây trồng thắch hợp cho từng vùng sinh thái nhằm tăng năng suất, sản lượng và giá trị sản lượng trên 1 ựơn vị diện tắch canh tác đặc biệt là Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI ựã ựóng góp nhiều thành tựu về cơ cấu

giống lúa (Vũ Tuyên Hoàng (1995)[20], Trần đình Long (1997)[26])

- Ở châu Á, các chế ựộ xen canh, gối vụ truyền thống cũng ựã ựược chú ý nghiên cứu và phát triển Năm 1960, Hàn Quốc, đài Loan ựã ựạt chỉ số thâm canh tăng vụ 1,5 và 1,8 lần Cùng thời kỳ này, các nhà nghiên cứu của Viện lúa IRRI ựã nhận thức rằng các giống lúa mới thấp cây, ựứng lá, tiềm năng năng suất cao cũng chỉ có thể giải quyết vấn ựề lương thực trong phạm vi hạn chế Do ựó từ những năm ựầu của thập kỷ 70 họ ựã ựi sâu nghiên cứu toàn bộ HTCT trên ựất lúa theo hướng lấy lúa làm cây chủ ựạo và tăng cường phát triển các loại cây hoa màu trồng cạn Các chế ựộ trồng xen, trồng gối, trồng nối tiếp ngày càng ựược chú ý nghiên cứu Ở châu Á ựã hình thành một ''mạng lưới hệ canh tác'' ựó là một tổ chức hợp tác nghiên cứu giữa Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) và nhiều quốc gia trong vùng Hệ thống cây trồng trong mạng lưới này rất ựa dạng và phong phú với một số mục tiêu rất cụ thể như: Thử nghiệm tăng vụ bằng các cây trồng mới ngắn ngày ựể thu hoạch trước mùa mưa lũ hoặc xen canh, luân canh tăng vụ; Xác ựịnh hiệu quả kinh tế của các công thức luân canh và khắc phục các yếu tố hạn chế ựể ựạt ựược hiệu quả cao

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

1 vụ trồng cây họ ựậu'' điều này ựã giải quyết ựược các vấn ựề chắnh là khai thác tối ưu tài nguyên của ựất ựai, góp phần ảnh hưởng tắch cực ựến ựộ phì nhiêu của ựất trồng trọt và ựảm bảo lợi ắch của người nông dân Việc phát triển nhiều giống cây trồng cùng với việc bố trắ lại cơ cấu cây trồng hợp lý ựã ựưa ấn độ từ một nước thường xuyên thiếu lương thực trở thành một nước ựủ ăn và có dư thừa ựể xuất khẩu Cũng ở ấn độ, các nhà khoa học ựã ựề cập ựến cơ cấu luân canh cây trồng hợp lý phụ thuộc vào ựiều kiện canh tác, các chắnh sách và giá cả nông sản hàng hoá Do ựó, hàng loạt các công thức luân canh cho các vùng, tiểu vùng sinh thái ựược khảo nghiệm, triển khai trên diện rộng ựã cho năng suất cao

- Nhật Bản là một nước có ựiều kiện tự nhiên không thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp Do ựó các nhà khoa học nông nghiệp Nhật Bản ựã tập trung nghiên cứu và ựề ra các chắnh sách quan trọng, xây dựng những chương trình có mục tiêu như an toàn lương thực, cải cách ruộng ựất, ổn ựịnh thị trường nông sản và ựẩy mạnh công tác khuyến nông, nhằm ựảm bảo an toàn lương thực và thực hiện một số giải pháp về kỹ thuật, cải cách nông thônẦ nhờ vậy ựến nay Nhật Bản ựã trở thành một quốc gia có nền nông nghiệp hiện ựại xếp hàng ựầu thế giới Các nhà khoa học Nhật Bản ựã hệ thống hoá 4 tiêu chuẩn của HTCT là sự phối hợp giữa cây trồng và vật nuôi, các phương pháp trồng trọt và chăn nuôi gia súc, cường ựộ lao ựộng, vốn ựầu tư, tổ chức sản xuất và sản phẩm làm ra, tắnh chất hàng hoá của sản phẩm

