MUC LUC
I2 200 5 4 2
I đẻ nnn 1
2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của để tài .¿2¿©2+22©+222E+22Ex+22EEE2EAEcEEEecrkerrrk 2
3 Mục đích nghiên cứu của để tầi - ¿SE +2 *9EkSEk+k2EEEE3E111511111111111111111 11 x1 3 4 Đối tượng và phạm vi nghiên CỨU - ¿+5 + k+k*tEEEEEEE+E+EeEEkEEEEEkekerkkkrkrkerkrkrkek 3 Chuong 1: TONG QUAN TAI LIEU VA CG SG KHOA HOC CUA ĐỀ TÀI 6 1.1 Cơ sở khoa học của để tài ¿6 55c 1212121281931 1212111112111111111211111 1011111111 x5e 6 1.1.1 Phương pháp tiếp cận trong nghiÊH CỨM -+©-e+©-s5-s+5cse=seesse2 6
1.1.2 Những yếu tố chỉ phối hệ thống canh táC - -.: -: :©-s+55s+=s+ess+2 7
1.1.3 Các lý luận về hệ thống canh tác
1.1.4 Hình thành nên nông nghiệp phát triển bên vững . - - 15
1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước có liên quan đến đê tài -‹ ‹- 17 1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới . :e- ce©++cs++csecssezsescse 17 1.2.2 Tình hình nghiên Cit fFOH@ HHỚC -. c5 ‡x£exeEvexerverervexe 22
1.2.3 Đặc điểm hệ thống canh tác vùng nhiệt đới và những vấn đê cân nghiên cứu ở vùng đất ven sông Hồng .- -: + ©5e5c2czzxescsecsecxs 30
Chương 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CÚU 36 2.1 Địa điểm, nội dung, vật liệu nghiên Cứu ¿- ¿+ ¿52252 ++ES++EESt+EeEexezxexerxererxrs 36
2.2 Phương pháp nghiên CỨU - - << + + SE SEk SE #EEE#EEEEekek Sex vn rà nnưrig 36 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .+ 38 3.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của các hệ thống canh tác -.- - + «2 38 3.1.1 Tài ngHYÊH KHÍ ÏLẬN - 5556 St St‡E‡EEESEkEEEkEEEkSEEkkkrkkrirkrrkrkertee 38
FL.2 Tai Mguyén AGE r n d 41
3.1.3 Các tiểu vùng sinh thái nông nghiệp trên địa bàn thành phố Hà Nội 51 3.1.4 Các tiểu vùng kinh tế - sinh thái vùng ngoại thành Hà nội
3.1.5 Các điều kiện về vật chất, kinh tế, kỹ thuật cho sản xuất nông nghiệp [07.8728./12088NNN 61
3.2 Mô tả, đánh giá hiệu quả kinh tế và môi trường của một số hệ thống canh tác 62
Trang 23.2.3 Hệ thống cây Hồng xiêm Xuân Đỉnhh - 5-5555 +5cs+cxezvsrxesrsee 76 3.2.4 Hệ thống cây hông quở 2 5+- +©5£225+2++E+t2EE+EE+2Exe+Esezxesrxezrser 80 3.2.5 Hệ thống cây Vảii thiỀM 2 ©2+++©S+2E+++E++E+tSEEtEE++EEeextezxesrvezrsee 82 3.2.6 Hệ thống cây Na dai
3.3 Đề xuất định hướng phát triển sản xuất các hệ thống canh tác đã được nghiên cứu để
nhân rộng ra địa bần - ¿6 xxx vn Thọ TT TT TT TT Tà Hàn cư rẻ 88
3.3.1 Thị trường tiêu thụ sản pÌiẩHH -2:©2525225e22c+seecvvsescrveersrveceee 88
3.3.2 Tiêm năng phát triển sản xuấtt 2-©z£+©++z++se+cv+sstsrxseeee 94
3.3.3 Phân hạng đất thích lợjD - -5:5c55+ 25s Sc+eEttsrterrtsrxeerterrsrrrrrvee 95
3.3.4 Định hướng phát triển sản xuất . :-c©2c+se2ccxsesccsrsrsrseceee 98
Trang 3MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Trong những năm gần đây, cơ cấu kinh tế ngành nông nghiệp Thành phố
Hà nội nói chung và các huyện ngoại thành nói riêng đã có thay đổi quan trọng và chuyển dần sang sản xuất hàng hoá Trong những năm qua, nhiều chương
trình, dự án có liên quan đến sản xuất nông nghiệp đã được triển khai ở các
huyện ngoại thành, đặc biệt các huyện có vùng đất ven sông Hồng như chương
trình 773, khuyến nông, khuyến lâm
Vùng đất ven sông Hồng trên địa bàn thành phố Hà nội là một trong những vùng đất có lịch sử phát triển lâu đời, là cái nôi của nền văn minh lúa
nước, là vùng đồng bằng với địa hình tương đối bằng phẳng, đất đai màu mỡ, khí
hậu đa dạng rất thuận lợi cho việc phát triển các loại cây trồng nông nghiệp nuôi
sống con người
Thực trạng các hệ thống canh tác của Vùng đất ven sông Hồng còn manh
mún, chưa hình thành các vùng sản xuất với quy mô tập trung lớn với các loại
cây chiến lược Việc hoàn thiện hệ thống canh tác chưa được đầu tư, chú trọng đúng mức, hiệu quả kinh tế chưa cao
Đại bộ phận người nông dân ở vùng đất này đều sống dựa vào nông nghiệp, mà thu nhập từ sản xuất nông nghiệp lại không cao Do đó đời sống của
nhân dân còn gặp nhiều khó khăn Một trong những nguyên nhân dẫn đến thu
nhập thấp của bà con nông dân vùng đất ven sông Hồng trên địa bàn thành phố
Hà nội là chưa tìm ra (hoặc chưa học hỏi được) các hệ thống canh tác cây trồng
có hiệu quả kinh tế cao để áp dụng vào sản xuất
Hệ thống nông nghiệp là một hệ thống kết hợp đan xen giữa các nhóm quy luật: quy luật sinh học, quy luật kinh tế - xã hội Giữa các nhóm có vai trò
Trang 4thống nông nghiệp ở các vùng sinh thái Bố trí hệ thống cây trồng thích hợp
trong một khu vực hay một đơn vị sản xuất nông nghiệp ở mỗi vùng sinh thái là
nhằm khai thác tốt nhất, hiệu quả nhất các nguồn lực tự nhiên, kinh tế - xã hội của các vùng sinh thái, tạo cho hệ thống một sức sản xuất cao, bền vững và bảo
vệ môi trường
Phát triển hệ thống nông nghiệp là một giải pháp tốt nhất cho việc giải
quyết các vấn đề kinh tế - xã hội, phát triển sản xuất một cách lâu dài, ổn định,
phù hợp với nền nông nghiệp nước ta
Từ những cơ sở lý luận khoa học và thực tiễn sản xuất đang diễn ra ở vùng đất ven sông Hồng, việc nghiên cứu hệ thống canh tác để từ đó xác định hệ thống cây trồng thích hợp là một đòi hỏi cấp bách, có cơ sở khoa học để phát
triển nông nghiệp bền vững và bảo vệ môi trường Do đó trên cơ sở tổng kết, đưa
ra hệ thống cây trồng thích hợp cho từng vùng sinh thái để sử dụng tốt nhất
nguồn nhiệt, nguồn nước, đất đai, lao động và bảo vệ môi trường, tránh được
tối đa những điều kiện bất lợi xảy ra là hết sức cần thiết Từ những nghiên cứu hệ thống canh tác và bài học được rút ra tác giả hình thành luận án mang tên: “Nghiên cứu một số hệ thống canh tác ở vùng đất ven sông Hồng thuộc địa bàn Thành phố Hà nội và định hướng phát triển bền vững”
Đề tài nghiên cứu một số hệ thống canh tác có hiệu quả nhằm khuyến cáo cho bà con nông dân vùng Đồng bằng sông Hồng nói chung và nông dân vùng
ven sông Hồng thuộc địa bàn thành phố Hà nội nói riêng nhân rộng các hệ thống
canh tác có hiệu quả đó ra địa bàn, góp phần nâng cao thu nhập, xoá đói giảm nghèo tiến tới làm giầu cho người dân, giải quyết một phần tính bức xúc của vấn đề nêu ra ở trên
2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ đóng góp cơ sở khoa học trong việc xác định hệ thống canh tác chính trên vùng đất ven sông Hồng trên quan điểm
Trang 5Ý nghĩa thực tiễn của đề tài là đề xuất một số hệ thống canh tác thích hợp trên vùng đất vừa đem lại hiệu quả kinh tế cao theo hướng sản xuất hàng hoá, vừa phù hợp với điều kiện kinh tế - xã hội của vùng, giúp cho người sản xuất đạt hiệu quả kinh tế cao trên một đơn vị diện tích, nâng cao đời sống cho người dân
trong huyện
Hệ thống canh tác thích hợp còn có ý nghĩa trong việc bảo vệ môi trường, sử dụng quỹ đất hiện có một cách hợp lý, phát huy cao nhất tiềm năng và lợi thế về đất đai, khí hậu, trên cơ sở phù hợp với môi trường sinh thái
Những giải pháp và để xuất góp phần phát triển hệ thống canh tác không chỉ đúng với vùng ven sông Hồng mà còn có ý nghĩa cho những địa phương khác có các điều kiện tương tự
3 Mục đích nghiên cứu của đề tài
Nghiên cứu đánh giá thực trạng sản xuất, thị trường tiêu thụ, hiệu quả kinh tế và môi trường của một số hệ thống canh tác cây ăn quả có hiệu quả hiện có trong vùng đồng bằng sông Hồng
Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội ảnh hưởng đến sự phát triển hệ thống
canh tác cây ăn quả vùng Đồng bằng sông Hồng
Nghiên cứu mô tả chỉ tiết một số hệ thống canh tác cây ăn quả trong vùng
với các nội dung: + Thực trạng sản xuất + Đặc điểm về giống, sự sinh trưởng và phát triển + Tình hình chăm sóc, bón phân + Chất lượng sản phẩm + Hiệu quả kinh tế và môi trường + Thị trường tiêu thụ
+ Tiềm năng phát triển sản xuất
+ Định hướng sản xuất theo hướng phát triển bền vững
Trang 6quyết thực phẩm, tăng các loại cây trồng có giá trị hàng hoá cao, tăng thu nhập,
nâng cao đời sống cho nông dân vùng đất ven sông Hồng
4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài tập trung vào các hệ thống canh tác cây ăn quả do hộ nông dân thực hiện, trên cơ sở phát triển kinh tế hộ tăng thu nhập cho
nông dân
Phạm vi nghiên cứu
Trang 7Chuong 1: TONG QUAN TAI LIEU VA CO SO KHOA HOC CUA DE TAI
1.1 Cơ sở khoa học của đề tài
1.1.1 Phương pháp tiếp cận trong nghiên cứu
Khi nghiên cứu một hệ thống, điều quan tâm đầu tiên là tìm hiểu mục tiêu
của hệ thống cần đạt được là gì ? và hệ thống đang hoạt động để đạt tới mục tiêu gì Triết học duy vật biện chứng đã chỉ ra rằng, để nghiên cứu một hiện tượng
tự nhiên hoặc xã hội ta phải xem xét nó trong mối quan hệ với các hiện tượng
khác vì mọi hiện tượng đều có mối quan hệ hữu cơ với nhau Mặt khác mỗi hiện
tượng đều luôn luôn nằm trong trạng thái biến đổi và phát triển mà nguồn lực và
động lực chủ yếu của hiện tượng đó nằm trong bản thân sự vật, vì vậy việc nghiên cứu một sự vật phải xem xét lý thuyết hệ thống là nền tảng của phương pháp luận (Phạm Chí Thành, 1996) [32]
