Nghiên cứu phát triển hệ thống cây trồng nông nghiệp tại huyện Điện Biên tỉnh Điện Biên

Nghiên cứu phát triển hệ thống cây trồng nông nghiệp tại huyện Điện Biên tỉnh Điện Biên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

HOÀNG CÔNG MỆNH

NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG CÂY TRỒNG NÔNG NGHIỆP TẠI HUYỆN ĐIỆN BIÊN, TỈNH ĐIỆN BIÊN

LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG

HÀ NỘI, NĂM 2014

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

HOÀNG CÔNG MỆNH

NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG CÂY TRỒNG

NÔNG NGHIỆP TẠI HUYỆN ĐIỆN BIÊN,

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Kết quả

nghiên cứu trong luận án này là trung thực, khách quan và chưa từng được tập thể, cá nhân công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ trong quá trình thực hiện luận án này đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận án đều được chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày tháng năm 2014

TÁC GIẢ LUẬN ÁN

Hoàng Công Mệnh

LỜI CẢM ƠN

Luận án này được thực hiện và hoàn thành tại Trường Đại học Nông nghiệp

Hà Nội

Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án này, tôi xin bày tỏ lòng biết

ơn sâu sắc nhất tới PGS.TS Phạm Tiến Dũng - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội và TS Hoàng Tuấn Hiệp - Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp là những người hướng dẫn khoa học đã tận tình giúp đỡ và định hướng giúp tôi trưởng thành trong công tác nghiên cứu và hoàn thiện luận án

Tôi xin ghi nhận và biết ơn sự giúp đỡ quý báu của tập thể các thầy, cô giáo

Bộ môn Phương pháp thí nghiệm và Thống kê sinh học - Khoa Nông học, Ban Quản

lý Đào tạo, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án này

Luận án này được thực hiện với sự hỗ trợ của Tập thể cán bộ Phòng Nông nghiệp và PTNT, Trạm Khuyến nông, Chi cục Thống kê huyện Điện Biên; Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Điên Biên cán bộ; công nhân viên Trại Giống Thanh An - Công

ty Giống cây trồng tỉnh Điện Biên đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong quá trình thực hiện, nghiên cứu đề tài Tôi xin trân trọng cám ơn sự hỗ trợ quý báy đó

Trong thời gian học tập và nghiên cứu, tôi cũng đã nhận được sự hỗ trợ và giúp đỡ tận tình từ Lãnh đạo Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp, Trung tâm Quy hoạch và Hợp tác Việt Lào và các đồng nghiệp nơi tôi đang công tác đã tạo điều kiện thuận lợi về thời gian, kinh phí và động viên tinh thần giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án Tôi xin trân trọng cám ơn

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới bạn bè và người thân đã luôn kịp thời động viên, chia sẻ và tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án

Một lần nữa tôi xin trân trọng cám ơn sự giúp đỡ của các cá nhân và tập thể

đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này

Hà Nội, ngày tháng năm 2014

TÁC GIẢ LUẬN ÁN

Hoàng Công Mệnh

MỤC LỤC

1.1.3 Những yếu tố cơ bản ảnh hưởng tới hệ thống cây trồng 7

1.1.5 Phát triển sản xuất nông nghiệp theo hướng hàng hóa 22

1.3 Nhận xét chung về tổng quan tài liệu và định hướng thực hiện đề tài 46

2.1.1 Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội chi phối hệ thống cây

2.1.2 Đánh giá hiện trạng hệ thống cây trồng nông nghiệp ngắn ngày của

2.1.3 Nghiên cứu giải pháp phát triển hệ thống cây trồng nông nghiệp ngắn

2.1.4 Đề xuất hệ thống cây trồng nông nghiệp mới trên đất ruộng 49

2.2.3 Phương pháp thu thập, phân tích mẫu đất và nông sản 50 2.2.4 Phương pháp xác định mối quan hệ giữa tính chất đất và chất lượng

3.1 Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội ảnh hưởng đến hệ thống

3.1.3 Lợi thế và hạn chế của điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội ảnh hưởng

đến hệ thống cây trồng nông nghiệp huyện Điện Biên 73 3.2 Thực trạng hệ thống cây trồng nông nghiệp trên đất ruộng huyện Điện

3.2.1 Cơ cấu cây trồng nông nghiệp huyện Điện Biên 74

3.2.3 Thực trạng sản xuất, tiêu thụ lúa và chất lượng gạo huyện Điện Biên 78 3.2.4 Những lợi thế và hạn chế cần giải quyết của hệ thống cây trồng nông

3.3 Nghiên cứu giải pháp phát triển hệ thống cây trồng trên đất ruộng

3.3.1 Cơ sở đề xuất các giải pháp 90 3.3.2 Giải pháp nâng cao độ đồng đều chất lượng gạo tại cánh đồng

3.4 Đề xuất hệ thống cây trồng nông nghiệp mới trên đất ruộng 135 3.4.1 So sánh cơ cấu hệ thống cây trồng trên đất ruộng mới đề xuất với cơ

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Tên đầy đủ tiếng Việt

AFSIC Trung tâm thông tin về Hệ thống Nông nghiệp (Agriculture for

system Information Center) BĐKH Biến đổi khí hậu

BT7 Giống lúa Bắc Thơm số 7

CAM Trao đổi chất axít Crassulacea (Crassulacean Acid Metabolism)

Ccb/ccth Chiều cao bắp/chiều cao thân

CHDCND Lào Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào

CIP Trung tâm Khoai tây Quốc tế (The Center of International Potato)

CNH - HĐH Công nghiệp hóa, hiện đại hóa

FAO Tổ chức Nông lương Liên hợp quốc (Food and Agriculture

Organization of the United Nations)

GIS Hệ thống Thông tin địa lý (Geographic Information Systems)

GDP Tổng sản phẩm Quốc nội (Gross Domestic Product)

HSTNN Hệ sinh thái nông nghiệp

HTCTr Hệ thống cây trồng

HTNN Hệ thống nông nghiệp

IRRI Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế (International Rice Research Institute)

IUCN Liên minh Quốc tế Bảo tồn Thiên nhiên và Tài nguyên Thiên

nhiên (International Union for Conservation of Nature and

NSLT Năng suất lý thuyết

NSTT Năng suất thực thu

PRA Đánh giá nông thôn có sự tham gia của nông dân (Participatory

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

TGST Thời gian sinh trưởng

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

3.1 Đặc điểm một số yếu tố khí hậu tại Trạm Khí tượng huyện Điện Biên 66 3.2 Kết quả phân loại, diện tích và tỷ lệ các nhóm đất huyện Điện Biên 68 3.3 Tình hình sử dụng đất đai huyện Điện Biên qua các năm 69 3.4 Hiện trạng sử dụng đất trồng cây hàng năm huyện Điện Biên năm 2010 74 3.5 Năng suất cây trồng ở một số công thức trồng trọt chính trên đất ruộng

3.6 Hiệu quả kinh tế của một số công thức trồng trọt chính trên đất ruộng

3.7 Năng suất cây trồng ở một số công thức trồng trọt chính trên đất ruộng

không chủ động nước tại huyện Điện Biên năm 2010 77 3.8 Hiệu quả kinh tế một số công thức trồng trọt chính trên đất ruộng

không chủ động nước tại huyện Điện Biên năm 2010 77 3.9 Diện tích, cơ cấu các giống lúa tại cánh đồng Mường Thanh huyện

3.10 So sánh biến động năng suất các giống lúa vùng cánh đồng Mường

3.11 Tỷ lệ hộ sử dụng các loại phân bón cho lúa vùng cánh đồng Mường

3.12 Mức đầu tư phân bón cho lúa vùng cánh đồng Mường Thanh huyện

3.13 Hiệu quả kinh tế sản xuất lúa của hộ nông dân năm 2010 83 3.14 Tỷ lệ hộ, sản lượng lúa chất lượng được bán tại cánh đồng Mường Thanh 84 3.15 Kết quả phân tích các loại gạo chất lượng trồng trong vụ mùa năm

3.16 Chất lượng gạo giống Bắc Thơm số 7 trên các loại đất trồng lúa vụ

mùa năm 2010 tại cánh đồng Mường Thanh huyện Điện Biên 87 3.17 Phân tích SWOT đối với sản xuất lúa tại huyện Điện Biên 87

3.18 Một số đặc trưng khí hậu chính ảnh hưởng tới thời kỳ làm đòng đến

chín của cây lúa tại huyện Điện Biên (Số liệu năm 1971-2010) 93 3.19 Tổng hợp diện tích các loại đất (ở độ cao < 600 m) vùng lòng chảo

3.20 Đặc điểm tầng canh tác (0-20 cm) các loại đất trồng lúa chính vùng

3.21 Hệ số tương quan (r) giữa các tính chất đất với chỉ tiêu chất lượng gạo

3.22 Đặc tính (nhận biết) các loại đất trồng lúa có chất lượng khác nhau tại

3.23 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu chất lượng gạo Bắc Thơm số 7 vụ

3.24 Tình hình sinh trưởng - phát triển và khả năng chống chịu sâu, bệnh các

3.25 Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất các giống lúa thí nghiệm vụ

3.26 So sánh năng suất thực thu các giống lúa thí nghiệm vụ xuân năm

3.27 Kết quả phân tích chất lượng các giống lúa thí nghiệm vụ xuân năm

3.28 Tình hình sinh trưởng - phát triển và mức độ nhiễm sâu, bệnh các

3.29 Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất các giống lúa thí nghiệm vụ

3.30 So sánh năng suất các giống lúa thí nghiệm vụ mùa năm 2011 và 2012 113 3.31 Kết quả phân tích chất lượng các giống lúa tham gia thí nghiệm vụ

3.32 Đặc điểm sinh trưởng và phát triển các giống lạc thí nghiệm vụ xuân

năm 2011 trên đất ruộng không chủ động nước 117

3.33 Mức độ nhiễm sâu bệnh các giống lạc thí nghiệm vụ xuân năm 2011

3.34 Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất các giống lạc thí nghiệm vụ

xuân năm 2011 và 2012 trên đất ruộng không chủ động nước 119 3.35 Năng suất thực thu các giống lạc thí nghiệm trong vụ xuân năm 2011

3.36 Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến sinh trưởng giống lạc L20 thí

nghiệm vụ xuân năm 2012 trên đất ruộng không chủ động nước 120 3.37 Mức độ nhiễm sâu bệnh hại giống lạc L20 khi dùng vật liệu che phủ

3.38 Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến năng suất giống lạc L20 vụ xuân

năm 2012 trên đất ruộng không chủ động nước 122 3.39 Hiệu quả kinh tế của vật liệu che phủ đất với giống lạc L20 trong vụ

xuân năm 2012 trên đất ruộng không chủ động nước 122 3.40 Đặc điểm sinh trưởng, chống đổ của các giống đậu tương thí nghiệm vụ

3.41 Mức độ nhiễm sâu, bệnh hại của các giống đậu tương thí nghiệm vụ

3.42 Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất các giống đậu tương thí

nghiệm vụ xuân năm 2011 và 2012 trên đất ruộng không chủ động

3.43 Năng suất thực thu các giống đậu tương thí nghiệm vụ xuân năm 2011

3.44 Kết quả theo dõi hình thái và một số chỉ tiêu các giống ngô thí nghiệm

3.45 Mức độ nhiễm sâu bệnh các giống ngô thí nghiệm vụ xuân năm 2011 126 3.46 Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất các giống ngô thí nghiệm vụ

3.47 Năng suất thực thu các giống ngô trồng vụ xuân năm 2011 và 2012

3.48 Hiệu quả kinh tế các giống cây trồng thí nghiệm vụ xuân năm 2011

3.49 Hiệu quả kinh tế mô hình tăng vụ xuân trên đất ruộng không chủ động

nước trồng một vụ lúa mùa năm 2012 tại huyện Điện Biên (Tính trên

3.50 Ảnh hưởng của tăng vụ xuân đến các tính chất đất trồng 1 vụ lúa mùa

3.51 Một số đặc điểm sinh trưởng, hình thái các giống khoai tây thí nghiệm

3.52 Mức độ nhiễm một số sâu, bệnh hại các giống khoai tây thí nghiệm vụ

3.53 Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất khoai tây thí nghiệm vụ đông