(Nguyễn Duy Tắnh (1995)[41])

- đài Loan là một nước có diện tắch ựất sản xuất nông nghiệp rất thấp, nhưng

do cải tiến các biện pháp kỹ thuật, thực hiện các chắnh sách khuyến khắch nên ựã tạo cho nông nghiệp có những bước phát triển vượt bậc, không những cung cấp dồi dào lương thực mà còn chuyển vốn cho các ngành khác, ựóng góp rất lớn cho công cuộc ựẩy mạnh công nghiệp hoá và thúc ựẩy nền kinh tế quốc dân phát triển đài Loan thực hiện áp dụng rộng rãi kỹ thuật vi sinh ựể nâng cao năng suất, sản lượng cây

trồng, nâng cao khả năng canh tác của ựất ựai; nhập thêm nhiều giống cây trồng mới

có giá trị kinh tế cao Những biện pháp ựó ựã giúp đài Loan chuyển sang nền nông nghiệp hàng hoá và xuất khẩu nhiều nông sản; ựồng thời có ựiều kiện ựể ựầu tư phát triển sản xuất nông nghiệp ở một số nước ựang phát triển, trong ựó có Việt Nam đài Loan ựã thành công trong việc nghiên cứu cây màu chịu bóng ựể trồng xen trong mắa Các giống cây màu chịu hạn trồng vào mùa khô ựể tăng vụ sau khi thu hoạch lúa Mùa để phát triển nông nghiệp nông thôn, đài Loan ựã tiến hành cải cách ruộng ựất, cải tiến kỹ thuật, phát triển nông nghiệp, thúc ựẩy kiến thiết nông thôn Cơ cấu sản xuất nông nghiệp cũng chuyển dịch theo hướng phù hợp với yêu cầu của công nghiệp hoá, giảm tỷ trọng ngành trồng trọt từ 71,9% (năm 1952) xuống 47,1% (năm 1981) và xuống chỉ còn khoảng 2% (năm 2010), tăng tỷ trọng giá trị sản xuất công nghiệp từ 15,6% (năm 1952) lên 19,5% (năm 1981) và trên 80% (năm 2010)

- Hệ canh tác và các công thức luân canh ở những khu vực ựồng bằng của châu Á kể cả trên ựất lúa khá ựa dạng, nhưng nhìn chung các HTCT ựều có chế ựộ luân canh giữa cây trồng nước và cây trồng cạn, giữa cây lương thực và cây họ ựậu, hoặc luân canh giữa không gian và thời gian, với các loại cây trồng khác nhau như: lúa, ngô, ựậu, ựỗ, khoai Về vấn ựề này cũng ựã ựược nhiều nhà khoa học nghiên cứu, ựề cập và có những kết luận xác ựáng Mục ựắch của các nhà nghiên cứu là nhằm tìm ra cơ cấu luân canh cây trồng hợp lý và nâng cao hiệu quả của các công thức luân canh

+ Từ năm 1975, tại châu Á ựã hình thành mạng lưới nghiên cứu HTCT với 4 nước thành viên, ựến thập kỷ 80 ựã mở rộng phạm vi ựến 16 nước và ựã tổ chức hội nghị ở Thái Lan vào năm 1981 Các nhà khoa học của các nước thành viên ựã thống nhất một số giải pháp trong chuyển ựổi cơ cấu cây trồng tại những khu vực ựồng bằng của châu Á như sau: Tăng vụ lúa ngắn ngày, thu hoạch trước mùa lũ; Thử nghiệm tăng vụ cây màu bằng các cây trồng mới, xen canh, luân canh, thâm canh, tăng vụẦ; Xác ựịnh hiệu quả của các công thức luân canh, tìm và khắc phục các

yếu tố hạn chế ựể phát triển công thức ựạt hiệu quả cao (Lý Nhạc (1987)[30])

