Với sự phát triển mạnh của công nghiệp, dịch vụ thì vấn đề lao động trong sản xuất nông nghiệp đang là một vấn đề khó khăn hiện nay. Sản xuất nông nghiệp không mang lại thu nhập về kinh tế lớn, nhiều rủi ro, cường độ lao động cao nên số lượng người còn lại tham gia vào sản xuất nông nghiệp ngày càng ít đi, chủ yếu là những người lớn tuổi hoặc những người có trình độ học vấn không cao. Điều này dẫn đến nhưng căng thẳng về lao động, mặc dù đã có sự tham gia trợ giúp của máy móc trong công nghiệp.
Một trong những đặc điểm của năng suất nông nghiệp là thời vụ khẩn trương. Mỗi loại cây trồng đòi hỏi phải gieo trồng, chăm sóc, thu hoạch trong khoảng thời vụ nhất định cho nên lao động, vật tư phục vụ cho nông nghiệp như máy móc, công cụ, phân bón… cũng phải tập trung sử dụng trong thời gian ngắn. Trong thời vụ gieo trồng và thu hoạch rất căng thẳng về lao động và sử dụng vật tư, kỹ thuật. Song nếu có chế độ luân canh chính xác, nhiều loại cây trồng được bố trí trong luân canh có thời vụ gieo trồng, chăm sóc và thu hoạch khác nhau làm cho tình trạng lao động và sử dụng vật tư nông nghiệp được điều hoà trong các tháng. Trong luân canh cây trồng, nên bố trí nhịp nhàng giữa tăng vụ, chuyển vụ, rải vụ sẽ có tác dụng rất lớn trong việc điều hoà lao động cũng như sử dụng vật tư nông nghiệp tạo điều kiện nâng cao hiệu quả kinh tế, hiệu quả sử dụng, năng suất lao động của lao động và các vật tư kỹ thuật.
Như vậy, để xác định hệ thống cây trồng cho từng vùng, từng khu vực một cách hiệu quả thì cần quan tâm đến định hướng phát triển nông nghiệp trong khu vực đó. Việc nghiên cứu hệ thống cây trồng một cách khoa học sẽ là cơ sở vững chắc giúp cho các nhà quản lý, các cơ sở sản xuất định hướng đúng con đường phát triển nông nghiệp của mình một cách toàn diện nhất.
* Môi trường
Với xu hướng gia tăng các vấn đề về môi trường như xói mòn đất, chua hóa đất, mặn hóa đất…thì việc lựa chọn các cây trồng và các công thức luân canh xen canh nhằm đảm bảo sự bền vững về môi trường là hết sức cần thiết. Bố trí cây trồng không đặt mục đích lợi nhuận lên hàng đầu mà cần phải phân tích, đánh giá hiệu quả bền vững lâu dài đối với hệ sinh thái.
1.1.3. Những thách thức trong việc chuyển đổi hệ thống cây trồng.
Chuyển đổi hệ thống cây trồng là phát triển hệ thống cây trồng mới trên cơ sở cải tiến hệ thống cây trồng hiện tại hoặc phát triển hệ thống cây trồng tiến bộđể khai thác có hiệu quả hơn tiềm năng đất đai, lao động và vốn, nâng cao tỷ suất hàng hoá với một hệ sinh thái bền vững. Quá trình thiết lập hệ thống cây trồng mới phù hợp hơn gặp rất nhiều khó khăn trong quá trình thực hiện, khó khăn về thị trường, kiến thức kĩ năng, lao động, hiệu quả kinh tế của hệ thống cây trồng mới không đáp ứng yêu cầu của người sản xuất…
* Thị trường
Thị trường luôn là một thách thức lớn đối với sản xuất nông nghiệp. Nó có thể là khó khăn về thị trường hạt giống, cây giống hoặc là vấn đề thị trường tiêu thụ sản phẩm sau khi sản xuất.
* Kiến thức, kỹ năng và lao động
Quản lý trồng luân canh cây trồng đúng cách đòi hỏi nhiều kĩ năng hơn là trồng chỉ một vụ với một loại cây. Người nông dân bước đầu chỉ nên thử cây trồng mới với một quy mô nhỏ đầu tiên để rút kinh nghiệm đồng thời học hỏi kinh nghiệm từ những người đã đi trước. Người trồng cũng rất cần am hiểu về các quy trình kĩ thuật, cách sử dụng hay tìm hiểu về thị trường đầu ra.
