Nông nghiệp hữu cơ còn gọi là nông nghiệp sinh thái là hệ thống đồng bộhướng tới thực hiện các quá trình với kết quả bảo đảm hệ sinh thái bền vững, thựcphẩm an toàn, dinh dưỡng tốt, nhân
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
LỚP: QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG
Lê Thị Diệu Hiền Nguyễn Thị Họp
Lê Thị Trúc Lâm Nguyễn Trung Thông Trần Đức Thuận
TPHCM, tháng 3 năm 2011
Trang 2I HỆ SINH THÁI NÔNG NGHIỆP
1 ĐỊNH NGHĨA
Nông nghiệp sinh thái là hệ thống quản lý sản xuất toàn diện mà được hỗ trợ,tăng cường gìn giữ bền vững hệ sinh thái, bao gồm các vòng tuần hoàn và chu kỳsinh học trong đất Nông nghiệp sinh thái dựa trên cơ sở sử dụng tối thiểu các đầu
tư từ bên ngoài nhằm làm giảm ô nhiễm từ không khí, đất và nước, chống sử dụngcác chất tổng hợp như phân bón vô cơ, thuốc trừ sâu hóa học
Nông nghiệp hữu cơ (còn gọi là nông nghiệp sinh thái) là hệ thống đồng bộhướng tới thực hiện các quá trình với kết quả bảo đảm hệ sinh thái bền vững, thựcphẩm an toàn, dinh dưỡng tốt, nhân đạo với động vật và công bằng xã hội
Mô hình hệ sinh thái nông nghiệp (Đào Thế Tuần, 1984)
2 PHÂN LOẠI
Hình thức phân loại dựa vào:
+ Điều kiện khí hậu
+ Vị trí địa lý
+ Địa hình
3 CẤU TRÚC
Thành phần HSTNN
Các cá thể (cây trồng, vật nuôi, côn trùng…)
Quần thể (Quần thể cây trồng, quần thể cỏ dại, quần thể vi sinh vật, quần thểđộng vật đất…)
Trang 3Hệ sinh thái (Hộ gia đình, tổ chức xã hội liên quan đến quản lý cây trồng và vậtnuôi trong nông nghiệp…)
Các nhân tố (Dinh dưỡng, ánh sáng, độ ẩm, nhiệt độ, gió mùa, tập quán, tínngưỡng, tri thức, thể chế, chính sách, thị trường nông lâm sản và gia súc, khả năngtiếp cận thông tin…)
Các kiểu sinh vật và môi trường trong HSTNN
+ Sinh vật sản xuất
+ Sinh vật tiêu thụ
+ Sinh vật phân hủy
+ Môi trường: đất, nước, không khí
Thành phần, chức năng và các chiến lược tăng cường đa dạng sinh học trong các
hệ sinh thái nông nghiệp
Trang 4Sơ đồ hệ thống thứ bậc của hệ thống nông nghiệp (nguồn: Fresco, 1986)
4 NGUYÊN LÝ – NGUYÊN TẮC
4.1 Nguyên lý
a Các yếu tố (như công trình kiến trúc, nhà ở, ao, vườn, đường đi, v.v…) cầnđược đặt trong mối quan hệ hỗ trợ nhau tạo thành một chỉnh thể toàn vẹn Đối vớimỗi yếu tố có thể xây dựng chiến lược sử dụng qua phân tích các mặt sau:
Sản phẩm của yếu tố (hay hệ phụ) này có thể được sử dụng cho nhu cầu củacác yếu tố (hay hệ khác) mà không tác động xấu;
Các yếu tố khác có thể cung cấp cho nhu cầu của yếu tố này;
Các yếu tố được sắp đặt cho hệ thống vận hành có hiệu quả nhất và tốt nhất;
b Mỗi yếu tố đảm nhiệm nhiều chức năng
Ví dụ: Hồ ao có thể dùng nuôi cá, nuôi vịt, trữ nước, cứu hỏa… Bờ mương