+ Ở Thái Lan, công thức ựộc canh lúa Xuân - lúa Mùa hiệu quả kinh tế thấp

và chi phắ thuỷ lợi quá lớn, hơn nữa do ựộc canh lúa ựã làm giảm ựộ phì của ựất Vì vậy, họ ựã chuyển sang sản xuất theo công thức luân canh ựậu tương - lúa Mùa,

hiệu quả kinh tế tăng gấp ựôi, ựồng thời ựộ phì ựất cũng tăng lên rõ rệt (Nguyễn Duy

Tắnh (1995)[41]) Mô hình sử dụng ựất dốc hợp lý của Thái Lan bằng cách trồng

cây họ ựậu thành băng theo ựường ựồng mức ựể chống xói mòn, tăng ựộ phì cho ựất

và ựem lại hiệu quả kinh tế cao Hệ thống cây trồng kết hợp trồng xen cây họ ựậu với cây lương thực trên ựất dốc ựã làm tăng năng suất cây trồng, tăng ựược chất xanh tại chỗ, tăng nguồn vi sinh vật có ắch trong ựất Bình quân lương thực của Thái Lan trong 10 năm (1977 - 1987) ựã tăng 3%, trong ựó lúa gạo tăng 2,4%, ngô tăng 6,1%, ngoài ra các cây trồng có giá trị kinh tế cao như dừa, cao su, cà phê, chè cũng ựược chú ý phát triểnẦ nhờ sản xuất nông nghiệp theo hướng ựa cây trồng, ựa thời

vụ gắn với thị trường nên giá trị nông sản ựã chiếm tỷ trọng lớn trong tổng kim ngạch xuất khẩu

+ Ở Trung Quốc, HTCT phổ biến là 2 vụ lúa + 1 vụ lúa mì, hoặc ựậu Hà Lan, khoai tây trên các vùng ựất 1 vụ lúa thì HTCT là 1 vụ lúa + 1 vụ cây trồng

cạn (dẫn theo Bùi Thị Xô (1994) [58])

+ Bangladet ựã xây dựng hệ thống canh tác kết hợp một biến dạng của hệ canh tác nhiều loài khác nhau trên cùng một lô ựất Lợi ắch của việc trồng kết hợp là làm tăng hiệu quả của sử dụng ựất, nước, ánh sáng, dinh dưỡng ựất, phân bón tạo ựiều kiện sinh thái tốt cho cây trồng sinh trưởng, phát triển và hạn chế bị sâu bệnh phá hại Ở ựây còn áp dụng phương pháp Ộcây trồng ựồng hànhỢ trong việc trồng xen ựể giảm sâu bệnh, như trồng hành xen với bắp cải, mùi của cây hành toả ra ựã làm hạn chế côn trùng xuất hiện gây hại bắp cải

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

hệ thống nông nghiệp, cơ cấu cây trồng, kết quả nghiên cứu ựã góp phần nâng cao năng suất, sản lượng và giá trị sản xuất của cây trồng Ở Philippin ựã tiến hành nghiên cứu HTCT trên các loại ựất cao và thấp trong ựiều kiện có tưới và nhờ nước trời Còn Indonesia ựã thử nghiệm các mô hình tăng vụ và ựa dạng hoá cây trồng trên các loại ựất có tưới 10 tháng, 7 tháng và 5 tháng Những mô hình thử nghiệm

có 3 vụ lúa, 2 vụ lúa, 2 vụ lúa + 1 vụ màu, 1 vụ lúa + 1 vụ màu ựã ựược áp dụng và

nhân ra diện rộng, các cây màu chủ yếu là cây họ ñậu, các loại rau, ngô

- Hiện nay, xu hướng nghiên cứu của các nhà khoa học nông nghiệp là tập trung nghiên cứu cải tiến HTCT trên các vùng ñất bằng cách ñưa thêm một số loại cây trồng mới vào hệ canh tác nhằm tăng sản lượng nông sản trên 1 ñơn vị diện tích canh tác trong 1 năm Cải tiến cơ cấu cây trồng theo hướng kết hợp hiệu quả kinh tế - xã hội với bảo vệ môi trường nhằm xây dựng nền nông nghiệp sinh thái phát triển bền vững

(Nguyễn Duy Tính (1995)[41])

