Đánh giá hiện trạng, đề xuất một số giải pháp kỹ thuật góp phần hoàn thiện hệ thống trồng trọt tại huyện gia lộc, tỉnh hải dương

1.1.1.4 Hệ thống cây trồng HTCTr Hệ thống cây trồng là thành phần các giống và loại cây ựược bố trắ trong không gian và thời gian của một vùng sinh thái nông nghiệp, nhằm tận dụng hợp lý

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Kết quả nghiên cứu trong luận văn là kết quả lao ñộng của chính tác giả Các

số liệu và kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng ñược ai công bố trong bất cứ công trình nào khác

Tôi xin cam ñoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều

ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả

ðỗ Văn Sáng

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình hoàn thành luận văn này, tôi luôn ñược sự quan tâm, giúp ñỡ quý báu của tập thể các thầy cô giáo Bộ môn Phương pháp thí nghiệm

và TKSH, trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội Sự quan tâm, ñộng viên, giúp

ñỡ của gia ñình, bạn bè, ñồng nghiệp

ðặc biệt là sự giúp ñỡ, chỉ dẫn tận tình của PGS.TS Nguyễn Thị Lan

ñã giúp tôi hoàn thành luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn ñối với mọi sự quan tâm, giúp ñỡ, ñộng viên quý báu ñó

Hà Nội, ngày 16 tháng 11 năm 2013

Tác giả

ðỗ Văn Sáng

MỤC LỤC

1.1.5 Lý thuyết của một số mô hình phát triển nông nghiệp 19

1.3.1 Một số nghiên cứu và phát triển lúa ngắn ngày trên thế giới 33

1.3.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 35

1.4.3 Một số kết quả nghiên cứu về phân bón hữu cơ trên cây lúa 23 1.4.4 Căn cứ khi sử dụng phân bón hữu cơ từ rơm rạ bằng xử lý chế

Chương 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN

2.2.1 đánh giá ựiều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội chi phối hệ thống

2.2.2 đánh giá thực trạng áp dụng kỹ thuật canh tác( Số liệu năm

2.2.3 Thực nghiệm phân rác từ rơm rạ trong vụ lứa xuân 46

2.3.2 Phương pháp thắ nghiệm ựồng ruộng trong vụ xuân năm 2013 47

3.1.3 điều kiện hạ tầng kỹ thuật và xã hội 58 3.2 Tình hình phát triển kinh tế xã hội và hướng chuyển dịch cơ cấu

3.3.2 Diện tắch, năng suất, sản lượng các loại cây trồng chắnh tại Gia

3.3.4 Phân bón và hiện trạng sử dụng của nông dân cho các cây trồng

3.3.5 đánh giá hiệu quả sản xuất các cây trồng chắnh của huyện 79

3.3.7 Những thuận lợi, khó khăn, thách thức nâng cao hiệu quả kinh tế

3.5.2 Ảnh hưởng của các mức phân bón khác nhau ựến chiều cao của 2

3.5.3 Ảnh hưởng giống lúa ựến tốc ựộ tăng trưởng chiều cao cây 87 3.5.4 Ảnh hưởng của liều lượng phân bón ựến một số chỉ tiêu sinh

3.5.5 Ảnh hưởng của liều lượng phân bón ựến chỉ số diện tắch lá (LAI)

3.5.6 Ảnh hưởng của liều lượng phân bón ựến các yếu tố cấu thành

3.5.7 Ảnh hưởng của mức phân bón khác nhau ñến năng suất và các

yếu tố cấu thành năng suất của hai giống lúa thí nghiệm 97

3.7 ðề xuất một số giải pháp nhằm hoàn thiện hệ thống trồng trọt

DANH MỤC BẢNG

3.1.a Diễn biến một số yếu tố khắ hậu nông nghiệp của huyện Gia Lộc 53

3.1.b Số liệu về khắ hậu thời tiết qua một số năm 54

3.2 Hiện trạng sử dụng ựất huyện Gia Lộc qua một số năm 56

3.3 Hiện trạng sử dụng ựất sản xuất nông nghiệp huyện Gia Lộc ở

3.4 Giá trị sản xuất các ngành kinh tế của huyện Gia Lộc 63

3.5 Chuyển dịch cơ cấu trong ngành nông nghiệp huyện Gia lộc 65

3.6 Giá trị sản xuất ngành trồng trọt huyện Gia Lộc 67

3.9 Diện tắch, năng suất, sản lượng cây trồng vụ xuân 2012 70

3.10 Diện tắch, năng suất và sản lượng cây trồng vụ mùa 2012 72

3.11 Diện tắch, năng suất, sản lượng cây trồng vụ đông 2012 73

3.12 Hiện trạng sử dụng giống và năng suất cây trồng năm 2012 75

3.13 Các loại phân bón sử dụng trong sản xuất nông nghiệp 77

3.14 Hiện trạng ựầu tư phân bón cho một số loại cây trồng 78

3.15 Hiệu quả kinh tế của một số giống cây trồng chắnh năm 2012 80

3.16 đánh giá hiệu quả kinh tế của một số công thức trồng trọt năm

3.17 Thời gian sinh trưởng của hai giống thắ nghiệm 86

3.18a Ảnh hưởng của phân bón ựến ựộng thái tăng chiều cao cây 86

3.18b Ảnh hưởng của giống ựến ựộng thái tăng trưởng chiều cao cây 87

3.19 Ảnh hưởng của tương tác giống và phân bón tới một số chỉ tiêu

3.20a Ảnh hưởng tương tác của các mức phân bón với hai giống lúa

3.20b Ảnh hưởng của các mức phân bón khác nhau ñến LAI 93

3.20c Ảnh hưởng của giống ñến chỉ số diện tích lá 93

3.21a Ảnh hưởng của tương tác mức phân bón khác nhau với 2 giống

lúa ñến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 94

3.21b Ảnh hưởng của các mức phân bón khác nhau ñến các yếu tố cấu

3.22 Ảnh hưởng của yếu tố phân bón ñến hiệu suất bón phân 98

DANH MỤC SƠ ðỒ VÀ HÌNH

Sơ ñồ 1.1: Các thành phần của hệ thống nông nghiệp 8

Sơ ñồ 1.1: Mối quan hệ giữa cây trồng và môi trường 16

Hình 3.1 : Cơ cấu kinh tế huyện Gia Lộc năm 2008 và 2012 64

Hình 3.2: Cơ cấu giá trị sản xuất nông nghiệp năm 2008 và 2012 (%) 66

Sơ ñồ 3.1 Phân tích SWOT ñối với sản xuất nông nghiệp của huyện Gia

Lộc 83

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

ðBSCL ðồng bằng sông Cửu Long

FAO Food and Agriculture Organization

IRRI International Rice Reseach Institute

TTCN Tiểu thủ công nghiệp

WB

MỞ đẦU

1 Tắnh cấp thiết của ựề tài

đất ựai là tư liệu sản xuất ựặc biệt, nếu biết sử dụng phù hợp với những loại cây trồng cũng như bố trắ mùa vụ hợp lý vừa ựem lại hiệu quả kinh tế cao và vừa bảo vệ ựược tài nguyên ựất

đến năm 2012 huyện Gia Lộc, tỉnh Hải Dương có diện tắch tự nhiên 11.242,21 ha, trong ựó diện tắch ựất sản xuất nông nghiệp là 6.178,9ha, chiếm 54,9% so với tổng diện tắch ựất tự nhiên và bằng 83,8% so với ựất nông nghiệp Tuy nhiên, do áp lực dân số tăng nhanh, quá trình ựô thị hóa, CNH-HđH diễn

ra ngày càng nhanh, thì diện tắch ựất nông nghiệp ựang ngày càng bị thu hẹp Nằm trong nền khắ hậu nhiệt ựới gió mùa và có mùa ựông lạnh, người nông dân trong huyện có truyền thống về thâm canh lúa và rau màu là lợi thế ựể huyện phát triển nông nghiệp theo hướng hàng hóa Song những biến ựổi của khắ hậu ựang ngày càng diễn ra trầm trọng và sâu sắc hơn, ảnh hưởng lớn ựến việc

bố trắ mùa vụ và cây trồng ựiều ựó ựặt ra những thách thức mới cho sản xuất nông nghiệp, nhất là ngành trồng trọt