là nơi trồng cây chắn gió, trồng cây ăn quả, là đường đi và nơi chăn thả gia súc…;
c Các yếu tố trong HSTNN hợp tác chứ không cạnh tranh
d Mọi thứ đều sinh lợi (chất thải thành phân bón, nước thải dùng nuôi cá…)
e Đa dạng hóa trong sản xuất (đa dạng về chủng loại, về chế độ canh tác, về thunhập…) Áp dụng hệ thống canh tác đa canh sẽ tạo ra thế ổn định và giúp ta dễdạng chuyển hướng trước những biến động về môi trường và xã hội
f Tận dụng các đặc tính tự nhiên vốn có của cây trồng, vật nuôi và mối quan hệcủa chúng với đặc điểm cảnh quan thiên nhiên để tạo ra nền NN phát triển bềvững
Trang 5g Sử dụng được cả các chủng loại đã được thuần hóa và các chủng loại hoang
dã Bảo đảm các nguồn tài nguyên được sử dụng tiết kiệm, bảo toàn, tái tạo, tựđiều chỉnh và tái sinh (với tài nguyên có khả năng tái sinh)
h Giúp mọi người tin ở mình, mọi người ai cũng đều có khả năng tự tìm ra cácgiải pháp thích hợp để cải thiện chất lượng cuộc sống
b Đất là một vật thể sống
Đất không phải chỉ đơn giản có vai trò vật lí (làm giá đỡ, giữ nước và chất dinhdưỡng), mà đất còn là một vật thể sống, ở đó có hằng hà sa số các vi sinh vật đất.Hoạt động của các vi sinh vật này quyết định độ phì nhiêu và “sức khoẻ” của đất
Là một vật thể sống nên đất rất cần được nuôi dưỡng, chăm sóc Những điều kiệnsau đây bảo đảm cho đất sống: (1) cung cấp thường xuyên chất hữu cơ cho đất, (2)phủ đất thường xuyên để chống xói mòn, (3) khử hay giảm thiểu tối đa các yếu tốgây hại trong đất (hoá chất NN)
c Tái chu chuyển
Trong rừng tự nhiên có một vòng chu chuyển dinh dưỡng dựa vào đất Mọi cáibắt đầu từ đất và cuối cùng lại trở về với đất Do vòng chu chuyển này mà mọi cáiđều có vị trí trong tự nhiên, mọi cái đều cần cho nhau và hỗ trợ lẫn nhau Vòng chuchuyển này là vấn đề mấu chốt trong sử dụng hợp lí tài nguyên Còn trong NN,vòng chu chuyển này luôn bị rối loạn và từ đó làm nảy sinh nhiều vấn đề Trongđất NN, hầu như mọi sản phẩm của cây trồng đều bị lấy đi khỏi đất khi thu hoạch.Chỉ có một số ít chất khoáng được bổ sung dưới dạng bón phân hoá học; do đó độphì của đất dễ bị cạn kiệt
Trong trường hợp chăn nuôi “thương mại”, người ta cố càng nhốt nhiều vậtnuôi trong một diện tích giới hạn càng tốt; con giống, thức ăn, các loại hoá chấtkích thích và tăng trọng cũng như các vật tư cần thiết cho dịch vụ thú y đều từ bên
Trang 6ngoài Thu nhập có thể tăng, nhưng tạo ra hiện tượng quá thừa chất hữu cơ cục bộ
do các loại chất thải, và điều đó là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường.Và nhưvậy là xét trong toàn cục thì đó là lối sản xuất không bền vững