3.54 Năng suất các giống khoai tây thí nghiệm trong vụ đông trên đất 2 vụ

3.55 Hiệu quả kinh tế các giống khoai tây thí nghiệm vụ đông năm 2011

3.56 So sánh hiệu quả công thức luân canh đề xuất với các công thức cũ

3.57 Hiệu quả kinh tế tăng vụ trên đất ruộng chủ động nước năm 2012 tại

3.58 Đề xuất cơ cấu cây trồng mới so với cơ cấu cây trồng cũ trên đất

3.59 Đề xuất những giống cây trồng cho năng suất, chất lượng ưu thế 138 3.60 Công lao động được gia tăng khi triển khai mô hình mới tăng vụ trên

DANH MỤC HÌNH

3.1 Sơ đồ hành chính huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên 64

3.3 Chuỗi tiêu thụ sản phẩm lúa gạo tại Điện Biên 85 3.4a Mặt phẳng vùng cánh đồng Mường Thanh - Điện Biên 92 3.4b Ảnh 3D vùng cánh đồng Mường Thanh - Điện Biên 92 3.5 So sánh biên độ nhiệt giữa Trạm Khí tượng Điện Biên với một số trạm

vùng núi trung du và đồng bằng khác (số liệu trung bình 1971-2010) 95 3.6 Tổng hợp một số chỉ tiêu của Trạm Khí tượng Điện Biên huyện Điện Biên

qua các tháng trong năm (số liệu trung bình 1971-2010) 95 3.7 Sơ đồ vùng đất sản xuất lúa chất lượng tại cánh đồng Mường Thanh

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Hiện nay, quỹ đất nông nghiệp ngày càng bị thu hẹp do chuyển đổi mục đích

sử dụng phục vụ phát triển kinh tế - xã hội Vì vậy, thâm canh tăng vụ đi đôi với việc bố trí lại hệ thống cây trồng nhằm khai thác có hiệu quả các nguồn lợi tự nhiên, cho hiệu quả cao là một vấn đề cấp thiết

Trong những năm gần đây, chúng ta đã tiến hành phát triển nhiều hệ thống cây trồng trên các vùng đất khác nhau, đặc biệt ở vùng đất trung du và miền núi, mang lại hiệu quả nhất định, góp phần nâng cao thu nhập cho người nông dân

Huyện Điện Biên có vị trí quan trọng trong phát triển kinh tế của tỉnh Điện Biên Huyện nằm ở phía Nam của tỉnh, diện tích tự nhiên 163.926 ha, với các lọa đất khá đa dạng (có đất đồi núi và đất đồng bằng) Huyện Điện Biên nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa núi cao trung bình, có hai mùa rõ rệt (mùa mưa và mùa khô) thích hợp với nhiều loại cây trồng nhiệt đới (lúa, ngô, rau, cây ăn quả nhiệt đới, ), cây trồng ôn đới (cà chua, su hào, cải bắp, ), cây ăn quả ôn đới (mận, mơ, ) Tài nguyên thiên nhiên ở đây cho phép phát triển hệ thống các cây trồng đa dạng, phong phú

Trong những năm qua, sự tăng trưởng kinh tế của huyện nói chung, sản xuất nông nghiệp nói riêng đã phát triển mạnh theo hướng toàn diện hơn và từng bước gắn với nhu cầu thị trường; sản xuất theo hướng hàng hóa đã hình thành và phát triển, trong đó phải kể đến sản phẩm gạo “Gạo Điện Biên” là đặc sản nông nghiệp nổi tiếng mà nhiều người tiêu dùng trong nước biết đến

Cánh đồng Mường Thanh tỉnh Điện Biên là cánh đồng lớn nhất vùng Tây Bắc (nhất Thanh, nhì Lò, tam Thang, tứ Tấc), đất đai màu mỡ, bằng phẳng, khí hậu thuận lợi cho sản xuất lúa cho chất lượng cao Với công trình đại thuỷ nông Nậm Rốm đã được kiên cố hoá, đảm bảo tưới chủ động cho khoảng 3.500 ha đất trồng 2 vụ lúa, nên hiện nay sản lượng lúa sản xuất ở cánh đồng Mường Thanh chiếm trên 80% sản lượng lúa của huyện Điện Biên và chiếm tới 53% sản lượng lúa của toàn tỉnh

Ưu thế về vị trí địa lý: độ cao địa hình, đất đai, khí hậu đã tạo điều kiện để cây trồng, trong đó có cây lúa của huyện Điện Biên có năng suất cao, chất lượng tốt Tuy nhiên sản xuất nông nghiệp ở đây cũng còn không ít những tồn tại, đó là:

- Chất lượng nông sản chưa đồng nhất, cơ chế quản lý sản phẩm chưa tốt đã

- Canh tác cây trồng nông nghiệp ngắn ngày trên đất ruộng không chủ động nước chỉ với 1 vụ lúa mùa/năm nên hiệu quả kinh tế còn thấp

- Trong bối cảnh của biến đổi khí hậu, cả nước đang có phong trào xây dựng nông thôn mới và thực hiện chủ trương tái cơ cấu ngành nông nghiệp nên hệ thống cây trồng truyền thống đang bị tác động

Trong chiến lược phát triển KT-XH của huyện, nhiệm vụ trọng tâm số 1 là

“Tập trung mọi nguồn lực, khai thác và phát huy có hiệu quả các tiềm năng, lợi thế

để quy hoạch và phát triển nhanh, bền vững các ngành kinh tế theo hướng sản xuất hàng hóa“ Trong đó, sản xuất nông, lâm nghiệp cần “Khai thác triệt để tiềm năng, thế mạnh về đất đai, lao động; đẩy mạnh thâm canh tăng vụ, sản xuất các loại cây trồng chất lượng cao theo hướng hàng hóa, nâng cao chất lượng sản phẩm; đẩy mạnh áp dụng khoa học kỹ thuật, cơ giới hóa trong sản xuất nông nghiệp, bảo quản

và chế biến sau thu hoạch; phát triển trồng cây vụ 3 ở vùng lòng chảo Điện Biên để thực sự trở thành vụ sản xuất chính; phấn đấu mỗi năm có 3.000 ha lúa có chất lượng và thu nhập cao“ (Đảng bộ huyện Điện Biên, 2010)

Đáp ứng yêu cầu thực tiễn trên, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu phát

triển hệ thống cây trồng nông nghiệp tại huyện Điện Biên tỉnh Điện Biên” nhằm

góp phần phát triển nền nông nghiệp và kinh tế - xã hội của huyện được bền vững

2 Mục tiêu nghiên cứu

2.1 Mục tiêu tổng quát

Xây dựng hệ thống cây trồng nông nghiệp theo hướng hàng hóa bền vững nhằm từng bước đổi mới sản xuất, góp phần nâng cao đời sống người nông dân, phù hợp với chương trình phát triển kinh tế của huyện Điện Biên

- Xác định được vùng trồng lúa tẻ cho chất lượng cao, đồng nhất nhằm tăng sản lượng gạo hàng hóa chất lượng cao

3 Đối tượng, phạm vi và thời gian nghiên cứu

- Phạm vi nghiên cứu: Đề tài tập trung nghiên cứu các loại cây trồng nông

nghiệp ngắn ngày trồng trên đất ruộng chủ động nước và không chủ động nước trên địa bàn huyện Điện Biên tỉnh Điện Biên

- Đối tượng nghiên cứu: Điều kiện tự nhiên (đất đai, khí hậu, nguồn nước ), kinh tế - xã hội (đầu tư, tập quán canh tác lúa, chính sách ), hệ thống các cây trồng, biện pháp kỹ thuật sản xuất hiện tại của vùng nghiên cứu và các hộ nông dân tham gia; là các giống mới, gồm: 4 giống lúa, 6 giống lạc, 4 giống đậu tương, 4 giống ngô,

5 giống khoai tây đã được công nhận giống quốc gia

- Thời gian nghiên cứu từ tháng 9 năm 2010 đến tháng 9 năm 2013

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

4.1 Ý nghĩa khoa học

- Kết quả của đề tài góp phần bổ sung cơ sở lý luận để phát triển hệ thống cây trồng theo hướng hàng hoá bền vững

- Góp phần làm rõ các yếu tố chủ yếu tạo nên chất lượng gạo cao; xác định

cơ sở khoa học cho việc phân vùng đất trồng lúa cho chất lượng gạo đồng đều tại cánh đồng Mường Thanh huyện Điện Biên

4.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Đề xuất các công thức luân canh cây trồng mới có hiệu quả cao hơn bằng các giống cây trồng mới có năng suất cao, chất lượng tốt và tăng vụ trên đất ruộng, nâng cao thu nhập cho người nông dân

- Góp phần nâng cao chất lượng, giá trị hàng hóa của gạo Điện Biên

5 Điểm mới của luận án

- Đưa ra cơ sở khoa học giải thích được những yếu tố chi phối tạo nên gạo ở huyện Điện Biên có năng suất cao và chất lượng tốt là do số giờ nắng, lượng bức xạ

và ánh sáng dồi dào, biên độ nhiệt độ ngày đêm lớn

- Xác định được mối quan hệ giữa một số tính chất của đất với chất lượng gạo, làm cơ sở phân chia vùng trồng lúa tại cánh đồng Mường Thanh huyện Điện Biên thành 3 vùng cho chất lượng gạo đồng nhất khác nhau: vùng 1 được xếp loại cho chất lượng gạo ngon nhất, diện tích 1.012 ha, trên đất phù sa glây; vùng 2 gạo có chất lượng nhưng kém hơn vùng 1, có diện tích 1.770 ha trên đất có tầng loang lổ đỏ và đất phù sa ngòi suối; vùng 3 gạo có chất lượng khá, kém hơn 2 vùng trên, diện tích 1.254 ha

- Lựa chọn được một số giống cây trồng mới phù hợp với tiểu vùng sinh thái của huyện là: giống lúa HT6, giống lạc L20, giống đậu tương ĐT22, giống khoai tây Sinora

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Cơ sở lý luận của đề tài

Hệ thống cây trồng (Cropping systems) là một hệ thống quan trọng và là

trung tâm của hệ thống nông nghiệp cho một vùng, vì vậy muốn cho nông nghiệp của vùng phát triển, trước hết cần nghiên cứu phát triển hệ thống cây trồng Để nghiên cứu hệ thống cây trồng được tốt phải đứng trên quan điểm phân tích hệ thống và áp dụng các phương pháp phân tích hệ thống

1.1.1 Một số khái niệm về hệ thống

1.1.1.1 Lý thuyết hệ thống

Lý thuyết hệ thống được nhiều tác giả nghiên cứu và áp dụng ngày càng rộng rãi trong nhiều ngành khoa học, giúp cho sự hiểu biết, giải thích các mối quan hệ tương hỗ Theo Phạm Văn Hiền và Trần Danh Thìn (2009), cơ sở lý thuyết hệ thống

do L Vonbertanlanty đề xướng vào đầu thế kỷ XX đã được sử dụng như một cơ sở

để giải quyết các vấn đề phức tạp, các vấn đề tổng hợp Trong những năm gần đây quan điểm về hệ thống phát triển mạnh, áp dụng khá phổ biến trong lĩnh vực sinh học và nông nghiệp

Theo Phạm Chí Thành và cs (1996) hệ thống (Systems) là một tổng thể có trật

tự các yếu tố khác nhau, có quan hệ và tác động qua lại Một hệ thống có thể xác định như một tập hợp các đối tượng hoặc các thuộc tính được liên kết bằng nhiều mối tương tác Quan điểm hệ thống là sự khám phá đặc điểm của hệ thống đối tượng bằng cách nghiên cứu bản chất và đặc tính của các mối tác động qua lại giữa các yếu tố

1.1.1.2 Hệ thống trồng trọt

Sản xuất trồng trọt là một hoạt động quan trọng trong hệ thống nông nghiệp (HTNN), bởi nó có vai trò quyết định đến các hoạt động khác của hệ thống Hoạt động sản xuất trồng trọt trong HTNN tạo ra hệ thống cây trồng tương ứng Nguyễn Duy Tính (1995) cho rằng, hệ trồng trọt là hệ phụ trung tâm của HTNN, cấu trúc của nó quyết định sự hoạt động của các hệ phụ như: chăn nuôi, chế biến Vậy hệ thống trồng trọt là gì?