Lý thuyết hệ thống được ứng dụng ngày càng rộng rãi trong nhiều ngành khoa học giúp cho sự hiểu biết và giải thích các mối quan hệ tương hỗ Cơ sở lý thuyết hệ thống được L Vonbertanlanfy đề xướng vào đầu thế kỷ này đã được sử dụng như một cơ sở giải quyết các vấn đề phức tạp và tổng hợp Trong thời gian gần đây, quan điểm này rất phát triển trong sinh học cũng như trong nông nghiệp
Hệ thống là một tổng thể có trật tự của các yếu tố khác nhau có quan hệ và
tác động qua lại Một hệ thống có thể được 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 (Phạm Chí Thành, 1996) [32]
Hệ thống là một tập hợp các phần tử có quan hệ với nhau tạo nên một chỉnh thể thống nhất và vận động, nhờ đó xuất hiện những thuộc tính mới được gọi là “tính trồi” Hệ thống không phải là một phép cộng đơn giản các yếu tố, các đối tượng, chúng có tác động qua lại lẫn nhau và có mối quan hệ ràng buộc
Trang 8Ngoài những yếu tố bên trong của hệ thống, các yếu tố bên ngoài của hệ thống không nằm trong hệ thống, nhưng có tác động tương tác với hệ thống gọi là yếu tố môi trường Những yếu tố môi trường tác động nên hệ thống là yếu tố “đầu vào”, còn những yếu tố môi trường chịu sự tác động trở lại của hệ thống là các yếu tố “đầu ra” Phép biến đổi của hệ thống là khả năng thực tế khách quan của hệ thống trong việc biến đổi “đầu vào” thành “đầu ra” Trạng thái của hệ thống là khả năng kết hợp giữa các “đầu ra” và các “đầu vào” của hệ thống ở một thời điểm nhất định Độ đa dạng của hệ thống là mức độ khác nhau giữa các trạng thái hoặc giữa các phần tử của hệ thống Mục tiêu của hệ thống là trạng thái mà hệ thống mong muốn và cần đạt tới Hành vi của hệ thống là tập hợp các “đầu ra” của hệ thống có thể được trên cơ sở các giải pháp thích hợp, đem lại hiệu quả cao cho cả hệ thống Cấu trúc của hệ thống là hình thức cấu tạo bên trong của hệ thống, bao gồm sự sắp xếp vị trí giữa các phần tử cùng các mối
quan hệ giữa chúng (Phạm Chí Thành, 1996) [32]
1.1.2 Những yếu tố chỉ phối hệ thống canh tác
Lịch sử phát triển của nông nghiệp gắn liền với lịch sử hình thành, phát
triển và hoàn thiện hệ thống cây trồng cho từng vùng khí hậu nông nghiệp và thổ nhưỡng đặc thù
Hệ thống canh tác là một trong những nội dung quan trọng của hệ thống nông nghiệp Bố trí hệ thống canh tác hợp lý có ý nghĩa làm tăng sản lượng sản phẩm trên một đơn vị diện tích và bảo vệ độ phì nhiêu của đất
Trong quá trình nghiên cứu hệ thống canh tác cần chú ý đến mối quan hệ giữa cây trồng và khí hậu, đất đai, phương thức canh tác và quần thể sinh vật Sự
thay đổi hệ thống cây trồng trong hệ canh tác có ý nghĩa rất lớn trong việc tăng
sản lượng lương thực, thực phẩm và nâng cao độ phì nhiêu, bảo vệ đất
Việc phân tích hệ thống canh tác truyền thống là cơ sở cho việc chuyển đổi cơ cấu ngành trồng trọt Bởi vì chỉ có từ các kết quả đánh giá phân tích các
đặc điểm của cây trồng tại khu vực nghiên cứu thì mới tìm ra các hạn chế và lợi
Trang 9Trong các tiêu chuẩn đánh giá điều kiện tự nhiên của vùng đã có rất nhiều tác giả đưa vào các điều kiện sinh thái để phân tích và đưa ra các hệ thống cây
trồng khác nhau cho các hệ thống canh tác
Nghiên cứu các tài liệu liên quan về phương pháp nghiên cứu xác định hệ
thống cây trồng hợp lý cho hệ thống canh tác, các tác giả để cập đến các yếu tố cơ bản sau đây: - Khíhậu - Dat dai -_ Giống cây trồng -_ Loại cây trồng - _ Điều kiện kinh tế - xã hội -_ Thị trường
-_ Môi trường và sự phát triển bền vững
1.1.2.1 Điều kiện khí hậu
Khi nghiên cứu hệ thống canh tác cần chú ý đến các yếu tố khí hậu vì cây trồng là yếu tố quan trọng của hệ thống canh tác, mà cây trồng là sinh vật sống
phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên, đặc biệt là điều kiện khí hậu Khí hậu cung cấp
năng lượng chủ yếu cho quá trình tạo thành chất hữu cơ, tạo năng suất cây trồng Cơ cấu cây trồng tận dụng cao nhất điều kiện khí hậu sẽ cho tổng sản phẩm cao nhất và kinh tế nhất Vì vậy có thể nói khí hậu là yếu tố quan trọng nhất trong việc nghiên cứu hệ thống canh tác Nghiên cứu hệ thống canh tác là phải làm sao
chống chịu được các hiện tượng như bão, lụt, úng, hạn
1.1.2.2 Điều kiện về đất dai
Đất đai là một thành phần quan trọng trong hệ thống sinh thái nói chung
và sinh thái nông nghiệp nói riêng Đất là nên tựa cho cây trồng tồn tại và sinh
Trang 10Bản đồ đất Việt Nam tỷ lệ 1/ 1.000.000 đã phân biệt có 14 nhóm và 31 loại đất
Ở nước ta trước đây, vùng Đồng Bằng Sông Hồng vẫn thường trồng một
năm hai vụ lúa: Vụ lúa chiêm (từ tháng 12 đến tháng 5) và vụ lúa mùa với các
giống cảm quang mạnh (từ tháng 7 đến tháng 11) ở những chân ruộng có nước quanh năm Với những thành tựu của cuộc cách mạng xanh chúng ta đã thay vụ lúa chiêm (12 - 5) bằng vụ lúa xuân (2 - 6), thay vụ lúa mùa với các giống lúa cảm quang mạnh (7 - 11) bằng vụ lúa mùa sớm với các giống lúa phản ứng nhiệt
độ (7 - 10) và đưa thêm một vụ đông với các cây như cà chua, su hào, bắp cải,
khoai tây vào cơ cấu cây trồng (Phùng Văn Chinh, Lý Nhạc, 1987) [2]
Do đó cơ cấu cây trồng vùng Đồng Bằng Sông Hồng trong những năm 60 - 70 đã có sự chuyển đổi, góp phần làm tăng sản lượng lương thực và sản phẩm
trên một hecta đất canh tác
Trên đất hai vụ lúa chủ động nước đã thay hệ thống cây trồng lúa chiêm - lúa mùa bằng hệ thống cây trồng lúa xuân - lúa mùa sớm - vụ đông
Trên đất một vụ lúa - một vụ màu đã thay hệ thống cây trồng lúa mùa - mùa đông xuân (ngô, khoai lang, thuốc lá, lạc ) bằng hệ thống cây trồng lúa
mùa - cây vụ đông - màu vụ xuân
1.1.2.3 Điều kiện về giống cây trồng
Nước ta nằm trong vùng nhiệt đới do đó cây trồng đa dạng và phong phú
Các loại cây trồng lương thực chủ yếu có lúa, ngô, khoai, sắn Các loại cây ăn
quả có chuối, cam, quýt, vải, nhãn, xoài, dứa Các loại rau thực phẩm có cải
bắp, xu hào, cà chua Các loại cây công nghiệp lâu năm có cao su, chè, cà phê,
điều, tiêu
Xu thế thâm canh, tăng vụ đòi hỏi có những giống cây trồng vừa có khả năng chịu được thâm canh để cho năng suất cao, vừa có thời gian sinh trưởng ngắn để đáp ứng cho các cơ cấu gieo trồng đã được xác lập Trên những vùng
sinh thái có điều kiện địa hình và đất đai khó khăn đồi hỏi các giống cây trồng
phải có đặc điểm thích ứng và chống chịu với các điều kiện đặc thù đó
Trang 11tính chống chịu với sâu bệnh và khu vực hoá để xác định tính thích hợp trong các điều kiện sinh thái khác nhau trước khi được công nhận để sử dụng trong công
thức luân canh cụ thể (Đào Trọng Hải, 1997) [18]
1.1.2.4 Loại cây trồng
Cây trồng là thành phần chủ yếu của hệ thống canh tác Nghiên cứu hệ thống canh tác là bố trí hệ thống cây trồng như thế nào để lợi dụng tốt nhất các điều kiện khí hậu và đất đai Muốn bố trí hệ thống canh tác thích hợp, chúng ta cần nắm vững yêu cầu các loại và giống cây trồng đối với các kiểu khí hậu, đất đai và khả năng của chúng sử dụng điều kiện ấy (Nguyễn Vy, 1982) [49]
Khác với khí hậu và đất đai là các yếu tố mà con người ít có khả năng thay
đổi đối với cây trồng, con người có thể lựa chọn và di thực chúng và với trình độ hiểu biết sinh học hiện đại, con người có khả năng thay đổi bản chất của chúng
theo hướng mà mình mong muốn
1.1.2.5 Điều kiện kinh tế - xã hội
Nhìn chung trình độ dân trí và tập quán sản xuất của người dân có ảnh đến việc xác định hệ thống canh tác trong vùng Đồng bào dân tộc thiểu số vốn trình
độ dân trí thấp lại có tập quán canh tác lạc hậu chủ yếu là tự cấp, tự túc, họ quen
với hệ canh tác nương rẫy, chọc lỗ, bỏ hạt, không chú trọng đến thâm canh cây trồng và sản xuất hàng hoá Bởi vậy, xác định hệ thống canh tác cho cộng đồng dân cư này phải tính tới khả năng thực tế và trong tương lai phải trên khả năng của họ một bước, đồng thời phù hợp với tập quán sản xuất của họ
Đối với đồng bào Kinh, việc lựa chọn hệ thống canh tác có chiều hướng
thuận lợi và đa dạng hơn vì họ đã có trình độ canh tác cao hơn, có khả năng áp
dụng những tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất để đạt được hiệu quả kinh tế cao hơn Hệ thống canh tác đối với nhóm người này theo hướng thâm canh cao đòi hỏi trình độ kỹ thuật tiên tiến và không những tự cung tự cấp đủ lương thực, thực phẩm mà còn sản xuất ra những nông sản có tính chất hàng hoá
Cơ sở hạ tầng cũng liên quan đến việc xác định hệ thống canh tác Nơi có cơ sở hạ tầng phát triển (đường giao thông, thuỷ lợi, ) thì bố trí hệ thống canh
tác có tính đến việc thuận cho việc chăm sóc, thâm canh, thu hoạch sản phẩm và
Trang 121.1.2.6 Điêu kiện thị trường
Nhu cầu thị trường và định hướng kinh tế - xã hội trong từng thời kỳ cũng cần được xem xét kỹ khi xác định hệ thống canh tác Nhu cầu thị trường sẽ là một trong những yếu tố quyết định cho hộ gia đình dự tính canh tác gì, số lượng bao nhiêu, vào thời điểm nào để đem lại hiệu quả cao nhất về mặt kinh tế và yếu tố này trở nên quan trọng khi sản xuất hàng hoá trong nông nghiệp phát triển Do vậy, xác định hệ thống canh tác phải phù hợp với quy hoạch phát triển kinh tế -