Xu hướng chuyên môn hoá trong sản xuất cũng làm người ta thiếu tỉnh táo khixem xét mối quan hệ giữa ngành chuyên môn hoá ấy với các thứ khác, với điềukiện môi trường và tài nguyên xung quanh.Vấn đề quan trọng là phải tìm cách táilập được vòng chu chuyển: tạo ra mối quan hệ đúng đắn giữa các thành phần của
hệ (cây trồng, vật nuôi, thuỷ sản, cây rừng ) để có lợi cho từng thành phần nhưngđồng thời có lợi cho toàn bộ Tái chu chuyển là điểm mấu chốt trong việc sử dụngtài nguyên ngoài đồng, trong vườn, và giảm bớt sự lệ thuộc vào nguồn lực bênngoài
d Cấu trúc nhiều tầng
Nguồn lực thực sự tạo ra sinh khối là năng lượng ánh sáng mặt trời, nước mưa
và khí CO2 Sản lượng sinh khối trong rừng tự nhiên luôn luôn cao hơn sản lượngtrên đất NN Nguyên nhân là thảm thực vật nhiều tầng ở rừng có thể sử dụng tối đacác nguồn lợi; còn cấu trúc của hệ canh tác thường là nằm ngang nên không thể sửdụng với hiệu suất cao các tài nguyên này.Nếu ánh sáng mặt trời và nước mưađược đất NN sử dụng thích đáng thì chúng có thể mang lại nhiều lợi ích cho đất.Nếu không, chính chúng lại là nguyên nhân gây hạn hán, lụt lội, xói mòn đất Khíhậu nhiệt đới nắng lắm mưa nhiều càng cần xây dựng ở đây nền NN có cấu trúcnhiều tầng
Chu trình dinh dưỡng trong hệ sinh thái nông nghiệp (nguồn: Tivy, 1987)
Trang 75 SỰ TRAO ĐỔI NĂNG LƯỢNG VÀ VẬT CHẤT
Trong nội bộ hệ sinh thái nông nghiệp cũng có sự trao đổi năng lượng và vậtchất như sau:
Ruộng cây trồng trao đổi năng lượng với khí quyển bằng cách nhận nănglượng bức xạ mặt trời, thông qua quá trình quang hợp của lá xanh, tổng hợp nênchất hữu cơ Đồng thời cây trồng có sự trao đổi khí CO2 với khí quyển, nước vớikhí quyển và đất, đạm và các chất khoáng với đất Trong các sản phẩm của câytrồng như lúa, màu, thức ăn gia súc có tích luỹ năng lượng, prôtein và các chấtkhoáng Tất cả các sản phẩm đó là năng suất sơ cấp của hệ sinh thái
Năng lượng và vật chất trong lương thực - thực phẩm được cung cấp cho khốidân cư Ngược lại, con người trong quá trình lao động cung cấp năng lượng choruộng cây trồng, ngoài ra các chất bài tiết của người (phân, nước tiểu) được trả lạicho đồng ruộng dưới dạng phân hữu cơ Một phần lương thực và thức ăn gia súc từđồng ruộng cung cấp cho trại chăn nuôi và vật nuôi gia đình Vật nuôi chế biếnnăng lượng và vật chất của cây trồng thành các sản phẩm chăn nuôi, đó chính lànăng suất thứ cấp của hệ sinh thái Các chất bài tiết của vật nuôi được trả lại chođồng ruộng qua phân bón Các vật nuôi lớn (trâu, bò ) cũng cung cấp một phầnnăng lượng cho đồng ruộng qua cày kéo
Giữa người và gia súc cũng có sự trao đổi năng lượng và vật chất qua sự cungcấp sản phẩm chăn nuôi làm thức ăn cho người và việc sử dụng lao động vào chănnuôi
6 MÔ HÌNH ĐIỂN HÌNH HNNST ĐẤT DỐC