* Hiệu quả kinh tế
Tổng kết từ nghiên cứu trên diện rộng, nông dân ở nhiều nước trong khu vực và trên thế giới, các nhà nghiên cứu khẳng định rằng: “Các hộ nông dân, nhất là nông dân nhỏ luôn có xu thế chọn mức thu nhập thấp nhưng ổn định thay vì mức thu nhập cao nhưng rủi ro và biến động hơn nhiều”. (M. Dufumier, 2002)
Khi chuyển dịch hệ thống cây trồng làm giảm thu nhập của hộ nông dân hay giá trị gia tăng do cơ cấu sản xuất mới mang lại thấp hơn giá trị gia tăng được tạo ra bởi cơ cấu sản xuất nông nghiệp trước đó. Ảnh hưởng tiêu cực này là do: Thứ nhất, tăng chi phí sản xuất trong khi giá trị sản lượng nông sản làm ra giảm hoặc giữ nguyên. Thứ hai, tăng chi phí sản xuất nhưng cũng đồng thời giảm giá trị sản lượng sản phẩm làm ra. Thứ ba, cả chi phí sản xuất và giá trị sản lượng sản phẩm đều tăng nhưng chi phí sản xuất có tốc độ tăng lớn hơn. Hoặc cả chi phí sản xuất và giá trị sản lượng đều giảm nhưng tốc độ giảm của chi phí sản xuất nhỏ hơn.
Khi phân tích ảnh hưởng tiêu cực của chuyển dịch hệ thống cây trồng tới thu nhập của hộ nông dân cần được chia thành hai trường hợp:
Thứ nhất, việc chuyển dịch hệ thống cây trồng sang các đối tượng cây trồng không phù hợp với điều kiện tự nhiên, sinh thái của vùng, do đó không những không khai thác được lợi thế so sánh mà còn gây lãng phí nguồn lực do sản xuất thất bại. Tuy nhiên, cũng có trường hợp chuyển dịch sang hệ thống cây trồng mới đúng hướng phù hợp và khai thác được lợi thế so sánh của vùng nhưng do đầu tư quy mô sản xuất quá mức cho phép làm cho cung vượt cầu, giá cả xuống thấp với tốc độ nhanh làm phá sản những đơn vị sản xuất hiệu quả thấp. Tuy nhiên, cũng có trường hợp hệ thống cây trồng mới phát triển các loại cây trồng với điều kiện của vùng, đúng hướng khai thác lợi thế so sánh, hơn nữa sản phẩm đang có nhu cầu trên thị trường, nhưng do mất mùa, dịch bệnh và các nguyên nhân khách quan khác dẫn đến kết quả của chuyển dịch lại ảnh hưởng tiêu cực tới thu nhập của hộ nông dân.
Thứ hai, việc chuyển dịch hệ thống cây trồng được coi là đúng hướng, nhưng thu nhập của hộ nông dân ngay sau chuyển dịch có giảm đi. Đây không phải sự thất bại trong chuyển dịch, nó rất phổ biến đối với cây hàng năm. Thời kỳ thu nhập giảm này chỉ trong vòng khoảng 2 - 4 năm, đây là thời kỳ “thiết kế cơ bản ban đầu” trong
quá trình dịch chuyển. Sau thời gian thiết kế cơ bản, thu nhập của nông hộ thuộc đối tượng chuyển dịch sẽ tăng dần. Tuy nhiên, hết thời gian thiết kế cơ bản ban đầu mà thu nhập của hộ dân vẫn không tăng thì hệ thống canh tác này được xem là thất bại. Vì vậy, khi đánh giá ảnh hưởng của chuyển dịch hệ thống canh tác tới thu nhập của hộ nông dân còn cần xem xét tới độ trễ giữa chu kỳđầu tư và chu kỳ thu hoạch sản phẩm.
1.1.4. Cơ cấu cây trồng
1.1.4.1. Khái niệm về cơ cấu cây trồng
Theo Lý Nhạc, Dương Hữu Tuyền, Phùng Đăng Chính (1987), Cơ cấu cây trồng là thành phần và các loại giống cây trồng bố trí theo không gian và thời gian trong một cơ sở hay một vùng sản xuất nông nghiệp. Để lập kế hoạch sản xuất của một vùng hay một đơn vị sản xuất, việc đầu tiên phải đề cập đến là: loại cây, diện tích, loại giống, loại đất, số vụ trong năm, loại cây và loại giống trong các vụ…để cuối cùng có một tổng sản lượng cao nhất và năng suất lao động cao nhất trong những điều kiện tự nhiên và xã hội nhất định có.