Việc ựánh giá thực trạng, tiềm năng sản xuất trồng trọt cũng như các tồn tại trong việc tổ chức sản xuất ở huyện Gia Lộc, Hải Dương ựể từ ựó ựề xuất một số giải pháp kỹ thuật nhằm hoàn thiện hệ thống trồng trọt là việc làm cần thiết ựể tăng hiệu quả sử dụng ựất cũng như hiệu quả kinh tế trong sản xuất nông nghiệp điều ựó càng có ý nghĩa hơn khi chúng ta triển khai thực hiện Chương trình mục tiêu quốc gia xây dựng nông thôn mới Xuất phát những vấn ựề trên, tôi tiến hành

thực hiện ựề tài "đánh giá thực trạng và ựề xuất một số giải pháp kỹ thuật góp

phần hoàn thiện hệ thống trồng trọt tại huyện Gia Lộc- Hải Dương"

2 Mục ựắch và yêu cầu

2.1 Mục ựắch nghiên cứu

đánh giá thực trạng sản xuất, tìm ra ưu ựiểm và những hạn chế của các

hệ thống trồng trọt hiện có tại huyện Gia Lộc Trên cơ sở ựó ựề xuất một số biện pháp kỹ thuật trồng trọt thắch hợp góp phần hoàn thiện hệ thống trồng trọt ựạt hiệu quả kinh tế cao và bền vững, phù hợp với ựiều kiện sinh thái và tập quán sản xuất của người dân trong huyện Từng bước phát triển nông nghiệp nông thôn, nâng cao ựời sống của người dân theo ựúng tinh thần Nghị quyết Trung ương 7(Khóa X)

2.2 Yêu cầu của ựề tài

- đánh giá ựiều kiện tự nhiên và ựiều kiện kinh tế - xã hội tác ựộng ựến

hệ thống trồng trọt

- Phân tắch, ựánh giá hiện trạng sử dụng ựất của huyện Gia Lộc

- Phân tắch hiện trạng của các hệ thống trồng trọt của huyện

- đánh giá hiện trạng các giống cây trồng chắnh,

- đề xuất biện pháp phù hợp góp phần hoàn thiện hệ thống trồng trọt

3 Ý nghĩa của ựề tài

3.1 Ý nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu của ựề tài góp phần bổ sung vào cơ sở khoa học cũng như phương pháp luận về hệ thống trồng trọt theo quan ựiểm bền vững phù hợp với ựiều kiện sinh thái của huyện Gia Lộc

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả nghiên cứu của ựề tài góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp thúc ựẩy phát triển kinh tế - xã hội của huyện Gia Lộc, Hải Dương Nâng cao thu nhập cho nông dân, ựồng thời nâng cao nhận thức về tiến bộ kỹ thuật canh tác Kết quả nghiên cứu cũng tạo ựiều kiện ựể các nhà quản lý của huyện xây dựng kế hoạch phát triển kinh tế trong quá trình triển khai thực hiện chương trình xây dựng nông thôn mới

4 Giới hạn của ñề tài

4.1 .ðối tượng nghiên cứu bao gồm:

- ðiều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của huyện Gia Lộc,

- Thực trạng hệ thống cây trồng huyện Gia Lộc,

- Thực trạng sử dụng các loại phân bón ở nông hộ,

- Loại phân bón: Dùng chế phẩm vi sinh ñể xử lý rơm rạ dư thừa rồi bón thử nghiệm trên hai giống lúa ñang trồng tại Gia Lộc là giống Bắc thơm

số 7 và P6 ñột biến

4.2 ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu

- ðịa ñiểm nghiên cứu: huyện Gia Lộc - tỉnh Hải Dương (các xã ðồng Quang, Toàn Thắng và Liên Hồng ñại diện cho các vùng ñất của huyện Gia Lộc - tỉnh Hải Dương )

- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 10/2012 ñến 8/2013

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Cơ sở lý thuyết

1.1.1 Lý thuyết về hệ thống

Hệ thống là một tổng thể có trật tự của các yếu tố khác nhau có quan hệ

và tác ñộng qua lại với nhau Một hệ thống có thể xác ñịnh như một tập hợp các ñối tượng hoặc các thuộc tính ñược liên kết với nhau bởi nhiều mối tương tác tạo thành một chỉnh thể và nhờ ñó có ñặc tính mới gọi là tính trội (emergence) Do vậy, hệ thống không phải là một phép cộng ñơn giản giữa các phần tử mà là sự liên kết hữu cơ tác ñộng qua lại giữa các phần tử Mỗi

hệ thống bao gồm nhiều hệ thống nhỏ hợp thành và nhiều hệ thống nhỏ là

bộ phận cấu thành hệ thống lớn hơn Sự hoạt ñộng của hệ thống gắn chặt với môi trường hệ thống (Cao Liêm và CS, 1995)

Nghiên cứu phát triển hệ thống canh tác ñược xuất phát từ lý thuyết hệ thống, ñã ñược các nhà khoa học Speeding, 1979, Phạm Chí Thành và CS, 1996 ñề cập tới Các tác giả ñều cho rằng: Hệ thống là một tổng thể có trật tự của các yếu tố khác nhau có quan hệ tác ñộng qua lại Một hệ thống

có thể xác ñịnh như một tập hợp các ñối tượng hoặc các thuộc tính ñược liên kết bằng nhiều mối tương tác

Hệ thống canh tác là hình thức tập hợp các ñơn vị chức năng riêng biệt,

là hoạt ñộng trồng trọt, chăn nuôi, tiếp thị Các ñơn vị ñó có mối quan hệ qua lại với nhau về cùng chung những nguồn lực nhận từ môi trường (IRRI, 1980)

Hệ thống canh tác là hình thức tập hợp của một số tổ hợp các tài nguyên trong nông trại ở một môi trường nhât ñịnh Bằng những phương pháp, công nghệ sản xuất ra những sản phẩm nông nghiệp sơ cấp (IRRI 1989)

Từ ba khái niệm trên cho chúng ta thấy khái niệm về HTCT chung nhất là: HTCT là một hệ thống bao gồm nhiều hệ thống trồng trọt, chăn nuôi, chế biến, tiêu thụ, quản lý kinh tế ñược bố trí một cách hệ thống và

ổn ñịnh phù hợp với mục tiêu trong nông trại hay tiểu vùng nông nghiệp (dẫn theo Phạm Chí Thành và CS, 1996)

1.1.1.3 Hệ thống trồng trọt (HTTT)

Là hệ thống con và là trung tâm của HTNN, cấu trúc của nó quyết ñịnh

sự hoạt ñộng của các hệ thống con khác như: chăn nuôi, chế biến, ngành nghề Với khái niệm như trên thì HTTT là một bộ phận chủ yếu của HTCT Nghiên cứu hệ thống trồng trọt là một vấn ñề phức tạp vì nó liên quan ñến các yếu tố môi trường như ñất ñai, khí hậu, sâu bệnh, mức ñầu tư phân bón, trình ñộ khoa học nông nghiệp và vấn ñề hiệu ứng hệ thống của hệ thống cây trồng Tuy nhiên, tất cả nghiên cứu trên ñều nhằm mục ñích sử dụng có hiệu quả ñất ñai và nâng cao năng suất cây trồng Như vậy, ñặc ñiểm chung nhất của HTCT là bao gồm nhiều hệ thống trồng trọt, chăn nuôi, chế biến tiếp thị, quản

lý kinh tế, ñược bố trí một cách có hệ thống, ổn ñịnh, phù hợp với mục tiêu của từng nông trại hay tiểu vùng nông nghiệp (Nguyễn Duy Tính,1995)

1.1.1.4 Hệ thống cây trồng (HTCTr)

Hệ thống cây trồng là thành phần các giống và loại cây ựược bố trắ trong không gian và thời gian của một vùng sinh thái nông nghiệp, nhằm tận dụng hợp lý các tài nguyên kinh tế - xã hội (đào Thế Tuấn 1984) HTCTr là các hình thức ựa canh bao gồm: Trồng xen, trồng gối, trồng luân canh,

HTCTr là hoạt ựộng sản xuất cây trồng trong nông trại, bao gồm tất cả các hợp phần cần có ựể 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 ựộng và quản lý (Zand stra,1981) (dẫn theo Phạm Chắ Thành và CS, 1996)

Theo IRRI, 1989: Hệ thống cây trồng là hình thức tập hợp của một tổ hợp ựặc thù các tài nguyên trong nông trại ở một môi trường nhất ựịnh, bằng những công nghệ sản xuất ra sản phẩm nông nghiệp sơ cấp định nghĩa này không bao gồm hoạt ựộng chế biến, nó vượt quá hình thức phổ biến

ở các nông trại cho các sản phẩm chăn nuôi và trồng trọt riêng biệt, nhưng nó bao gồm những nguồn lực của nông trại ựược sử dụng cho việc tiếp thị những sản phẩm ựó HTCTr là tập hợp các ựơn vị có chức năng riêng biệt, ựó là hoạt ựộng trồng trọt, chăn nuôi và tiếp thị Các ựơn vị ựó có mối quan hệ qua lại với nhau vì cùng dùng chung những nguồn lực nhận từ môi trường, khái niệm này ựược dùng ựể hiểu HTCTr vượt khỏi ranh giới cụ thể của từng nông trại (dẫn theo Nguyễn Duy Tắnh, 1995)