Kỹ thuật canh tác nông nghiệp trên đất dốc (SALT) là hệ sinh thái canh tácnhằm sử dụng đất dốc được bền vững đã được Trung tâm đời sống nông thônMinđanao (Philipin) tổng kết, hoàn thiện và phát triển từ năm 1970, đã có một số
mô hình tổng hợp về kỹ thuật canh tác nông nghiệp đất dốc bền vững được ghinhận và ứng dụng tại Việt Nam:
+ Mô hình SALT 1: Mô hình này bố trí trồng những băng cây ngắn ngày xen
kẽ với những băng cây dài ngày sao cho phù hợp với đặc tính và yêu cầu đất đaicủa các loài cây đó và đảm bảo thu hoạch đều đặn Các băng này được trồng theođường đồng mức, giữa những băng cây trồng chính rộng từ 4-6m còn có nhữngbăng hẹp trồng cây cố định đạm để giữ đất chống xói mòn, làm phân xanh hoặc lấy
gỗ Cây cố định đạm được trồng dày theo hàng đôi, khi cây cao 1m thì cắt bớtcành, lá xếp vào gốc Cơ cấu cây trồng trong mô hình thường là 75% cây nôngnghiệp, 25% cây lâm nghiệp (trong cây nông nghiệp thì 50% là cây hàng năm,25% là cây lâu năm) Đây là mô hình canh tác đất dốc đơn giản, người nông dân cóthể thu nhập cao hơn gấp 1,5 lần so với cách trồng sắn thông thường Kỹ thuật nàylàm giảm xói mòn 50% so với hệ thống canh tác vùng cao theo tập quán
Trang 8Phần cứng gồm lâm phần trên đỉnh với những cây rừng, cây ăn quả hoặc cáccây trồng dài ngày khác và những băng kép cây bộ đậu đa mục đích (cây keo đậu,cây đậu công, cây cốt khí, ) trồng theo đường đồng mức để làm phân xanh, thức
ăn gia súc, chống xói mòn, giữ ẩm, tạo điều kiện sinh thái hài hoà và giảm sâu hại
+ Mô hình SALT 2- Mô hình kỹ thuật nông súc kết hợp đơn giản: ở mô hìnhnày người ta bố trí trồng trọt kết hợp với chăn nuôi bằng cách dành một phần đấttrong mô hình để canh tác nông nghiệp cho chăn nuôi Việc sử dụng đất dốc đượcthực hiện theo phương thức nông-lâm-súc kết hợp Ở Philipin người ta thường nuôi
dê để lấy thịt, sữa Một phần diện tích khác được dành để trồng cỏ và cây làm thức
ăn cho dê
+ Mô hình SALT 3 - Mô hình kỹ thuật canh tác nông- lâm kết hợp bềnvững: Mô hình kỹ thuật canh tác này kết hợp một cách tổng hợp việc trồng rừngqui mô nhỏ với việc sản xuất lương thực, thực phẩm Cơ cấu sử dụng đất thích hợp
là 40% danh cho nông nghiệp và 60% cho lâm nghiệp Bằng cách đó đất đai đượcbảo vệ có hiệu quả đồng thời cung cấp được nhiều lương thực, thực phẩm, gỗ củi
và các sản phẩm khác, tăng thu nhập cho nông dân Thực chất mô hình này cũng là
sự điều hoà phối hợp và mở rộng qui hoạch hợp lý các mô hình trên nhưng có sợchú trọng đặc biệt tới phát triển rừng Mô hình này có thể mở rộng cho một hộ có
Trang 9quĩ đất đai tương đối rộng (khoảng 5-10ha) trên nhiều dạng địa hình, hay qui môlớn hơn cho một nhóm hộ.