Cơ cấu cây trồng là thành phần các giống và loài cây trồng có trong một vùng ở một thời điểm nhất định, nó liên quan tới cơ cấu cây trồng nông nghiệp, nó phản ánh sự phân công lao động trong nội bộ ngành nông nghiệp, phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của mỗi vùng, nhằm cung cấp được nhiều nhất những sản phẩm phục vụ cho nhu cầu của con người (Đào Thế Tuấn, 1984).
1.1.4.2. Khái niệm cơ cấu cây trồng hợp lý
Theo Lý Nhạc, Dương Hữu Tuyền, Phùng Đăng Chính (1987), Một trong những biện pháp kinh tế và kỹ thuật nhằm tận dụng các nguồn lợi tự nhiên và kinh tế xã hội là bố trí một cơ cấu cây trồng hợp lý trong một vùng hay một đơn vị sản xuất nông nghiệp.
Cơ cấu cây trồng còn là thành phần của một nội dung rộng hơn gọi là cơ cấu của sản xuất nông nghiệp, chính nó quyết định cơ cấu của sản xuất nông nghiệp nói chung và của các ngành trồng trọt, chăn nuôi, chế biến…nói riêng.
Cơ cấu cây trồng có mối liên hệ chặt chẽ với phương hướng sản xuất. Một mặt, phương hướng sản xuất quyết định cơ cấu cây trồng nhưng mặt khác cơ cấu cây trồng là cơ sở hợp lý nhất để xác định phương hướng sản xuất.
Xác định cơ cấu cây trồng còn là nội dung của việc phân vùng sản xuất nông nghiệp – công việc không thể thiếu được để xây dựng một nền nông nghiệp sản xuất lớn có tính chất sản xuất hàng hóa cao.
Trên thế giới đã có nhiều quốc gia nghiên cứu việc cải thiện hệ thống cây trồng, các kết quả nghiên cứu được triển khai đã thực sự trở thành cuộc cách mạng trong sản xuất ngành trồng trọt. Trên cơ sở lấy lúa làm nền, các nhà khoa học nông nghiệp đã chỉ ra rằng cần phải luân canh lúa nước với cây trồng cạn, hình thành nên chếđộ luân canh mới có chếđộ trồng xen, trồng gối thích hợp.
1.1.4.3. Chuyển đổi cơ cấu cây trồng theo hướng sản xuất nông nghiệp hiệu quả, bền vững
Chuyển đổi cơ cấu cây trồng là một trong những nội dung chủ yếu của chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông nghiệp, kinh tế nông thôn nói chung. Trong trồng trọt sự chuyển dịch cơ cấu diễn ra theo hướng giảm tỷ lệ sản xuất cây lương thực chuyển dần sang sản xuất cây thực phẩm, công nghiệp ngắn, dài ngày và cây ăn quả. Rõ ràng, để thực hiện quá trình chuyển đổi đó, chuyển đổi hệ thống cây trồng là trọng tâm của chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông nghiệp. Thực chất của chuyển đổi cơ cấu cây trồng là một biện pháp nhằm thúc đẩy hệ thống canh tác phát triển.
Chuyển đổi cơ cấu cây trồng cần có định hướng phù hợp, tránh tình trạng các vùng miền, các gia đình trồng quá nhiều một loại sản phẩm ưa thích. Dẫn đến tính trạng hạ giá thành sản phẩm, không tiêu thụ được. Khi thay thế các cây trồng cũ bằng các giống cây trồng mới cần có định hướng rõ ràng về giống, khoa học kĩ thuật đểđảm bảo khả năng cạnh tranh trên thị trường.