Lý thuyết về hệ thống trồng trọt dựa trên những yếu tố về điều kiện tự nhiên (khí hậu, đất đai), kinh tế - xã hội, thị trường của vùng Hay hệ thống trồng trọt là hoạt động sản xuất cây trồng trong nông trại, bao gồm tất cả các hợp phần cần có để

sản xuất một tổ hợp các cây trồng và mối quan hệ giữa chúng với môi trường Các hợp phần này bao gồm tất cả các yếu tố vật lý và sinh học cũng như kỹ thuật, lao

động và quản lý sản xuất (Zandstra et al., 1981; Nguyễn Duy Tính, 1995)

Nghiên cứu hệ thống trồng trọt là một vấn đề phức tạp, vì nó liên quan đến nhiều tài nguyên và môi trường như: tài nguyên đất, khí hậu, cây trồng, vấn đề sâu bệnh, dịch hại, mức đầu tư và trình độ khoa học kỹ thuật nông nghiệp Mục đích của các vấn đề nghiên cứu là nhằm sử dụng hợp lý và có hiệu quả các nguồn tài nguyên đất, khí hậu và nâng cao năng suất cây trồng

Theo Phạm Chí Thành và cs (1996) hệ thống trồng trọt bao gồm: (i) Hệ thống cây trồng; (ii) hệ thống công thức luân canh; (iii) hệ thống sử dụng phân bón; (iv) hệ thống tưới tiêu; (v) hệ thống bảo vệ thực vật; (vi) hệ thống quản lý…

1.1.2 Hệ thống cây trồng

1.1.2.1 Khái niệm về hệ thống cây trồng (HTCTr)

Trên thế giới có rất nhiều cách hiểu khác nhau: Zandstra et al (1981) (Dẫn

theo Phạm Chí Thành và cs., 1996) cho rằng, hệ thống cây trồng là thành phần các giống và loài cây được bố trí trong không gian và thời gian của một hệ sinh thái nông nghiệp, nhằm tận dụng hợp lý nhất các nguồn lợi tự nhiên, kinh tế - xã hội

HTCTr là tổng thể các loại cây trồng trong mối quan hệ tương tác lẫn nhau, được bố trí hợp lý trong không gian và thời gian Chuyển đổi hay hoàn thiện HTCTr là phát triển HTCTr mới trên cơ sở cải tiến HTCTr cũ hoặc phát triển HTCTr mới bằng tăng vụ, tăng cây hoặc thay thế cây trồng để khai thác có hiệu quả hơn tiềm năng đất đai, con người và lợi thế so sánh trên vùng sinh thái (Nguyễn Duy Tính, 1995)

Theo Phạm Văn Hiền và Trần Danh Thìn (2009), nói đến HTCTr đa canh là nói đến: trồng xen, trồng gối, luân canh, trồng thành băng, canh tác phối hợp, vườn hỗn hợp, v.v… Trong đó, hệ thống luân canh cây trồng có vai trò rất lớn, nó góp phần tăng hiệu quả sản xuất trên một đơn vị diện tích cũng như khai thác tối đa điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội Ngoài ra, đây là một trong những biện pháp sử dụng

và bảo vệ nguồn tài nguyên đất, nước một cách có hiệu quả

HTCTr tối ưu không chỉ phụ thuộc vào tài nguyên thiên nhiên mà còn phụ thuộc vào quy mô và phần trả lại của sản phẩm cây trồng, giá của chi phí đầu vào bao gồm cả lao động, sự kết hợp giữa các hợp phần công việc, khả năng đầu tư của nông dân và chiều hướng của rủi ro (David, 2003)

Quá trình nghiên cứu thực hiện hoàn thiện hệ thống cây trồng cần chỉ rõ những yếu tố, nguyên nhân cản trở sự phát triển sản xuất, tìm ra các giải pháp khắc

phục, đồng thời dự báo những vấn đề tác động kèm theo khi thực hiện về môi trường tự nhiên, kinh tế - xã hội của vùng

1.1.2.2 Hệ thống cây trồng hợp lý

HTCTr hợp lý là phát triển HTCTr mới trên cơ sở cải tiến HTCTr cũ Trên thực tế là sự tổ hợp lại các công thức luân canh, các thành phần cây trồng và giống cây trồng, đảm bảo các thành phần trong hệ thống có mối quan hệ tương tác với nhau, thúc đẩy lẫn nhau, nhằm khai thác tốt nhất lợi thế về điều kiện đất đai, tạo cho

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

Đứng về quan điểm sinh thái học, bố trí HTCTr hợp lý là chọn một cấu trúc cây trồng trong hệ sinh thái nhân tạo, làm thế nào để đạt năng suất sơ cấp cao nhất (Đào Thế Tuấn, 1989) Về mặt kinh tế, HTCTr hợp lý cần thỏa mãn yêu cầu chuyên canh và tỷ lệ sản phẩm hàng hóa cao, bảo đảm việc hỗ trợ cho ngành sản xuất chính, tận dụng nguồn lợi tự nhiên, ngoài ra còn phải đảm bảo việc đầu tư lao động

và vật tư kỹ thuật có hiệu quả kinh tế cao

Để xác định HTCTr hợp lý, ngoài việc giải quyết tốt mối liên hệ giữa cây trồng với điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, cần phải dựa trên phương hướng sản xuất của vùng Phương hướng sản xuất quyết định HTCTr, nhưng HTCTr hợp lý sẽ

là cơ sở cho các nhà hoạch định chính sách xác định phương hướng sản xuất (Phạm Chí Thành và cs., 1996; David, 2003)

Theo Trần Danh Thìn và Nguyễn Huy Trí (2008), một HTCTr được coi là hợp lý nếu đáp ứng các yêu cầu sau: (i) Đạt tổng sản lượng cao và ổn định qua các mùa vụ Đây là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá HTCTr hợp lý; (ii) khai thác triệt để

và có hiệu quả điều kiện khí hậu, đất đai trong vùng và hạn chế đến mức thấp nhất những thiệt hại do khí hậu và đất đai gây ra đối với cây trồng; lựa chọn giống và loài cây trồng để bố trí cho phù hợp với khí hậu và đất đai, không những tận dụng được các lợi thế mà còn có tác dụng hạn chế những trở ngại do đất đai và khí hậu gây ra; (iii) lợi dụng tốt nhất các đặc tính sinh học của cây trồng, tránh được tác hại của sâu bệnh và cỏ dại; (iv) thúc đẩy phát triển chăn nuôi và các ngành nghề phụ khác; (v) khai thác triệt để và có hiệu quả các điều kiện kinh tế, xã hội sẵn có để phát triển bền vững; (vi) phù hợp nguồn lực nông hộ và được nông dân chấp nhận

Theo Phạm Văn Phê và Nguyễn Thị Lan (2001) những nguyên tắc cần được

áp dụng trong việc xác định hệ thống cây trồng hợp lý cho các vùng sinh thái khác nhau là: (i) Hệ thống cây trồng phải sử dụng tốt nhất nguồn nhiệt, bức xạ Có thể dựa vào tổng nhiệt của từng loại cây trồng để sắp xếp các công thức cây trồng của

từng vùng; (ii) sử dụng tốt nhất nguồn nước Trong điều kiện không tưới, cây trồng phụ thuộc vào thời gian mưa Bố trí cây trồng cần được dựa vào lượng nước mưa theo thời gian Trong điều kiện có tưới, khả năng chủ động tưới cho phép mở rộng diện tích gieo trồng; (iii) thích hợp và sử dụng tốt nhất điều kiện đất; (iv) tránh thiệt hại do các điều kiện khó khăn về khí hậu, đất đai, sâu bệnh gây ra; (v) bồi dưỡng độ màu mỡ của đất, tránh thoái hóa đất; (vi) đảm bảo việc sử dụng lao động hợp lý

1.1.2.3 Đặc điểm hệ thống cây trồng

(a) Hệ thống cây trồng được hiểu là: loại cây trồng, giống cây, mùa vụ trồng trọt, hệ thống công thức luân canh cây trồng ở những điều kiện sinh thái cụ thể

(b) Đặc trưng của hệ thống cây trồng là yếu tố động:

+ Động theo thời gian (hệ thống cây trồng ở nền nông nghiệp tự cung tự cấp khác với hệ thống cây trồng làm hàng hóa);

+ Động theo không gian, điều kiện sinh thái cụ thể khác nhau thì hệ thống cây trồng khác nhau (như chân ruộng cao, ruộng trũng, ruộng vàn, ruộng thấp; vùng sinh thái đồng bằng, trung du, miền núi, ven biển );

+ Động theo tiến bộ kỹ thuật (như giống cây trồng, kỹ thuật trồng trọt mới…) và động theo nhu cầu tiêu dùng của xã hội khác nhau

Tại một vùng cụ thể, cây trồng là yếu tố động Chính vì vậy, chúng ta cần thường xuyên nghiên cứu sự thay đổi của hệ thống cây trồng để đáp ứng với thời gian, sự thay đổi điều kiện kinh tế - xã hội

1.1.3 Những yếu tố cơ bản ảnh hưởng tới hệ thống cây trồng

Theo Phạm Chí Thành (2012) người nông dân trồng trọt loại cây gì, kỹ thuật

áp dụng, luân canh cây trồng như thế nào là tùy thuộc vào điều kiện tự nhiên (đất đai, khí hậu ), kinh tế (giao thông, thủy lợi, nhu cầu thị trường) và xã hội (chính sách phát triển, phong tục tập quán…) Các nhóm yếu tố này được xếp vào nhóm yếu tố bên ngoài chi phối các quyết định của người nông dân Nông nghiệp Việt Nam hiện tại còn ở mức sản xuất hàng hóa nhỏ do các hộ nông dân chủ động sản xuất trên diện tích canh tác của mình Vì vậy, việc lựa chọn HTCTr còn phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của nông hộ như: đất đai, lao động, vốn, kỹ năng, trình độ sản xuất

Điều kiện kinh tế của hộ rất khác nhau đã dẫn đến chất lượng nông sản không đồng đều, hiệu quả sản xuất thấp Hiện nay ở Việt Nam đang xây dựng hệ thống sản xuất hàng hóa tập trung (trong xây dựng nông thôn mới) Đặc điểm của sản xuất tập trung (cánh đồng mẫu lớn) sẽ tạo hàng hóa chất lượng cao hơn, nông dân thu lãi nhiều hơn Dưới đây là một số căn cứ để bố trí HTCTr:

1.1.3.1 Khí hậu

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

có yếu tố khí hậu Diễn biến khí hậu thường được thể hiện bởi thời tiết, chúng là những nhân tố tác động mạnh mẽ nhất đến sản xuất nông nghiệp, được thể hiện qua năng suất (cao hay thấp) và chất lượng nông sản (tốt hay xấu) Vì vậy, trong nghiên cứu HTCTr, điều cần quan tâm đầu tiên là các yếu tố thời tiết cấu thành khí hậu Nói đến vai trò của khí hậu đối với sản xuất nông nghiệp, viện sĩ V I Vavilop cho rằng:

"Biết được các yếu tố khí hậu, chúng ta sẽ xác định được năng suất, sản lượng mùa màng, chúng mạnh hơn cả kinh tế, mạnh hơn cả kỹ thuật" Những điều kiện khí hậu

được xác định cho nông nghiệp là ánh sáng, nhiệt độ và nước Ngoài ra, cũng phải

thấy "khí hậu nào, đất nào, cây đó", cho nên khí hậu là yếu tố quyết định sự phân bố

