b) Chỉ tiêu về bền vững sinh thái: Một xã hội ựược coi là bền vững về sinh thái khi:
2.2.1 Những nghiên cứu ngoài nước
Trong thời gian qua chúng ta cũng như một số nước ựang phát triển áp dụng một số chiến lược phát triển chủ yếu dựa vào thành tựu của Ộcách mạng xanhỢ, trước hết vào cây lương thực như lúa, lúa mì, ngôẦ Bằng cách tăng cường ựầu tư vào một số các nhân tố phát triển then chốt và dễ cải tiến như: năng suất cao, thủy lợi, phân hoá học, thuốc bảo vệ thực vật. Cách phát triển này chỉ thực hiện ựược ở những vùng có ựiều kiện thuận lợi, còn ựối với vùng có ựiều kiện sinh thái khó khăn như: hạn hán, nắng nóng, lụt bão và ựất nghèo dinh dưỡng các tiến bộ này chưa thắch ứng.
Kinh nghiệm ở nhiều nước trên thế giới, trong phát triển ở những vùng có mật ựộ dân cư cao và nguồn sống phụ thuộc lớn vào tài nguyên ựất, ựặc biệt ở những vùng khó khăn. để ựạt ựược năng suất cao và an toàn lương thực cũng như tăng cơ hội thu nhập chỉ có thể ựạt ựược nếu phát triển và phổ cập các giải pháp công nghệ thắch hợp ựể quản lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên. Ở những vùng nghèo tài nguyên thiên nhiên cần phải tạo ra thu nhập
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 21
tối ưu từ việc sử dụng tối thiểu các ựầu tư bên ngoài hoặc tốt nhất là nâng cao ựược chất lượng của các nguồn tài nguyên thiên nhiên[10].
Vì vậy ựa dạng sinh học nông nghiệp ở ựây sẽ dựa trên sự phát triển của một hệ thống canh tác nông lâm thuỷ sản bền vững, trên cơ sở tôn trọng tự nhiên, bảo vệ môi trường ựa dạng sinh học nông nghiệp cần phải dựa trên hai quan ựiểm chung nhất là: quan ựiểm phát triển hệ thống và quan ựiểm phát triển bền vững[21].
Trong thực tiễn sản xuất nông nghiệp lâu dài, ở những ựiều kiện sinh thái và xã hội khác nhau, ở nhiều nơi trên trái ựất vào những thời ựiểm nhất ựịnh của lịch sử ựã hình thành những trung tâm cây trồng chủ yếu của nhân loại, bao gồm cả cây dại và cây trồng.
Lịch sử nông nghiệp thế giới cũng chỉ rõ việc chuyển ựổi sản xuất nông nghiệp từ trình ựộ tự cấp tự túc sang sản xuất nông nghiệp hàng hoá gắn liền với biến ựổi sâu sắc hệ thống cây trồng.
Từ cuối thế kỷ 18, ựầu thế kỷ thứ 19, cuộc cách mạng hệ thống cây trồng ựược 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, 1996) [16]. Các chế ựộ luân canh này ựánh dấu một bước ngoặt trong quá trình phát triển nông nghiệp của Châu Âụ Theo chế ựộ luân canh này, hệ thống cây trồng gồm một số cây chăm sóc giữa hàng như khoai tây, cây lấy củ, ngũ cốc, cỏ ba 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 phânẦ Chắnh vì lẽ ựó, 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 1 ha 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
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 22
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 (Hoàng Văn đức, 1996) [6]. Theo tài liệu FAO (1986) dẫn theo (đường Hồng Dật, 1993) [4]: Trong sản xuất nông nghiệp ở Mỹ có ba loài cây trồng chiếm vị trắ chiến lược quan trọng hàng ựầu là lúa mỳ (25 triệu ha), ngô (32 triệu ha) và ựậu tương. Năm 1924, diện tắch ựậu tương ở Mỹ là 40 vạn ha, năng suất 9 tạ/ha, nhưng 60 năm sau diện tắch ựậu tương ựạt 28,5 triệu ha (tăng 70 lần), sản lượng 57 triệu tấn.