Theo đào Châu Thu, 2005 thì các nghiên cứu trong việc hoàn thiện hệ thống canh tác, hệ thống cây trồng cần dùng phương pháp phân tắch hệ thống ựể tìm ra ựiểm hẹp hay chỗ thắt lại của hệ thống đó là chỗ có ảnh hưởng không tốt ựến hoạt ựộng của hệ thống cần ựược tác ựộng sửa chữa, khai thông ựể hệ thống hoàn thiện hơn, có hiệu quả kinh tế cao hơn để xây dựng một hệ thống cây trồng phù hợp, có hiệu quả kinh tế cao và bền vững Như vậy, một hệ thống cây

trồng ựược coi là hợp lý nếu ựáp ứng ựược các yêu cầu sau:

- Thúc ựẩy phát triển chăn nuôi và các ngành nghề phụ khác

để ựáp ứng nhu cầu nhiều mặt ngày càng tăng của con người ựòi hỏi ngành nông nghiệp phải sản xuất ra ngày càng nhiều lương thực, thực phẩm

và nguyên liệu cho công nghiệp chế biến nông sản hàng hoá; ựồng thời tạo ra

cơ sở hạ tầng kỹ thuật cho sản xuất nông nghiệp hàng hoá phát triển Với những thành tựu của khoa học nông nghiệp, các hộ nông dân, các cơ sở sản xuất ựã tập trung sản xuất những cây trồng có khả năng thắch nghi cao với ựiều kiện sinh thái và có lợi thế so sánh hơn các vùng khác trên thị trường, hình thành hệ thống cây trồng ngày càng có hiệu quả kinh tế cao Nhiều vùng sinh thái nông nghiệp có những tài nguyên tiềm ẩn to lớn, dưới ánh sáng của khoa học kỹ thuật, thực hiện việc chuyển ựổi cơ cấu cây trồng hình thành nên những vùng chuyên canh tập trung mang tắnh hàng hoá cao, ựem lại hiệu quả kinh tế trong sản xuất nông nghiệp Sử dụng một cách hợp lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên, kinh tế xã hội, gắn lợi ắch trước mắt với hiệu quả lâu dài, bền vững, gắn lợi ắch kinh tế với bảo vệ môi trường và cải tạo môi trường sinh thái (Nguyễn Duy Tắnh, 1995), (đào Thế Tuấn, 1997)

HTNN, HTTT, HTCTr có mối quan hệ rất mật thiết với nhau

Sơ ñồ 1.1: Các thành phần của hệ thống nông nghiệp

Như vậy, HTNN không thể tách rời HTTT Mối quan hệ giữa HTNN

và HTTT rất mật thiết, HTTT là trung tâm của HTNN và xu hướng phát triển của HTTT có tính chất quyết ñịnh ñến xu hướng phát triển của HTNN Nghiên cứu HTTT nhằm bố trí, cải thiện lại các thành tố trong hệ thống hoặc chuyển ñổi chúng làm tăng hệ số sử dụng ñất, sử dụng có hiệu quả tiềm năng ñất ñai và lợi thế của từng vùng sinh thái nông nghiệp, sử dụng hiệu quả tiền vốn, lao ñộng và kỹ thuật ñể nâng cao năng suất, giá trị sản phẩm

1.1.2 Cơ sở khoa học của xác ñịnh hệ thống cây trồng

1.1.2.1 Khái niệm về cơ cấu cây trồng

Cơ cấu cây trồng là thành phần, tỷ lệ các loại và giống cây trồng ñược

bố trí theo không gian và thời gian trong một hệ thống sinh thái nông nghiệp,

Năng suất chất lượng

Môi trường

ñiều kiện tự

nhiên kinh

ðầu vào

nhằm tận dụng hợp lý nhất nguồn lợi tự nhiên, kinh tế xã hội của nó Bố trắ cây trồng hợp lý là biện pháp kỹ thuật tổng hợp nhằm sắp xếp lại các hoạt ựộng của

hệ sinh thái khi nó lợi dụng tốt nhất ựiều kiện khắ hậu nhưng lại né tránh ựược thiên tai Lợi dụng ựặc tắnh sinh học của cây trồng, tránh sâu bệnh và cỏ dại, ựảm bảo sản lượng cao và tỷ lệ hàng hoá lớn

Theo Phạm Chắ Thành và CS, 1996 cơ cấu cây trồng có 5 ựặc trưng:

- Cơ cấu cây trồng mang tắnh khách quan;

- Cơ cấu cây trồng phải ựảm bảo các mối quan hệ cân ựối và ựồng bộ giữa các bộ phận trong một tổng thể;

- Cơ cấu cây trồng bao giờ cũng là sản phẩm của một giai ựoạn lịch sử nhất ựịnh;

- Cơ cấu cây trồng không ngừng vận ựộng, biến ựổi và phát triển;

- Chuyển dịch cơ cấu cây trồng là quá trình không sẵn có một cơ cấu kinh tế hoàn thiện

Việc xác ựịnh hệ thống cây trồng cho một vùng, một khu vực sản xuất nhằm ựảm bảo hiệu quả kinh tế, ngoài ra còn phải giải quyết tốt mối quan

hệ giữa cây trồng và ựiều kiện khắ hậu, ựất ựai, quần thể sinh vật, tập quán canh tác, phương hướng sản xuất của vùng Phương hướng sản xuất quyết ựịnh cơ cấu cây trồng, ngược lại cơ cấu cây trồng là cơ sở hợp lý nhất ựể xác ựịnh phương hướng sản xuất của khu vực ựó Vì vậy, bố trắ hệ thống cây trồng có cơ sở khoa học sẽ có ý nghĩa quan trọng giúp các nhà quản lý

có cơ sở ựể xác ựịnh phương hướng sản xuất một cách ựứng ựắn (đào Thế Tuấn, 1984)

1.1.2.2 Mối quan hệ giữa môi trường với hệ thống cây trồng

* Khắ hậu và hệ thống cây trồng

Khắ hậu là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, nếu ựược khai thác và sử dụng hợp lý khắ hậu sẽ không bao giờ cạn kiệt mà còn có thể ựược cải thiện tốt hơn

Khắ hậu cung cấp năng lượng chủ yếu cho quá trình tạo chất hữu cơ ựể tạo năng suất cây trồng Hệ thống cây trồng tận dụng cao nhất ựiều kiện khắ hậu sẽ cho tổng sản phẩm và giá trị kinh tế cao nhất Vì thế, có thể nói khắ hậu

là yếu tố quan trọng nhất của việc xác ựịnh hệ thống cây trồng Bên cạnh ựó, khắ hậu cũng gây ra những hiện tượng bất lợi như bão, lụt, úng Hệ thống cây trồng hợp lý là phải tránh ựược những tác hại của ựiều kiện bất lợi ựó Trong

ựó, yếu tố khắ hậu tác ựộng mạnh mẽ nhất ựến cây trồng và hệ thống cây trồng

là nhiệt ựộ và ẩm ựộ

- Nhiệt ựộ và hệ thống cây trồng:

Khi chọn loại cây trồng, giống cây trồng hoặc bố trắ thời vụ cây trồng cần phải căn cứ vào diễn biến nhiệt ựộ cụ thể ở từng vùng ựể lợi dụng tốt nhất ựiều kiện nhiệt ựộ thắch hợp, tránh nhiệt ựộ cao hoặc thấp, ựặc biệt thời kỳ ra hoa kết quả

Viện sĩ đào Thế Tuấn, (1984) chia cây trồng thành 3 loại: cây ưa nóng

là những cây sinh trưởng, phát triển, ra hoa kết quả tốt ở nhiệt ựộ trên 200C như lạc, lúa, ựay, Cây ưa lạnh là những cây sinh trưởng, phát triển, ra hoa kết quả tốt ở nhiệt ựộ dưới 200C như khoai tây, su hào, cải bắp Cây trung gian là những cây yêu cầu nhiệt ựộ xung quanh 200C ựể cây sinh trưởng, phát triển, ra hoa kết quả tốt (Dẫn theo Lý Nhạc và CS, 1987)

- Ánh sáng và hệ thống cây trồng:

Ánh sáng cung cấp năng lượng cho quá trình quang hợp tổng hợp chất hữu cơ, năng suất cây trồng và sản lượng thu hoạch Trong hệ thống cây trồng