động, thực vật trên trái đất, ngay cả mạng lưới sông ngòi, độ màu mỡ của đất cũng là

hệ quả của khí hậu (Dẫn theo Nguyễn Văn Viết, 2009)

* Ánh sáng

Ánh sáng cung cấp năng lượng cho quá trình tổng hợp chất hữu cơ của cây Ánh sáng là yếu tố biến động, ảnh hưởng đến năng suất Cần xác định yêu cầu của cây trồng về cường độ chiếu sáng và khả năng cung cấp ánh sáng từng thời kỳ trong năm để bố trí cây trồng hợp lý Mỗi cây trồng có yêu cầu ánh sáng khác nhau Theo

Lý Nhạc và cs (1987) các loại cây quang hợp theo chu trình C4 và chu trình CAM

là những cây ưa sáng, đồng thời cũng là cây ưa nóng Các cây quang hợp theo chu trình C3 yêu cầu ánh sáng thấp hơn

* Độ dài ngày

Độ dài ngày dùng để xác định thời gian sinh trưởng của cây, muốn biết khả năng cung cấp ánh sáng cho cây, cần biết bức xạ và số giờ nắng hàng tháng hoặc số giờ nắng bình quân ngày Khi xem xét vai trò của ánh sáng (độ dài ngày ngắn hay dài) đối với cây trồng phải xem xét độ dài ngày theo mùa sinh trưởng của cây trồng (Nguyễn Văn Liêm và cs., 2007; Nguyễn Văn Viết, 2009) Để bố trí HTCTr phù hợp, đạt năng suất cao và ổn định cần phải căn cứ vào nhu cầu của cây về nhiệt độ

và ánh sáng ở giai đoạn cuối và tình hình nhiệt độ, ánh sáng từng tháng trong năm

* Nhiệt độ

Theo Nguyễn Văn Viết (2009) diễn biến của nhiệt độ có ý nghĩa quyết định đến cơ cấu thời vụ gieo trồng khi các điều kiện khác được bảo đảm Từng loại cây, giống cây, các bộ phận của cây, các quá trình sinh lý của cây phát triển thích hợp và

an toàn trong khoảng nhiệt độ nhất định Theo Lý Nhạc và cs (1987) cây ưa nóng là

những cây trong 2 tháng cuối yêu cầu nhiệt độ trên 200C, cây ưa lạnh là những cây trong 2 tháng cuối yêu cầu nhiệt độ dưới 200C Nếu không có nhiệt độ phù hợp với đặc tính ưa nhiệt của cây dẫn đến năng suất giảm Căn cứ vào yêu cầu nhiệt độ của từng nhóm cây: ưa nóng, ưa lạnh hay ngày ngắn để bố trí HTCTr trong năm

* Lượng mưa

Nước là yếu tố đặc biệt quan trọng đối với cây trồng Cây trồng đòi hỏi một lượng nước lớn gấp nhiều lần trọng lượng chất khô của chúng Lượng nước mà cây tiêu thụ để hình thành một đơn vị chất khô của một số cây trồng (gọi là hệ số tiêu thụ nước) như ngô: 250-400 đơn vị nước cho 1 đơn vị chất khô, lúa: 500-800 đơn vị nước cho 1 đơn vị chất khô, tiếp đến bông: 300-600, rau: 300-500, cây gỗ: 400-500, (Trần Đức Hạnh và cs., 1997) Hầu hết lượng nước được sử dụng cho nông nghiệp là nước mặt, các nguồn này được cung cấp chủ yếu từ lượng mưa hàng năm Tuỳ theo lượng mưa hàng năm, khả năng cung cấp và khai thác nước đối với một vùng cụ thể được xem xét để lựa chọn hệ thống cây trồng thích hợp

1.1.3.2 Đất đai

Đất đai là một trong những nguồn tài nguyên quan trọng nhất Bảo vệ, duy trì

và cải tiến nguồn tài nguyên này là tiêu chuẩn để tiếp tục duy trì chất lượng cuộc sống trên trái đất (Henry and Boyd, 1996) Điều kiện đất đai và khí hậu mang tính chất quyết định để bố trí cây trồng hợp lý Nó tuỳ thuộc vào điều kiện địa hình, độ dốc, chế độ nước ngầm, thành phần cơ giới đất để bố trí một hoặc một số cây trồng phù hợp Hiểu được mối quan hệ giữa cây trồng với đất sẽ dễ dàng xác định được HTCTr hợp lý ở một vùng cụ thể

Thành phần cơ giới của đất quy định tính chất của đất như chế độ nước, không khí, nhiệt độ và dinh dưỡng Đất có thành phần cơ giới nhẹ thích hợp cho trồng cây lấy củ Đất có thành phần cơ giới nặng và có nước trên mặt phù hợp cho các cây ưa nước Các cây trồng cạn như ngô, lạc, đậu tương thường sinh trưởng tốt và cho năng suất cao trên các loại đất có thành phần cơ giới nhẹ (Phạm Bình Quyền và cs., 1992) Bón phân và canh tác hợp lý là biện pháp hữu hiệu điều khiển dinh dưỡng đất Nghiên cứu mối quan hệ giữa sinh trưởng, phát triển và năng suất cây trồng ở vùng đất đồi núi nhờ nước trời ở Indonexia cho thấy hạn chế chủ yếu để cây trồng tăng trưởng và cho năng suất tốt là độ màu mỡ của đất thấp Phân bón, đặc biệt phân đạm

và phân lân là yếu tố chính để giải quyết vấn đề này (Suryatra et al., 1982)

Nước ta có khoảng 22 triệu ha đất đồi núi, chiếm 2/3 tổng diện tích tự nhiên,

có độ dốc nhất định Gieo trồng cây ngắn ngày thường làm giảm hàm lượng hữu cơ

và dự trữ mùn, đạm Để phục hồi đất đồi núi, cần bổ sung vào đất một lượng chất hữu cơ mới (phân chuồng, phân xanh, tàn dư cây trồng ) khoảng 10-15 tấn/ha/năm Chuyển từ cơ cấu độc canh cây ngắn ngày sang đa canh sẽ tăng mạnh lượng hữu cơ

và nhịp độ tuần hoàn hữu cơ trong đất Điều đó góp phần đảm bảo cho sử dụng đất lâu bền (Nguyễn Văn Bộ, 2001)

1.1.3.3 Cây trồng

Trong hệ sinh thái đồng ruộng, cây trồng là thành phần trung tâm của hệ Mỗi loại cây có những yêu cầu về điều kiện sống như đất đai, khí hậu khác nhau Các loại cây trồng có tập đoàn vi sinh vật đất, vi sinh vật cộng sinh và cả các loại sinh vật hại riêng Hơn nữa, mỗi loại cây trồng lại có biện pháp canh tác, kỹ thuật chăm sóc cụ thể Vì vậy, mỗi vườn cây có thể xem là một hệ sinh thái nông nghiệp Nhiệm vụ của khoa học cây trồng là sử dụng những nguồn lợi đó một cách tốt nhất (Đường Hồng Dật, 2008)

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

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

từ các cây trồng có nguồn gốc nhiệt đới đến ôn đới Cùng với lúa nước là loại cây lương thực chủ yếu, cơ cấu các loại cây trồng bao gồm nhiều loại cây: cây lương thực, cây có củ, cây ăn quả, cây có sợi đã ngày càng được bổ sung phong phú thêm trong quá trình phát triển sản xuất Sau nhiều năm chọn lọc, di thực, hiện nay người

ta có thể trồng các cây ôn đới trong vụ hè, đặc biệt là rau, cây nhiệt đới trong vụ đông nhờ biện pháp kỹ thuật canh tác trong nhà có mái che, nhà kính và công nghệ chọn tạo giống Ví dụ qua quá trình lai tạo, di thực đã chọn tạo ra giống bắp cải có khả năng cuộn trong vụ hè, kỹ thuật canh tác cải tiến có thể trồng su hào trong vụ hè

1.1.3.4 Hệ sinh thái

Hệ sinh thái nông nghiệp (HSTNN) hiện diện như là một hướng có tính khoa học được sử dụng trong nghiên cứu, đối thoại và lựa chọn mục đích để quản lý giảm chi phí đầu vào của hệ sinh thái Làm sáng tỏ những vấn đề tính bền vững trong nông nghiệp là mục tiêu chủ yếu của HSTNN Xây dựng HTCTr là xây dựng hệ sinh thái nhân tạo, đó là HSTNN mà trong đó cây trồng là thành phần chủ yếu Do

đó, cần duy trì yếu tố cần thiết của HTCTr như đất nông nghiệp, đất rừng và bảo tồn

duy trì đa dạng gien (IUCN, 1980)

Vì vậy, việc xác định chủng loại và từng giống cây trồng phù hợp trong hệ sinh thái ở từng nơi là rất quan trọng Điều kiện để xác định, quyết định tính phù hợp của chúng tại một địa phương cụ thể là các yếu tố sinh thái (Nguyễn Tất Cảnh và cs., 2004) Ngoài thành phần chính là cây trồng, hệ sinh thái còn có các thành phần sống khác như cỏ dại, sâu, bệnh, vi sinh vật, những động vật, côn trùng và những sinh vật

có ích khác Các thành phần sống ấy cùng với cây trồng tạo nên một quần thể sinh vật, chúng chi phối lẫn nhau, tạo nên các mối quan hệ rất phức tạp, tạo dựng và duy trì cân bằng sinh học trong hệ sinh thái theo hướng hạn chế các mặt có hại, phát huy mặt có lợi đối với con người là vấn đề cần được quan tâm trong HSTNN

1.1.3.5 Khoa học công nghệ

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

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

Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của mỗi vùng có khác nhau với yêu cầu giống cây khác nhau đòi hỏi phải có kỹ thuật canh tác khác nhau Trong nông nghiệp, tập quán, kỹ thuật canh tác của từng vùng, từng địa phương có ảnh hưởng trực tiếp đến HTCTr Vùng có trình độ kỹ thuật canh tác cao, như hệ thống cây trồng hoa, rau cao cấp như xã Tây Tựu huyện Từ Liêm, Vân Nội huyện Đông Anh -

TP Hà Nội, TP Đà Lạt - tỉnh Lâm Đồng

- Các tiến bộ khoa học - công nghệ: Nhờ có công nghệ mà các yếu tố sản

xuất như đất đai, sinh vật, khí hậu, máy móc, lao động và kinh tế kết hợp với nhau

để tạo ra sản phẩm nông nghiệp Trong thực tế sản xuất, những hộ tiếp cận với tiến

bộ khoa học, công nghệ sản xuất, hiểu biết thị trường sẽ ảnh hưởng tới HTCTr Vùng sản xuất nông nghiệp công nghệ cao có HTCTr chuyên sản xuất sản phẩm hàng hóa; sản xuất được điều khiển theo thị hiếu của thị trường, kinh tế giảm dần tác động yếu tố tự nhiên

1.1.3.6 Hiệu quả kinh tế

Hiệu quả kinh tế là một phạm trù phản ánh mặt chất lượng của các hoạt động kinh tế Nâng cao chất lượng hoạt động kinh tế nghĩa là tăng cường trình độ lợi dụng các nguồn lực sẵn có trong một hoạt động kinh tế Đây là đòi hỏi khách quan của nền sản xuất xã hội do nhu cầu vật chất cuộc sống của con người ngày một tăng Do yêu

cầu của công tác quản lý kinh tế cần thiết phải phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng các hoạt động kinh tế, do đó đã xuất hiện phạm trù hiệu quả kinh tế Vận dụng vào việc phát triển hệ thống cây trồng bền vững cho thấy cần phải tận dụng triệt

để điều kiện tự nhiên để bố trí cơ cấu cây trồng, chủng loại cây trồng sao cho hợp lý trên một đơn vị diện tích

