2. TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN đỀ NGHIÊN CỨU
2.3.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới
để ựáp ứng nhu cầu lương thực ngày càng tăng của con người các nhà khoa học ựã tập trung nghiên cứu hệ thống nông nghiệp bắt ựầu từ 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.
Châu Á ựược coi là cái nôi của lúa gạo do chiếm tới 90% diện tắch và sản lượng lúa gạo của thế giới, nơi ựã diễn ra cuộc ỘCách mạng xanhỢ giữa thế kỷ XX, ở ựây ựã lai tạo ra nhiều giống lúa nước ngắn ngày, năng suất cao, nhờ vậy ựã góp phần thành công trong việc chuyển ựổi cơ cấu cây trồng và cơ cấu mùa vụ ở nhiều quốc giạ
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) [27].
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 27 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 lúa (Trần đình Long, 1997) [14] 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 thônẦ nhờ vậy ựến nay Nhật Bản ựã trở thành một quốc gia có nền công nghiệp nông nghiệp (nền nông nghiệp hiện ựại) hàng ựầu của thế giới (Trường đại học Kinh tế Quốc dân, 1996) [29]
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:
- Tăng vụ lúa ngắn ngày, thu hoạch trước mùa lũ.
- Thử nghiệm tăng vụ cây màu bằng các cây trồng mới, xen canh, luân canh, thâm canh, tăng vụẦ
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 28 - 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 cao (Lý Nhạc, Phùng đăng Chinh, Dương Hữu Tuyền 1987) [16]
Từ những mối liên hệ giữa cây trồng với môi trường và quản lý nông nghiệp, Bill Mollison (1994) [1] 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 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 - 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 cốc 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. 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
Một số nước ở khu vực đông Nam Á ựã có nhiều công trình nghiên cứu về hệ thống nông nghiệp, cơ cấu cây trồng, kết quả nghiên cứu ựã góp phần nâng cao năng suất, sản lượng và giá trị sản xuất của cây trồng. Ở
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 29 Philippin ựã tiến hành nghiên cứu hệ thống cây trồng trên các loại ựất cao và thấp trong ựiều kiện có tưới và nhờ nước trờị Còn Indonesia ựã thử nghiệm các mô hình tăng vụ và ựa dạng hoá cây trồng trên các loại ựất có tưới 10 tháng, 7 tháng và 5 tháng. Những mô hình thử nghiệm có 3 vụ lúa, 2 vụ lúa, 2 vụ lúa - 1 vụ màu, 1 vụ lúa - 1 vụ màu ựã ựược áp dụng và nhân ra diện rộng, các cây màu chủ yếu là cây họ ựậu, các loại rau, ngô.
Bangladet ựã xây dựng hệ thống canh tác kết hợp một biến dạng của hệ canh tác nhiều loài khác nhau trên cùng một lô ựất. Lợi ắch của việc trồng kết hợp là làm tăng hiệu quả của sử dụng ựất, nước, ánh sáng, dinh dưỡng ựất, phân bón tạo ựiều kiện sinh thái tốt cho cây trồng sinh trưởng, phát triển và hạn chế bị sâu bệnh phá hạị Ở ựây còn áp dụng phương pháp Ộcây trồng ựồng hànhỢ trong việc trồng xen ựể giảm sâu bệnh, như trồng hành xen với bắp cải, mùi của cây hành toả ra ựã làm hạn chế côn trùng xuất hiện gây hại bắp cải (Shimpei Murakami, 1992) [15]
Ở Thái Lan, công thức ựộc canh lúa xuân - 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 - lúa mùa, hiệu quả kinh tế tăng gấp ựôi, ựồng thời ựộ phì ựất cũng tăng lên rõ rệt.
Hiện nay, xu hướng trong nghiên cứu của các nhà khoa học nông nghiệp là tập trung nghiên cứu cải tiến hệ thống cây trồng trên các vùng ựất bằng cách ựưa thêm một số loại cây trồng mới vào hệ canh tác nhằm tăng sản lượng nông sản/1 ựơn vị diện tắch canh tác/1 năm. Cải tiến cơ cấu cây trồng theo hướng kết hợp hiệu quả kinh tế - xã hội với bảo vệ môi trường nhằm xây dựng nền nông nghiệp sinh thái phát triển bền vững (Nguyễn Duy Tắnh, 1995) [27]
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
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 30 khắch nên ựã tạo 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 tiến 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 công nghiệp từ 15,6% lên 19,5% (Trường đại học Kinh tế Quốc dân (1996) [29]
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 - 1987) ựã tăng 3%, trong ựó lúa gạo tăng 2,4%, 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
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 31 sản ựã chiếm tỷ trọng lớn trong tổng kim ngạch xuất khẩu (Nguyễn điền, 1997) [6]