Với tốc ựộ tăng trưởng dân số cao, diện tắch ựất sản xuất nông nghiệp ngày càng bị thu hẹp ựặt ra yêu cầu quan trọng trong ựảm bảo an ninh lương thực toàn cầu. để ựáp ứng nhu cầu lương thực ngày càng tăng của con người, các nhà khoa học ựã tập trung nghiên cứu chế ựộ luân canh, xen canh, gối vụ cây trồng ựể tăng năng suất và sản lượng; ựặc biệt là ở nước nhiệt ựới và á nhiệt ựới, nơi có ựiều kiện sinh thái thuận lợi cho việc luân canh, tăng vụ.
Zandstra H.G., (1981) [54] ựã dẫn số liệu của FAO cho thấy trên thế giới có khoảng 5,6 tỷ người. để ựảm bảo nhu cầu nông sản ngày càng tăng phải thực hiện ba giải pháp là mở rộng diện tắch, tăng năng suất và ựa dạng hóa cây trồng. Trong ựó, giải pháp thâm canh và ựa dạng hóa ựược coi là quan trọng.
Tại châu Á, nơi ựược coi là cái nôi của lúa gạo với 90% diện tắch và sản lượng lúa gạo thế giới, ựã lai tạo ra nhiều giống lúa nước ngắn ngày, năng suất cao góp phần chuyển ựổi cơ cấu cây trồng, cơ cấu mùa vụ ở nhiều quốc gia.
Các nghiên cứu về hệ thống nông nghiệp và thực hiện chuyển ựổi CCCT, cơ cấu mùa vụ ựã ựược tiến hành mạnh mẽ. Từ những thập niên 60 của thế kỷ XX, các nhà sinh lý thực vật ựã 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 CCCT thắch hợp cho từng vùng sinh thái nhằm tăng năng suất, sản lượng và giá trị sản lượng của một ựơn vị diện tắch canh tác. Khi nghiên cứu các mô hình luân canh cây trồng, FAO (1970) cho rằng, luân canh làm cho các cây trồng khác nhau sẽ hấp thu dinh dưỡng từ ựất khác nhau, tận dụng ựược chất khoáng trong ựất và có thể bổ sung dinh dưỡng cho nhau nên ựất ựỡ nghèo dinh dưỡng hơn.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 26
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 lương thực và thực hiện một số giải pháp kỹ thuật, cải cách nông thônẦ. Nhờ vậy, ựến nay Nhật Bản ựã trở thành một quốc gia có nền nông nghiệp hiện ựại hàng ựầu thế giới.
Philippin là nước nhiệt ựới, với tổng số nhiệt ựộ 98000C, không có tháng nào dưới 200C, từ trước ựến nay nhân dân vẫn có tập quán làm 2 vụ cây xứ nóng ở ựất có nước tưới, nay nhờ có giống cây trồng ngắn ngày ựã xác ựịnh có thể trồng 3-4 vụ/năm. đưa cây trồng cạn vào hệ thống luân canh như: lúa- lúa- ựậu tương hoặc lúa- khoai tây - ựậu tương - ngô ựường, ựều cho kết quả tốt.
Trong những năm ựầu thập kỷ 70 ở Châu Á, nhiều vùng ựã ựưa các cây hoa màu trồng cạn vào hệ thống cây trồng trên ựất lúa như ở Thái Lan trong ựiều kiện thiếu nước, từ hệ thống cây trồng lúa xuân - lúa mùa hiệu quả thấp vì chi phắ tiền nước quá lớn, mặt khác do ựộc canh cây lúa ựã làm ảnh hưởng xấu ựến ựộ phì của ựất. Bằng việc chuyển ựổi cây lúa xuân sang cây ựậu tương ựã làm cho giá trị tổng sản phẩm tăng lên ựáng kể, hiệu quả kinh tế tăng lên gấp ựôi, ựộ phì nhiêu của ựất tăng lên rõ rệt. Kết quả là mang lại thành tựu mới trong chuyển ựổi hệ thống cây trồng ở Thái Lan.
Ở Châu Á các chế ựộ xen canh gối vụ truyền thống ựã ựược chú ý nghiên cứu 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 Quốc tế IRRI ựã thấy rằng các giống lúa mới thấp cây, tiềm năng năng suất cao chỉ có thể giải quyết vấn ựề lương thực trong phạm vi hạn chế. Do vậy, từ những năm ựầu thập kỷ 70 họ ựã nghiên cứu toàn bộ hệ thống cây trồng cả vùng và lấy cây lúa làm trọng tâm, tăng cường cây họ ựậu, cây màu, cây trồng cạn. Các chế ựộ trồng xen, trồng gối ngày càng ựược chú ý nghiên
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 27
cứu Bùi Huy đáp, 1993 [7].
Ở Thái lan (theo Nguyễn Xuân Mai, 1998) [22], có nhiều tiến bộ kỹ thuật góp phần phát triển hệ thống cây trồng. Trồng kết hợp giữa cây lương thực và cây họ ựậu trên ựất dốc giúp cho năng suất cây trồng tăng 2 lần. Những công thức luân canh trên hệ thống canh tác 3 vụ ựất lúa ựược trồng ở Phayou gồm:
1. Hành - lúa - ựậu tương 2. đậu xanh - lúa - ựậu tương 3. đậu xanh - lúa - lúa mỳ 4. Ngô ựông - lúa - lúa mỳ 5. đậu xanh - lúa - khoai tây
Hệ thống canh tác 2 vụ trên ựất lúa nên dùng công thức: ựậu xanh - lúa ; ngô ựông - lúa.
Ở Trung Quốc, ựã xác ựịnh hệ thống cây trồng hợp lý trên các vùng ựất 2 vụ, hệ thống phổ biến là 2 vụ lúa và 1 vụ lúa mì hoặc ựậu Hà Lan, cải, khoai tâyẦ.