Về mặt kinh tế HTCTr cần thỏa mãn các điều kiện: (i) Đảm bảo yêu cầu chuyên canh và tỷ lệ sản phẩm hàng hoá cao; (ii) đảm bảo việc hỗ trợ cho ngành sản xuất chính và phát triển chăn nuôi, tận dụng các nguồn lợi tự nhiên; (iii) đảm bảo thu hút lao động và vật tư kỹ thuật có hiệu quả kinh tế; (iv) đảm bảo chất lượng và giá trị hàng hoá cao hơn HTCTr cũ; (v) khi đánh giá hiệu quả kinh tế của HTCTr có thể dựa vào một số chỉ tiêu: năng suất, tổng sản lượng, giá thành, thu nhập và mức lãi của các sản phẩm hàng hoá Việc đánh giá này rất phức tạp do giá cả sản phẩm luôn biến động theo thị trường

1.1.3.7 Thị trường

Thị trường không phải chỉ do cạnh tranh điều khiển mà còn do sự hợp tác và tương trợ lẫn nhau Tiếp tục nghiên cứu về thị trường, các nhà xã hội học và chính trị học cho rằng thị trường còn do các điều kiện xã hội và chính trị quyết định mà kinh tế học trước đó thường quên không đề cập (Đào Thế Tuấn, 2003)

Theo Nguyễn Cúc và Đặng Ngọc Lợi (2007) điều kiện để hình thành thị trường cần phải có các yếu tố sau đây: (i) Đối tượng trao đổi là hàng hoá, dịch vụ; (ii) đối tượng tham gia trao đổi là người mua, người bán; (iii) điều kiện để thực hiện trao đổi là khả năng thanh toán, địa điểm trao đổi; (iv) có thể chế hoặc tập tục để đảm bảo hoạt động mua bán được an toàn, nhanh chóng

Thị trường là động lực thúc đẩy cải tiến HTCTr hợp lý Theo cơ chế thị trường thì HTCTr phải làm rõ được các vấn đề: Trồng cây gì, trồng như thế nào và sản phẩm của chúng cung cấp ở đâu, cho ai? Thông qua sự vận động của giá cả, thị trường có tác dụng định hướng cho người sản xuất nên trồng cây gì, với số lượng, chi phí như thế nào để đáp ứng được nhu cầu của xã hội và thu được kết quả cao Thông qua thị trường, người sản xuất điều chỉnh quy mô sản xuất, cải tiến cây trồng, thay đổi giống cây trồng, mùa vụ cho phù hợp với thị trường Thị trường có tác dụng điều chỉnh HTCTr, chuyển dịch theo hướng ngày càng đạt hiệu quả cao hơn Cải tiến HTCTr chính là điều kiện và yêu cầu để mở rộng thị trường

Thị trường và sự cải tiến HTCTr có mối quan hệ chặt chẽ với nhau Thị trường là động lực thúc đẩy cải tiến HTCTr, song nó có mặt hạn chế là nếu để cho

phát triển một cách tự phát sẽ dẫn đến sự mất cân đối ở một giai đoạn, một thời điểm nào đó Vì vậy, Nhà nước cần có những chính sách điều tiết kinh tế vĩ mô để phát huy mặt tích cực và hạn chế mặt tiêu cực của thị trường

Hiện nay, thị trường nông thôn đang phát triển với sự tham gia đắc lực của các doanh nghiệp tư nhân, kể cả các mặt hàng xuất khẩu Các hộ nông dân ngày càng phụ thuộc vào thị trường tự do, thiếu hoạt động của hợp tác xã chế biến và tiêu thụ nông sản Nếu các hợp tác xã nắm được khoảng 30% khối lượng hàng hoá thì tư thương sẽ mất độc quyền trong buôn bán (Đào Thế Tuấn, 1997)

1.1.3.8 Nông hộ

Theo Đặng Kim Sơn (2006) nước ta trong thời kỳ đổi mới, các chính sách mới một lần nữa xác lập vị trí số một của kinh tế hộ nông dân ở nông thôn Trong nông thôn có 3 nhóm hộ chính là: (i) Nhóm hộ sản xuất hàng hoá (chiếm khoảng 30%); (ii) nhóm hộ bước đầu đi vào sản xuất hàng hoá nhưng còn ít, quy mô nhỏ (chiếm gần 55%); (iii) nhóm hộ nghèo (chiếm dưới 15%) Theo Đào Thế Tuấn (1997), nông hộ là đơn vị kinh tế tự chủ và đã góp phần to lớn vào sự phát triển sản xuất nông nghiệp của nước ta trong những năm qua

Hộ nông dân không phải là một hình thái sản xuất đồng nhất mà là tập hợp các kiểu nông hộ khác nhau, có mục tiêu và cơ chế hoạt động khác nhau Căn cứ vào mục tiêu và cơ chế hoạt động của nông hộ để phân biệt các kiểu hộ nông dân: (i) Kiểu hộ hoàn toàn tự cấp: Trong điều kiện này người nông dân ít có phản ứng với thị trường, nhất là thị trường lao động và vật tư; (ii) kiểu nông hộ chủ yếu tự cấp, có bán một phần nông sản đổi lấy hàng tiêu dùng, có phản ứng ít nhiều với giá

cả (chủ yếu giá vật tư); (iii) kiểu hộ bán phần lớn nông sản, có phản ứng nhiều với thị trường; (iv) kiểu hộ hoàn toàn sản xuất hàng hoá, có mục tiêu kiếm lợi nhuận như là một xí nghiệp tư bản chủ nghĩa

Mục tiêu sản xuất của các hộ quyết định sự lựa chọn sản phẩm kinh doanh, cơ cấu cây trồng, mức đầu tư, phản ứng với giá cả vật tư, lao động và sản phẩm của thị trường Quá trình phát triển của các hộ nông dân trải qua các giai đoạn từ thu nhập thấp đến thu nhập cao Ở giai đoạn nông nghiệp tự cấp: Nông dân trồng một hay một vài cây lương thực chính, năng suất thấp, kỹ thuật thô sơ, rủi ro lớn Do sợ rủi ro nên việc tiếp thu kỹ thuật bị hạn chế và thị trường nông thôn là thị trường chưa hoàn chỉnh Trong giai đoạn kinh doanh tổng hợp và đa dạng: Lúc mới chuyển sang sản xuất hàng hoá, nông dân bắt đầu trồng thêm các cây hàng hoá, đa canh để giảm bớt rủi ro Nhờ có thêm thu nhập nên có thể đầu tư để cải tiến kỹ thuật và thâm canh,

nếu lao động thừa nhiều có thể phát triển ngành nghề phi nông nghiệp (Đào Thế Tuấn, 1997) Theo đó, nông hộ chuyển dần sang hình thức canh tác kiểu trang trại đáp ứng nhu cầu tiêu thụ của thị trường Ở những nước công nghiệp phát triển như nước Anh thì hình thức sản xuất có lợi nhất của các nông hộ không phải là hình thành các xí nghiệp nông nghiệp quy mô lớn mà các nông hộ canh tác kiểu trang trại gia đình dùng lao động làm thuê Trang trại là một hình thức tổ chức kinh tế trong nông - lâm - ngư nghiệp phổ biến được hình thành trên cơ sở kinh tế hộ nông dân nhưng mang tính sản xuất hàng hoá

Đào Thế Tuấn (1997) cho rằng: quá trình đa dạng hoá cây trồng là do sự phát triển của kinh tế hộ quyết định và còn tuỳ vào từng vùng, nhưng yếu tố khó khăn về vốn mang tính quyết định nhất Các hộ nghèo kinh doanh rất đa dạng, chỉ khi họ giàu lên thì mới tập trung vào một số ngành nhất định Như vậy, chuyên môn hoá chỉ có thể xảy ra khi trình độ sản xuất hàng hoá đã phát triển đến mức cao Hộ nông dân phát triển từ tự cấp sang sản xuất hàng hoá ở các mức độ khác nhau và quá trình cải tiến HTCTr gắn với thị trường được thực hiện ngày càng hoàn thiện hơn Theo Hoàng Việt (1998), kinh tế hộ nông thôn ở nước ta trong những năm qua đã có bước phát triển mạnh mẽ, nhưng cũng còn những tồn tại không nhỏ, đó là: (i) Tỷ lệ hộ nông nghiệp còn cao; (ii) bình quân ruộng đất nông nghiệp một hộ rất thấp; (iii) trang

bị kỹ thuật còn ở mức thấp; (iv) thu nhập của nông hộ chưa ở mức cao; (v) trình độ dân trí vẫn ở mức thấp, nhiều nơi còn rất lạc hậu, tỷ lệ người mù chữ ở vùng cao, vùng sâu ở mức cao (hơn 50%) Những tồn tại trên của nông hộ là những yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến phát triển HTCTr, áp dụng các biện pháp kỹ thuật tiến bộ, khắc phục những tồn tại trên nhằm mục tiêu hướng tới phát triển HTCTr hướng bền vững

1.1.3.9 Chính sách

Nhà kinh tế học người Anh Franks Ellis cho rằng không có một định nghĩa

“duy nhất” về thuật ngữ chính sách Các nhà kinh tế thường nghĩ chính sách là mục tiêu và phương pháp mà Chính phủ đưa ra nhằm tác động vào mức độ của biến động kinh tế như giá, thu nhập, thu nhập quốc dân, tỷ giá hối đoái và từ đó ông cho rằng chính sách được xác định như là đường lối hành động mà Chính phủ lựa chọn đối với một lĩnh vực của nền kinh tế, kể cả các mục tiêu mà Chính phủ tìm kiếm và sự lựa chọn các phương pháp để theo đuổi các mục tiêu đó (Dẫn theo Phạm Thị Mỹ Dung và Vũ Văn Cảnh, 1995)

Muốn quá trình chuyển đổi HTCTr có hiệu quả phải thúc đẩy tất cả các kiểu

hộ nông dân phát triển một cách đồng bộ chứ không thể chỉ thúc đẩy các hộ sản

xuất giỏi Quá trình phát triển kinh tế sẽ phân hoá giàu nghèo, có sự chênh lệnh về thu nhập giữa nông thôn và thành thị, cần thiết phải rút lao động ra khỏi nông nghiệp bằng cách phát triển công nghiệp nông thôn và thâm canh tăng vụ để sản xuất hàng hoá

Một khó khăn khác làm cho nông dân ngần ngại không dám đầu tư vào sản xuất và cải tiến HTCTr là do thiếu thị trường cho nông sản Để giải quyết vấn đề thị trường, Nhà nước cần tạo môi trường lành mạnh cho thị trường phát triển và xây dựng cơ sở hạ tầng như: giao thông, thuỷ lợi, thông tin

Để thúc đẩy quá trình chuyển đổi HTCTr có căn cứ và kịp thời, theo Phạm Chí Thành và cs (1993); Đặng Vũ Bình và Nguyễn Xuân Trạch (2002) thì Nhà nước cần có chính sách về khoa học - công nghệ thông qua nghiên cứu, nhằm thiết lập ngay trên đồng ruộng của người nông dân những mô hình chuyển đổi cây trồng

có hiệu quả và chuyển giao kỹ thuật thích ứng cho nông dân

1.1.3.10 Một số tác động đặc thù đến HTCTr

(a) Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến hệ thống cây trồng

Theo công ước khung của Liên Hợp Quốc năm 1992 (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2009) biến đổi khí hậu (BĐKH) được định nghĩa: "Biến đổi khí hậu trái đất

là sự thay đổi của hệ thống khí hậu gồm khí quyển, thủy quyển, sinh quyển, thạch quyển hiện tại và trong tương lai bởi các nguyên nhân tự nhiên và nhân tạo"

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

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

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

Châu Á là quê hương của nghề trồng lúa, chiếm 91% sản lượng lúa thế giới Trung Quốc và Ấn Độ là những nước có sản lượng lúa lớn ở châu Á Tại vùng phía

Bắc Trung Quốc hạn hán, nhiễm mặn, sa mạc hóa, xói mòn đất đã gây trở ngại lớn đến việc nâng cao sản lượng lúa Ấn Độ luôn bị đe dọa bởi nhiễm mặn vùng ven biển, khô cạn cả vùng đất thấp và đất cao Vấn đề cây lúa bị tác động bởi những điều kiện bất lợi của môi trường đã được đề cập trong những công trình nghiên cứu của Khush 1999; Bennett 2001 Để hạn chế những bất lợi của môi trường hạn hán, các gien hva, cor47 và abc được sử dụng cho việc tạo ra những giống lúa chuyển

gien chống hạn (Dẫn theo Grove et al., 2009)