ựể tận dụng nguồn ánh sáng và cường ựộ ánh sáng trong các vùng cần tăng vụ

ựể cây trồng quang hợp quanh năm

Ánh sáng giai ựoạn cuối của chu kỳ sinh trưởng quyết ựịnh năng suất cây trồng

- Lượng mưa và hệ thống cây trồng: Nước trời cung cấp phần lớn lượng nước cần của cây, ựặc biệt với những vùng khô hạn, cây sống chủ yếu

bằng nước trời Mưa còn ảnh hưởng ựến hệ thống canh tác như làm ựất, bón phân, thu hoạch Vì vậy phải xây dựng hệ thống cây trồng với mục ựắch:

+ Tận dụng lượng nước mưa

+ Tăng cường dự trữ nước mưa vào ựất

+ Bố trắ loại cây trồng, giống cây trồng chịu ựược ựiều kiện không thuận lợi về nước mưa như cây chống chịu hạn trong mùa khô, cây chống chịu úng trong mùa mưa

- độ ẩm không khắ và hệ thống cây trồng:

độ ẩm có liên quan ựến sinh trưởng và năng suất cây trồng, ựộ ẩm quá cao sự thoát hơi nước của cây trồng khó khăn, ựộ mở của khắ khổng thu hẹp lại, lượng CO2 xâm nhập vào cây giảm xuống dẫn ựến làm giảm cường ựộ, giảm chất khô tắch lũy, do ựó giảm năng suất cây trồng độ ẩm không khắ cao còn tạo ựiều kiện thuận lợi cho nhiều nấm bệnh và sâu hại phát triển độ ẩm không khắ thấp trong thời kỳ chắn làm tăng phẩm chất sản phẩm như mắa, thuốc lá, cây lấy sợi, cây ăn quả Ngược lại một số cây trồng thắch hợp với ựộ

ẩm không khắ cao như cải bắp, su hào, xà lách,Ầ là những loại rau hoặc cây thu hoạch sản phẩm chất xanh, nhu cầu nước cao và nếu lượng nước trong sản phẩm giảm thì phẩm chất giảm

Căn cứ vào diễn biến ựộ ẩm trong năm, tác giả Bùi Huy đáp (1996) ựã nghiên cứu và phân loại cây trồng phắa bắc thành 2 loại:

+ Loại nửa ựầu ựông - các cây trồng thắch hợp với ựộ ẩm không khắ thấp như khoai tây, cà chua, tỏi, ựậu tương

+ Loại nửa cuối ựông - các cây trồng thắch hợp với ựộ ẩm không khắ cao như cải bắp, su hào, rau xanh các loại

* đất ựai và hệ thống cây trồng

đất ựai là nguồn lợi tự nhiên cung cấp năng lượng và vật chất cho cây trồng và con người, ựất ựai là tư liệu sản xuất ựặc biệt trong sản xuất nông nghiệp đất và khắ hậu hợp thành phức hệ tác ựộng vào cây trồng Do vậy,

cần phải nắm ñược ñặc ñiểm mối quan hệ giữa cây trồng và ñất thì mới xác ñịnh ñược hệ thống cây trồng và cơ cấu cây trồng hợp lý

- ðịa hình là yếu tố phức tạp ảnh hưởng ñến nhiều yếu tố khác như ñặc ñiểm khí hậu thời tiết

Vùng ñồng bằng ñịa hình ảnh hưởng ñến chế ñộ nước của ñất và tuỳ theo chế ñộ nước mà bố trí loại cây trồng hoặc giống cây trồng cho thích hợp

Vùng ñất dốc thì ñộ dốc và hướng dốc là yếu tố quan trọng, chúng có quan hệ với chế ñộ nước và xói mòn ñất Vì vậy, vùng ñất dốc phải xây dựng

hệ thống cây trồng chống ñược xói mòn, bảo vệ ñất

- Thành phần cơ giới ñất: thành phần cơ giới ñất ảnh hưởng ñến chế ñộ nước, chế ñộ không khí, nhiệt và dinh dưỡng trong ñất ðất nhẹ thoáng khí, dễ thoát nước nhưng giữ nước kém, dinh dưỡng thấp ðất nhẹ dễ làm ñất, phù hợp với cây trồng cạn ñặc biệt cây có củ như khoai lang, khoai tây, sắn, ðất có thành phần cơ giới nặng thoát nước chậm, hay bị úng, yếm khí nhưng hàm lượng dinh dưỡng cao Một số cây trồng thích hợp với loại ñất này như lúa, bí, mướp

- ðộ chua và ñộ mặn: ñộ chua mặn của ñất ảnh hưởng rất mạnh ñến sinh trưởng phát triển của cây ða số các loại cây thích hợp ñất trung tính, ít hoặc không mặn Năng suất ngô giảm 50% khi trồng trên ñất có pHkcl = 4,4 với ñộ bão hoà nhôm 2,5 lñl/100g ñất Còn với ñậu tương năng suất cũng giảm 50% khi trồng trên ñất có pH = 5 với ñộ bão hoà nhôm 0,5 lñl/100g ñất Một số cây trồng hoặc giống cây trồng có thể chịu ñược ñất chua, chua mặn hoặc mặn

- ðộ phì của ñất: ñộ phì của ñất càng cao thì năng suất cây trồng càng cao, song cũng có loại cây hoặc giống cây có thể gieo trồng trên ñất xấu

* Cây trồng và hệ thống cây trồng

Cây trồng là thành phần chủ yếu của hệ thống cây trồng Việc xây dựng

hệ thống cây trồng hợp lý là chọn loại cây và giống cây trồng ñể lợi dụng tốt nhất các ñiều kiện khí hậu, ñất ñai, kinh tế - xã hội Việc tìm ra các giống cây

trồng thích hợp có năng suất cao, có giá trị lớn chính là trực tiếp làm tăng tính hợp lý của hệ thống cây trồng Với các tiến bộ khoa học kỹ thuật chọn tạo và nhập nội giống như hiện nay giúp chúng ta có những bộ cây giống, cây trồng quý với các ñặc tính như năng suất cao, chất lượng tốt, phạm vi thích ứng rộng, chống chịu ñược nhiều loại sâu bệnh

Với cây trồng con người có thể thay ñổi, song phải trên cơ sở hiểu biết cây trồng về ñặc ñiểm sinh học, yêu cầu của cây trồng, khả năng thích ứng và khả năng chống chịu của chúng

* Quần thể sinh vật và hệ thống cây trồng

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

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

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

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

Trong quần thể cây trồng, quần thể chủ ñạo của hệ thống cây trồng có những ñặc ñiểm chủ yếu sau:

- Mật ñộ của quần thể do con người quy ñịnh trước từ lúc gieo trồng

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

- Sự phân bố không gian tương ñối ñồng ñều do con người ñiều khiển

- ðộ tuổi của quần thể cũng ñồng ñều vì có sự tác ñộng của con người Trong hệ thống cây trồng cũng xảy ra sự cạnh tranh cùng loài hoặc khác loài Khi gieo trồng một loại cây trồng thì vấn ñề cạnh tranh cùng loài rất quan trọng Cần xác ñịnh mật ñộ gieo trồng và các biện pháp ñiều chỉnh

quần thể ñể giảm sự cạnh tranh trong loài Sự cạnh tranh khác loài cũng xảy

ra khi ta trồng xen hoặc giữa cây trồng với cỏ dại Vì vậy, khi xây dựng hệ thống cây trồng cần chú ý các vấn ñề sau:

- Xác ñịnh thành phần cây trồng và giống cây trồng thích hợp với ñiều kiện cụ thể của cơ sở sản xuất

- Bố trí cây trồng theo thời vụ tốt cũng tránh tác hại của cỏ dại, sâu, bệnh Dịch sâu bệnh hại phát triển theo lứa và theo mùa, tác hại của chúng xảy

ra nghiêm trọng trong thời kỳ sinh trưởng, phát triển nhất ñịnh của cây trồng Do vậy xác ñịnh thời vụ tốt cũng có khả năng né tránh ñược tác hại của sâu bệnh

Thực tiễn chỉ ñạo sản xuất trong nhiều năm qua, bản thân nhận thấy rằng, việc bố trí thời vụ còn có ý nghĩa né tránh những thời ñiểm bất lợi tác ñộng từ các thời tiết khí hậu trên cơ sở nghiên cứu quy luật của nó và là ñiều kiện ñể nâng cao hệ số sử dụng ruộng ñất

* Phương thức canh tác và hệ thống cây trồng

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

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

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

cây trồng, việc xác ựịnh cây trồng trước và sau rất quan trọng, vừa ựáp ứng ựược mức ựộ sản xuất vừa lợi dụng các ựiều kiện tốt của tự nhiên giúp cho cây trồng hoàn chỉnh hơn trong hệ thống luân canh

