Nghiên cứu hệ thống nông nghiệp ở những nước Nhiệt ựới và á nhiệt ựới ựược bắt ựầu từ nghiên cứu các chế ựộ xen canh, trồng gối truyền thống ngày càng phát triển và nâng caọ Những tiến bộ kỹ thuật về giống, kỹ thuật canh tác, trị thủy, công cụ sản xuất và nhu cầu tăng lên không ngừng về nông sản ựã hình thành những vụ mới, ựưa các giống cây ngắn ngày vào hệ thống canh tác, cho phép có thể làm nhiều vụ trong một năm trên một thửa ruộng. Xác ựịnh các công thức tăng vụ tốt nhất phụ thuộc vào các ựiều kiện sinh thái của từng vùng sản xuất. Do ựó, các nhà Nông học trên thế giới ựã tập trung nghiên cứu về cải tiến cơ cấu cây trồng.
- Châu á là nôi của lúa gạo (90% diện tắch, 90% sản lượng lúa gạo thế giới), nơi diễn ra Ộcuộc cách mạng xanhỢ giữa thế kỷ 20 ựã phát minh và sử dụng thành công các giống lúa nước và lúa mì ngắn ngày, năng suất cao, hình thành các cơ cấu mùa vụ, cơ cấu giống và cơ cấu cây trồng, thâm canh trên ựất có tưới và không tướị Các nhà khoa học ựã ựi sâu vào nghiên cứu hệ thống cây trồng, các công thức luân canh tăng vụ và các biện pháp kỹ thuật kèm theọ Kết quảựã ựưa ra những cơ cấu cây trồng mới, kỹ thuật canh tác mớị đặc biệt Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) ựã có nhiều thành tựu mới về nghiên cứu cơ cấu giống lúạ (Vũ Tuyên Hoàng, 1995 [9]; Nguyễn Ngọc Kắnh, 1995 [11]; Trần đình Long (1997) [12])
- Thái Lan trong ựiều kiện sản xuất nông nghiệp thiếu nước, ựã chuyển ựổi từ công thức ựộc canh lúa xuân - lúa mùa hiệu quả thấp vì chi phắ tiền nước cao và do ựộc canh lúa ựã làm ảnh hưởng xấu ựến ựộ phì của ựất sang công thức ựậu tương - lúa mùa ựã làm cho tổng giá trị sản phẩm tăng gấp ựôi, ựộ phì của ựất cũng tăng lên rõ rệt (Tejwani, VL - Chun K. Lai, Indonesia 1992 [43]).
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 26
Một mô hình sử dụng ựất dốc ở Thái Lan ựã ựem lại hiệu quả kinh tế cao bằng việc trồng các cây họ ựậu thành từng băng theo ựường ựồng mức ựể chống xói mòn tăng ựộ phì cho ựất xen với cây lương thực. Hệ thống cây trồng này ựã làm tăng năng suất cây trồng lên gấp ựôi, tăng dược chất xanh tại chỗ ựể cải tạo ựất. Thái Lan cũng chú trọng phát triển các loại cây có giá trị kinh tế cao như dừa, cao su, chè, cà phê...
Nhờ phát triển nông nghiệp theo ựa canh gắn với xuất khẩu, giá trị xuất khẩu nông sản của Thái lan chiếm tỷ trọng lớn trong kim ngạch xuất khẩụ Gạo luôn ổn ựịnh mức xuất khẩu 5 triệu tấn, ựứng ựầu thế giới trong ựó chủ yếu bằng giống lúa chất lượng cao Jasmine với giá 670 USD/ tấn.
Theo Shimpei Murakami (1992) [26], Bangladesh ựã xây dựng hệ thống canh tác kết hợp là một biến dạng của hệ thống canh tác nhiều loài cây khác nhau trên cùng một lô ựất. Vắ dụ trồng ngô xen với ựậụ Ngô là loài cây ngũ cốc có bộ rễăn sâu, yêu cầu nhiều dinh dưỡng. đậu là loài cây thấp, rễ ăn nông và yêu cầu dinh dưỡng không cao lại có khả năng cốựịnh ựạm. Vì thế việc trồng xen ựã cho sản lượng ngô và ựậu cộng lại cao hơn sản lượng riêng rẽ khi trồng thuần ngô hoặc ựậụ Chúng ta có thể kết hợp nhiều loại cây trồng theo cách ựó, lợi ắch của việc trồng xen góp phần làm giảm sâu bệnh hại, ựồng thời tận dụng tốt hơn tài nguyên ựất ựai, ánh sáng và lượng mưạ
- Trung Quốc áp dụng khoa học kỹ thuật làm tăng 43% sản lượng ngũ cốc. Các tỉnh Hắc Long Giang, Tế lâm, liên minh thực hiện các biện pháp kỹ thuật như xen canh ngô và lúa mì, sử dụng phân bón ựặc biệt ựã nâng năng suất ngũ cốc trên nhiều cánh ựồng ựạt 15 tấn /hạ
Theo tài liệu nghiên cứu của FAO [45], hiện nay toàn thế giới có khoảng 1 tỷ 476 triệu ha ựất nông nghiệp, trong ựó ựất dốc ở vùng ựồi núi chiếm khoảng 65,9% và có khoảng 544 triệu ha ựất canh tác mất khả năng sản xuất do sử dụng ựất không ựúng cách. để bảo ựảm nhu cầu về nông sản cho con người trên trái
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 27 ựất, ngoài việc nghiên cứu hướng thâm canh, tăng vụ trên cơ sở bố trắ các hệ thống cây trồng tối ưu ở các vùng ựất bằng, xu hướng hiện nay trên thế giới là tập trung nghiên cứu, khai thác ựất nông nghiệp ở vùng ựồi núi theo hướng ựa dạng hóa cây trồng và bảo vệựất canh tác trên ựất dốc ựể phát triển bền vững.