Trước những thách thức về sản xuất lúa nói chung, vấn đề bố trí vụ lúa ngắn ngày, các giống lúa ngắn ngày hay cực ngắn ngày càng có ý nghĩa chiến lược trong điều kiện BĐKH Việc tạo ra những giống cây trồng thích nghi tốt hơn với khí hậu

đã được tập trung nghiên cứu Trong công tác chọn lọc giống ngũ cốc như lúa mì, lúa mạch, lúa nước thích nghi với điều kiện khô hạn đã được triển khai thông qua nghiên cứu sự tích lũy ABA (Bùi Mạnh Cường, 2007a)

Thực tế phát triển cây ngô ở Việt Nam vẫn hạn chế về năng suất, đặc biệt tại những vùng canh tác khó khăn, phụ thuộc nước trời Những hạn chế trong nghiên cứu và phát triển công nghệ cây ngô lai ở Việt Nam bao gồm: (i) Canh tác không bền vững; (ii) thiếu những giống ngô trong điều kiện sinh thái cụ thể và HTCTr thích hợp của nông dân; (iii) độ phì đất canh tác suy giảm; (iv) sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật không hiệu quả; (v) vấn đề xói mòn rửa trôi đất và hạn hán

Để giải quyết những trở ngại này cần nghiên cứu cả về giống và quản lý cây trồng tổng hợp Đặc biệt những công nghệ chuyên cho cây ngô ở những địa bàn vùng cao,

vùng khó khăn (Dang Thanh Ha et al., 2004)

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

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

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

đổi nuôi trồng thủy sản, cây ăn quả, thời vụ hóa các công thức luân canh, mô hình lúa - cá (Mai Văn Trịnh và cs., 2010)

(b) Xây dựng nông thôn mới ở Việt Nam và HTCTr

Nền nông nghiệp lấy hộ nông dân làm đơn vị sản xuất hiện nay có tác dụng tích cực là kích thích sản xuất tạo ra nhiều nông sản nhưng chất lượng thấp và giá trị sản xuất cũng thấp Điều kiện kinh tế của hộ rất khác nhau dẫn đến chất lượng nông sản không đồng đều, hiệu quả sản xuất thấp

Trong những năm gần đây, Nhà nước có chủ trương xây dựng nông thôn mới, sản xuất hàng hóa tập trung theo hướng:

- Liên kết giữa hộ nông dân có ruộng cùng một điều kiện sinh thái và áp dụng một hệ thống canh tác tối ưu để tạo ra giá trị gia tăng tối đa và bền vững

- Mối liên kết giữa nông dân với các nhà khoa học để khoa học trở thành động lực chủ yếu phục vụ sản xuất

- Mối liên kết giữa nông dân với ngân hàng để giải quyết vốn, các nhà kinh doanh, doanh nghiệp để cung cấp vật tư và tiêu thụ nông sản Sản xuất hàng hóa tập trung góp phần tiết kiệm đất, có điều kiện để cơ giới hóa toàn diện, chất lượng nông sản tốt hơn, đem lại hiệu quả kinh tế lớn hơn, hàng hóa sản xuất ra nhiều hơn, nâng cao giá trị sản xuất và tiến tới phát triển công nghiệp nông thôn (Phạm Chí Thành, 2012)

(c) Tái cơ cấu sản xuất ngành nông nghiệp và HTCTr

Theo Quyết định số 899/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ Nước Cộng hòa

Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam (2013) về việc Phê duyệt Đề án Tái cơ cấu ngành nông nghiệp theo hướng nâng cao giá trị gia tăng và phát triển bền vững với mục tiêu:

“Duy trì tăng trưởng, nâng cao hiệu quả và khả năng cạnh tranh thông qua tăng năng suất, chất lượng và giá trị gia tăng“ và có quan điểm chung: “Thực hiện tái cơ cấu nông nghiệp vừa phải theo cơ chế thị trường, vừa đảm bảo các mục tiêu cơ bản

về phúc lợi cho nông dân và người tiêu dùng; chuyển mạnh từ phát triển chiều rộng lấy số lượng làm mục tiêu phấn đấu sang nâng cao chất lượng, hiệu quả thể hiện bằng giá trị, lợi nhuận“ Trong Quyết định, nội dung tái cơ cấu ngành trồng trọt có một số điểm đáng lưu ý:

- Tái cơ cấu ngành trồng trọt theo hướng phát triển sản xuất quy mô lớn, tập trung gắn với bảo quản, chế biến và tiêu thụ theo chuỗi giá trị trên cơ sở phát huy lợi thế sản phẩm và lợi thế vùng, miền Đẩy mạnh áp dụng khoa học công nghệ, đặc biệt là công nghệ nhằm tăng năng suất, chất lượng, giảm giá thành và thích ứng biến đổi khí hậu Tập trung phát triển công nghiệp chế biến, đặc biệt là chế biến sâu và

bảo quản sau thu hoạch theo hướng hiện đại nhằm giảm tổn thất sau thu hoạch và nâng cao giá trị gia tăng của sản phẩm

- Cơ cấu lại hệ thống tổ chức sản xuất, thu mua, chế biến, tiêu thụ sản phẩm; khuyến khích doanh nghiệp liên kết, ký kết hợp đồng xuất khẩu, tiêu thụ nông sản với nông dân; phát triển các nhóm hộ nông dân hợp tác tự nguyện, liên kết sản xuất theo chuỗi giá trị

Qua đây cho thấy, vấn đề tái cơ cấu trong nông nghiệp nói chung, trồng trọt nói riêng càng khẳng định việc liên kết trong sản xuất giữa các hộ nông dân, nông dân với doanh nghiệp để thúc đẩy phát triển sản xuất được bền vững

Tóm lại, hệ thống cây trồng chịu chi phối bởi cả yếu tố tự nhiên và xã hội Các yếu tố này vừa là môi trường, vừa là điều kiện để cải tiến phát triển HTCTr Để đáp ứng tốt nhất mục tiêu phát triển nông nghiệp bền vững phải sử dụng và khai thác một cách hài hòa các lợi thế của môi trường chi phối

1.1.4 Phương pháp tiếp cận nghiên cứu

cùng” được dựa trên sự tập hợp các ý tưởng của tác giả Champer et al (1989)

Spedding (1975) đã đưa ra 2 phương pháp cơ bản trong nghiên cứu HTCT: (i) Nghiên cứu hoàn thiện hoặc cải tiến hệ thống đã có sẵn, dùng phương pháp phân tích hệ thống để tìm ra “điểm hẹp” hay chỗ “ thắt lại” của hệ thống, đó là chỗ có ảnh hưởng không tốt, hạn chế đến hoạt động của hệ thống, cần tác động cải tiến, sửa chữa khai thông để cho hệ thống hoàn thiện hơn, có hiệu quả hơn; (ii) nghiên cứu xây dựng hệ thống mới: phương pháp này đòi hỏi phải có đầu tư, tính toán và cân nhắc kỹ lưỡng, cách nghiên cứu này cần có trình độ cao hơn để tổ chức, sắp đặt các

bộ phận trong hệ thống dự kiến đúng vị trí, trong các mối quan hệ giữa các phần tử

để đạt được mục tiêu của hệ thống tốt nhất

Tác giả Mai Văn Quyền (1996) đã đúc kết các phương pháp tiếp cận trong

nghiên cứu hệ thống canh tác bao gồm: (i) Tiếp cận từ dưới lên trên (bottom-up) là

dùng phương pháp quan sát phân tích tìm điểm ách tắc của hệ thống để xác định phương pháp can thiệp thích hợp và có hiệu quả Trước đây, thường dùng phương pháp tiếp cận từ trên xuống, phương pháp này tỏ ra không hiệu quả vì nhà nghiên cứu không thấy được hết các điều kiện của nông dân, do đó giải pháp đề xuất thường không phù hợp và được thay thế bằng phương pháp đánh giá nông thôn có

sự tham gia của nông dân (PRA); (ii) tiếp cận hệ thống (System approach): Đây là

phương pháp nghiên cứu dùng để xem xét các vấn đề trên quan điểm hệ thống, nó giúp cho sự hiểu biết và giải thích các mối quan hệ tương tác giữa các sự vật và hiện tượng; (iii) tiếp cận theo quá trình phát triển lịch sử từ thấp lên cao: phương pháp này coi trọng phân tích động thái của sự phát triển HTCTr trong lịch sử Vì qua đó,

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

Theo Đào Thế Tuấn (2003) nội dung bao hàm của tiếp cận hệ thống gồm: (i) Kiến thức phải xây dựng từ thực tế và tác động vào nó; (ii) chú ý đến các đối kháng, mâu thuẫn không chắc chắn; (iii) quá trình là quan trọng; (iv) các yếu tố có quan hệ với nhau và hợp thành tổng thể; (v) chuyên gia tìm hiểu và học hỏi ở sự việc và con người; (vi) nghĩ đến nhiều giải pháp có thể thoả thuận; (vii) xây dựng một mô hình

có tính đơn giản, ưu tiên cho yếu tố về chất; (viii) lấy sự thay đổi thực tế là hữu hiệu; (ix) tính liên ngành, tính đa hợp lý và quyết định đa tiêu chuẩn; (x) mục đích

và phương tiện tác dụng ngược lại; (xi) để hiểu một hệ thống phức tạp phải mô hình hoá để hiểu biết; (xii) con người là một kiến trúc sư tự do

Phương pháp nghiên cứu HTCTr về sau được Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế (IRRI) và các chương trình nghiên cứu về cơ cấu cây trồng quốc gia trong Mạng lưới

Hệ thống Cây trồng châu Á sử dụng và phát triển Quá trình nghiên cứu liên quan đến một loạt các hoạt động trong nông trại, tổ chức thực hiện theo các bước sau (Hien Bui Huy and Thi Nguyen Trong, 2001; Phạm Văn Hiền và Trần Danh Thìn, 2009):

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

(ii) Mô tả điểm nghiên cứu: điểm nghiên cứu sau khi chọn sẽ được mô tả về

đặc điểm tự nhiên (khí hậu, đất đai…), kinh tế - xã hội, hiện trạng hệ thống cây trồng cần phải được đánh giá

(iii) Thiết kế hệ thống cây trồng mới: các mô hình cây trồng được thiết kế trên những đặc điểm của điểm nghiên cứu, nhằm đạt được sản lượng, lợi nhuận cao,

ổn định và bảo vệ môi trường sinh thái

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

(v) Đánh giá sản xuất thử: Những mô hình canh tác có năng suất và hiệu quả được xác định dựa trên kết quả thử nghiệm, sau đó đưa vào sản xuất thử nhằm đánh giá khả năng thích nghi trên diện rộng của mô hình triển vọng trước khi xây dựng những chương trình sản xuất ở quy mô lớn hơn

(vi) Chương trình sản xuất đại trà: Sau khi xác định những hệ thống canh tác thích hợp nhất và những biện pháp kỹ thuật liên hoàn kèm theo, các tổ chức khuyến nông với sự giúp đỡ của tổ chức chính quyền, xây dựng chương trình quảng bá, thực hiện chương trình sản xuất

1.1.4.2 Phát triển nông nghiệp trên quan điểm hệ thống

Khi nghiên cứu phát triển HTNN phải coi nông nghiệp là một hệ thống để có thể tác động một cách đồng bộ Xác định và phân tích HTCTr là một nội dung chính của nghiên cứu HTCTr, tác giả Phạm Chí Thành và cs (1993) cho rằng: Hiện đang tồn tại hai quan điểm về phát triển nông nghiệp: (i) Phát triển nông nghiệp theo quan điểm sinh thái, có nghĩa là đặt cây trồng, vật nuôi vào đúng vị trí của nó trong môi trường đã xác định sao cho có năng suất cao, ổn định và bảo vệ môi trường; (ii) phát triển nông nghiệp theo quan điểm kinh tế thị trường, nghĩa là tự do kinh doanh, lấy lợi ích kinh tế làm mục tiêu chính, nông dân chỉ sản xuất những gì mà khách hàng cần, họ cạnh tranh trong sản xuất và tiền tệ hoá quá trình sản xuất Cả hai xu hướng phát triển trên đều có ưu và khuyết điểm riêng Hợp lý hơn cả là phát triển nông nghiệp theo kinh tế thị trường kết hợp hài hoà với nông nghiệp sinh thái