+ Mô hình SALT 4 - Mô hình kỹ thuật canh tác nông nghiệp - cây ăn quảqui mô nhỏ Trong mô hình này các loài cây ăn quả nhiệt đới được đặc biệt chú ý
do sản phẩm của nó có thể bán để thu tiền mặt và cũng là những cây lâu năm nên
dễ dàng duy trì được sự ổn định và lâu bền hơn về môi trường sinh thái so với câyhàng năm Đối với cây ăn quả yêu cầu đất đai phải tốt hơn, có đầu tư thâm canhcao hơn (về biện pháp làm đất, bón phân, chọn giống) Do đó, giúp nông dân hiểubiết hơn về khoa học và kỹ thuật Mô hình này có ý nghĩa lớn, ngoài lương thực,thực phẩm thu được còn có sản phẩm của cây cố định đạm chống xói mòn, cải tạođất, đặc biệt là có thêm sản phẩm hàng hoá, hoa quả bán thu tiền mặt, mua sắmthêm các vật dụng cần thiết khác
Hiện nay đã phát triển một số mô hình cải biên từ các loại mô hình SALTnhư:
- Rừng + Nương + Vườn + Ruộng + Mặt nước
- Rừng + Nương + Vườn + Ruộng
- Rừng + Nương + Vườn
Trong đó mô hình thứ nhất hoàn thiện hơn cả vì có rừng bố trí ở đỉnh dốchoặc sườn núi dốc rất mạnh Nương ở sườn dốc vừa, dốc mạnh, vườn có thể đặt tạichân dốc hoặc nơi dốc nhẹ, ruộng làm tại nơi thấp bằng và mặt nước ao hồ ở nơithấp trũng nhất Mô hình 2 cũng như mô hình 1 nhưng thiếu mặt nước nên khônghoàn thiện bằng Tuy nhiên tính phổ biến lại cao hơn và nhiều nơi có thể sử dụng
Mô hình 3 không có ao hồ và đồng ruộng nhưng lại là mô hình cơ bản nhất do cótính phổ biển cao Vì vậy đây cũng là mô hình mà hộ nào cũng có thể áp dụngđược
Trang 10II HỆ SINH THÁI VAC
1 ĐỊNH NGHĨA
VAC là các chữ đầu viết tắt của hệ sinh thái Vườn-Ao-Chuồng ở miền núi vàtrung du, đôi khi người ta còn gắn thêm chữ R là Rừng vào tổ hợp từ viết tắt này,thành hệ sinh thái RVAC Vườn chỉ các hoạt động trồng trọt; Ao chỉ các hoạt độngnuôi trồng thuỷ sản; Chuồng chỉ các hoạt động chăn nuôi trên cạn Đây là các hoạtđộng kết hợp với nhau trong một hệ sinh thái khép kín, trong đó có cả con người.Các sản phẩm của V (rau, đậu, củ, quả), của A (cá, tôm, cua), của C (thịt, trứng,sữa) được sử dụng để nuôi người hoặc để bán; và các chất thải của hệ phụ nọ sẽđược sử dụng như nguồn dinh dưỡng của hệ phụ kia
Thực ra thì hệ sinh thái VAC vốn là truyền thồng canh tác lâu đời của ngườinông dân Việt nam Nhân dân ta đã khai thác vườn, ao theo chiều sâu, tận dụng tối
đa tài nguyên đất, ánh sáng, nhiều tầng, nhiều loài, mô phỏng theo kiểu của hệ sinhthái rừng nhiệt đới Hệ sinh thái VAC là một mô hình hiệu quả thể hiện chiến lượctái sinh: tái sinh nguồn năng lượng mặt trời qua quang hợp của cây trồng, tái sinhcác chất thải (vật thải của công đoạn sản xuất này là nguyên liệu cho quy trình sảnxuất khác) Chiến lược tái sinh này còn làm thanh sạch môi trường
Mô hình VAC
Trang 112 PHÂN LOẠI VAC THEO VÙNG
2.1 VAC vùng đồng bằng Bắc bộ.
a) Đặc điểm
Đất hẹp ( tận dụng diện tích, bố trí hợp lý cơ cấu cây trồng vật nuôi)
Mức nước ngầm thường thấp (đề phòng úng, nhất là về mùa mưa đối với nhữngcây không chịu được úng)
Khí hậu: Nắng, gió tây về mùa hè và các đợt gió về mùa đông bắc lạnh, ẩm vàhanh khô về mùa đông
bí, mướp; không để ao bị cớm Tùy diện tích ao và điều kiện thức ăn mà xác định
cơ cấu các loại cá nuôi thích hợp Một phần mặt ao thả bèo hoặc rau muống đểnước ao đỡ bị nóng trong mùa hè và lạnh về mùa đông; vừa có rau muống để ănvừa có bèo và bóng mát cho cá
Chuồng: nuôi gia súc, gia cầm: nên đặt cạnh bếp hay nhà kho vào cạnhao.Chuồng lợn gia đình nếu nuôi ít lợn nên làm hai bậc; bậc cao cho lợn ăn vànằm, bậc thấp để chứa phân Chuồng gà có thể đặt ở phía trên chuồng lợn có ôriêng để nuôi gà thịt và có ô riêng để nuôi gà đẻ Cạnh chuồng phải có nền ủ phân
và hố chứa nước giải, nước phân Nếu ủ phân và hố nước phân phải che mưa nắng
Trang 122.2 VAC vùng trung du, miền núi:
a) Đặc điểm.