xã hội của từng vùng (Đào Trọng Hải, 1997) [18]
1.1.2.7 Điều kiện môi trường
Hệ sinh thái nông nghiệp nói chung và hệ sinh thái đồng ruộng nói riêng
là một trong những hợp phần chủ yếu của toàn bộ hệ sinh thái môi trường Việc xác định hệ thống canh tác mục đích không những thu được hiệu quả kinh tế cao nhất, hiệu quả về mặt xã hội mà còn phải tính đến hiệu quả về mặt môi trường
Tác động trở lại của hệ thống canh tác đó đối với môi trường xung quanh
là tích cực hay tiêu cực để đảm bảo cho việc phát triển bên vững Vì vậy hệ
thống canh tác được xác định phải có tác động bảo vệ môi trường ở các khía
cạnh sau:
- Bao vé va nang cao độ phì nhiêu của đất
-_ Giảm được xói mòn đất như việc sử dụng hệ thống canh tác nông lâm kết
hợp
-_ Sử dụng tiết kiệm các loại phân vô cơ và thuốc trừ sâu, trừ cỏ dại
Ở các tỉnh vùng cao và miễn núi, hệ thống nông nghiệp cổ truyền là hệ
thống mang nhiều tính chất địa phương, bao gồm các tập quán canh tác của các dân tộc đã sống lâu đời ở địa phương mà điển hình nhất là hệ thống nương rẫy du canh đã bộc lộ nhiều mặt hạn chế như khai thác cạn kiệt các nguồn tài nguyên sẵn có của đất, không trả lại độ phì nhiêu cho đất, gây ảnh hưởng xấu tới môi
trường xung quanh Mặt khác khi sản xuất hàng hoá trong nông nghiệp phát triển, do nhu cầu thị trường người nông dân tập trung mọi nguồn lực để bóc lột
đất, bắt đầu sản xuất ra nhiều nhất sản phẩm nông nghiệp để đáp ứng nhu cầu thị
trường, và họ không còn để ý đến bảo vệ môi trường, làm cho môi trường xung
Trang 13thống canh tác cần quan tâm đến cả hai khía cạnh: vừa đảm bảo được lợi ích kinh tế của người sản xuất, vừa bảo vệ được môi trường cũng như sự cân bằng của hệ sinh thái tự nhiên
Các hệ sinh thái tự nhiên luôn có sự cân bằng về năng lượng và vật chất Thông thường người ta phá các quần thể tự nhiên và thay thế bằng các quần thể
nhân tạo, thì sự cần bằng vốn có của nó bị phá vỡ và phải tạo lại bằng các biện pháp kỹ thuật Muốn đạt được hệ sinh thái nhân tạo có hiệu quả cao cần thiết phải nghiên cứu quy luật của hệ sinh thái tự nhiên ở cùng điều kiện
Mặt khác con người phải nghiên cứu cấu trúc của hệ sinh thái nhân tạo cho phù hợp, trong vòng tròn đó là giải quyết mối quan hệ giữa cây trồng với hệ sinh thái đồng ruộng, giữa hệ sinh thái đồng ruộng với môi trường xung quanh Hệ sinh thái đồng ruộng là tập hợp có trật tự bên trong hay bên ngoài của các yếu tố có liên quan đến nhau (hay tác động lẫn nhau) Thành phần của hệ sinh thái đồng ruộng là các yếu tố, đó là phần không biến đổi của hệ sinh thái, giữa các yếu tố có mối tác động qua lại với nhau, các mối quan hệ và tác động giữa các yếu tố bên trong mạnh hơn so với các yếu tố bên ngoài hệ sinh thái, tạo nên trật tự của hệ sinh thái (Đào Trọng Hải, 1997) [18]
1.1.3 Các lý luận về hệ thống canh tác
Nhiều tác giả khi nghiên cứu về hệ thống canh tác đã đưa ra những ý kiến
khác nhau:
Ở Mỹ một số nhà nghiên cứu cho rằng hệ thống canh tác hay hệ thống nông trại, hệ thống nông nghiệp (Farming Systems) là sự bố trí một cách thống nhất và ổn định các ngành nghề trong nông trại, được quản lý bởi hộ gia đình
trong môi trường tự nhiên, sinh học và kinh tế - xã hội, phù hợp với mục tiêu,
mong muốn và nguồn lực của nông hộ [63] Do đấy khái niệm hệ thống nông trại (Farming Systems) gần giống với khái niệm hệ thống sản xuất (Production Systems) coi nông trại như một phối hợp của các hệ thống trồng trọt, đồng cỏ,
chăn nuôi, quản lý tài chính (Chombart de Lauwe, 1963 Dẫn theo Phạm Chí
Trang 14Các tác giả ở Viện lúa Quốc tế thì cho rằng hệ thống canh tác là tập hợp
các đơn vị chức năng riêng biệt của các hoạt động trồng trọt, chăn nuôi và tiếp thị Các đơn vị đó có mối quan hệ qua lại với nhau vì cùng dùng chung nguồn nhân lực từ môi trường Khái niệm này thường được dùng với những giới hạn vượt khỏi ranh giới cụ thể của từng nông trại, để nói lên những đơn vị nông trại có hình thức tương tự (IRRI, 1980 Dẫn theo Phạm Chí Thành và công sự [34]
Cũng có tác giả cho rằng hệ thống canh tác là hình thức tập hợp của một
tổ hợp đặc thù các tài nguyên trong nông trại ở một môi trường nhất định, là
những phương pháp công nghệ sản xuất ra những sản phẩm nông nghiệp sơ cấp Định nghĩa này không bao gồm hoạt động chế biến, vốn thường vượt quá hình thức phổ biến của nông trại, thường chỉ sản xuất ra các sản phẩm trồng trọt và chăn nuôi Nhưng nó bao gồm những nguồn lực của nông trại được sử dụng cho việc tiếp thị những sản phẩm đó (TRRI, 1989 Dẫn theo Phạm Chí Thành và cộng su [34]
Theo Nguyễn Van Luật: Hệ thống canh tác là tổ hợp cây trồng bố trí theo
không gian và thời gian với biện pháp kỹ thuật được thực hiện nhằm đạt năng suất cây trồng cao và nâng cao độ phì của đất đai [24]
Các cách hiểu trên của các tác giả cho chúng ta nhận thức chung nhất về khái niệm hệ thống canh tác, đó là một hệ thống được giới hạn trong một nông trại, mà chứa đựng trong nó là các hệ phụ: trồng trọt, chăn nuôi, chế biến, tiếp thị, quản lý kinh tế được bố trí một cách có hệ thống và tương đối ổn định, phù hợp với mục tiêu của từng nông trại
Theo Nguyễn Duy Tính [40] cho rằng, hệ thống trồng trọt là hệ phụ trung
tâm của hệ thống Nông nghiệp, cấu trúc của nó quyết định sự hoạt động của các
hệ phụ khác như chăn nuôi, chế biến, ngành nghề Với khái niệm về hệ thống
canh tác như đã nêu ở phần trên thì hệ thống trồng trọt là bộ phận chủ yếu của hệ thống canh tác
Nói đến trồng trọt nghĩa là nói đến cây trồng Cây trồng được trồng với
các mục đích khác và ngược lại với mục đích khác nhau người ta sẽ trồng các loại cây trồng khác nhau Như vậy cây trồng nông nghiệp có nhiều chức năng
Trang 15năng bảo vệ cho con người, gia súc hoặc cây trồng khác, hoặc cũng có thể chỉ là
phục vụ giải trí, cải tạo đất Nhìn chung cây trồng nông nghiệp hiện nay vẫn chủ yếu phục vụ cho mục tiêu lương thực, thực phẩm trực tiếp phục vụ cho con
người, cho phát triển chăn nuôi và làm nguyên liệu cho các ngành Công nghiệp
chế biến
Nghiên cứu hệ thống canh tác nói chung và nghiên cứu hệ thống trồng trọt nói riêng cho đến nay vẫn được coi là rất phức tạp vì nó liên quan và có mối quan hệ chặt chế tới nhiều nguồn tài nguyên (đất, khí hậu ) và các lĩnh vực khác như sâu bệnh, trình độ người lao động, vấn đề đầu tư, tác động qua lại của
hệ thống cây trồng [58] Tuy nhiên tất cả các vấn đề nghiên cứu trên đều nhằm
mục đích sử dụng hợp lý và có hiệu quả tài nguyên đất, tài nguyên khí hậu nhằm nâng cao năng suất cây trồng
Tương tự như vậy cũng có nhiều cách hiểu khác nhau về hệ thống trồng
trọt Zandstra [65]; Dufumier [16] cho rằng: Hệ thống trồng trọt (Cropping Systems) là hoạt động sản xuất của cây trồng trong nông trại nó bao gồm tất cả các hợp phần cần thiết để sản xuất một tổ hợp của các cây trồng nông trại và mối quan hệ của chúng với môi trường Các hợp phần này bao gồm cả các yếu tố tự nhiên, sinh học cần thiết cũng như kỹ thuật, lao động và các yếu tố quản lý
Đào Thế Tuấn [43], [45] cho rằng: Cơ cấu cây trồng là “thành phần các giống và loài cây được bố trí theo không gian và thời gian trong một hệ sinh thái nông nghiệp, nhằm tận dụng hợp lý nhất nguồn tự nhiên, kinh tế, xã hội của nó”
Ông cũng cho rằng bố trí cây trồng hợp lý là biện pháp kỹ thuật tổng hợp, nhằm
sắp xếp lại hoạt động của hệ sinh thái và một cơ cấu cây trồng hợp lý, khi nó lợi dụng tốt nhất điều kiện khí hậu và né tránh thiên tai, lợi dụng đặc tính sinh học của cây trồng, tránh sâu bệnh và cỏ dại, đảm bảo sản lượng cao và tỷ lệ hàng hoá lớn, đảm bảo tốt chăn nuôi và ngành kinh tế hỗ trợ, sử dụng hợp lý lao động và
vat tu
Trang 16trồng trong từng vụ và giữa các vụ khác nhau trên một mảnh đất Vì vậy đối tượng nghiên cứu của hệ thống trồng trọt là:
- _ Công thức luân canh và hình thức đa canh
- _ Cơ cấu cây trồng, giống cây trồng trong từng mùa vụ nhất định
- _ Kỹ thuật canh tác cho hệ thống trồng trọt đó
Tuy nhiên mỗi hệ thống trồng trọt lại có quan hệ hữu cơ với mơi trường bên ngồi gồm các điều kiện tự nhiên, điều kiện kinh tế - xã hội, trình độ canh tác, quản lý của người lao động và như vậy với những môi trường khác nhau sé
quyết định sự tồn tại của hệ thống cây trồng khác nhau
Theo Nguyễn Duy Tính [40] Nghiên cứu hệ thống cây trồng trong một hệ thống nông nghiệp nhằm bố trí lại hoặc chuyển đổi chúng để tăng hệ số sử dụng
ruộng đất, sử dụng có hiệu quả tiểm năng đất đai, và lợi thế so sánh của từng vùng sinh thái nông nghiệp cũng như sử dụng có hiệu quả tiền vốn, cơ sở vật
chất kỹ thuật và lao động, nhằm thu được lợi nhuận cao trên một đơn vị diện tích
đất canh tác