- Gần ñây các chương trình ñầu tư cho nghiên cứu nông nghiệp của Liên Hợp Quốc ñang ứng dụng chế ñộ canh tác cạn hợp lý (dry farming) ở các loại hình ñất dốc ñồi núi theo hệ thống nông - lâm kết hợp Theo hướng này việc trồng cây rừng - cây nông nghiệp và phát triển chăn nuôi ở cùng một vùng ñồi phù hợp với ñiều kiện sinh thái ñã ñạt ñược những hiệu quả kinh tế nhất ñịnh và cho áp dụng ở

diện rộng (Lê Thanh Hà (1993)[16]) Chương trình SALT (Sloping Agricultural

Land Technology) của Philippin ñã ñạt ñược nhiều thành công khi nghiên cứu hệ thống cây trồng và biện pháp canh tác, cụ thể là: Các cây hàng năm và cây lâu năm ñược trồng thành băng xen kẽ nhau rộng 4 - 5 m, các loại cây họ ñậu có khả năng cố ñịnh ñạm ñược trồng thành 2 hàng rào cao lên trên 1,5m, người ta ñốn gốc cách mặt ñất cỡ 40 cm, cành lá ñược dùng rải lên băng che phủ ẩm và chống xói mòn Cây lâu năm thường là cà phê, cao su, cam Hệ số kinh tế thu nhập từ hệ thống cây trồng này cao hơn 3 lần so với hệ thống ñộc canh cổ truyền Mô hình này cũng ñược

áp dụng ở Nigeria - gọi là canh tác theo băng (Lê Duy Thước (1991) [40])

HTCT ở một số vùng thay ựổi ựáng kể ( Bùi Huy đáp (1993) [11])

- Lịch sử ựã ghi lại, từ thời Hùng Vương dân ta ựã di chuyển từ vùng gò ựồi xuống vùng ựồng bằng, ven biển ựể khai hoang, xây dựng ựồng ruộng sản xuất nông nghiệp và hình thành nên các thôn, bản Trong cuốn ỘVân ựài loại ngữỢ, tác giả Lê Quý đôn - một học giả nổi tiếng của Việt Nam ựã ghi chép nhiều về giống

lúa tẻ, lúa nếp mà dân ta thường gieo cấy từ thời tiền Lê (980 - 1005) (Bùi Huy đáp

(1985)[10])

- Thời Nam Bắc phân tranh (1533 - 1788) và tiếp sau là thời các vua triều Nguyễn (1802 - 1945) có những bậc Ộthần hoàngỢ nổi tiến như Nguyễn Lộ, Nguyễn Tri Phương, Nguyễn Công Trứ ựã ựưa dân ựi khai khẩn ựất ựai ở các vùng ựồng bằng sông Hồng, ựồng bằng sông Cửu Long xây dựng các công trình thuỷ lợi tưới tiêu và cải tạo ựất, lựa chọn hệ thống cây trồng, bố trắ mùa vụ sản xuất, quy hoạch

sử dụng ựất lâu bền

- Dưới thời thuộc Pháp (1867 - 1945), nhiều giống cây trồng mới ựã ựược tuyển chọn trong nước hoặc du nhập từ nước ngoài vào các ựồn ựiền cà phê, cam, quýt, chèẦ, ựặc biệt, cây cao su ựã ựược trồng với quy mô rộng lớn và ựược mở rộng ra ựến tận Thanh Hoá Tuy nhiên, cây lúa nước vẫn là cây trồng chắnh

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

Trong nghiên cứu về hệ thống canh tác phải ựược bắt ựầu bằng công tác kiểm kê, phân tắch, ựánh giá các ựiều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên và hệ canh tác truyền thống Việc cải tiến những hệ thống canh tác của nông dân ựang ựược các nhà khoa học nông nghiệp nước ta quan tâm nghiên cứu và bước ựầu ựạt ựược nhiều kết quả khả quan Chỉ vào ựầu những năm 1960 công tác nghiên cứu về HTCT ở nước ta mới ựược các nhà khoa học thực sự chú ý

- Tác giả Bùi Huy đáp (1993)[11] khi nghiên cứu cơ cấu cây trồng trên ựất canh tác chủ yếu nhờ nước trời ở miền Bắc ựã ựề xuất cơ cấu cây trồng là 2 vụ màu