Cây trồng ở mỗi vùng có khả năng thắch nghi dần với ựiều kiện ngoại cảnh và thường xuyên bị chi phối bởi các quy luật tự nhiên điều kiện tự nhiên của từng tiểu vùng sinh thái ựều có những nét ựặc thù, nên khi ựưa ra một loại cây trồng mới vào ựể thay ựổi cơ cấu cây trồng và cải tiến hệ thống cây trồng cần phải chú ý ựến tắnh chất này

Như vậy, theo quan ựiểm sinh thái học, không có loại cây trồng nào có khả năng sử dụng hết tài nguyên thiên nhiên ở một vùng nông nghiệp đó là nhận thức khoa học rất cơ bản khi ựánh giá về tiềm năng của từng vùng và ngày càng ựược nhiều nhà khoa học nông nghiệp ựi sâu nghiên cứu về hệ thống cây trồng Một trong những biện pháp kinh tế kỹ thuật nhằm tận dụng các nguồn lợi tự nhiên và kinh tế, xã hội là bố trắ hệ thống cây trồng hợp lý cho một vùng hay một ựơn vị sản xuất nông nghiệp (Petrop, 1984; đào Thế Tuấn, 1984)

Hệ thống cây trồng là một trong những nội dung của hệ thống biện pháp kỹ thuật gọi là chế ựộ canh tác Hệ thống cây trồng là yếu tố cơ bản nhất của chế ựộ canh tác vì chắnh cây trồng quyết ựịnh nội dung của biện pháp kỹ thuật khác

Có thể tóm tắt mối quan hệ giữa cây trồng và môi trường qua sơ ựồ sau:

(Nguồn: đào Thế Tuấn, 1962)

Sơ ựồ 1.1: Mối quan hệ giữa cây trồng và môi trường

1.1.3 Quan ựiểm phát triển hệ thống nông nghiệp

Theo Phạm Bình Quyền và CS, (1992) trong phát triển nông nghiệp, phải coi nông nghiệp là một hệ thống ựể tác ựộng vào nó một cách ựồng bộ tắch cực, phải xem nông nghiệp là sự ựan xen kết hợp giữa ba lĩnh vực: khoa học sinh học; kinh tế - xã hội và cây trồng, vật nuôi Phải xác ựịnh vùng nghiên cứu có môi trường tự nhiên; kinh tế xã hội như thế nào?, những ựiều kiện của vùng như ựất ựai, lao ựộng, vốn, ựầu tư, kinh nghiệm quản lý và những ựịnh hướng phát triển kinh tế trong những năm trước mắt

và lâu dài như thế nào?

Có nhiều cách nghiên cứu, tiếp cận ựể phân tắch hệ thống, nhưng theo Phạm Chắ Thành và CS (1996) phân tắch; phương pháp tiếp cận hệ thống có 3 ựặc ựiểm ựó là:

(1) Tiếp cận từ "dưới lên" là quan ựiểm quan trọng nhất, hiện nay trong khoa học nông nghiệp áp dụng phương pháp tiếp cận ''trên xuống'' Tiếp cận từ dưới lên dùng phương pháp xem xét hệ thống nông nghiệp có những ựiểm hạn chế nào (ựiểm thắt), rồi tìm cách can thiệp giải quyết các

Tác ựộng của con người

hạn chế đĩ Phương pháp tiếp cận từ dưới lên thường cĩ 3 giai đoạn nghiên cứu: chẩn đốn; thiết kế thử nghiệm và triển khai Tiếp cận từ dưới lên rất quan tâm đến việc tìm hiểu logic của người nơng dân ''là một nhà tư sản bĩc lột sức lao động của mình và tài nguyên sẵn cĩ'', nếu khơng hiểu logic

ra quyết định của người nơng dân thì khơng thể đề xuất các biện pháp kỹ thuật mà người nơng dân cĩ thể tiếp thu

(2) Coi trọng mối quan hệ xã hội như các nhân tố hệ thống Trong thực

tế nơng dân khơng áp dụng các kỹ thuật mới là do họ gặp phải cản trở về kinh tế - xã hội, nếu khơng thay đổi được các nhân tố này thì khơng giải quyết được vấn đề Trong giai đoạn chẩn đốn việc phân tích kiểu nơng hộ

là một khâu quan trọng trong quá trình nghiên cứu

(3) Coi trọng phân tích động thái của sự phát triển và phương pháp hệ thống nơng nghiệp là phương pháp rất chú ý tới nghiên cứu động thái HTNN trong lịch sử và qua đĩ sẽ xác định được phát triển của hệ thống trong tương lai, đồng thời giúp cho việc giải quyết các cản trở sao cho phù hợp với những phát triển đĩ

Mazoyer, 1993, cho rằng lịch sử phát triển nơng nghiệp của thế giới đã trải qua 5 thời kỳ, đĩ là:

+ Nơng nghiệp du canh, du cư;

+ Nơng nghiệp định canh;

+ Nơng nghiệp hỗn hợp;

+ Nơng nghiệp chuyên mơn hĩa;

+ Nơng nghiệp theo kiểu chuyên nghiệp

Nền nơng nghiệp hịên nay ở Việt Nam nĩi chung và khu vực miền Bắc nĩi riêng đang ở dạng nơng nghiệp hỗn hợp Tuy nhiên, trong hệ thống trồng trọt cĩ vùng đã định hướng chuyên canh rõ rệt như vùng cây cơng nghiệp, cây ăn quả tập trung Song, nơng dân ở những vùng này chưa cĩ tính chuyên mơn hố cao và quy mơ cịn nhỏ, một số nơi hình thành vùng

sản xuất hàng hoá tập trung nhưng vẫn là nền nông nghiệp hỗn hợp theo hướng ựa canh hoá, ựa dạng hoá sản phẩm nông nghiệp vật nuôi

Theo Phạm Chắ Thành và CS (1996), xác ựịnh và phân tắch hệ thống canh tác là một nội dung chắnh của nghiên cứu hệ thống canh tác, hiện nay ựang tồn tại hai quan ựiểm về phát triển hệ thống nông nghiệp

(1) Phát triển nông nghiệp theo quan ựiểm sinh thái, có nghĩa là ựặt cây trồng, vật nuôi ựúng vị trắ của nó trong môi trường (tự nhiên, kinh tế -

xã hội), sao cho ựạt năng suất cao, phát triển ổn ựịnh, bảo vệ môi trường (2) Phát triển nông nghiệp theo quan ựiểm kinh tế thị trường, nghĩa là nông dân tự do kinh doanh, họ lấy lợi ắch kinh tế là mục tiêu chắnh, họ chỉ sản xuất những gì mà khách hàng cần, họ cạnh tranh trong sản xuất và tiền

tệ hoá trong quá trình sản xuất

Cả hai xu hướng phát triển trên ựều có những ưu và khuyết ựiểm riêng Tuy nhiên, trong phát triển nông nghiệp cần kết hợp hài hoà giữa phát triển nông nghiệp theo kinh tế thị trường và nông nghiệp sinh thái

Khi xem xét về nguyên tắc của nông nghiệp sinh thái, các tác giả như Cao Liêm và CS (1995) cho rằng nông nghiệp sinh thái không phá vỡ môi trường, ựảm bảo năng suất ổn ựịnh, khả năng thực thi, không phụ thuộc vào bên ngoài và ắt phụ thuộc vào hàng ngoại nhập Nội dung của nông nghiệp sinh thái là: (1) Tắnh ựa dạng sinh học bao gồm nhiều loại cây, luân canh, xen canh, lai tạo giống mới, trồng trọt theo phương thức nông lâm kết hợp, bảo tồn và giữ gìn các giống cây trồng và vật nuôi (2) Nuôi dưỡng cho ựất sống bằng cách thường xuyên bón phân hữu cơ cho ựất, che phủ mặt ựất ựể chống xói mòn, rửa trôi, khử các yếu tố gây hại cho ựất (3) Bảo ựảm tái sinh học ựất bao gồm việc cung cấp trở lại lượng phân hữu cơ cho ựất

1.1.4.Cơ sở khoa học của việc xây dựng HTCT hợp lý :