Nội dung chủ yếu trong nghiên cứu phát triển hệ thống cây trồng là mở rộng diện tích canh tác trên cơ sở khai thác những vùng sinh thái không thuận lợi
bằng những hệ thống cây trồng thích ứng với các điều kiện bất thuận (hạn hán,
úng lụt ) Tăng vụ ở các vùng thuận lợi và tương đối thuận lợi nếu xét thấy hệ số quay vòng của đất còn thấp Thâm canh trên những vùng sinh thái có hệ số sử dụng đất cao
Như vậy nghiên cứu phát triển hệ thống canh tác tức là nghiên cứu để bố trí lại hoặc chuyển đổi hệ thống cây trồng thích ứng với các điều kiện đất đai, khí hậu, nguồn nước, lao động, tiền vốn Cùng với quá trình chuyển đổi hệ
thống cây trồng cần có những giải pháp kinh tế - kỹ thuật và quản lý cho toàn bộ
hệ thống phù hợp với mỗi vùng sinh thái [12], [34]
1.1.4 Hình thành nên nông nghiệp phát triển bên vững
Để duy trì sự sống con người hiện nay phải giải quyết những vấn đề hết sức phức tạp và khó khăn đó là: bùng nổ dân số, ô nhiễm môi trường, mất cân
Trang 17nghiệp theo quan điểm nông nghiệp bền vững (Permalculture hoặc Sustainable Agriculture)
Các nhà khoa học đã nêu lên những nguyên tắc chính trong việc xây dựng
hệ thống nông nghiệp bên vững:
-_ Mỗi yếu tố thực hiện nhiều chức năng
-_ Mỗi chức năng quan trọng được nhiều yếu tố hỗ trợ
- Uutién sit dung tài nguyên sinh học
-_ Tái chu kỳ năng lượng tại chỗ
-_ Đa canh và đa dạng hố các lồi cây có lợi để tăng sản lượng và tăng mức độ tương tác trong hệ thống
-_ Tìm cách sử dụng không gian và mô hình tự nhiên có lợi nhất
Năm 1993 Uỷ ban thế giới về môi trường và phát triển (WCED) của Liên hợp quốc đã đưa ra khái niệm của sự bền vững là sự đáp ứng được các nhu cầu hiện nay của con người nhưng không làm tổn hại đến nhu cầu riêng của thế hệ
tương lai
Trang 18kinh tế - xã hội cụ thể Hiệu quả kinh tế phải gắn liền với hiệu quả về xã hội và môi trường thì sản xuất mới bền vững, đó mới là nền nông nghiệp bền vững
Phát triển kinh tế và sản xuất nông nghiệp bền vững có quan hệ chặt chẽ, sản xuất nông nghiệp bền vững được coi như một phần của quá trình phát triển, hỗ trợ và tăng cường chất lượng đời sống của nhân dân và liên quan đến toàn bộ
xã hội
Như vậy nông nghiệp bền vững là tiền đề cho sự định cư Nếu không thiết
lập được hệ thống sản xuất nông nghiệp ổn định và vững vàng, tồn tại lâu dài, đáp ứng được các nhu cầu của nông dân về thức ăn, ở, mặc, vật liệu xây dựng và hệ sinh thái tốt thì người nông dân phải bỏ đi nơi khác Điều này có ý nghĩa đặc biệt trong việc nghiên cứu xây dựng các mô hình sản xuất nông nghiệp ở vùng
cao và miền núi để có thể ổn định được đời sống cho đồng bào dân tộc và xoá bỏ
tình trạng du canh, du cư Một trong những giải pháp cho sự phát triển bền vững là cần quan tâm đến việc quản lý và sử dụng đất nông nghiệp lâu bền Việc quản lý sử dụng đất nông nghiệp lâu bền bao hàm các quy trình công nghệ, chính sách và các hoạt động nhằm hội nhập những nguyên lý kinh tế, xã hội với các yêu cầu bảo vệ môi trường
1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước có liên quan đến đề tài
1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Trên thế giới các nhà khoa học nông nghiệp đã và đang tập trung mọi nỗ
lực nghiên cứu cải tiến hoàn thiện hệ thống canh tác bằng cách đưa thêm một số loại cây trồng và hệ thống canh tác nhằm tăng sản lượng lương thực, thực phẩm
trên một đơn vị diện tích trong một năm
Trong lịch sử của chủ nghĩa tư bản, Anh là nước tiến hành cơng nghiệp hố sớm nhất Khi đó người ta suy nghĩ một cách giản đơn rằng trong nền kinh
Trang 19Chính C Mác lúc đầu cũng có những suy nghĩ sai lầm như vậy, nhưng về cuối đời cũng chính C Mác đã phải nhận định lại: Ngay ở nước Anh với nền Công nghiệp phát triển, hình thức sản xuất Nông nghiệp có lợi nhất không phải
là các xí nghiệp nông nghiệp với quy mô lớn mà là các trang trại gia đình không dùng lao động làm thuê
Theo nghiên cứu của FAO, [58] cho biết quá trình biến đổi của các hệ
thống nông nghiệp được bắt đầu từ khi con người biết khai thác thiên nhiên bằng
các biện pháp canh tác và được thực hiện vào khoảng thời đại đồ đá mới Từ đó
các ngành trồng trọt, chăn nuôi đã phát triển lan ra khắp các lục địa nhằm giải
quyết nhu cầu sống cơ bản của con người Hệ thống nông nghiệp đốt rẫy và du mục ở vùng tiểu Á có từ cách đây 7000 năm, ở lục địa Trung Hoa và Trung Mỹ
từ 3000 - 4000 năm, sau đó lan ra Địa Trung Hải và các lục địa khác (Dufumier
[16] Đào Thế Tuấn [45] Với hình thức này con người trồng trọt hoa màu, ngũ
cốc trong 2 - 3 năm, sau đó bỏ hoá cho rừng tái sinh từ 10 - 30 năm, đất được tái
tạo lại độ phì, với phương thức canh tác này đủ nuôi sống 20 - 30 người/ km” Hệ thống nông nghiệp luân canh có cày xới bắt đầu từ khi xã hội có khả năng sản xuất ra các phương tiện làm đất, phá vỡ các thảm cỏ, đào bới gốc rễ cây
rừng (Thời kỳ đồ sắt) Thời gian này vòng canh tác ngắn: 2 - 4 năm trồng hoa
màu lương thực, sau đó bỏ hoá để cỏ mọc 10 - 15 năm (Dufumier [16], Shaner và cộng sự [63]
Hệ thống nông nghiệp dùng sức kéo, kết hợp giữa trồng trọt và chăn nuôi,
trong đó chăn nuôi giữ vai trò cung cấp thực phẩm và sức kéo đã làm tăng năng
suất lao động lên gấp 2 - 3 lần Với hệ thống canh tác này đất được khai thác và
phục hồi độ màu mỡ trở lại nhờ được bón phân chuồng nên năng suất cây trồng
đạt khá cao (Hải Đạt, [7]
Đan Mạch thực hiện hệ thống 6 khu: củ quả - ngũ cốc xuân - cây phân xanh - ngũ cốc đông - khoai tây - để nghỉ mùa đông (Bùi Huy Đáp, 1996), [6]
Trang 20xuất nông nghiệp, ánh sáng, đất đai, nguồn nước còn chưa được sử dụng đúng mức, còn nhiều khả năng tăng vụ, phát triển sản xuất
Ở Châu Á vào cuối thập kỷ 60, các nhà nghiên cứu Viện Lúa Quốc tế
(IRRI) đã nhận thức rằng giống lúa mới thấp cây, đứng lá tiềm năng sản lượng
cao chỉ có thể giải quyết vấn đề lương thực trong một phạm vi hạn chế Do đó từ những năm đầu của thập kỷ 70 các nhà khoa học của các nước châu Á đã đi sâu
nghiên cứu toàn bộ hệ thống cây trồng trên đất lúa theo hướng lấy lúa làm nền,
tăng cường phát triển các loại cây hoa màu trồng cạn Các chế độ trồng xen, trồng gối, trồng nối tiếp ngày càng được chú ý nghiên cứu Theo hướng này ở châu Á đã hình thành “Mạng lưới hệ thống canh tác châu Á”, một tổ chức hợp tác nghiên cứu giữa Viện Nghiên Cứu Lúa Quốc Tế (IRRI) và nhiều quốc gia
trong vùng Nhìn chung các nghiên cứu hệ thống cây trồng mới rất đa dạng
phong phú và tập trung giải quyết các vấn đề sau:
- _ Tăng vụ ngắn ngày để thu hoạch trước mùa mưa lũ
-_ Thử nghiệm tăng vụ màu bằng các cây trồng mới, xen canh, luân canh tăng vụ
- _ Xác định hiệu quả kinh tế của các công thức luân canh, tìm và khắc phục
các yếu tố hạn chế để phát triển công thức đạt hiệu quả cao
Chương trình nghiên cứu nông nghiệp phối hợp toàn Ấn Độ 1960 - 1972
lấy hệ thâm canh tăng vụ chu kỳ một năm làm hướng chiến lược phát triển sản xuất nông nghiệp đã kết luận: “Hệ canh tác dành ưu tiên cho cây lương thực, chu
kỳ một năm hai vụ ngũ cốc (hai vụ lúa nước, hoặc một vụ lúa và một vụ lúa mì),
đưa thêm vào một vụ đậu đỗ và đáp ứng được 3 mục tiêu: khai thác tối ưu tiềm năng của đất đai, ảnh hưởng tích cực đến độ phì nhiêu của đất trồng và đảm bảo
lợi ích của người nông dân” (Hoàng Văn Đức, 1992) [12]
Ở Đài Loan để nâng cao hiệu quả sử dụng đất bằng bố trí hệ thống canh tác hợp lý, người ta đã nghiên cứu đưa ra các giống cây trồng hoa màu chịu rợp trồng xen trong mía (mía là cây công nghiệp chiếm diện tích lớn nhất ở Đài Loan), nghiên cứu cây hoa màu chịu hạn trồng mùa khô để đưa vào trồng sau khi
Trang 21Kết quả nghiên cứu của các nhà Lâm học trên Thế giới khẳng định ở những vùng đất nông nghiệp nếu có xây dựng các đai rừng chắn gió thì tốc độ
gió giảm từ 30 - 50% trong giới hạn 20H và độ ẩm không khí tăng lên từ 7 -
15%, do đấy làm tăng độ ẩm đất, điều hoà được chế độ nhiệt theo hướng có lợi
cho cây trồng (Phạm Chí Thành, [33])
Nhiều chuyên gia phát triển nông thôn chủ trương xây dựng hệ thống Nông Lâm Ngư kết hợp ở vùng trũng nhằm nâng cao hiệu quả của hệ thống canh tác và tính ổn định của chúng Rất nhiều nông dân Philippin đã trồng Chuối tiêu
trên bờ ruộng Lúa - Cá và Chuối đã cho họ một nguồn thu lớn Ngoài Chuối một
số cây ăn quả bản địa cũng được khuyến khích phát triển như Chôm Chôm, Landzon, Soursop, Mít (International Institute of Rural Reconstruction), [62]
Ở Trung Quốc, từ những năm 1980, ở khu vực phía Nam đã thí nghiệm xây dựng nền nông nghiệp sinh thái Ở Xiaoliang, một vùng đổi của Quảng
Đơng bị sa mạc hố, xói mòn mạnh, nhiệt độ mặt đất cao, trước đây người ta
trồng bạch đàn nhưng đều không thành công Cuối cùng đã chọn hệ thống canh
tác theo hướng đa dạng hoá hệ thống cây trồng và trồng nhiều tầng Theo Triệu
Quốc Kỳ (1994) [22] trên đất lúa 2 vụ thuộc vùng núi phía Nam thường được canh tác 2 hoặc 3 vụ với hệ thống cây trồng là: Lúa - Lúa mì - khoai tây (hoặc