đông và Xuân rồi sản xuất tiếp vụ lúa Mùa Trong vụ Xuân trồng các loại cây màu

có thời gian sinh trưởng dài, ngắn khác nhau tuỳ theo trồng lúa Mùa sớm hay Mùa chắnh vụ đây là chế ựộ canh tác có thể sử dụng triệt ựể tiềm năng của các loại ựất cao hạn cấy 1 vụ lúa mùa nhờ nước trời Trên chân ựất chuyên màu của vùng ựất bãi ven sông, HTCT ựem lại hiệu quả kinh tế cao là ngô Thu đông (rau màu Thu đông) - ngô Xuân (ựậu tương, rau ựậu các loạiẦ) Ngay sau khi nước rút tiến hành trồng ngô Thu đông (hoặc rau ựậu sớm), sau ựó trồng ngô Xuân (hoặc ựậu tương, rau ựậu các loại)

- Trong hệ thống luân canh trên ựất bạc màu ở miền Bắc Việt Nam, cây vụ đông có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ ựất, nhờ vụ đông mà ựất trồng ựược che phủ trong suốt thời kỳ khắ hậu khô hạn Cây vụ đông ựã làm tăng ựộ ẩm của ựất

từ 30 - 50% so với không trồng cây vụ đông đất bạc màu có trồng cây vụ đông

ựều làm tăng năng suất cây trồng vụ sau một cách rõ rệt (Bùi Huy đáp (1979)[8],

Nguyễn Hữu Tề và CTV (1995)[35])

- Theo tác giả Trần đình Long (1997) [26]: Cải tiến cơ cấu cây trồng trong thời gian tới cần nghiên cứu bố trắ lại HTCT thắch hợp với các ựiều kiện ựất ựai và chế ựộ nước khác nhau, phải áp dụng các biện pháp kỹ thuật tổng hợp nhằm khai thác cao nhất các nguồn lợi tự nhiên, lao ựộng và sử dụng có hiệu quả các nguồn vốn ựầu tư đa dạng giống cây trồng và loại cây trồng là biện pháp tắch cực ựể nâng cao tắnh ổn ựịnh của hệ thống Cũng theo tác giả Trần đình Long (1997)[26] thì giống cây trồng là tư liệu sản xuất sống, có liên quan chặt chẽ với ựiều kiện ngoại cảnh, có vai trò quan trọng trong cải tiến cơ cấu cây trồng để tăng năng suất cần tác ựộng các biện pháp kỹ thuật thắch hợp theo yêu cầu của giống Sử dụng giống tốt là một biện pháp ựể tăng năng suất, ắt tốn kém

- điều kiện sản xuất nông nghiệp ở nước ta còn gặp nhiều khó khăn, chịu nhiều rủi ro (bão, lụt, hạn hán, sâu bệnhẦ) nên năng suất, sản lượng cây trồng không ổn ựịnh, bấp bênh Một số giống cây trồng ựịa phương có khả năng chống chịu khá với ựiều kiện ngoại cảnh bất thuận, ổn ựịnh nhưng năng suất lại thấp, không ựáp ứng nhu ựược nhu cầu của con người Do vậy cần có bộ giống tốt, năng suất cao, ổn ựịnh, phù hợp với ựiều kiện sinh thái của từng vùng cụ thể theo nguyên

tắc Ộựất nào - cây ấyỢ

- Tác giả Vũ Tuyên Hoàng (1995) [20] khi nghiên cứu, chọn tạo giống lúa cho các vùng khô hạn, ngập úng, chua phèn ựã nhận xét: so với các vùng thâm canh, các vùng khó khăn còn có yêu cầu thêm về giống mới thắch hợp hơn nữa, các tiêu chuẩn giống chống chịu cũng cần ựược xác ựịnh chuẩn xác hơn đối với các vùng khó khăn, công tác cải tạo ựất và nguồn nước tưới luôn luôn cần kết hợp với giống và các biện pháp kỹ thuật thắch hợp ựể tăng năng suất