Theo các tác giả Tôn Thất Chiểu (1993); đường Hồng Dật (1996); Bùi Huy đáp (1979), (1985); đào Thế Tuấn (1992); Phạm Chắ Thành (1996)Ầ Bố

trắ xây dựng hệ thống cây trồng hợp lý là biện pháp kỹ thuật tổng hợp nhằm sắp xếp lại các hoạt ựộng của hệ sinh thái, lợi dụng tốt nhất ựiều kiện khắ hậu và ựặc tắnh sinh học của cây trồng nhưng lại né tránh ựược thiên tai, hạn chế ựược sâu bệnh và cỏ dại, ựảm bảo sản lượng và tỷ lệ hang hoá cao Việc xác ựịnh hệ thống cây trồng cho một vụ, một khu vực sản xuất ựảm bảo hiệu quả kinh tế cao ngoài việc giải quyết mối quan hệ giữa hệ thống cây trồng với các ựiều kiện khắ hậu, ựất ựai, quần thể sinh vật, tập quán canh tác, có mối quan hệ chặt chẽ với ựịnh hướng sản xuất vùng, khu vực ựó định hướng sản xuất quyết ựịnh cơ cấu cây trồng, nhưng ựồng thời cơ cấu cây trồng lại là cơ sở hợp lý nhất ựể xác ựịnh, ựịnh hướng sản xuất Vì vậy, nghiên cứu bố trắ hệ thống cây trồng có cơ sở khoa học sẽ có ý nghĩa quan trọng giúp các nhà quản lý xác ựịnh ựược ựịnh hướng sản xuất một cách ựúng ựắn

1.1.5 Lý thuyết của một số mô hình phát triển nông nghiệp

Nghiên cứu phát triển nông nghiệp thế giới ựã ựưa ra những lý thuyết khác nhau ở mỗi giai ựoạn Các thuyết này ựã ựịnh hướng cho sự phát triển của nông nghiệp thế giới ở các giai ựoạn ựó Tuy nhiên, mỗi quốc gia ựi theo hướng khác nhau, bằng con ựường khác nhau Theo đào Thế Tuấn (1984), các nước ựang phát triển muốn ựưa nông nghiệp phát triển với khả năng tăng trưởng từ 1% năm lên 4% năm phải áp dụng một trong các thuyết sau ựây ựể giải thắch quá trình phát triển:

(1) Thuyết mô hình bảo vệ: thuyết này cho rằng sở dĩ nông nghiệp bị thoái hoá là do ựộ màu mỡ bị giảm dần và ựất bị kiệt quệ Muốn tăng năng suất phải phục hồi và bảo vệ ựộ màu mỡ của ựất bằng cách luân canh cây trồng, bón phân hữu cơ và phân hoá học;

(2) Thuyết mô hình thúc ựẩy của thành thị công nghiệp: thuyết này chủ trương cho rằng nông nghiệp chỉ phát triển mạnh các vùng quanh và gần thành thị, nguyên nhân chắnh là do thành thị cung cấp vật tư nông nghiệp

và là thị trường thúc ựẩy sự phát triển nông nghiệp;

(3) Mô hình khuếch 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 các giống cây trồng và các loài gia súc tốt Do vậy, chỉ ñẩy mạnh phổ biến kỹ thuật và thúc ñẩy kinh tế

là thúc ñẩy ñược sự phát triển nông nghiệp;

(4) Thuyết mô hình ñầu tư và hiệu quả cao: thuyết này cho rằng nông dân cổ truyền sở dĩ không tiếp thu ñược kỹ thuật mới vì thiếu các ñầu tư có hiệu quả Tình trạng này ñược thay ñổi từ khi xuất hiện các giống lúa mì, lúa và 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 ñất nên mang lại hiệu quả cao cho người nông dân, thúc ñẩy nông nghiệp phát triển nhanh, tạo nên “cuộc cách mạng xanh”;

(5) Thuyết mô hình phát triển bị kích thích: theo thuyết này sự thay ñổi giá cả trên thị trường kích thích cải tiến kỹ thuật và tạo nên sự phát triển Việc phát triển nông nghiệp theo hướng bền vững hiện nay không chỉ áp dụng một mô hình theo các thuyết kể trên mà phải kết hợp hài hoà lý thuyết của

5 mô hình phát triển So sánh ñịnh hướng phát triển nông nghiệp qua các giai ñoạn của Việt Nam với các thuyết trên thì thấy rằng: Việt Nam là nước ñang phát triển, quá trình phát triển nông nghiệp hội tụ cả 5 thuyết mô hình phát triển nông nghiệp Nền nông nghiệp Việt Nam ñang chuyển sang sản xuất hàng hoá, tìm kiếm thị trường, thu hút ñầu tư cải tiến kỹ thuật công nghệ, ñặc biệt là công nghệ chế biến Bài học về phát triển nông nghiệp trong thời gian qua cho thấy việc tìm thị trường ñầu ra (nội ñịa hay xuất khẩu) cho các mặt hàng nông sản quyết ñịnh ñến ñầu tư và sự phát triển của các ñối tượng này

1.1.6 Vai trò của phân bón với cây lúa

Phân bón có vai trò quan trọng ñối với sự sinh trưởng phát triển của cây trồng Các yếu tố dinh dưỡng trong phân bón cung cấp cho cây lúa có vai trò khác nhau, với hàm lượng cung cấp khác nhau trong quá trình sinh trưởng phát

triển của cây

Trong các yếu tố dinh dưỡng thì cây lúa không thể thiếu 3 yếu tố ña lượng là ñạm, lân, kali (N:P:K) ñược gọi là ”thức ăn chính của thực vật”

* Ảnh hưởng của phân ñạm ñến năng suất lúa

ðạm ñóng vai trò quan trọng trong ñời sống của cây nói chung, ñặc biệt giữ vị trí quan trọng trong việc tăng năng suất lúa Nó là một trong những thành phần cơ bản của axit amin, axit nucleotit và diệp lục Trong thành phần chất khô của cây có chứa từ 0,5 – 6% ñạm tổng số

Bón ñủ ñạm và cân ñối không những có tác dụng tăng diện tích lá, khả năng ñẻ nhánh mà còn ảnh hưởng trực tiếp tới quang hợp và tích luỹ chất khô, tạo năng suất hạt của cây lúa Bón thúc ñạm làm tăng lượng ñạm trong lá (dẫn

theo Phạm Văn Cường và CS, 2006) Hàm lượng ñạm trong lá có tương quan

chặt với hoạt ñộng của enzim Rubisco - chìa khoá của phản ứng tối trong

quang hợp Cường ñộ quang hợp phụ thuộc hàm lượng ñạm trong lá Hiệu

suất quang hợp tăng cùng lượng ñạm khi diện tích lá còn thấp, tới một giới hạn nào ñó khi diện tích lá ñã ñạt giá trị cực ñại, nếu tiếp tục tăng ñạm sẽ làm giảm hiệu suất quang hợp

* Ảnh hưởng của phân lân ñến năng suất lúa

Sau ñạm thì lân là yếu tố dinh dưỡng rất quan trọng ñối với sinh trưởng

và phát triển của cây trồng, vì lân là thành phần chủ yếu của axit nucleic trong nhân tế bào Tác dụng chủ yếu của lân ñược thể hiện trên một số mặt sau:

- Xúc tiến sự phát triển của bộ rễ lúa, ñặc biệt là rễ bên và lông hút

- Làm tăng số nhánh và tốc ñộ ñẻ nhánh lúa, sớm ñạt số nhánh cực ñại, tạo thuận lợi cho việc tăng số nhánh hữu hiệu, dẫn ñến làm tăng năng suất lúa

- Thúc ñẩy việc ra hoa, hình thành quả, tăng nhanh quá trình trỗ, chín của lúa và ảnh hưởng tích cực ñến chất lượng hạt

- Tăng khả năng chống chịu với các ñiều kiện bất thuận và sâu bệnh hại

- Thúc ñẩy phân chia tế bào, tạo thành các hợp chất béo và protein

- Ngoài ra, lân còn có mối quan hệ chặt chẽ với sự hình thành diệp lục, protit và sự vận chuyển tinh bột

Khi thiếu lân, lá lúa có màu xanh ựậm, bản lá nhỏ hẹp và mềm yếu, mép

lá có màu vàng tắa, ựẻ nhánh kém, kéo dài thời kỳ chỗ chắn Nếu thiếu lân ở thời kỳ làm ựòng sẽ ảnh hưởng rất rõ ựến năng suất lúa, cụ thể là làm giảm năng suất lúa

Bùi Huy đáp (1980) cho rằng: lân có vai trò quan trọng ựối với quá trình tổng hợp ựường, tinh bột trong cây lúa và có ảnh hưởng rõ rệt ựến năng suất