lạc - đậu tương - lúa mì) Trên đất lúa một vụ thuộc vùng cao nguyên (gồm tỉnh
Vân Nam, Quế Châu, Tứ Xuyên, Tây Tạng), thường được canh tác với hệ thống cây trồng là lúa luân canh với cây trồng cạn (Triệu Quốc Kỳ, 1994) [22]
Ở Thái Lan trong điều kiện thiếu nước, một hệ thống canh tác lúa xuân -
lúa mùa ít mang lại hiệu quả và chỉ phí tiền nước quá lớn, cộng thêm sự độc canh
cây lúa làm ảnh hưởng xấu đến chế độ đất Bằng việc chuyển dịch cây lúa xuân
sang cây đậu tương giá trị tổng sản phẩm tăng lên đáng kể, diện tích tăng gấp
rưỡi, hiệu quả kinh tế tăng gấp đôi, độ phì đất được nâng lên rõ rệt Đã mang lại
một thành công lớn trong chuyển dịch cơ cấu cây trồng ở Thái Lan (Tejwani, V.L - Chun K Lai Indonesia 1992) [64]
Ví dụ: Tại Chiểng Mai (Bắc Thái Lan) trong những năm 1971 - 1976 đã thí nghiệm 6 công thức hệ thống cây trồng trong canh tác như sau:
Trang 22-_ Lúa + cà chua + lac -_ Lúa + đậu + đậu tương
- Lúa + khoai lang + bắp cải
-_ Lúa + cà chua + đỗ xanh
- Lia + lac + bắp cải (hoặc ngô non)
Kết quả điều tra ở Chiểng Mai cho thấy hệ canh tác 2 vụ lúa + 1 vụ màu
hoặc lúa cạn là phổ biến nhất Cây màu thường là đậu tương, thuốc lá, tỏi, hành, đậu đỗ, rau xanh Tỷ lệ trồng 3 vụ trong năm (lúa - mầu - lúa cạn) còn ít
Ở Indonexia đã nghiên cứu mối quan hệ giữa khí hậu ở các vùng sinh thái
khác nhau và hệ canh tác hiện có cho thấy như sau:
- Tại tỉnh Bago có một mùa ướt liên tục, một khoảng đứt quãng ngắn thường ở giữa tháng 6 và tháng 8, lúa thu hoạch suốt năm, đỉnh cao thu hoạch
tháng 5, 6 trong mùa ướt, lạc thu hoạch suốt năm, một đỉnh nhỏ ở tháng 6 - Tại Banuma có mùa khô ngắn, mùa ướt dài Hai đỉnh thu hoạch lúa
khoảng (tháng 9, 10) chứng tỏ đa số nông dân trồng hai vụ lúa trên một diện tích Ngô thu hoạch vào đỉnh mùa mưa, đậu tương thu hoạch vào cuối mùa khô
(tháng 10) hoặc vào cuối mùa mưa (tháng 5), lạc thu hoạch quanh năm (Nguyễn Điền - Trần Đức, 1993), [10]; (Bùi Thị Xô, 1994) [50]
Ở những khu vực đất bằng, nông dân châu Á đã sử dụng nhiêu hệ canh
tác Những hệ thống này gồm các hệ thống cây trồng khác nhau (lúa, rau, khoai
lang, ngô, đậu ) nói chung hệ thống cây trồng luân canh giữa chế độ cây trồng
nước và chế độ 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 (Hoàng Văn Đức, 1992) [13]; (Triệu Quốc Kỳ, 1994) [22]
Vấn đề hiệu quả kinh tế của các công thức luân canh trên đất lúa cũng
được nhiều nhà khoa học quan tâm, đặc biệt ở Ấn Độ và Pakistang Nghiên cứu
về vấn đề này các tác giả đã đề cập đến cơ cấu luân canh cây trồng hợp lý, phụ
thuộc vào điều kiện canh tác và giá cả nơng sản hàng hố trên thị trường Tại
vùng Dandkadi, năm 1981 có 13 công thức luân canh khác nhau được áp dung,
Trang 23trong đó phổ biến nhất là cơ cấu 2 vụ Tại vùng Mirrapur và Tangril có các công thức luân canh đáng chú ý là lúa - lúa hè, đảm bảo nền cho việc tăng thêm vụ
đông cho một đơn vị diện tích với các cây trồng là lúa mì, cải canh, khoai tây, ớt, kê Công thức luân canh này được nông dân áp dụng rộng rãi vì nó đảm bảo
lương thực quanh năm và có hiệu quả kinh tế cao (Bùi Thị Xô, 1994) [50]
Chương trình SALT của Philippines đã khảo nghiệm có kết quả với hệ thống cây trồng và biện pháp canh tác như sau: các cây hằng năm và cây lâu năm được trồng thành băng xen kế rộng từ 4 - 5m, các loại cây họ đậu cố định đạm
được trồng thành 2 hàng dây theo đường đồng mức để tạo thành hàng rào Khi những cây hàng rào cao 1,5 - 2m người ta đốn, để lại 40cm gốc, cành lá dùng để rải lên băng tạo lớp che phủ và giữ ẩm, chống xói mòn Cây lâu năm thường là cây cà phê, cao su, cam Điểm trình diễn từ năm 1978 trên đất có độ dốc 20”, thực tế thu nhập bình quân hàng năm trên 1ha áp dụng SALT cao gấp 3 lần so với hệ thống độc canh cổ truyền Mô hình này cũng được B T Kang (TA) mang áp dụng ở Nigiêria gọi là canh tác theo băng (Alley Cropping) (Hoàng Văn
Đức, 1992) [13]
Như vậy, ở nước ngoài, các nghiên cứu về hệ thống canh tác, hệ thống cây
trồng, các biện pháp trồng xen, trồng gối, trồng nối tiếp, thâm canh, tăng vụ
được tiến hành từ rất sớm Việc đưa các cây ăn quả, cây họ đậu vào hệ thống canh tác được đánh giá rất cao trong việc cải tạo, bồi dưỡng đất đai, tăng tính ổn định của hệ thống và góp phần làm tăng hiệu quả, tăng năng suất và sản lượng của toàn bộ hệ thống canh tác Những nghiên cứu này đã được ứng dụng có hiệu quả trong sản xuất nông nghiệp và góp phần phát triển khoa học hệ thống nông nghiệp, góp phần tăng năng suất cây trồng và nâng cao đời sống của nhân dân lao động
1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước
Tình hình nghiên cứu hệ thống nông nghiệp nói chung và hệ thống canh
tác nói riêng ở nước ta đã được bắt đầu từ rất lâu
Trong bài “ Nghiên cứu hệ thống canh tác ở miền Bắc Việt Nam” Phạm
Trang 24với hệ thống phân cấp của Valenza (1982) thay thế cho cách làm hiện tại là xây dựng chế độ canh tác cho từng thửa ruộng cụ thể và chế độ canh tác cho từng
hợp tác xã
Chia chế độ canh tác ra thành phần cứng và phần mềm Phần cứng gồm các biện pháp bắt buộc phải làm vì nó phục vụ cho những cái chung của cả hệ
thống Còn phần mềm gồm các biện pháp kỹ thuật có thể thay đổi theo thị
trường, theo điều kiện kinh tế, phong tục và kỹ năng lao động của từng nông dân Cuộc cách mạng đầu tiên trong nông nghiệp diễn ra ở Tây Âu vào cuối thế
kỷ 18 đầu thế kỷ 19 đã làm thay đổi chế độ độc canh bằng chế độ luân canh với
4 khu luân chuyển trong 4 năm giữa ngũ cốc và cỏ 3 lá Trước đó nông dân vùng này độc canh lúa mỳ 2 năm rồi bỏ hoá 1 năm Cuộc cách mạng về hệ thống canh tác đã làm thay đổi cơ cấu cây trồng, đưa cây thức ăn gia súc và cây họ đậu vào công thức luân canh, nhờ đó năng suất cây trồng tăng lên đáng kể, đất đai được bồi dưỡng cải tạo (Phùng Đăng Chinh và cộng sự, [2]: (Phạm Bình Quyền và cộng sự, [29] Giai đoạn của Nông nghiệp gắn với Công nghiệp, cơ giới hoá, hoá học hoá, thuỷ lợi hoá đã tạo ra nhiều nông sản hàng hoá và cũng xuất hiện
những mặt trái của nền Nông nghiệp theo hướng Công nghiệp Giai đoạn 3 của
cuộc cách mạng trong Nông nghiệp theo hướng trí tuệ, con người sử dụng hợp lý
nguồn tài nguyên, vừa đạt năng suất cao vừa bảo vệ được môi trường (Cao Liêm - Trần Đức Viên, [23]
Khi tiến hành nghiên cứu ở Sóc Sơn, Phạm Chí Thành [3I] đã đưa vào dạng địa hình, chế độ mưa, hiện trạng thuỷ lợi để chia ra các nhóm biến sinh
thái Sau đó ở mỗi nhóm biến sinh thái, dựa vào tiêu chuẩn phân vị loại đất (địa
hình, độ dây tầng đất, thành phần cơ giới, pH, lân dễ tiêu, mùn) để chia thành
các biến sinh thái Trên từng biến sinh thái tiến hành nghiên cứu hệ thống canh tác truyền thống, từ đó rút ra các mặt hạn chế và đề xuất hệ thống canh tác mới
cho từng biến sinh thái có kèm theo các biện pháp kỹ thuật thích ứng
Vào những năm đầu của thập kỷ 60, Đào Thế Tuấn cùng với các nhà
nghiên cứu của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam trên cơ sở vận dụng những căn cứ cơ sở khoa học xác định hệ thống cây trồng hợp lý và theo
Trang 25cấu cây trồng ở vùng Châu thổ Sông Hồng và đã đưa ra những nhận định về những yêu cầu cần đạt được của một cơ cấu cây trồng như sau:
Lợi dụng tốt nhất các điều kiện khí hậu và tránh được những tác hại của
thiên tai
Lợi dụng tốt nhất các điều kiện đất đai, bảo vệ và bồi dưỡng độ màu mỡ của đất
Lợi dụng tốt nhất các đặc tính sinh học của cây trồng (khả năng cho năng suất cao, phẩm chất tốt, ngắn ngày, tính thích ứng rộng, tính chống chịu bất lợi của điều kiện ngoại cảnh)
Tránh được tác hại của sâu bệnh, cỏ dại với việc sử dụng ít nhất các biện pháp hoá học
Đảm bảo tỷ lệ sản phẩm hàng hoá cao, đảm bảo hiệu quả kinh tế cao Đảm bảo hỗ trợ cho ngành sản xuất chính và phát triển chăn nuôi, tận
dụng các nguồn lợi tự nhiên (Đào Thế Tuấn, 1987) [47]
Các tác giả cũng đã đưa ra nhận xét: ““Irên đất lúa 2 vụ, đưa cơ cấu vụ lúa xuân với các giống lúa ngắn ngày đã để lại một khoảng thời gian trống giữa hai
vụ lúa (từ sau thu hoạch lúa mùa sớm và lúa mùa chính vụ đến khi cấy lúa xuân)
tạo điều kiện để xây dựng một hệ thống cây trồng có hiệu quả trên đất 2 vụ lúa” Từ những kết quả nghiên cứu của mình, các tác giả đã đưa ra một số hệ
thống cây trồng cụ thể cho vùng Đồng Bằng Sông Hồng như sau:
Trên đất 2 vụ lúa chủ động nước tưới:
+ Lúa Mùa - màu vụ Đông (khoai tây, khoai lang, ngô) - lúa Xuân
+ Lúa Mùa - rau vụ Đông (cà chua, xu hào, bắp cải) - lúa Xuân
Trên đất 2 vụ lúa thấp ngập nước:
+ Lúa Mùa - bèo dâu - lúa Xuân
+ Lúa Mùa - bèo dâu - lúa Xuân - điền thanh (Đào Thế Tuấn, 1989) [44]
Chế độ canh tác trên đất 2 vụ lúa với các hệ thống trồng trọt như trên từng
bước được áp dụng rộng rãi ở châu thổ sông Hồng và các vùng khác trong cả
Trang 26Nghiên cứu về hệ thống cây trồng trên đất canh tác chủ yếu nhờ nước trời, Bùi Huy Đáp đã có nhận xét: hai vụ màu Đông và Xuân, lúa mùa tiếp chân, sử