Từ những thập niên 60, các nhà sinh lý thực vật ựã nhận thấy rằng không một loại cây trồng nào có thể sử dụng hoàn toàn triệt ựể tài nguyên thiên nhiên của mỗi vùng. Các Viện nghiên cứu nông nghiệp trên thế giới hàng năm ựã lai tạo, tuyển chọn ra nhiều loại giống cây trồng mới, ựưa ra nhiều công thức luân canh, quy trình kỹ thuật tiến bộ, ựề xuất cơ cấu cây trồng thắch hợp cho từng vùng sinh thái nhằm tăng năng suất, sản lượng và giá trị sản lượng/ựơn vị diện tắch canh tác. Viện Nghiên cứu lúa quốc tế IRRI ựã góp nhiều thành tựu về cơ cấu giống lúạ
Ở Châu Á các chế ựộ xen canh, gối vụ truyền thống cũng ựã ựược chú ý nghiên cứu và phát triển. Năm 1960, Hàn Quốc, đài Loan ựã ựạt chỉ số thâm canh tăng vụ 1,5 và 1,8 lần. Cũng thời kỳ này, các nhà nghiên cứu của Viện lúa IRRI ựã nhận thức rằng các giống lúa mới thấp cây, lá ựứng, tiềm năng năng suất cao cũng chỉ có thể giải quyết vấn ựề lương thực trong phạm vi hạn chế. Do ựó từ những năm ựầu của thế kỷ 70 họ ựã ựi sâu nghiên cứu toàn bộ hệ thống cây trồng trên ựất lúa theo hướng lấy lúa làm cây chủ ựạo và tăng cường phát triển các loại cây hoa màu trồng cạn. Các chế ựộ trồng xen, trồng gối, trồng nối tiếp ngày càng ựược chú ý nghiên cứu (Bùi Huy đáp, 1993) [3], . Ở Châu Á ựã hình thành một Ộmạng lưới hệ canh tácỢ ựó là một tổ chức hợp tác nghiên cứu giữa Viện nghiên cứu lúa Quốc tế IRRI và nhiều quốc gia trong vùng. Hệ thống cây trồng trong mạng lưới này rất ựa dạng và phong phú với một số mục tiêu rất cụ thể như:
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 23
- Thử nghiệm tăng vụ bằng các cây trồng mới ngắn ngày ựể thu hoạch trước mùa mưa lũ hoặc xen canh, luân canh tăng vụ.
- Xác ựịnh hiệu quả kinh tế của các công thức luân canh và khắc phục các yếu tố hạn chế ựể ựạt ựược hiệu quả caọ
Tổ chức FAO (1990) dẫn ựã thông báo có tới 117 quốc gia trên toàn thế giới ứng dụng phương án chuyển hướng từ sản xuất nông nghiệp và lâm nghiệp thuần tuý sang nông Ờ lâm kết hợp ở những vùng ựồi núi và coi ựây là bước tiến quan trọng trong cách mạng cây trồng. Chương trình nghiên cứu nông nghiệp phối hợp toàn Ấn độ 1960 Ờ 1972 lấy hệ thâm canh tăng vụ chu kỳ 1 năm làm hướng chiến lược phát triển sản xuất nông nghiệp ựã kết luận: ỘHệ canh tác dành ưu tiên cho cây lương thực, chu kỳ 1 năm 2 vụ ngũ cốc (2 vụ lúa nước, hoặc 1 vụ lúa và 1 vụ lúa mỳ) ựưa thêm vào một vụ trồng cây họ ựậuỢ. điều này ựã giải quyết ựược các vấn ựề chắnh là khai thác tối ưu tài nguyên của ựất ựai, góp phần ảnh hưởng tắch cực ựến ựộ phì nhiêu của ựất trồng và ựảm bảo lợi ắch của người nông dân (dẫn theo Hoàng Văn đức, 199) [6].
Nhật Bản là một nước có ựiều kiện tự nhiên không thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp. Do ựó các nhà khoa học nông nghiệp Nhật Bản ựã tập trung nghiên cứu và ựề ra các chắnh sách quan trọng, xây dựng những chương trình có mục tiêu như an toàn lương thực, cải cách ruộng ựất, ổn ựịnh thị trường nông sản và ựẩy mạnh công tác khuyến nông, nhằm ựảm bảo an ninh, an toàn lương thực và thực hiện một số giải pháp về kỹ thuật, cải cách nông thôn.. nhờ vậy ựến nay Nhật Bản ựã trở thành một quốc gia có nền nông nghiệp bền vững (nền nông nghiệp hiện ựại) hàng ựầu thế giới (Trường đại học Kinh tế quốc dân, 1996) [20].
Các nhà khoa học Nhật Bản ựã hệ thống hoá 4 tiêu chuẩn của hệ thống cây trồng là sự phối hợp giữa cây trồng và vật nuôi, các phương pháp trồng trọt và chăn nuôi gia súc, cường ựộ lao ựộng, vốn ựầu tư, tổ chức sản xuất và sản phẩm làm ra, tắnh chất hàng hoá của sản phẩm (Nguyễn Duy Tắnh, 1995) [14].