Theo Vũ Hữu Yêm (1995), cây non rất mẫn cảm với việc thiếu lân Thiếu lân trong thời kỳ cây non cho hậu quả rất xấu, sau này dù có bón nhiều lân thì cây cũng trỗ không ựều hoặc không thoát Do vậy, cần bón ựủ lân ngay

từ giai ựoạn ựầu và bón lót phân lân là rất có hiệu quả

Dinh dưỡng lân có liên quan mật thiết với dinh dưỡng ựạm Nếu bón ựủ lân sẽ làm tăng khả năng hút ựạm và các chất dinh dưỡng khác Cây ựược bón cân ựối N, P sẽ xanh tốt, phát triển mạnh, chắn sớm, cho năng suất cao và phẩm chất tốt Như vậy, muốn cho cây lúa sinh trưởng, phát triển và cho năng suất cao thì không những cần cung cấp ựầy ựủ ựạm

mà còn cần cung cấp ựầy ựủ cả lân cho cây lúa

* Ảnh hưởng của phân kali ựến năng suất lúa

Kali không phải là chất tham gia vào bất kì một hợp chất hữu cơ nào của cây lúa nhưng nó lại rất quan trọng cho 40 enzim hoạt ựộng, thúc ựẩy vào các hoạt ựộng sinh lý trong cây như ựóng nở khắ khổng, vận chuyểnẦKali ựược sử dụng trong nguyên sinh chất tế bào như một tác nhân kắch thắch các hoạt ựộng chuyển hoá vật chất vô cơ thành hữu cơ, ựồng thời thúc ựẩy quá trình vận chuyển sản phẩm quang hợp lên lá, vào hoa và hạt

Yoshida.S (1985) cho biết, chỉ khoảng 20% tổng lượng kali cây hút là ựược vận chuyển vào hạt, lượng còn lại ựược tắch luỹ trong các bộ phận khác

của cây (trong rơm rạ)

Hiệu quả của kali ñối với quá trình hình thành hạt cao ở giai ñoạn sớm và trở lại cao hơn ở giai ñoạn sinh trưởng muộn sau trỗ Vì vậy cần duy trì nguồn cung cấp kali ổn ñịnh ñến trỗ và sau trỗ

Cây lúa hút kali tới tận cuối thời kỳ sinh trưởng Nhu cầu kali rõ nét nhất ở hai thời kỳ ñẻ nhánh và làm ñòng Thiếu kali vào thời kỳ ñẻ nhánh ảnh hưởng mạnh ñến năng suất, lúa hút kali mạnh nhất vào thời kỳ làm ñòng

Mặc dù có những ý kiến khác nhau về lượng hút kali của lúa, nhưng trên thực tế sản xuất thì tác hại của việc bón thừa kali vẫn chưa thấy mà chỉ thấy tác hại của việc thiếu kali Theo Vũ Hữu Yêm (1995), hiệu suất phân kali cao nhất trên ñất bạc màu với mức bón 30 kg K2O/ha Bón ñến 120 kg

K2O/ha thì hiệu suất kali vẫn còn cho 4 - 6 kg thóc/1 kg K2O Do vậy, cần cung cấp kali ñầy ñủ cho lúa ñể làm hạt thóc mẩy và sáng hơn, làm tăng trọng lượng nghìn hạt, từ ñó tăng năng suất và chất lượng lúa

Vai trò cân ñối ñạm và kali càng lớn khi lượng ñạm sử dụng càng cao Nếu không bón kali thì hệ số sử dụng ñạm chỉ ñạt 15 - 30%, trong khi bón kali thì hệ số này tăng lên ñến 39 - 49% Như vậy, năng suất tăng không hẳn

là do kali (bởi bón kali riêng thì không tăng năng suất) mà là kali ñiều chỉnh dinh dưỡng ñạm, làm cho cây sử dụng ñược nhiều ñạm và các dinh dưỡng

1.1.6 Phân bón hữu cơ với cây lúa

Phân hữu cơ là các loại chất hữu cơ khi vùi vào ñất sau khi phân giải có khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cho cây Quan trọng hơn nữa là phân hữu

cơ có khả năng cải tạo ñất rất lớn, phân hữu cơ bao gồm: Phân bắc, nước giải, phân gia súc, gia cầm giác thải ñô thị sau khi ñược ủ thành phân ủ các phế phẩm của công nghiệp thực phẩm (ñồ hộp và kỹ nghệ dầu thực vật) và các tàn thể thực vật khi ñược vùi trực tiếp vào ñất cũng ñược xem là phân hữu cơ (Vũ Hữu Yêm, 1995)

* Phân hữu cơ vi sinh

Phân hữu cơ vi sinh là loại sản phẩm phân bón ựược tạo thành

thông qua quá trình lên men vi sinh vật có ắch đó là vi khuẩn cố ựịnh nitơ tự do nội sinh (Azotobacter, Azosprrillum), vi khuẩn nấm phân giải photphat khó tan (Bacillus Poluaixa, Pseudomonas striata, Aspergillus awamori ) Ngoài ra còn bổ sung các nguyên tố ựa lượng phốt pho, nitơ, kali và vi lượng Nguyên liệu ựể sản xuất phân hữu cơ có thể kể ựến là phế thải người, ựộng vật, gia súc, gia cầm, phế thải chế biến thủy hải sản, tồn dư cây trồng nông lâm ngư (thân, lá, rễ, cành), than bùn (Vũ Hữu Yêm, 1995)

Phân hữu cơ vi sinh có vai trò lớn:

+ Cung cấp chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng

+ đảm bảo cung cấp ựầy ựủ, hợp lý các tập ựoàn vi sinh vật hữu ắch, giúp cải tạo lý, hoá tắnh và tăng ựộ phì nhiêu cho ựất

+ Quá trình trao ựổi chất giữa các cation Fe, Ca, Mg, Al, Bo thông qua axit humic, các hợp chất humat, giúp phân giải các dinh dưỡng bị cố ựịnh trong ựất như lân, kali, canxi làm cho nó trở nên hữu dụng, tăng hiệu lực phân khoáng

+ đẩy nhanh tốc ựộ phân giải xenlulo, tăng hữu cơ, bồi dưỡng, kiến tạo và làm tăng hàm lượng mùn cho ựất Làm giảm ựộ cứng, vón cục, tăng ựặc tắnh thấm nước và giữa ẩm cho ựất

+ Kắch thắch sự tạo thành và hoạt ựộng của các men xúc tác trong cây, tăng cường hình thành chất diệp lục, tăng hiệu suất quang hợp, tăng khả năng kháng bệnh cho cây trồng

+ đảm bảo khai thác cây trồng nhiều vụ, cho nông sản sạch và không gây ô nhiễm môi trường

1.2 Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước

1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Từ thế kỷ thứ VIII ựến thế kỷ XVIII, trong suốt 1000 năm chế ựộ

luân canh phổ biến trong nông nghiệp châu Âu là chế ựộ luân canh 3 khu

và luân chuyển trong 3 năm, với hệ thống canh tác: Ngũ cốc - ngũ cốc và

bỏ hoá Năng suất ngũ cốc trong suốt thời kỳ này chỉ ựạt 5 - 6 tạ/ha và ựến thế kỷ thứ XVIII năng suất chỉ ựạt 7 - 8 tạ/ha Sau khi tìm ra châu Mỹ, một

số cây trồng ựược di thực từ châu Mỹ vào châu Âu như khoai tây, ngô cùng với việc phát triển một số cây họ ựậu ựã tạo ựiều kiện cho việc hình thành hệ canh tác mới đó là chế ựộ luân canh 4 vụ, 4 năm Chế ựộ luân canh này ựánh dấu một bước ngoặt lịch sử trong quá trình phát triển nông nghiệp của châu Âu, năng suất ngũ cốc tăng gấp 2 lần so với chế ựộ luân canh cũ và sản lượng lương thực, thực phẩm trên một ha canh tác tăng gấp

4 lần (do cây có củ, cây có quả ựược ựưa thêm vào hệ thống cây trồng) Chế ựộ luân canh mới bắt ựầu ựược áp dụng rộng rãi và ựem lại nhiều thắng lợi ở nước Anh và sau ựó lan rộng ra các nước Bỉ, Hà Lan, đức, Pháp và các nước Tây Âu (dẫn theo Lý Nhạc và CS, 1987), (Bùi Huy đáp 1996).Trong thực tiễn sản xuất nông nghiệp, loài người ựã chọn ra những giống cây trồng phù hợp cho từng vùng sinh thái khác nhau Lịch sử phát triển nông nghiệp Thế giới cũng ựã chỉ rõ việc chuyển biến mọi nền sản xuất nông nghiệp từ trình ựộ tự cấp, tự túc sang trình ựộ có tắnh chất hàng hoá gắn liền với những biến ựổi sâu sắc trong cơ cấu cây trồng