dụng những loại màu Xuân có thời gian sinh trưởng dài, ngắn khác nhau, tuỳ theo sau màu sẽ trồng lúa Mùa sớm hay lúa Mùa chính vụ Đây là chế độ canh
tác khai thác được khá triệt để tiềm lực của các loại đất cao cấy một vụ lúa mùa nhờ nước trời Trên chân đất chuyên trồng màu ở các vùng đất bãi ven sông, hệ
thống cây trồng có hiệu quả ngay sau nước rút, trồng ngô thu đông (hoặc rau,
đậu sớm), sau đó trồng ngô xuân (hoặc đậu tương, đậu đỗ khác vụ xuân) (Bùi
Huy Đáp, 1996) [6]
Một số tác giả cho rằng, ở nước ta có 3 loại hình luân canh tăng vụ: - _ Luân canh giữa cây trồng cạn với nhau
- _ Luân canh giữa cây trồng cạn với cây trồng nước - _ Luân canh giữa cây trồng nước với nhau
Ở chân đất quanh năm không ngập nước, thành phần cơ giới nhẹ, dễ thoát
nước thường luân canh cây họ đậu (đậu tương, lạc, đậu cô ve, đậu xanh ) Ngoài luân canh tang vụ cây lương thực, cây công nghiệp, cây thức ăn gia súc còn có những hệ thống cây trồng luân canh giữa cây dược liệu (bạc hà, địa hoàng, bạch chỉ ) với cây lương thực hoặc cây công nghiệp ngắn ngày (Phùng
Văn Chinh, Lý Nhạc, 1987) [2]
Hệ thống canh tác là tổ hợp cây trồng bố trí theo không gian và thời gian
với hệ thống biện pháp kỹ thuật được thực hiện nhằm đạt năng suất cây trồng cao và nâng cao độ phì của đất đai, Nguyễn Duy Tính (1995), [40]
Phạm Chí Thành (1993), [32] cho rằng để xây dựng hệ thống canh tác
phải được làm từng biến sinh thái của từng vùng và hệ thống canh tác phải được xây dựng theo quan điểm lịch sử, theo một trật tự từ thấp lên cao, vì vậy nó là yếu tố động theo thời gian và không gian
Phạm Chí Thành (1994), [34] khi nghiên cứu chuyển đổi hệ thống canh tác vùng kinh tế sinh thái và du lịch ven đường 2I tỉnh Hà Tây cho rằng: nước ta cũng như nhiều nước đang phát triển khác đã áp dụng một chiến lược phát triển
chủ yếu dựa trên thành tựu của cuộc “cách mạng xanh”, nhằm vào một số sản
Trang 27trung đầu tư vào một số nhân tố phát triển quan trọng nhất và cũng dễ cải tiến như năng suất cao, thuỷ lợi, phân bón hoá học và thuốc phòng trừ dịch hại Cách phát triển này chỉ thực hiện được ở một số vùng có điều kiện sinh thái thuận lợi, còn ở các vùng đất “có vấn để” như hạn, úng, mặn, phèn, cát, đất trọc các tiến bộ kỹ thuật này tỏ ra chưa thích ứng Ngay với các vùng thuận lợi, năng suất đã
gần đạt tới giới hạn cao, giá cả vật tư nông nghiệp tăng lên làm cho hiệu quả đầu
tư giảm, giảm tốc độ phát triển
Muốn đẩy nhanh sự phát triển nông nghiệp trong thời gian tới, phải tìm
một số chiến lược phát triển khác thích ứng với các điều kiện sinh thái khó khăn,
không đòi hỏi đầu tư lớn, có hiệu quả kinh tế cao
Mâu thuẫn chủ yếu của sự phát triển về kinh tế nước ta là cần có một tốc độ phát triển nhanh nhưng khả năng đầu tư lại hạn chế Giải quyết vấn đề này không chỉ trông mong vào đầu tư nước ngoài mà phải phát hiện và huy động chủ yếu các nguồn lực bên trong hệ thống Các nguồn lực đó là:
- Dat dai: cha yéu khong phải là phát triển theo chiều rộng (mở thêm diện tích) mà theo chiều sâu (thâm canh, tăng vụ)
- Lao động: là nguồn lợi lớn nhất (theo kinh nghiệm của các nước Dong A)
mà hiện ta đang coi là khó khăn
-_ Nguồn vốn của dân, hiện nay ta vẫn chưa huy động được nhiều do thiếu chính sách vốn, nhiều lao động, tiết kiệm năng lượng
Trần An Phong (1995), [26] khi nghiên cứu cơ sở khoa học của cải thiện hệ thống cây trồng trên quan điểm sinh thái và phát triển lâu bền, cho rằng: các
hệ thống sử dụng đất và hệ thống cây trồng được chọn phải phù hợp với điều
kiện sinh thái, vừa có giá trị sản lượng, thu nhập cao, nâng cao độ phì nhiêu của đất vừa tạo nhiều việc làm cho các nông hộ theo hướng đa dạng hoá cho các cây
trồng
Trần An Phong (1993), [27] trong nghiên cứu cơ sở khoa học sử dụng đất Đồng Bằng Sông Cửu Long đã nhấn mạnh khả năng thâm canh tăng vụ và đa
dạng hoá cây trồng ở vùng phù sa chủ động nước, đồng thời chú ý tăng vụ và đổi
Trang 28Lê Thanh Hà (1993), [17] nghiên cứu hệ thống canh tác trên đất dốc Văn Yên - Yên Bái cho thấy các hệ thống canh tác có hiệu quả trên đất dốc Văn Yên là: quế - rừng; sắn - mía - rừng; cây ăn quả - mơ; gừng - rừng
Phạm Chí Thành - Trần Đức Viên (1994), [35] nghiên cứu chuyển đổi hệ
thống canh tác vùng trũng Đồng Bằng Sông Hồng cho thấy những hệ thống canh tác mới (cây ăn quả - nuôi cá - cấy lúa), (cá - vịt) tăng thu nhập thuần từ 2 - 5 lần so với hệ thống canh tác cũ
Phạm Chí Thành (1994), [34] nghiên cứu sử dụng vùng đất đồi gò tỉnh Hà Tây cho thấy chúng ta có đủ điều kiện để kiến tạo những hệ thống canh tác có hiệu quả kinh tế, sinh thái cao thay thế diện tích đất trống, đồi núi trọc
Võ Tòng Xuân (1993), [52] nghiên cứu mô hình canh tác lúa - tôm ở xã
Đại Thành, huyện Phụng Hiệp - Cần Thơ cho thấy tổng lợi nhuận tăng đáng kể,
tác giả cũng chỉ ra mật độ nuôi thích hợp là 1,4 con/m
Mai Văn Quyền (1992), [30] trong tài liệu đánh giá hiện trạng hệ thống trồng trọt trên vùng đất xám huyện Đức Hoà - Long An chỉ ra hệ thống trồng trọt tối ưu và mối quan hệ tương tác giữa trồng trọt và chăn nuôi ở từng môi trường
sinh thái cụ thể
Tào Quốc Tuấn (1994), [48] nghiên cứu xác định cơ cấu cây trồng hợp lý vùng phù sa ngọt đồng bằng Sông Cửu Long, nêu lên 28 mô hình cho vùng, định
hướng phát triển và các giải pháp tổ chức trong đó có giải pháp về chính sách
Để giải quyết tình trạng phá rừng và thoái hoá đất do canh tác nương rẫy, ở nhiều nước đã sử dụng hệ canh tác Nông Lâm kết hợp nhằm phối hợp hai mục đích mẫu thuẫn với nhau trong một hệ sinh thái (Roche, 1974) Nội dung của
phương pháp là giao đất cho nông dân trồng rừng và kết hợp trồng cây lương
thực giữa các hàng cây còn non Cây lương thực được trồng là Ngô, Khoai, Lạc, Đậu Lúc rừng đã khép tán, giao lại cho cơ quan lâm nghiệp và lĩnh tiền thưởng Phương pháp này áp dụng ở Nigeria có kết quả tốt Ở các vùng rừng nhiệt đới,
người ta có thể dùng các cây lâu năm như Cao su, Cà phê, Dừa, thay cho các
cây trồng lương thực hàng năm
Đào Thế Tuấn, [45] nghiên cứu các cây lâm nghiệp lâu năm trên đất dốc
Trang 29sinh thái rừng về mặt bảo vệ độ màu mỡ của đất và hút các chất dinh dưỡng ở
tầng sâu Mỗi năm từ hệ sinh thái cây lâu năm bị lấy đi một lượng chất dinh
dưỡng nhưng chúng được hoàn trả bằng một lượng phân bón mà con người đưa
vào Hệ sinh thái cây lâu năm có nhược điểm đơn điệu về thành phần loài, có thể
dẫn tới giảm tính chống chịu với sâu bệnh và các tác nhân phá hoại, sẽ được con người hỗ trợ bằng việc phòng trừ sâu bệnh và một loạt các biện pháp bổ xung
khác Để phát triển hệ sinh thái này phải phối hợp cây trồng và cây rừng tốt nhất, kết hợp cả trồng trọt và chăn nuôi
Đào Châu Thu, [38]; Bùi Quang Toản, [42] khi nghiên cứu về đất dốc ở
Tây Bắc đã rút ra kết luận: có thể xây dựng được những mô hình sản xuất nông
nghiệp ổn định trên đất dốc trên cơ sở một hệ thống phân loại sử dụng đất hợp lý
theo quan điểm sinh thái Nông Lâm kết hợp
Trần Như Ý đề xuất các hệ thống canh tác trên đất đốc ở một số vùng thuộc miền núi phía Bắc, đã đưa ra các hệ thống cây ăn quả thay thế cho cây lương thực tạo thu nhập cao và bảo vệ được môi trường, hạn chế việc phá rừng đốt nương tràn lan, giúp dân định canh, định cư
Lê Thành Đường (1992), [9] nghiên cứu hiệu quả kinh tế của các loại hoa mầu trồng tại Phú Châu - An Giang đã chọn ra 2 loại cây cho lãi cao gần 4 triệu
đồng/ha/@wụ là bắp và đậu trắng
Nguyễn Ngọc Trâm (1994), [41] nghiên cứu cơ cấu cây trồng và hệ thống
luân canh cây trồng vùng đất cát ven biển Thừa Thiên - Huế, rút ra kết luận công thức: ớt - lúa cho giá tri gia tăng cao nhất và hiệu quả chi phí đầu tư cao nhất
Lê Hưng Quốc (1994), [28] trong nghiên cứu chuyển đổi cơ cấu cây trồng
vùng gò đồi tỉnh Hà Tây cho thấy một số hệ thống cây trồng cho hiệu quả kinh tế cao vùng gò đồi Hà Tây:
- _ Trên đất đỏ vàng trồng lúa: là hệ thống canh tác 3 vụ, trong đó 2 lúa và 1
rau (hoặc khoai tây - đậu tương) hoặc 2 màu I lúa (lạc Xuân - lúa Mùa - đậu tương hoặc khoai tây)
Trang 30- Trén dat phi sa khong dugc béi: cng thttc 3 vu cho hiệu quả cao Trong đó vụ Xuân có thể trồng lúa Xuân hoặc lạc Xuân, ngô Xuân Vụ Mùa
trồng lúa Mùa và vụ Đông trồng rau, khoai lang, đậu tương
Đây là hệ thống cây trồng trên vùng đất phù sa có giá trị sản phẩm và có
thu nhập cao
Ở cùng một điêu kiện sinh thái, chế độ luân canh 3 vụ mang lại hiệu quả kinh tế cao, thu nhập thuần và tỷ suất lợi nhuận cao, làm tăng độ phì của đất, đặc biệt là các cây họ đậu tham gia Cây trồng vụ đông có vai trò quan trọng, làm tăng độ ẩm đất và làm tăng năng suất cây trồng vụ sau
Trần An Phong (1993), [26] khi nghiên cứu bước đầu cơ sở khoa học cải
thiện hệ thống cây trồng trên quan điểm sinh thái và phát triển lâu bên cho rằng:
muốn tạo lập một nền nông nghiệp theo quan điểm sinh thái phải nhận thức và tổ chức thực hiện có kết quả rõ ràng việc sử dụng đất hợp lý với cải thiện hệ thống
cây trồng và đa canh trong nông nghiệp, xem đó là một bộ phận hợp thành
“chiến lược sử dụng đất hợp lý” theo quan điểm sinh thái và “phát triển lâu bền” với mục tiêu quản lý và bảo tồn tài nguyên thiên nhiên, định hướng sự thay đổi công nghệ và tổ chức thực hiện nhằm đảm bảo việc thoả mãn nhu cầu liên tục của con người thuộc các thế hệ hôm nay và cả mai sau
Để đáp ứng những mục tiêu đồng thời của việc tăng các sản lượng và giảm bớt rủi ro môi trường, việc thâm canh có thể diễn ra theo cả hai hướng không
gian và thời gian, trên cả hai hướng trên, sự thâm canh thơng qua đa dạng hố có
liên quan tới lựa chọn cây trồng, vật nuôi, đầu tư và các hoạt động quản lý mà
chúng thúc đẩy các mối quan hệ sinh thái tích cực và các quá trình sinh học trong tổng thể hệ sinh thái nông nghiệp Hiệu quả hệ sinh thái nông nghiệp được
cải tiến đôi khi thể hiện thông qua hệ thống cây trồng hỗn hợp, trong khi đó mọi tài nguyên bên trong được quản lý tốt để nâng cao hiệu quả sản lượng
Tóm lại: Nhiều công trình nghiên cứu trong nước tổng hợp và chuyên đề
về hệ thống canh tác đã được tiến hành ở nhiều nơi và đã có những kết quả nhất
Trang 31bảo vệ đất Tuy nhiên trong những nghiên cứu trước đây, các tác giả còn ít đề cập về những tiến bộ khoa học và kỹ thuật công nghệ sinh học mới, do yếu tố thị
trường và các hạn chế khác nên các mô hình canh tác không mở ra diện rộng
được Đây là những vấn đề cần được đưa vào trong nghiên cứu hệ thống canh
tác nói riêng và hệ thống nông nghiệp nói chung hiện nay
1.2.3 Đặc điểm hệ thống canh tác vùng nhiệt đới và những vấn đề cần nghiên
cứu ở vùng đất ven sông Hồng
1.2.3.1 Đặc điểm hệ thống canh tác ở vùng nhiệt đới ẩm
- _ Vùng nhiệt đới có tiềm năng quang hợp cao
Nguyên lý cơ bản của sản xuất Nông nghiệp là biến năng lượng ánh sáng mặt trời thành lương thực và các sản phẩm khác Tuy vay tiém năng của ánh
sáng chỉ có thể phát huy được khi có đủ nước và dinh dưỡng
Ở vùng Nhiệt đới năng lượng ánh sáng đạt được 130 - 220 Kcal/cm /năm, trong khi ở các nước Ôn đới chỉ có 80 - 120 Kcal/cm/năm Nhưng những điều
kiện khác ngoài ánh sáng thì ở các nước Nhiệt đới lại không đủ: Trong mùa khô năng lượng ánh sáng nhiều nhưng lại thiếu ẩm, ngược lại vào mùa mưa lại ít ánh sáng (Kassan - 1973), (Chang - 1968)
Ở vùng Nhiệt đới có thể trồng trọt quanh năm nhưng mới chỉ sử dụng được 80% mùa sinh trưởng Trong khi ở Đài Loan nhờ biện pháp tăng vụ đã sử dụng được 93% mùa sinh trưởng (Holliday - 1976) Mùa cây trồng sinh trưởng
được xác định bằng chiều dài mùa mưa Như vậy ở vùng Nhiệt đới mùa mưa
thường kéo dài hơn ở vùng Ôn đới, chính vì vậy ở những vùng Nhiệt đới ẩm cây trồng hầu như có bộ lá xanh quanh năm Nếu trồng các loại cây theo chu trình C, (Chu trình axit dicacboxylic) như Ngô, Mía, Cao lương sẽ có khả năng đồng hoá năng lượng ánh sáng mặt trời cao hơn những cây trồng có quang hợp theo
chu trình C; (Chu trình calvin) như Lúa, Lúa mì, Đậu tương (Holliday - 1976)
Trang 32Khả nang biến đổi năng lượng ánh sáng mặt trời thành chất khô của cây trồng Nhiệt đới thường cao gấp 2 đến 3 lần cây trồng ở vùng Ôn đới Như Mía ở
Hawai có I0 - l5 tấn đường/ha/năm, Cọ dầu ở Malaysia có từ 5 - 6 tấn dầu/ha/năm, Lúa ở Ấn Độ (cấy 3 vụ được I5 tấn/ha/năm)
Theo Holliday - 1976 cho thấy: tỷ lệ biến đổi năng lượng ánh sáng mặt trời của cây hàng năm đạt kỷ lục cao nhất với Cỏ voi ở Puerto Rico 110,6 tấn/ha chất khô và hiệu suất sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời hữu hiệu là 5,3% Hai vụ Ngô ở Uganda cho năng suất 38,2 tấn chất khô/ha, hệ số sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời là 4,7% Cao hơn, hiệu suất sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời của quần thể Tảo ở Nhật với năng suất 53,1 tấn chất khô/ha và hệ số sử dụng năng lượng mặt trời là 4,3%
- _ Những khó khăn về tự nhiên ở vùng Nhiệt đới
Tiềm năng to lớn của vùng Nhiệt đới không được phản ánh đầy đủ trong thực tế sản xuất Theo Holliday - 1976 thì canh tác thâm canh ở vùng Ôn đới đạt được hệ số sử dụng ánh sáng là 2% của năng lượng ánh sáng, trong khi đó ở vùng
Nhiệt đới không vượt quá 0.2%
Ở vùng Á nhiệt đới sử dụng giống mới hệ số kinh tế đạt từ 30 - 56% trong khi đó ở các nước Nhiệt đới chỉ đạt từ 5 - 35% Vậy yếu tố hạn chế ở đây là gì?
* Những khó khăn về khí hậu
Để tận dụng được năng lượng mặt trời, cây trồng cần độ ẩm đầy đủ, để
đảm bảo điều kiện này phải dựa vào nước trời hoặc tưới Ở hâu hết các nước Nhiệt đới mưa phân bố theo mùa Do đặc điểm của đất nhiệt đới là khả năng giữ
ẩm kém vì vậy khả năng sử dụng độ ẩm được dự trữ trong đất là rất thấp Một đặc điểm đáng chú ý là lượng mưa và thời gian xuất hiện mưa ít ổn định do đấy
việc quyết định thời vụ trồng trọt là khó có thể đạt được độ chính xác cao Vào
mùa mưa, lượng mưa lớn do đó rất dễ rửa trôi, xói mòn đất đặc biệt là vùng đất dốc
Tốc độ gió lớn ở vùng Nhiệt đới cũng là điều phải lưu ý, gió lớn làm đổ
gẫy cây trồng, làm tăng cường khô hạn, gây xói mòn Kết quả nghiên cứu cho thấy năm nào ít gió hại thì mùa màng đạt năng suất khá, năm nào gió hại nhiều
Trang 33Độ dài ngày biến đổi không nhiều, trong vòng một ngày cường độ bức xạ
mặt trời và nhiệt độ không khí thay đổi nhiều và nhanh, có lúc vượt quá mức chịu đựng của cây trồng và vật nuôi đã làm giảm năng suất Nhiệt độ, độ ẩm cao gây khó khăn trong việc bảo quản nông sản
* Những khó khăn về đất đai
Theo Williams và Josepb - 1973 thì tính thấm nước của đất khi mưa lớn
đóng vai trò quan trọng vì nước mưa hoà tan các chất dinh dưỡng ở tầng mặt và
thấm xuống tầng đất phía dưới Vùng Nhiệt đới ẩm đất có độ phì tự nhiên thấp (thường thiếu Lân và Đạm) Phần lớn dinh dưỡng có giá trị nằm ở vùng rễ cây dưới dạng hữu cơ Do bị rửa trôi các chất khoáng di chuyển xuống phía dưới đã tạo nên tầng đế cày vững chắc, ngăn cản việc tiêu nước và sinh trưởng của rễ
Theo Spedding - 1975 ở điều kiện Nhiệt đới ẩm hầu hết các chất hữu cơ phân giải nhanh, ở vùng có mùa mưa và mùa khô xen kẽ, quá trình này giải phóng chất hữu cơ nhanh vào đầu mùa mưa
Một đặc tính chung của đất Nhiệt đới là cấu trúc của đất kém và rất khó
phục hồi dưới điều kiện thâm canh, làm tăng khả năng xói mòn do gió và do
nước, đặc biệt khi không còn thảm thực vật che phủ đất
* Những khó khăn về sinh học
Ở điêu kiện Nhiệt đới số lượng loài là rất phong phú và biến động mạnh Ở nơi đất đủ ẩm thì năng suất cây trông cao nhưng cũng có nhiều cỏ dại, nấm, kí
sinh trùng mà những loài này là đối tượng cạnh tranh của cây trồng và gia súc Côn trùng, bệnh hại không chỉ làm giảm năng suất nó còn gây hại trong quá
trình bảo quản nông sản
1.2.3.2 Những vấn đề có liên quan đến canh tác ở vàng Nhiệt đới * Chi phí cao trong việc duy trì độ phì của đất
Hầu hết nông dân vùng Nhiệt đới đều coi việc bảo vệ độ phì của đất là quan trọng do đó hầu hết các hệ thống canh tác đều phải chú ý đến việc duy trì độ phì của đất Vấn đề là làm thế nào cho lớp đất canh tác đủ chất dinh dưỡng và
đủ điều kiện để cây trồng hút dinh dưỡng
Trang 34sản phẩm thực vật được tạo bởi cây trồng lấy chất dinh dưỡng từ tầng đất sâu lên ra khỏi đồng ruộng, do vậy dinh dưỡng trong đất ngày càng bị thiếu hụt Trong nhiều trường hợp chất hữu cơ và chất dinh dưỡng khoáng này được trả lại vào trong đất dưới dạng phân chuồng nhưng thường không đầy đủ
"Nông dân vùng Nhiệt đới đã thay thế hệ thống canh tác tự nhiên bằng
kiểu thâm canh theo hướng đầu tư thêm phân hữu cơ và phân vô cơ với ý định có
thu nhập cao nhưng phải duy trì được độ màu mỡ của đất" (Ruthenberg - 1977) Trong nhiều trường hợp, nông dân đã canh tác theo kiểu "bóc lột" đất, thời
kỳ đầu giá thành sản phẩm có thể hạ do sử dụng ít năng lượng bổ sung nhưng
sau đó năng suất sẽ giảm dần theo thời gian Canh tác theo kiểu này, năng suất cây lấy hạt phổ biến từ 500 - 1000 kg/ha, như vậy hiệu suất sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời thấp Ở khí hậu Ôn đới hâu hết các hệ thống canh tác tạo ra lượng chất khô tương đương lượng chất khô do thảm thực vật tự nhiên tạo ra (Sraydon - 1976) Trong sản xuất cổ truyền ở Nhiệt đới, lượng chất khô tạo ra trên I ha không vượt quá 20% lượng chất khô do thảm thực vật tự nhiên tạo ra Như vậy, sự khác nhau giữa năng suất tiềm năng và năng suất thực tế ở các hệ
thống canh tác Nhiệt đới cổ truyền lớn hơn nhiều so với hệ canh tác ở nơng nghiệp Ơn đới cổ truyền Nên nông nghiệp cân bằng thấp ít hiệu quả này nếu được bổ sung một phần năng lượng thì chắc chắn hiệu quả sẽ rất cao Kết quả
nghiên cứu của Leach cho thấy ở nên canh tác cổ truyền đầu tư thấp có thể tạo ra 15 - 60 đơn vị năng lượng đầu ra trên một đơn vị năng lượng bổ sung
Theo Elston - 1976, vé mặt giá cả ở những nước mà dân còn nghèo cần