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 24
đài Loan là một nước có diện tắch ựất sản xuất nông nghiệp rất thấp, nhưng do cải tiến các biện pháp kỹ thuật, thực hiện các chắnh sách khuyến khắch nên tạo ra cho nông nghiệp có những bước phát triển vượt bậc, không những cung cấp dồi dào lương thực mà còn chuyển vốn cho các ngành khác, ựóng góp rất lớn cho công cuộc ựẩy mạnh công nghiệp hoá và thúc ựẩy nền kinh tế quốc dân phát triển. đài Loan thực hiện rộng rãi và áp dụng kinh doanh cần nhiều sức lao ựộng và kỹ thuật vi sinh ựể nâng cao sản lượng cây trồng, nâng cao khả năng canh tác của ựất ựai, nhập thêm nhiều giống cây trồng mới có giá trị kinh tế caọ Những biện pháp ựó ựã giúp đài Loan chuyển sang nền nông nghiệp hàng hoá và xuất khẩu nhiều nông sản; ựồng thời có ựiều kiện ựầu tư phát triển sản xuất nông nghiệp ở một số nước ựang phát triển trong ựó có Việt Nam. đài Loan ựã thành công trong việc nghiên cứu cây màu chịu bóng ựể trồng xen trong mắạ Các giống cây màu chịu hạn trồng vào mùa khô ựể tăng vụ sau khi thu hoạch lúa mùạ để phát triển nông nghiệp nông thôn, đài Loan ựã tiến hành cải cách ruộng ựất, cải cách kỹ thuật, phát triển nông nghiệp, thúc ựẩy kiến thiết nông thôn. Cơ cấu sản xuất nông nghiệp cũng chuyển dịch theo hướng phù hợp với yêu cầu của công nghiệp hoá, giảm tỷ trọng sản lượng trồng trọt từ 71,9% (năm 1952) xuống 47,1% (năm 1981), tăng giá trị sản lượng nông nghiệp từ 15,6% lên 19,5%.
Từ những mối liên hệ giữa cây trồng với môi trường và quản lý nông nghiệp ựã ựề ra phương pháp nghiên cứu hệ thống công thức luân canh cây trồng mới với hệ canh tác ựơn giản ựể thay thế hệ thống canh tác cũ, nhằm khắc phục tình trạng mất cân bằng sinh học, có tiềm lực về mặt kinh tế, có khả năng thoả mãn những nhu cầu của con người mà không bóc lột ựất ựai, ô nhiễm môi trường. Nông nghiệp bền vững, sử dụng những ựặc ựiểm của cảnh quan và cấu trúc, sử dụng diện tắch một cách ắt nhất.
Một số nhà khoa học nông nghiệp cho rằng, quá trình phát triển của hệ thống cây trồng là sự phát triển ựồng ruộng ựi từ ựất cao ựến ựất thấp. Có
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 25
nghĩa là hệ thống cây trồng ựã phát triển trên hệ thống ựất cao trước, sau ựó mới ựến ựất thấp, ựây là quá trình hình thành của hệ sinh thái ựồng ruộng.
Chương trình nghiên cứu phối hợp toàn Ấn độ từ năm 1960 Ờ 1972 ựã lấy hệ thống thâm canh tăng vụ chu kỳ một năm làm hướng chiến lược phát triển sản xuất nông nghiệp và ựã rút ra kết luận: hệ canh tác ưu tiên cho cây lương thực chu kỳ 1 năm, 2 vụ ngũ cố và 1 vụ ựậu ựỗ ựã ựáp ứng ựược 3 mục tiêu là khai thác tối ưu tiềm năng ựất ựai, nâng cao ựộ phì của ựất và ựảm bảo lợi ắch của người nông dân. Việc phát triển nhiều giống cây trồng cùng với việc bố trắ lại cơ cấu cây trồng hợp lý ựã ựưa Ấn độ từ một nước thường xuyên thiếu lương thực trở thành một nước ựủ ăn và có dư thừa ựể xuất khẩụ
Cũng ở Ấn độ các nhà khoa học ựã ựề cập ựến cơ cấu luân canh cây trồng hợp lý phụ thuộc vào ựiều kiện canh tác, các chắnh sách và giá cả nông sản hàng hoá. Do ựó, hàng loạt các công thức luân canh cho các vùng, tiểu vùng sinh thái ựược khảo nghiệm, triển khai trên diện rộng ựã cho năng suất caọ
Ở những khu vực ựồng bằng, nông dân Châu Á ựã sử dụng nhiều hệ canh tác khác nhau, bao gồm các loại cây trồng khác nhau (lúa, ngô, ựậu ựỗ, khoaiẦ). Nhìn chung các hệ thống cây trồng có chế ựộ luân canh giữa cây trồng nước và cây trồng cạn, giữa cây lương thực với cây họ ựậu, hoặc luân canh giữa không gian và thời gian cũng ựược nhiều nhà nghiên cứu ựề cập ựến và có những kết luận xác ựáng.