Mỗi quốc gia cũng như mỗi vùng sinh thái có các đặc điểm, điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khác nhau nên có thể định hướng phát triển nông nghiệp khác nhau Các nước đang phát triển muốn đưa nông nghiệp phát triển với tốc độ tăng trưởng 1-4%/năm đã áp dụng một trong những mô hình, thuyết sau đây để giải thích

quá trình phát triển (Đào Thế Tuấn, 1987):

(i) Thuyết mô hình bảo vệ: Thuyết này cho rằng sở dĩ nông nghiệp bị thoái hoá là do độ màu mỡ bị giảm dần và kiệt quệ Muốn tăng năng suất phải phục hồi

và bảo vệ độ màu mỡ của đất bằng luân canh và bón phân;

(ii) Thuyết mô hình thúc đẩy của thành thị công nghiệp: Thuyết này chủ trương nông nghiệp chỉ phát triển mạnh ở vùng quanh và gần thành thị, nguyên nhân chính gây nên hiện tượng này là do thành thị cung cấp vật tư cho nông nghiệp nhưng lại là thị trường tiêu thụ các sản phẩm do nông nghiệp làm ra;

(iii) Mô hình khuyếch tán: Thuyết này cho rằng kỹ thuật tiên tiến và phương pháp quản lý trong nông nghiệp phổ biến dần từ nông dân này sang nông dân khác,

từ vùng này sang vùng khác như giống cây trồng chẳng hạn nếu tốt sẽ được lan truyền từ trung tâm trước, sau đó sẽ lan sang các vùng xung quanh hoặc từ người làm đầu tiên sang các nông dân khác xung quanh;

(iv) Thuyết mô hình đầu tư hiệu quả cao: Thuyết này cho rằng nông dân cổ truyền sở dĩ không tiếp thu được kỹ thuật mới vì thiếu đầu tư có hiệu quả Tình trạng này được thay đổi khi xuất hiện giống lúa mỳ, ngô có năng suất cao do các trung tâm nghiên cứu quốc tế tạo ra Các giống này phản ứng mạnh với phân bón, thuốc trừ sâu, cải tạo đất nên mang lại hiệu quả cao cho nông dân, đã thúc đẩy nông

nghiệp phát triển nhanh và tạo nên “cuộc cách mạng xanh”;

(v) Thuyết mô hình phát triển bị kích thích: Theo thuyết này, sự thay đổi giá

cả trên thị trường kích thích cải tiến kỹ thuật và tạo nên sự phát triển

Để có thể phát triển nông nghiệp Việt Nam bền vững không nên áp dụng đơn

lẻ một trong các thuyết nêu trên mà phải kết kợp đủ các mặt của các thuyết trên một cách hài hoà Vì nông nghiệp Việt Nam hiện nay đang trong quá trình phát triển, chuyển sang sản xuất hàng hoá, đang tìm kiếm thị trường, thu hút đầu tư, cải tiến kỹ thuật công nghệ, đặc biệt là công nghệ chế biến nên cần hội tụ đủ cả năm thuyết nêu trên đây để nhanh tiến tới sự phát triển bền vững Thực tiễn nông nghiệp Việt Nam đã cho thấy thị trường đầu ra là rất quan trọng, nó sẽ quyết định sự phát triển sản xuất

Tóm lại, phương pháp tiếp cận nghiên cứu cải tiến cây trồng là một tiến trình logic, gồm nhiều bước, mỗi bước có nhiều mục tiêu, nội dung, phương pháp và giải quyết vấn đề có tính chất hệ thống từ đơn giản đến phức tạp Các bước triển khai và hoạt động cơ bản được đề cập và nghiên cứu cải tiến hệ thống cây trồng là kinh nghiệm tốt, được vận dụng cho địa bàn nghiên cứu cụ thể

1.1.5 Phát triển sản xuất nông nghiệp theo hướng hàng hóa

Hàng hoá là sản phẩm của lao động Bản chất của sản xuất hàng hoá (SXHH)

là kiểu tổ chức sản xuất, trong đó sản phẩm làm ra không phải để đáp ứng nhu cầu của người trực tiếp sản xuất mà là nhu cầu của xã hội thông qua trao đổi mua bán SXHH ra đời và phát triển dựa trên cơ sở phát triển các phương thức sản xuất và sự phân công lao động xã hội Sự phân công ấy càng cao thì SXHH càng phát triển, đời sống người dân ngày càng tăng lên, làm cho quá trình trao đổi hàng hoá diễn ra mạnh mẽ hơn, SXHH phát triển ngày càng đa dạng hơn

Ra đời và tồn tại SXHH cần có 2 điều kiện, đó là phải có sự phân công lao động xã hội và hình thành chế độ đa sở hữu về tư liệu sản xuất Đây là hai điều kiện cần và đủ của SXHH Thiếu một trong hai điều kiện trên sẽ không có SXHH So với sản xuất tự cung tự cấp thì SXHH có những ưu thế hơn hẳn (Học viện Hành chính Quốc gia Hồ Chí Minh, 2000)

Theo Nguyễn Đình Hợi (1995) nền SXHH có đặc trưng là dựa trên cơ sở vật chất - kỹ thuật hiện đại, trình độ khoa học kỹ thuật, văn hoá cao của người lao động Nền sản xuất NNHH là nền sản xuất nông nghiệp có cơ cấu sản xuất hợp lý, được hình thành trên cơ sở khai thác tối đa thế mạnh sản xuất hợp lý, thế mạnh SXNN từng vùng Vì thế, nó là nền nông nghiệp có hiệu quả kinh tế cao, khối lượng hàng hoá nhiều, với chủng loại phong phú và có chất lượng cao

Theo Trần Danh Thìn và Nguyễn Huy Trí (2008) số lượng hàng hoá được thị trường yêu cầu phụ thuộc vào các yếu tố: (i) Thu nhập của người tiêu dùng; (ii) giá

cả hàng hoá; (iii) giá cả các loại hàng hoá có liên quan Ví dụ nếu tăng giá loại hàng hoá này sẽ dẫn đến làm tăng số lượng cầu của loại hàng hoá khác; (iv) thị hiếu người tiêu dùng và (v) dân số

Theo Nguyễn Duy Tính (1995) nền nông nghiệp SXHH là quá trình chuyển nông nghiệp truyền thống, manh mún, lạc hậu thành nền nông nghiệp hiện đại Hiện nay, nếu nông hộ không chuyên môn hoá trong sản xuất kinh doanh, không thay đổi

cơ cấu giống và thâm canh tăng vụ, phương thức sản xuất hoặc nâng cao trình độ kỹ thuật và quản lý thì kết quả sản xuất sẽ thấp, không có (hoặc ít) sản phẩm để bán ra thị trường hoặc sản phẩm không đáp ứng được nhu cầu của thị trường và sẽ không

có tích luỹ để phòng ngừa rủi ro

Theo Nguyễn Đình Hợi (1995) việc đưa nông nghiệp phát triển hàng hoá chuyên nghiệp là quá trình lâu dài và đầy những khó khăn phức tạp, cần phải gắn liền với việc hình thành các vùng sản xuất tập trung chuyên canh, thâm canh, phải

gắn nông nghiệp với công nghiệp chế biến và được thực hiện thông qua việc phân công lại lao động, xã hội hóa sản xuất, ứng dụng các công nghệ tiến bộ mới vào sản xuất Hiện nay, nếu nông hộ không chuyên môn hoá trong sản xuất kinh doanh, không thay đổi cơ cấu giống và thâm canh tăng vụ thì kết quả sản xuất sẽ thấp, không có sản phẩm để bán ra thị trường hoặc sản phẩm không đáp ứng được nhu cầu của thị trường và sẽ không có tích luỹ để phòng ngừa rủi ro

Kinh tế học vi mô đã khẳng định: khi tồn tại nền kinh tế thị trường thì cũng

tồn tại nền SXHH Vậy sản xuất hàng hoá là gì? " Đó là việc sản xuất ra những sản phẩm của lao động với mục đích đem bán để thu về giá trị của nó và có giá trị thặng

dư để tái sản xuất và mở rộng quy mô" Đối với nông hộ, những sản phẩm được đưa

ra bán ở bên ngoài thì gọi là sản phẩm hàng hoá Đối với hệ thống trồng trọt, nếu hàng hoá sản xuất được bán ra thị trường dưới 50% thì gọi là hệ thống trồng trọt thương mại hoá một phần, nếu trên 50% gọi là hệ thống trồng trọt thương mại hoá (sản xuất theo hướng hàng hóa)

Sự phát triển SXHH mở rộng và giao lưu kinh tế giữa các cá nhân, các vùng, các nước không chỉ làm cho đời sống vật chất, mà cả đời sống tinh thần cũng được nâng cao, phong phú và đa dạng hơn Sản xuất nông nghiệp hàng hoá là hướng đi đúng đắn giúp người nông dân vừa có thu nhập ngày càng cao, vừa khai thác hợp lý các lợi thế sẵn có của vùng

1.1.6 Phát triển nông nghiệp bền vững

Năm 2002 tại Hội nghị Thượng đỉnh thế giới về phát triển bền vững được tổ chức tại Johannesburg (Cộng hòa Nam Phi) đã đưa ra khái niệm hoàn chỉnh về phát triển bền vững như sau: “Phát triển bền vững là quá trình có sự kết hợp chặt chẽ, hợp

lý và hài hòa giữa 3 mặt của sự phát triển, đó là: phát triển kinh tế, phát triển xã hội

và bảo vệ môi trường (Nguyễn Võ Linh và cs, 2007)

Theo Võ Tòng Xuân (2007) thì phát triển bền vững cần: (i) Bảo tồn đất, nguồn nước và đa dạng sinh học; (ii) không làm thoái hoá môi trường; (iii) kỹ thuật phải thích hợp; (iv) có giá trị kinh tế; (v) chấp nhận được về mặt xã hội

Theo Smyth and Dumanski (1993) sử dụng đất bền vững phải tuân theo 5 nguyên tắc: (i) Duy trì hoặc nâng cao các hoạt động sản xuất (năng suất); (ii) giảm mức độ rủi ro đối với sản xuất (an toàn); (iii) bảo vệ tiềm năng các nguồn tài nguyên tự nhiên chống lại sự thoái hoá với chất lượng đất và nước (bảo vệ); (iv) khả thi về mặt kinh tế (tính khả thi); (v) được sự chấp nhận của xã hội (sự chấp nhận) Năm nguyên tắc trên được coi là những trụ cột của sử dụng đất đai bền vững và là

những mục tiêu cần phải đạt được Nếu thực tế diễn ra đồng bộ so với các mục tiêu trên thì khả năng bền vững sẽ đạt được Nếu chỉ đạt một hay một vài mục tiêu mà không phải tất cả thì bền vững chỉ mang tính bộ phận

Trước những năm 1970 của thế kỷ trước, trong nông nghiệp người ta nói nhiều đến giống mới năng suất cao và kỹ thuật thâm canh cao Từ sau năm 1970 một khái niệm mới xuất hiện và ngày càng có tính thuyết phục là khái niệm về tính bền vững và nông nghiệp bền vững Nông nghiệp bền vững không có nghĩa là khước từ những kinh nghiệm truyền thống mà phải phối hợp, lồng ghép những sáng kiến mới từ các nhà khoa học, từ nông dân hoặc cả hai Để phát triển nông nghiệp bền vững cũng phải loại bỏ ý nghĩ đơn giản rằng sản xuất nông nghiệp công nghiệp hoá sẽ đầu tư từ bên ngoài vào