Các vùng ựồi núi trên thế giới có ựộ dốc ựất trên 100 chiếm từ 50-60% diện tắch ựất nông nghiệp. Do ựó, nghiên cứu khai thác ựất nông nghiệp ở miền ựồi núi thực chất là vấn ựề nghiên cứu canh tác trên ựất dốc hay canh tác trên nương rẫy, nghiên cứu quan hệ giữa hệ thống cây trồng trên ựất dốc với vấn ựề rửa trôi và xói mòn ựất, nghiên cứu ứng dụng hệ thống canh tác nông lâm kết hợp trên ựất dốc.
Các nghiên cứu về tình hình và nguyên nhân ựất bị xói mòn, thoái hóa; mối liên hệ kiểu sử dụng ựất và xói mòn ở một số nước châu á, trong hội thảo tại Nepal cho rằng: Hệ canh tác truyền thống trên ựất dốc theo kiểu du canh gây xói mòn nghiêm trọng, rửa trôi từ 100-120 tấn ựất/năm; ựồng thời khẳng ựịnh hệ canh tác ruộng bậc thang và trồng cây theo băng có tác dụng giảm xói mòn rõ rệt, lượng ựất bị rửa trôi chỉ còn khoảng 2-16 tấn/năm. Các kết quả nghiên cứu cũng ựã ựưa ra bốn nguyên nhân làm thoái hóa ựất: Nhân tố tự nhiên (khắ hậu, ựộ dốc); quản lý kém (khai thác rừng bừa bãi); gây cháy rừng và chắnh sách vĩ mô (quyền sở hữu ựất ựai, thiếu sự hướng dẫn).
Nghiên cứu về kỹ thuật canh tác trên ựất dốc theo mô hình SALT lần ựầu tiên áp dụng ở Philippin ựã mang lại những kết quả khả quan, thực tế thu nhập bình quân hàng năm trên một mô hình SALT cao gấp bốn lần so với hệ thống ựộc canh cổ truyền.
Theo Krantz, nếu sử dụng ựất dốc vào mục tiêu sản xuất lương thực thì nên trồng các loại cây có củ như sắn, khoai lang, dong riềng, củ mỡ, khoai sọẦ Các loại cây này không ựòi hỏi phải ựầu tư cao và phần lớn trường hợp có thể chịu ựược xói mòn, hạn hán và cỏ dại so với cây ngũ cốc [34].
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 28
Khi nghiên cứu nông nghiệp vùng nhiệt ựới Kiill H.E và Bosshart P.P, cho rằng cây lâu năm là những cây trồng tốt nhất có khả năng sản xuất lâu bền ở ựây, vì chúng hầu như có hệ sinh thái giống rừng [34].
Theo Hoeỵ M, 1994 [45], việc làm ựường ựồng mức, trồng cỏ thành băng và biện pháp làm ựất tối thiểu trên ựất có ựộ dốc dưới 200 ựã góp phần ựáng kể trong việc ổn ựịnh và phát triển nền nông nghiệp ở Bắc Thái Lan.
Xu hướng chung trên thế giới về cải tiến, chuyển ựổi cơ cấu cây trồng là nhập thêm những cây trồng mới nhằm ựa dạng nông nghiệp tạo ra những giống mới (năng suất chất lượng cao, ngắn ngày ...) ựểựổi mới hệ thống canh tác nhất là xen canh tăng vụ và thay ựổi cơ cấu mùa vụ nhằm tạo nhiều sản phẩm trên một ựơn vị diện tắch, ựi liền với cải tiến kỹ thuật canh tác theo hướng thâm canh. Cải tiến cơ cấu cây trồng phải theo hướng kết hợp hiệu quả kinh tế - xã hội với bảo vệ môi trường tự nhiên nhằm xây dựng nền nông nghiệp sinh thái phát triển bền vững.