Ở mỗi một vùng hay khu vực có ựiều kiện sinh thái, ựất ựai, khắ hậu khác nhau, vì vậy yêu cầu các nhà khoa học cũng phải có những nghiên cứu ựể xây dựng

cơ cấu cây trồng, hệ thống cây trồng phù hợp cho từng vùng hay khu vực

- Tại vùng đBSH, Viện sỹ đào Thế Tuấn (1992)[49] khi nghiên cứu mô phỏng chiến lược phát triển nông nghiệp của vùng ựã khẳng ựịnh: để phát triển nông nghiệp vùng đBSH theo hướng sản xuất hàng hoá, bền vững và ổn ựịnh cần thực hiện theo các hướng: Tăng sản xuất lương thực; Tăng sản xuất các sản phẩm xuất khẩu; Tạo việc làm mới ựể ổn ựịnh ựời sống nông dân

Khi nghiên cứu vùng ựất thường xuyên ngập úng của huyện Hiệp Hoà, tỉnh Bắc Giang, tác giả Nguyễn Văn Hoàn (1999) [18] cho biết nếu chỉ ựơn thuần cấy 1

vụ lúa/năm thì lợi nhuận thu ựược là 5,8 triệu ựồng/năm/ha (nơi nghiên cứu), còn nếu cấy lúa kết hợp nuôi cá thì lợi nhuận thu ựược sẽ là 13,7 triệu ựồng/ha

Bùi Thị Xô (1994) [57] ựã tiến hành xây dựng mô hình thử nghiệm ựánh giá hiệu quả kinh tế một số công thức luân canh trên các vùng ựất khác nhau của Hà Nội, kết quả thu ựược như sau:

+ Vùng thâm canh: Hiệu quả kinh tế ựạt từ 115 - 339% so với mô hình cũ + Vùng ựất bạc màu: Hiệu quả kinh tế ựạt 130 - 167% so với mô hình cũ + Vùng ựất trũng: Với công thức lúa Xuân - cá giống, hiệu quả kinh tế thu ựược rất cao, tổng giá trị sản phẩm ựạt 72 triệu ựồng/ha/năm

- Tại vùng đồng bằng sông Cửu Long, tác giả Trần An Phong (1996)[32] cho rằng khả năng thâm canh, tăng vụ và ựa dạng hoá cây trồng ở vùng phù sa chủ ựộng

nước ven sông Tiền, sông Hậu cần phải ựi ựôi với việc ựổi mới cơ cấu cây trồng Còn tác giả Tào Quốc Tuấn (1994)[51] khi nghiên cứu xác ựịnh cơ cấu cây trồng hợp lý cho vùng phù sa ngọt ven sông Tiền và sông Hậu có nhân xét: các mô hình chuyên canh lúa ựều sử dụng rất nhiều nước vào mùa khô; trong khi ựó các mô hình luân canh 1 vụ lúa + 1 vụ màu, cây ăn quả hay mắa sử dụng tiết kiệm nước hơn

- Viện sỹ đào Thế Tuấn ựã nêu các vấn ựề tồn tại của hệ thống nông nghiệp vùng đBSH là tốc ựộ tăng sản lượng lương thực không cao (1,9% năm); diện tắch thâm canh ắt; chưa có những tiến bộ kỹ thuật cho vùng khó khăn; năng suất và sản lượng không ổn ựịnh (biến ựộng 6,9%) Nguyên nhân chủ yếu của những tồn tại là

do thiên tai, sâu bệnh, tỷ lệ nông sản xuất khẩu thấp, ngành nghề kém phát triển từ