Theo Edwards et al (1990); Singh et al (1990) (Dẫn theo Hội Khoa học Đất

Việt Nam, 2000) phát triển nông nghiệp bền vững chiếm vị trí quan trọng, nhiều khi

có tính quyết định trong sự phát triển chung của xã hội Khái niệm về phát triển nông nghiệp bền vững trong sự phát triển của xã hội loài người mới chỉ hình thành

rõ nét trong những năm 1990 qua các hội thảo và xuất bản Có rất nhiều định nghĩa

về nông nghiệp bền vững tuỳ theo tình hình cụ thể:

Theo định nghĩa của Croson (1993) (Dẫn theo Hội Khoa học Đất Việt Nam, 2000) thì một hệ thống nông nghiệp bền vững phải đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao về ăn và mặc, có hiệu quả kinh tế, môi trường và xã hội gắn với việc tăng phúc lợi trên đầu người Đáp ứng nhu cầu là một phần quan trọng cần đưa vào định nghĩa

vì sản lượng nông nghiệp cần thiết phải được tăng trưởng trong những thập kỷ tới Phúc lợi cho mọi người vì phúc lợi của đa số dân trên toàn thế giới còn rất thấp

Còn theo Trung tâm thông tin về Hệ thống Nông nghiệp (AFSIC) (2006), Quốc hội Mỹ đã thông qua điều luật về nền nông nghiệp bền vững được định nghĩa như sau: Nền nông nghiệp bền vững là một hệ thống canh tác tổng hợp cây trồng vật nuôi được áp dụng ở một nơi nhất định trong một thời kỳ dài mà nó sẽ: (i) Thỏa mãn nhu cầu lương thực và chất sơ cho con người; (ii) tăng cường chất lượng môi trường và cơ sở của nguồn tài nguyên thiên nhiên mà nền kinh tế nông nghiệp dựa vào; (iii) sử dụng tổng hợp có hiệu quả nhất các nguồn tài nguyên không hồi phục

và nguồn tài nguyên nông trại một cách thích nghi, tự nhiên; (iv) áp dụng chu trình sinh học có kiểm soát; (v) làm bền vững khả năng tồn tại và phát triển quá trình hoạt động của nông trại; (vi) tăng cường chất lượng cuộc sống cho nông dân và xã hội nói chung

Có nhiều cách biểu thị các định nghĩa khác nhau, Phạm Văn Phê và Nguyễn Thị Lan (2001) đã khái quát nội dung nông nghiệp bền vững gồm 3 phần cơ bản sau: (i) Bền vững về an ninh lương thực trong thời gian dài trên cơ sở HTNN phù hợp với điều kiện sinh thái và không tổn hại tới môi trường; (ii) bền vững về tổ chức quản lý, HTNN phù hợp với các mối quan hệ của con người, kể cả với các thế

hệ mai sau; (iii) bền vững thể hiện tính cộng đồng trong HTNN

Trong tất cả các định nghĩa, điều quan trọng nhất là phải biết sử dụng hợp lý tài nguyên đất đai, giữ vững và cải thiện tài nguyên môi trường, có hiệu quả kinh tế, năng suất cao và ổn định, tăng cường chất lượng cuộc sống, bình đẳng giữa các thế

hệ và hạn chế rủi ro

Nông nghiệp bền vững đạt được là nhờ 4 yếu tố: quản lý đất bền vững, công nghệ được cải tiến, cải thiện tài nguyên môi trường và hiệu suất kinh tế được nâng cao, ổn định Quản lý đất bền vững chiếm một vị trí quan trọng hàng đầu trong nông nghiệp bền vững Mục tiêu của quản lý đất bền vững là “Điều hoà các mục tiêu và tạo cơ hội cho việc đạt được kết quả về môi trường, kinh tế và xã hội vì lợi ích của không chỉ thế hệ hiện nay mà còn cho các thế hệ trong tương lai” trong khi vẫn duy trì và nâng cao chất lượng của tài nguyên đất

Gần đây 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 đậu trong hệ thống luân canh cây trồng, hạn chế sử dụng các loại hoá chất để phòng trừ sâu bệnh 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

Theo tác giả Đào Thế Tuấn (1989) nhiệm vụ của ngành trồng trọt Việt Nam

là phải tìm ra mọi biện pháp để tăng năng suất cây trồng Có hai khả năng đẩy mạnh sản xuất trồng trọt là: (i) Thâm canh ở những vùng sinh thái khó khăn, chú trọng vấn đề giống và chế độ bón phân thích hợp; (ii) tăng vụ ở những vùng sinh thái thuận lợi như trồng cây vụ đông và thực hiện các biện pháp hữu hiệu nhất như bố trí cây trồng thích hợp với điều kiện khí hậu, đất đai, chế độ nước… nhằm phát triển nông nghiệp bền vững

Các nhà khoa học đã khẳng định, khi trồng trọt đã làm tiêu hao độ phì của đất, nhưng cũng qua trồng trọt cây sẽ hoàn trả lại cho đất một số chất hữu cơ làm tăng độ phì của đất Nếu bố trí hệ thống luân canh phù hợp ta vừa kết hợp giữa sử dụng đất hiệu quả với bồi dưỡng đất Loại hình sản xuất lúa - màu làm đồng ruộng được xây dựng tốt, cơ cấu luân canh lúa - màu giúp cho đất đai thay đổi môi trường

sau mỗi vụ canh tác, làm cho đất thay đổi tốt hơn các chất dinh dưỡng và loại trừ bớt sâu bệnh

Thực tế không có ranh giới rõ ràng giữa hệ sinh thái tự nhiên và HSTNN, phân biệt giữa chúng là sự can thiệp của con người (Phạm Văn Phê và Nguyễn Thị Lan, 2001) Chính vì thế, mọi hoạt động trong SXNN đều ảnh hưởng đến tính bền vững của hệ sinh thái Trên cơ sở đó 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

Tóm lại, phát triển nông nghiệp nói chung, trong đó có hệ thống cây trồng cần phát triển đảm bảo sự lâu bền cho cả hiện tại và tương lai, hài hòa cả ba mặt chủ yếu liên quan đến đời sống con người, kinh tế - xã hội và môi trường

1.2 Cơ sở thực tiễn của đề tài

1.2.1 Những nghiên cứu ở nước ngoài

Việc nghiên cứu HTCTr và các biện pháp kỹ thuật canh tác như: trồng xen, trồng gối, thâm canh tăng vụ, kỹ thuật bón phân,…đã được đề cập từ lâu Những nghiên cứu này đã được ứng dụng có hiệu quả ở nhiều nước trên thế giới, góp phần vào sự phát triển nghiên cứu HTNN, làm tăng năng suất cây trồng, nâng cao đời sống và tạo sự ổn định môi trường

Từ cuối thế kỷ 18, đầu thế kỷ 19, cuộc cách mạng HTCTr được bắt đầu ở một số nước Tây Âu, chế độ độc canh trong SXNN được thay thế bằng các chế độ luân canh cây ngũ cốc và đồng cỏ, đồng thời sử dụng các loại cây họ đậu làm thức

ăn gia súc, kết hợp với nông cụ cải tiến và phân bón đã thực sự nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp (Dẫn theo Phạm Chí Thành và cs., 1996) Theo chế độ luân canh này, HTCTr gồm một số cây chăm sóc giữa hàng như khoai tây, cây lấy củ, ngũ cốc, cỏ ba lá và ngũ cốc vụ hè tăng năng suất gấp 2 lần so với chế độ luân canh

cũ, cụ thể 14-18 tạ/ha Chế độ luân canh mới này bắt đầu được áp dụng rộng rãi và đem lại nhiều thắng lợi ở nước Anh và sau đó lan ra các nước Bỉ, Hà Lan, Đức, Pháp và tràn sang các nước khác ở Tây Âu (Dẫn theo Lý Nhạc và cs., 1987)

Việc chuyển dịch cơ cấu cây trồng và thay đổi công thức trồng trọt được quan tâm ở nhiều quốc gia trên thế giới, ở các nước châu Á, đặc biệt ở các nước Đông Nam Á Sau cuộc “Cách mạng xanh” giữa thế kỷ XX, các nhà khoa học đã lai tạo ra nhiều giống cây trồng ngắn ngày, năng suất cao, chất lượng Nhờ vậy đã góp phần thành công trong việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng và cơ cấu mùa vụ nên HTCTr ngày càng phong phú

Từ thập niên 60 của thế kỷ XX, các viện nghiên cứu nông nghiệp trên thế giới đã lai tạo, tuyển chọn được nhiều giống cây trồng mới, đề xuất nhiều công thức luân canh, quy trình kỹ thuật tiến bộ, đề xuất cơ cấu cây trồng thích hợp cho từng vùng sinh thái, nhằm tăng năng suất, sản lượng và giá trị sản lượng/đơn vị diện tích canh tác, trong đó Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế (IRRI) đã góp nhiều thành tựu đáng kể (Trần Đình Long, 1997) Trong thời gian này, các nhà nghiên cứu của IRRI

đã nhận thức rằng các giống lúa mới thấp cây, đứng lá, tiềm năng sản lượng cao nhưng chỉ có thể giải quyết vấn đề lương thực trong phạm vi hạn chế Do đó, vào những năm đầu của thập kỷ 70 các nhà khoa học các nước châu Á đã đi sâu nghiên cứu toàn bộ HTCTr trên đất lúa theo hướng lấy cây lúa làm nền, tăng cường phát triển các loại cây hoa màu trồng cạn, các chế độ xen canh, trồng gối ngày càng được chú ý nghiên cứu (Klaus, 1994) Theo hướng này ở châu Á đã hình thành ‘Mạng lưới Hệ thống Cây trồng châu Á’, một tổ chức hợp tác nghiên cứu giữa IRRI và nhiều quốc gia khác

Mạng lưới nghiên cứu Hệ thống Cây trồng châu Á được hình thành từ năm

1975 với 4 nước thành viên, đến thập kỷ 80 đã mở rộng ra phạm vi 16 nước, trong

đó có Việt Nam khi tổ chức hội nghị ở Thái Lan vào năm 1981 Các nhà khoa học của các nước thành viên đã thống nhất một số giải pháp phát triển cây trồng như: (i) Tăng vụ, bằng các giống lúa ngắn ngày, thu hoạch trước mùa lũ; (ii) thử nghiệm tăng vụ cây màu bằng các cây trồng mới, xen canh, luân canh, thâm canh, tăng vụ… (iii) xác định hiệu quả các công thức luân canh, tìm và khắc phục các yếu tố hạn chế

để phát triển công thức đạt hiệu quả cao (Dẫn theo Lý Nhạc và cs., 1987)

Zandstra et al (1981) đã dẫn số liệu của FAO, để đảm bảo nhu cầu nông sản

ngày một tăng phải thực hiện 3 giải pháp: (i) Mở rộng diện tích, (ii) tăng năng suất

và (iii) đa dạng hoá cây trồng, trong đó thâm canh và đa dạng hoá được coi là quan trọng Nói chung HTCTr luân canh giữa chế độ cây trồng nước và cây trồng cạn, giữa cây lương thực và cây họ đậu, hệ thống luân canh giữa không gian và thời gian

đã được nhiều nhà nghiên cứu đề cập và kết luận có hiệu quả

Ở Ấn Độ, thông qua các chương trình phối hợp nghiên cứu từ năm 1960 đến năm 1972 lấy hệ thống luân canh tăng vụ chu kỳ 1 năm làm hướng chiến lược phát triển nông nghiệp, các nhà khoa học đã đưa ra kết luận: Hệ thống canh tác ưu tiên cây lương thực chu kỳ 1 năm 2 vụ ngũ cốc (2 vụ lúa nước, hoặc 1 vụ lúa và 1 vụ lúa mì), đưa thêm 1 vụ đậu đỗ đã đáp ứng được 3 mục tiêu là (i) khai thác tối ưu tiềm năng của đất đai, (ii) ảnh hưởng tích cực đến độ phì nhiêu của đất trồng và (iii) đảm