Từ cuối thế kỷ 18 ựầu thế kỷ 19, cuộc cách mạng hệ thống cây trồng bắt ựầu ở một số nước Tây Âu, chế ựộ ựộc canh trong sản xuất nông nghiệp ựược thay thế bằng các chế ựộ luân canh cây ngũ cốc và ựồng cỏ, ựồng thời

sử dụng các loại cây họ ựậu làm thức ăn gia súc kết hợp với nông cụ cải tiến

và phân bón ựã thực sự nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp (Phạm Chắ Thành và CS, 1996)

Các chế ựộ luân canh này ựánh dấu một bước ngoặt trong quá trình phát triển nông nghiệp ở châu Âu Theo chế ựộ luân canh này, hệ thống cây trồng gồm một số cây chăm sóc giữa hàng khoai tây, cây lấy củ, ngũ cốc, cỏ 3

lá và ngũ cốc mùa hè Chế ựộ luân canh này cũng ựồng thời với việc tăng cường các biện pháp kỹ thuật như làm ựất, bón phân Chắnh vì vậy năng suất ngũ cốc ựược tăng lên gấp 2 lần so với chế ựộ luân canh cũ và sản phẩm lương thực, thực phẩm ựược tăng lên gấp 4 lần trên cùng một hecta ựất canh tác (như các loại cây có củ, quả ựược ựưa thêm vào hệ thống cây trồng và năng suất của chắnh cây ngũ cốc cũng ựược tăng lên) Chế ựộ luân canh mới này ựã tạo ra những ựiểm ựột phá thắng lợi ở Anh, Bỉ, Hà Lan, Pháp và tiếp theo là các nước châu Âu khác (dẫn theo Bùi Huy đáp 1996)

Tại đài Loan ựể nâng cao hiệu quả sử dụng ựất, người ta ựã nghiên cứu ra giống cây hoa mầu chịu bóng ựể trồng xen với cây mắa và giống cây chịu hạn trồng mùa khô sau khi thu hoạch lúa mùa

Ở Thái Lan, bằng việc chuyển vụ lúa xuân sang trồng ựậu tương trong hệ thống lúa xuân - lúa mùa hiệu quả thấp do ựộc canh và thiếu nước tưới ựã làm tăng hiệu quả kinh tế lên gấp ựôi, ựồng thời ựộ phì cũng ựược tăng lên (Dẫn theo Nguyễn Hữu Tề, 2003)

Mô hình sử dụng hợp lý ựất dốc ựã trồng cây họ ựậu thành băng theo ựường ựồng mức ựể chống xói mòn Hệ thống cây trồng xen cây họ ựậu với cây lương thực trên ựất dốc làm tăng năng suất cây trồng, ựất ựược cải tạo nhờ ựược tăng cường thêm chất hữu cơ tại chỗ và tăng nguồn vi sinh vật có ắch trong ựất

Mô hình canh tác hỗn hợp ở vùng trũng bao gồm cả trồng trọt, chăn nuôi, nghề cá, nghề phụ ựã làm ựa dạng hoá nguồn thu nhập đó là cách tốt nhất giúp người nghèo tránh ựược rủi ro, tăng nguồn thu tiền mặt hàng ngày nên

mô hình lúa - cá - gia cầm - rau ựược gọi là ngân hàng sống (Living bank) của nhân dân sản xuất nhỏ (Dẫn theo Trần đức Viên, 1998)

Theo tài liệu của Trung tâm Môi trường và Phát triển bền vững (1999), hiện nay có khoảng 25% diện tắch ựất canh tác trên thế giới ựang bị

sa mạc hoá, mỗi năm có 8,5 triệu ha ựất bị mất do xói mòn

ðặc biệt việc sử dụng nhiều phân ñạm vô cơ trong sản xuất nông nghiệp ñã làm cho hàm lượng NO-3 tăng lên ñáng kể, làm ô nhiễm nguồn nước ngầm và chất lượng nông sản phẩm

Theo tài liệu của FAO (1992), trên thế giới hàng năm có khoảng 15% ñất bị suy thoái vì các lý do nhân tạo, trong ñó suy thoái vì xói mòn do nước chiếm 55,7%, do gió 28%, mất dinh dưỡng do rửa trôi 12,2% ở Mỹ mỗi năm ñất bị mất khoảng 18 tỷ USD chất dinh dưỡng do bị rửa trôi, xói mòn, tương ñương 22 triệu tấn ñất bị mất hàng năm

Trong thực tiễn sản xuất nông nghiệp lâu dài, loài người ñã lựa chọn

ra nhiều giống cây trồng phù hợp với ñiều kiện tự nhiên của từng vùng sinh thái và con người ñã thiết lập nên các hệ thống cây trồng cho phù hợp với từng vùng sinh thái khác nhau

Các nhà nông nghiệp trên thế giới ñã và ñang tập trung mọi nỗ lực nghiên cứu cải tiến hoàn thiện hệ thống cây trồng bằng cách ñưa thêm một

số loại cây trồng và hệ thống canh tác nhằm tăng sản lượng lương thực, thực phẩm trên một ñơn vị diện tích

Vào những năm 60 của thế kỷ XX, các nhà sinh lý thực vật ñã phát hiện: Trong tự nhiên không có loại cây nào có thể sử dụng toàn thể tài nguyên thiên nhiên ở một vùng, ñặc biệt là vùng nhiệt ñới Do vậy, trên ñất ñang sản xuất nông nghiệp, ánh sáng, ñất ñai, nguồn nước còn chưa ñược

sử dụng ñúng mực, còn nhiều khả năng tăng vụ, phát triển sản xuất Các nhà nghiên cứu của IRRI ñã nhận thức rằng giống lúa mới thấp cây, lá ñứng tiềm năng cho năng suất cao chỉ có thể giải quyết vấn ñề lương thực trong phạm vi hạn chế Từ những năm ñầu thập kỷ 70 của thế kỷ trước các nhà khoa học ở châu á ñã ñi sâu nghiên cứu toàn bộ hệ thống cây trồng trên ñất lúa theo hướng lấy lúa làm nền và tăng cường phát triển các loại cây hoa mầu trồng cạn

Như vậy, các hệ thống cây trồng mới rất ña dạng và tập trung giải

quyết các vấn ựề sau:

- Tăng vụ bằng các cây trồng ngắn ngày ựể thu hoạch trước mùa lũ

- Thử nghiệm tăng vụ màu bằng các cây trồng mới, trồng xen, luân canh, tăng vụ

- Xác ựịnh hiệu quả các công thức luân canh, tìm và khắc phục các yếu tố hạn chế ựể phát triển công thức ựạt hiệu quả cao

Gomez A.A, Zandstra H.G (1982) khẳng ựịnh xen canh gối vụ có tác dụng tăng tổng sản lượng của các cây trồng cạn, ựã tạo ra chế ựộ che phủ ựất tốt hơn, tận dụng ựược bức xạ mặt trời trong suốt thời gian sinh trưởng Các hệ thống cây trồng ựã ựược thực hiện: ngô - lúa; lúa - ựậu xanh; lúa - lúa mì; lúa - rau; lúa - lúa mì - ngô

Trung Quốc từ những năm 1980, ở khu vực phắa Nam ựã thắ nghiệm xây dựng nền nông nghiệp sinh thái Ở Xiaoliang, một vùng ựồi cuả Quảng đông bị sa mạc hoá, xói mòn mạnh, nhiệt ựộ mặt ựất cao, trước ựây người

ta trồng bạch ựàn nhưng ựều không thành công Cuối cùng ựã chọn ựã hệ thống cây trồng theo hướng ựa dạng hoá và trồng nhiều tầng ựã thu ựược thành công

Theo Triệu Kỳ Quốc, 1994, trên ựất lúa hai vụ thuộc vùng núi phắa Nam thường ựược canh tác 2 hoặc 3 vụ với hệ thống cây trồng là: lúa - lúa mì

- khoai tây; lạc - ựậu tương - lúa mì Trên ựất lúa một vụ thuộc vùng cao nguyên (gồm tỉnh Vân Nam, Quế Châu, Tứ Xuyên và Tây Tạng), thường canh tác với hệ thống cây trồng là lúa luân canh với cây trồng cạn (dẫn theo Nguyễn Thị Thuỷ, 2004)

Ở Thái Lan trong ựiều kiện thiếu nước, một hệ thống cây trồng lúa xuân - lúa mùa ắt mang lại hiệu quả vì chi phắ tiền nước quá lớn, cộng thêm

sự ựộc canh cây lúa làm ảnh hưởng xấu ựến chế ựộ ựất Bằng việc dịch cây lúa xuân sang cây lạc làm cho giá trị tổng sản phẩm tăng lên ựáng kể, diện tắch tăng gấp ựôi, hiệu quả kinh tế tăng gấp rưỡi, ựộ phì ựất ựược tăng lên