Diện tích đất rộng có điều kiện mở rộng vườn nhưng đất dốc, thường bị thoáihóa ( tuy có nơi đất còn tốt, tầng đất dày); cần chú ý bảo vệ đất.Ít bão nhưng réthơn đồng bằng, có nơi có sương muối
Nước tưới thường gặp khó khăn, nhưng có khi về mùa mưa lại có lũ lớn
b) Mô hình VAC:
Nhà ở: Xây dựng ở nơi đất tương đối bằng phẳng, tiện đi lại, gần nguồn nước
và tránh luồng gió mạnh, những nơi có lũ cần chú ý đề phòng lũ ( xây dựng ở nơicao)
Vườn: Thường có 3 dạng: Vườn nhà, vườn đồi, vườn rừng
+ Vườn nhà: vườn quanh nhà, thường ở chân đồi, đất bằng và tương đối bảođảm được độ ẩm Vườn nhà thường trồng những cây ăn quả cần được chăm sócthường xuyên và được bảo vệ chu đáo như cam, quýt, mít, chuối, đu đủ Ngoài cây
ăn quả còn có vườn rau ở cạnh ao để tiện tưới nước Vườn rau có rào bao quanhphòng gia súc, gia cầm phá hoại và thường trồng những rau thông thường để tựtúc, mùa nào thức ấy: rau cải, rau ngót, rau đay, rau dền, mồng tơi, xu hào, cà chua,đậu cô ve góc vườn trồng một số rau gia vị, hành, tỏi, xương xông, mùi tàu, rauthơm, rau răm, rau mùi; quanh nhà trồng một số cây thuốc thông dụng ( gừng,nghệ, tía tô, kinh giới, bạc hà, địa liền, sài đất, ngải cứu )
+ Vườn đồi: nằm trên nền đất thoải ít dốc, thường trồng cây ăn quả lưu niên( mơ, mận, hồng, cam, bưởi ) hay cây công nghiệp dài ngày (chè, cà phê xencây ngắn ngày ), cây họ đậu như lạc, đậu tương, cây lấy củ ( khoai lang, sắn, rongriềng ) hoặc cây dược liệu (gừng, riềng, sa nhân ) vừa phủ đất vừa có thu hoạch;trong nhiều trường hợp xen vào cây ăn quả và cây công công nghiệp còn trồng rảirác một số cây gỗ họ đậu (keo, muồng ) hay trẩu, trám có bóng mát
Để chống xói mòn trong vườn trồng cây theo đường đồng mức có hệ thốngmương nhỏ và bờ cản nước xen kẽ chạy theo đường đồng mức (tùy theo độ dốcnhiều ít mà khoảng cách giữa các mương hẹp rộng khác nhau, từ 10 – 20m.)
Có thể san đất thành bậc thang ngoài rìa các bậc thang trồng dứa để giữ đất, chốngxói mòn, canh tác lâu dài ổn định
+ Vườn rừng: thường thiết kế trên các loại đất có độ dốc cao ( từ 20 – 30độ) Vườn rừng là loại vườn có cấu trúc cây trồng phỏng theo cấu trúc cây rừngnhiệt đới ( nhiều tầng, nhiều lớp và nhiều loại cây xen nhau) nhưng được chăm sóc
tu bổ, như kiểu vườn (thâm canh) cho hiệu quả kinh tế cao hơn
Trong những vườn rừng này có nơi còn lại một số khoảng rừng thứ sinh ởtrên cao Người ta giữ lại những khoảng rừng đó, tu bổ chăm sóc và trồng bổ sungcây lấy gỗ (lát hoa, mỡ ) hoặc cây vừa lấy gỗ, vừa thu quả như trám, trẩu, hoặccây đặc sản ( quế)