ựó ông ựã ựề xuất phương hướng cho sự phát triển của hệ thống nông nghiệp vùng đBSH là: (1) Lợi dụng tốt nhất các ựiều kiện khắ hậu và tránh ựược những tác hại của thiên tai; (2) Lợi dụng tốt nhất các ựiều kiện ựất ựai, ựồng thời có biện pháp bảo

vệ, bồi dưỡng trở lại cho ựất ựộ phì nhiêu; (3) Lợi dụng tốt nhất các ựặc tắnh sinh học của cây trồng như khả năng cho năng suất cao, phẩm chất tốt, ngắn ngày, thắch ứng rộng, chống chịu ựược với các ựiều kiện ngoại cảnh bất thuận; (4) Tránh ựược

sự phá hoại của sâu bệnh, cỏ dại với việc sử dụng ắt nhất các biện pháp hoá học; (5) đảm bảo tỷ lệ sản phẩm hàng hoá cao, có hiệu quả kinh tế; (6) đảm bảo hỗ trợ cho ngành sản xuất chắnh và phát triển chăn nuôi, tận dụng ựược các nguồn lợi thiên

nhiên (đào Thế Tuấn (1987)[47], (1992)[49])

- Một số tác giả khi nghiên cứu về bố trắ cơ cấu cây trồng ở đBSH ựã ựi ựến kết luận: ''Trên ựất hai vụ lúa, ựưa cơ cấu vụ lúa Xuân bằng các giống lúa ngắn ngày ựã ựể lại một khoảng thời gian trống giữa hai vụ lúa ( từ sau thu hoạch lúa Mùa ựến khi cấy lúa Xuân) nên ựã tạo ựiều kiện ựể xây dựng một HTCT có hiệu quả cao trên ựất 2 vụ lúa'' đồng thời các tác giả cũng ựã ựưa ra những mô hình HTCT cụ thể cho từng chân ựất của vùng đBSH như sau:

+ Trên ựất hai vụ lúa chủ ựộng nước tưới - tiêu: Lúa Xuân - lúa Mùa - cây vụ đông (khoai tây, khoai lang, ngô, rau)

+ Trên ựất hai vụ lúa ngập nước: Lúa Xuân - lúa Mùa - rau màu đông

- Theo Bùi Huy đáp (1979)[8], sắp xếp lại cách sản xuất, bố trắ lại các chế

ựộ luân canh, sử dụng ựất ựai hợp lý hơn và phù hợp với ựiều kiện tự nhiên của mỗi ựịa phương thì có thể ựưa vụ đông thành một vụ cây trồng chắnh Diện tắch ựất 2 vụ lúa giữa vụ Mùa năm trước và vụ Xuân năm sau có khoảng thời gian bỏ trống khoảng 3 tháng, ựủ ựể gieo trồng một loại cây vụ đông Trên những chân ruộng vàn hay cao nếu cấy lúa Mùa sớm cũng có thể làm 1 vụ màu đông với những loại cây

ưa lạnh Những diện tắch chỉ cấy một vụ lúa Mùa, còn vụ đông Xuân thường trồng màu (phần lớn là các giống màu dài ngày 5 - 6 tháng) Thay ựổi cơ cấu trà lúa Mùa, tăng Mùa sớm và Mùa chắnh vụ, hạn chế Mùa muộn, và thay ựổi cơ cấu các giống màu, sử dụng nhiều giống màu ở vụ Xuân ngắn ngày hơn sẽ có thể sắp xếp ựược thời gian cho gieo trồng 1 vụ màu đông

- Theo Lê đình định (1974) [15], các chân bãi ven sông thường trồng một

vụ màu đông Xuân dài ngày và một vụ lúa Mùa không chắc có thể chuyển thành chế ựộ một vụ màu Xuân có trồng xen, trồng gối và một vụ màu đông thì cả hai vụ ựều chắc chắn, có hiệu quả kinh tế Ở vùng bán sơn ựịa, ựồi núi, trung du, diện tắch ựất chỉ cấy một vụ lúa Mùa, vụ đông Xuân là vụ sản xuất cho phép sử dụng các loại ựất này một cách có lợi nhất với một hệ cơ cấu cây trồng có kết quả nhất Ở các chân ựất quanh năm không ngập nước, thành phần cơ giới nhẹ, dễ thoát nước thường luân canh tăng vụ với cây họ ựậu (ựậu tương, lạc, ựậu côve, ựậu xanh )

- Theo Tôn Thất Chiểu (1993)[1], ngoài luân canh tăng vụ với cây lương thực, cây công nghiệp, cây làm thức ăn gia súc còn có những hệ thống cây trồng luân canh giữa cây dược liệu với cây lương thực hoặc cây công nghiệp ngắn ngày