Vấn ựề hiệu quả kinh tế của các công thức luân canh trên ựất lúa cũng ựược nhiều nhà khoa học quan tâm. đó là cơ cấu luân canh cây trồng hợp lý, phụ thuộc vào ựiều kiện canh tác và giá cả nông sản hàng hoá trên thị trường.
Từ năm 1975 ựã hình thành mạng lưới nghiên cứu hệ thống cây trồng với 4 nước thành viên, ựến thập kỷ 80 ựã mở rộng phạm vi ựến 16 nước và ựã tổ chức hội nghị ở Thái Lan vào năm 1981. Các nhà khoa học của các nước thành viên ựã thống nhất một số giải pháp trong chuyển ựổi cơ cấu cây trồng như sau:
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 26
- Thử nghiệm tăng vụ cây màu bằng các cây trồng mới, xen canh, luân canh, thâm canh, tăng vụẦ
- Xác ựịnh hiệu quả của các công thức luân canh, tìm và khắc phục các yếu tố hạn chế ựể phát triển công thức ựạt hiệu quả caọ
Ở Thái Lan, công thức ựộc canh lúa xuân Ờ lúa mùa hiệu quả kinh tế thấp và chi phắ thuỷ lợi quá lớn, hơn nữa do ựộc canh lúa ựã làm giảm ựộ phì của ựất. Vì vậy, họ ựã chuyển sang sản xuất theo công thức luân canh ựậu tương Ờ lúa mùa, hiệu quả kinh tế tăng gấp ựôi, ựồng thời ựộ phì ựất cũng tăng lên rõ rệt (Nguyễn Duy Tắnh, 1995) [13].
Mô hình sử dụng ựất dốc hợp lý của Thái Lan bằng cách trồng cây họ ựậu thành băng theo ựường ựồng mức ựể chống xói mòn, tăng ựộ phì cho ựất và ựem lại hiệu quả kinh tế caọ Hệ thống cây trồng kết hợp trồng xen cây họ ựậu với cây lương thực trên ựất dốc ựã làm tăng năng suất cây trồng, tăng ựược chất xanh tại chỗ, tăng nguồn vi sinh vật có ắch trong ựất. Bình quân lương thực của Thái Lan trong 10 năm (1977 Ờ 1987) ựã tăng 3%, trong ựó lúa gạo tăng 2%, ngô tăng 6,1%; ngoài ra các cây trồng có giá trị kinh tế cao như dừa, cao su, cà phê, chè cũng ựược chú ý phát triểnẦ nhờ sản xuất nông nghiệp theo hướng ựa cây trồng, ựa thời vụ gắn với thị trường nên giá trị nông sản ựã chiếm tỷ trọng lớn trong tổng kim ngạch xuất khẩụ
Ở Trung Quốc, hệ thống cây trồng phổ biến là 2 vụ và 1 vụ lúa mì, hoặc ựậu Hà Lan, khoai tâyẦ trên các vùng ựất một vụ thì hệ thống cây trồng là một vụ lúa + một vụ cây trồng cạn dẫn theo (Bùi Thị Xô, 1994) [21].
Các kết quả nghiên cứu ở nhiều nơi trên thế giới dẫn theo (đinh Xuân đức, 1996) [5] cho thấy việc lựa chọn hệ thống cây trồng ở các vùng ựất dốc, ựồi núi theo các nguyên tắc sau:
- Cây trồng năm ựầu là những loại cây ựòi hỏi nhiều chất dinh dưỡng như ngũ cốc rồi sau ựó các loại cây cần ắt dinh dưỡng và dễ tắnh như sắn, khoai langẦ
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 27
- Trồng những loại cây hiệu quả ắt hơn, nhưng có tác dụng như một dạng tái sinh thực vật. Vắ dụ: sử dụng công thức luân canh: ngũ cốc - sắn Ờ mã ựề. Những cây trồng ắt hiệu quả hơn thường là những cây lâu năm, nên mục ựắch chắnh là ựược dùng ựể thực hiện chu trình cải tạo ựất.
- Tuỳ theo ựộ dốc của vùng sản xuất mà bố trắ cây trồng và áp dụng biện pháp canh tác thắch hợp. đất dốc dưới 200 ựược trồng cây hàng năm với biện pháp chống xói mòn như ựắp bờ, trồng cây theo ựường ựồng mức, trồng