lương thực rẻ mà chọn nông nghiệp thâm canh thì đây là cách làm quá đắt về lợi
nhuận kinh tế Như vậy là mô hình canh tác sử dụng có hiệu quả năng lượng ánh
sáng mặt trời thì lại lãng phí năng lượng bổ sung và ngược lại mô hình canh tác
sử dụng có hiệu quả nguồn năng lượng bổ sung thì lại lãng phí năng lượng ánh
sáng mặt trời
* Đương đầu với rủi ro
Trang 35những rủi ro khi khí hậu không ổn định mà còn chịu sự tác động của sâu bệnh trong quá trình sản xuất và cất giữ nông sản sau khi thu hoạch
Với kinh nghiệm trong sản xuất nông nghiệp ở vùng Nhiệt đới, người
nông dân tìm nhiều cách để hạn chế những rủi ro, đảm bảo có sản phẩm ổn định
quanh năm Vấn đề đa dạng hố cây trồng khơng chỉ dừng lại ở nên nông nghiệp
tự cung, tự cấp mà còn là biện pháp để hạn chế rủi ro, bên cạnh về đa dạng hố cây trồng, nơng dân vùng nông nghiệp còn phải đa dạng hoá mùa vụ, có trà sớm,
trà trung, trà muộn Vấn đề trồng xen cũng là giải pháp tạo ra sự đa dạng Tuy
năng suất không cao nhưng đảm bảo ổn định
Như vậy, canh tác ở vùng Nhiệt đới mà loại bỏ được sự độc canh, chuyên canh có thể tạo ra một nên sản xuất có hiệu quả
* Những vấn đề về thời vụ
Đặc điểm của sản xuất nông nghiệp là tính thời vụ rất chặt chế nên lao động nông nghiệp cũng mang tính thời vụ rất cao, có những lúc người sản xuất rất bận rộn phải lao động với thời gian nhiều hơn bình thường trong một ngày, cường độ lao động vào những thời điểm đó cũng rất cao nhưng cũng nhiều lúc người lao động không có việc làm (nông nhàn) Con đường tốt nhất để sử dụng lao động hợp lý là đa dạng công việc, đầu tư cơ giới vào những việc phải hoàn thành nhanh kịp thời vụ, có làm được việc này mới giải quyết được việc tăng hiệu quả trong sản xuất nông nghiệp ở vùng nhiệt đới
- Những vấn đề nghiên cứu ở vùng đất ven sông Hồng
Vùng đất ven sông Hồng là vùng đồng bằng với địa hình tương đối bằng
phẳng, đất đai mầu mỡ, khí hậu đa dạng rất thuận lợi cho trồng cây nông nghiệp
Để tạo dựng một nền nông nghiệp phát triển ổn định, việc nghiên cứu hệ thống
canh tác là một việc làm cần thiết ở vùng đất này
Là vùng đồng bằng với quỹ đất lớn, vấn đề tăng vụ được đặt ra để có thể tận dụng nhiều hơn tiêm năng của tự nhiên như năng lượng ánh sáng mặt trời Để
làm được việc này cần có sự đầu tư phát triển cơ sở hạ tầng phục vụ sản xuất
Đặc điểm đất canh tác ở vùng Nhiệt đới là tốc độ khoáng chất hữu cơ xẩy
Trang 36cần giải quyết hàng loạt vấn đề liên quan như: cơ cấu cây trồng, mùa vụ, chất lượng cây con, trình độ của người lao động, vốn
Trang 37Chương 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHAP NGHIEN CUU
2.1 Địa điểm, nội dung, vật liệu nghiên cứu
- Địa điểm nghiên cứu là vùng đất ven sông Hồng thuộc địa bàn thành phố Hà Nội
- Nội dung nghiên cứu:
1 Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội
2 Phân tích thực trạng một số hệ thống canh tác cây ăn quả
3 Nghiên cứu đặc điểm về giống, sinh trưởng và phát triển, chăm sóc, bón phân
của một số hệ thống cây ăn quả trong vùng
4 Nghiên cứu một số định hướng sản xuất theo hướng phát triển bền vững - Vật liệu nghiên cứu: các thông tin về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu Điều tra thực tiễn một số hệ thống canh tác cây ăn quả trong vùng 2.2 Phương pháp nghiên cứu
Phân chia các hệ sinh thái nông nghiệp bằng phương pháp chồng xếp bản đồ Bao gồm các loại bản đồ địa hình, đất, sinh vật, khí hậu
Dạng địa hình dựa vào bản đồ nền tỷ lệ 1/ 10.000, 1/ 25.000, 1/ 50.000 của Cục đo đạc bản đồ Nhà nước
Nghiên cứu khí hậu dựa vào bản đồ phân vùng khí hậu của đài khí tượng
Hà nội
Về cây trồng dựa vào số liệu điều tra trực tiếp ngồi thực địa
Mơ tả chỉ tiết một số hệ thống canh tác cây ăn quả áp dụng phương pháp
điều tra theo lát cắt
Tiến hành quan sát kết hợp phỏng vấn trực tiếp người nông dân theo
phương pháp KIP (Key Informant Panel) để sử dụng trong việc mô tả điểm nghiên cứu Thành lập các nhóm người am hiểu về sản xuất, am hiểu về tình hình
kinh tế - xã hội của địa phương để thảo luận toa đàm về tình hình sản xuất của
mỗi gia đình, kinh nghiệm chăm sóc bón phân, diện tích năng suất sản lượng,
khả năng mở rộng diện tích các loại cây trồng cần điều tra nghiên cứu
Trang 38tin do nông dân cung cấp, nhằm tìm ra các điều kiện tự nhiên, điều kiện kinh tế xã hội, nguồn lực lao động, tài nguyên đất đai thuận lợi thúc đẩy tăng trưởng sản xuất và do đó góp phần vào sự phát triển tốt hơn Ngược lại tìm ra các yếu tố bất lợi, những điều kiện không thích hợp làm cản trở sự phát triển của sản xuất Phân
tích, tìm ra những phương hướng cần được thực hiện nhằm tối ưu hoá các điều kiện phát triển của các phương thức canh tác, đề ra các biện pháp thực hiện để
mở rộng các phương thức canh tác tối ưu Đồng thời lường trước được các rủi ro, những yếu tố có khả năng tạo ra những kết quả xấu, không mong đợi hoặc làm
triệt tiêu sự phát triển của các phương thức canh tác như sâu bệnh, thiên tai lũ lụt hạn hán
Sử dụng các phương pháp điều tra nông thôn : PRA, RRA để điều tra bổ
sung, phân tích đánh giá hiệu quả kinh tế, thị trường
Khảo sát đo đếm các chỉ tiêu của cây trồng tại thực địa các vườn quả Điều tra khảo sát thị trường và mức tiêu thụ quả của Hà nội theo phương pháp hệ thống có chọn điểm, điều tra theo mẫu phiếu, điều tra nhanh các nông hộ, người buôn bán, phỏng vấn kết hợp với phương pháp chuyên gia
Áp dụng đồng bộ các phương pháp về xây dựng bản đồ đất và đất thích
hợp cho các loại cây trồng cần nghiên cứu : phương pháp kế thừa, phương pháp
đánh giá đất theo FAO, khảo sát điều tra thực địa lấy mẫu bổ sung phân tích mẫu
để kiểm chứng hiệu chỉnh các thông tin về bản đồ đất, phân hạng đất thích hợp
cho các loại cây trồng cần nghiên cứu theo phương pháp của FAO
Trang 39Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của các hệ thống canh tác
3.1.1 Tài nguyên khí hậu
Hà nội có đặc điểm của khí hậu miền Bắc Việt Nam - khí hậu nhiệt đới
gió mùa, có mùa đông lạnh, ít mưa và mùa hè nóng, mưa nhiều Khí hậu Hà nội
cho phép phát triển sản xuất một số loại cây ăn quả á nhiệt đới, nhiệt đới 3.1.1.1 Chế độ nhiệt
Nhiệt độ không khí trung bình năm 23,4°C, các tháng có nhiệt độ thấp trong năm là tháng 1, 2, 12 với nhiệt độ trung bình từ 16,6 - 17,9°C Đây cũng là các tháng có nhiệt độ tối thấp trung bình thấp nhất (từ 13,8 - 15C) và cũng là các tháng có nhiệt độ tối thấp tuyệt đối thấp nhất (từ 2,7 - 5,1”C) Các tháng có
nền nhiệt độ cao là tháng 5, 6, 7, 8, 9 với nhiệt độ trung bình từ 27,1 - 28,8C
Đây cũng là các tháng có nhiệt độ tối cao trung bình cao nhất trong năm (từ 30,9 - 32,8°C) và cũng là các tháng có nhiệt độ tối cao tuyệt đối lớn nhất (từ 37,1 - 42,8°C) Các tháng còn lại (tháng 3, 4, 10, 11) có nhiệt độ trung bình từ 19,9C -
24,6°C Như vậy nhiệt độ khác nhau rõ rệt giữa các mùa: mùa hè nền nhiệt cao,
mùa đông nhiệt độ khá thấp
Chế độ nhiệt là một trong những yếu tố hàng đầu đối với yêu cầu ngoại cảnh của cây trồng nói chung và cây ăn quả nói riêng Mùa đông lạnh thuận lợi cho các cây ăn quả nhóm á nhiệt đới (như vải, nhãn, hồng, cam quýt ) là những cây cần mùa đông lạnh để rụng lá, ngủ nghỉ và phân hoá mầm hoa, ra hoa, kết quả Tuy nhiên lạnh cũng không thuận lợi cho các cây ăn quả nhóm nhiệt đới (như: chuối,
dưa, hồng xiêm, ổi, na ), cái lạnh của Hà nội tuy không đến nỗi làm chết cây
nhưng ảnh hưởng lớn đến quá trình sinh trưởng của cây, đến năng suất và phẩm
chất sản phẩm
Trang 40nhất và nhiệt độ thấp nhất) từ 5,6 - 7,8°C (cao vào các tháng mùa hè và các tháng
đầu mùa đông: tháng 5, 6, 7, 10, I1, 12) Nhìn chung biên độ nhiệt ngày càng khá lớn, thuận lợi cho việc vận chuyển, tích luỹ vật chất quang hợp của cây ăn quả Bảng 3.1: Yêu cầu nhiệt độ của một số loại cây ăn quả Nhiệt độ trung bình (°C) Nhóm cây | Cay trồng Thích hợp nhất | Tốicao | Tối thấp Nhiệtđới | Xoài 24-25 35 15 Na 22-30 39 10 Chuối 15,5 - 35 40,5 Dứa 20-25 36 5 Á nhiệt Nhãn 21-22 33 8 déi Vai thiéu 20 - 25 29 10 Cam, quyt 22 - 29 39 12 Hồng 20-25 40 10 3.1.1.2 Chế độ nắng, bức xạ:
Nắng trong vùng mang tính chất chung của vùng Bắc Bộ Số giờ nắng
trung bình năm 1640 giờ Nắng tương đối nhiều vào mùa hè (từ tháng 5 - 10) với
số giờ nắng từ 160 - 195 giờ/ tháng, nắng ít vào mùa đông và mùa xuân (từ tháng 1 - 4) với số giờ nắng 47 - 93 giờ/ tháng Số giờ nắng trung bình năm của Hà nội khá đảm bảo về phát triển nhiều loại cây ăn quả
Bức xạ tổng cộng năm trung bình của Hà nội là 4227 Kcal/ m”/tháng, các
tháng có cường độ bức xạ lớn từ tháng 5 - 10 (có bức xạ tổng cộng trung bình tháng từ 4696 - 5788 Kcal/m”), các tháng có cường độ bức xạ thấp từ tháng 11 -
4 năm sau
3.1.1.3 Chế độ mưa:
Lượng mưa trung bình năm của Hà nội là 1680 mm, lượng mưa phân bố không đều giữa các tháng trong năm Mưa tập trung vào mùa hè (từ tháng 5 đến