- Theo Phạm Chắ Thành (1996)[37], nước ta cũng như nhiều nước ựang phát triển khác ựã áp dụng một chiến lược phát triển chủ yếu dựa vào các thành tựu của ''cách mạng xanh'' nhằm tập trung sản xuất một số sản phẩm nông nghiệp quan trọng như lúa nước, lúa mì, ngô, ựậu ựỗ bằng cách tập trung ựầu tư vào một số nhân tố quan trọng nhất và cũng dễ cải tiến nhất như ứng dụng các giống có năng suất cao, thuỷ lợi, phân bón hoá học và thuốc trừ dịch hại

- Tác giả Vũ Tuyên Hoàng (1987)[19], trong nghiên cứu về sản xuất lương

thực ở vùng trung du và miền núi ựã nhận xét: Các loại cây lương thực cần ựược sắp xếp theo các HTCT hợp lý, trên cơ sở thâm canh, tăng vụ Trong HTCT, cần xác ựịnh cây chủ lực (có thể là lúa, ngô hoặc cây khác tuỳ ựiều kiện của nơi sản xuất) Hệ thống cây lương thực ở trung du và miền núi khá phong phú: Các loại cây

có hạt như lúa, ngô, cao lương, mì mạch , các loại cây có củ như sắn, khoai lang,

củ mỡẦ, các loại ựậu ựỗ như ựậu tương, ựậu xanh, ựậu ựen và nhiều loại cây lương thực, thực phẩm khác như lạc, vừng, rau Tác giả cũng cho rằng: '' Vấn ựề lớn hiện nay là chọn lựa những cây lương thực thắch hợp và cho năng suất cao, ựáp ứng ựược nhu cầu của từng dân tộc''

- Nghiên cứu của Nguyễn Văn Thuận (1993)[42] về sử dụng ựất một vụ lúa Mùa và vụ lúa đông Xuân bỏ hoá ở một số tỉnh phắa Bắc ựã rút ra kết luận: Hệ thống lúa Mùa - ngô Xuân (với các giống ngô mới, năng suất cao) là HTCT mới trong những năm gần ựây nhưng thực sự có hiệu quả trong kinh tế nông nghiệp Ngoài sản lượng lúa mùa có phần tăng lên nhờ thay ựổi cơ cấu cây trồng thì hệ thống này làm tăng thêm sản lượng ngô 30 - 40 tạ/ha Vấn ựề ựặt ra ựối với hệ thống này là chọn thời vụ thắch hợp ựể ngô tránh ựược rét, tận dụng ẩm ựộ ựất và khi thu hoạch không ảnh hưởng ựến gieo cấy vụ Mùa và bảo quản tốt sản phẩm

Nhiều tác giả như Lê Duy Thước (1991)[40], Bùi Quang Toản (1992)[43], đặng Thị Ngoan và CTV (1994)[29] ựã quan tâm ựến vấn ựề luân canh, xen canh trong HTCT và vấn ựề nông - lâm kết hợp trên các vùng ựất dốc

- Theo Bùi Quang Toản (1993)[42], phương thức kiến thiết ựồng ruộng thành nương bậc thang thấp dần, trồng chủ yếu cây công nghiệp dài ngày, cây ăn quả có tán che mặt ựất, xen với cây ngắn ngày (lúa, màu, ựậu ựỗ, cây phân xanh) và với các băng cây lá rộng, bãi cỏ chăn nuôi tạo nên nhiều tầng sinh thái (nông nghiệp sinh thái theo phương thức nông - lâm kết hợp) HTCT theo kiểu vườn rừng ở các tỉnh trung du, miền núi là HTCT cho hiệu quả kinh tế cao, làm tăng thu nhập cho các hộ gia ựình, tạo ra hiệu quả xã hội lớn và cải thiện ựược môi trường sinh thái

- Tác giả Lê Duy Thước (1991)[40] cho rằng biện pháp sử dụng ựất dốc có hiệu quả là bố trắ một chế ựộ canh tác hợp lý, triệt ựể lợi dụng nước trời, áp dụng