Hiện nay, sản xuất theo hướng nông nghiệp bền vững đang là một xu hướng rất cần hướng tới trong trồng trọt. Song song với việc năng suất tăng là việc lượng phân bón, thuốc trừ sâu được làm dụng tràn lan, gây ra những hậu quả vô cùng nguy hại cho con người. Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật, dư lượng kim loại nặng, hàm lượng Nitơrat cao đang là vấn đề hết sức bức xúc ở nhiều nước trên thế giới, đặc biệt là ở các nước châu Á. Rất nhiều sản phẩm rau quả tươi khi đưa ra thị trường xuất khẩu thế giới như thị trường châu Âu đã bị trả về vì hàm lượng các chất độc hại vượt quá ngưỡng cho phép. Điều này gây ảnh hưởng lớn đến uy tín của thị
trường nông sản của quốc gia, ảnh hưởng lớn đến tổng thu nhập quốc gia cũng như ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống của người nông dân. Người nông dân đã quen với việc sử dụng phân bón, thuốc trừ sâu để tăng năng suất chất lượng sản phẩm, bất chấp những khuyến cáo đã đưa ra. Chính vì thế, một việc hết sức cần thiết là phải xây dựng được các mô hình sản xuất an toàn, nhân rộng các mô hình này phát triển rộng rãi.
Với sự ra đời của các mô hình ASEAN GAP, VietGAP…thì việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng theo hướng tạo sản phẩm sạch, an toàn càng là một hướng đi đúng đắn cho phù hợp với tiêu chuẩn thế giới. Hướng đi này đòi hỏi quá trình thực hiện đồng bộở tất cả các khâu trong quản lý như vùng sản xuất, giống, phân bón, nước tưới, hóa chất, quy trình thu hoạch và xử lý sau thu hoạch, xử lý chất thải…Đồng thời đòi hỏi sự hoạt động thống nhất của các cá nhân, tổ chức, các doanh nghiệp nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm, đảm bảo phúc lợi xã hôi, sức khỏe người sản xuất và tiêu dùng, bảo vệ môi trường và truy nguyên nguồn gốc sản phẩm.
1.2. Các kết quả nghiên cứu về hệ thống cây trồng trong nước và thế giới. 1.2.1. Nghiên cứu về hệ thống cây trồng trên thế giới
Trên thế giới, việc nghiên cứu việc cải thiện hệ thống cây trồng đã được triển khai thực hiện ở nhiều quốc gia và đã thực sự trở thành cuộc cách mạng trong sản xuất ngành trồng trọt. Nhiều quốc gia đã có nền nông nghiệp phát triển mạnh mẽ, hiện đại dựa trên cơ sở thực hiện những biện pháp canh tác phù hợp, lựa chọn từng hệ thống cây trồng mang lại hiệu quả cao về cả kinh tế, văn hóa và xã hội. Nhưng dù hệ thống cây trồng được bố trí như thế nào, thì để có thể mang lại hiệu quả tốt, nó cần được xây dựng dựa trên cơ sở đặc điểm của tự nhiên, xã hội, kinh tế của từng quốc gia. Một nền nông nghiệp chỉ bền vững khi nó đáp ứng được 3 yếu tố: đáp ứng nhu cầu của thị trường; sản lượng tăng, chất lượng tốt, đảm bảo an toàn và bảo vệ môi trường, bảo vệđa dạng sinh học.
Trong quá trình lịch sử phát triển lâu dài của nền nông nghiệp thế giới, rất nhiều cuộc cách mạng trong nông nghiệp diễn ra đã đưa nông nghiệp phát triển lên những bước tiến vượt bậc. Kể từ khi người La Mã thực hiện và nhân rộng tập quán canh tác của họ, người nông dân châu Âu đã thực hiện theo một hệ thống cây trồng
gọi là “cây lương thực, thức ăn gia súc và bỏ hoang”. Người nông dân châu Âu đã có quá trình chuyển đổi từ công thức hai luân canh sang công thức ba luân canh cây trồng. Trong công thức hai luân canh, một nửa đất được trồng trong một năm, trong khi nửa còn lại bỏ hoang. Sau đó trong năm tiếp theo quá trình diễn ra ngược lại, phần đất bỏ hoang được trồng và phần đất đã trồng của năm trước được bỏ hoang. Trong công thức ba luân canh, người nông dân chia đất của họ thành ba phần. Mỗi năm họ tiến hành trồng trên phần đất thứ nhất một cây lương thực chính như lúa mì, lúa mạch đen vào mùa đông. Sang mùa xuân, phần đất thứ hai trồng các cây khác như các cậy ho đậu như đậu Hà Lan. Phần thứ ba để hoang. Ba phần đất sẽ được luân chuyển theo cách này để cứ mỗi ba năm, một phần đất sẽ được bỏ hoang để khôi phục dinh dưỡng. Với việc bố trí cây họ đậu vào mùa xuân, dinh dưỡng của đất ở bắc Âu đã được cải thiện đáng kể. Tuy nhiên, khi thực hiện hệ thống cây trồng này, nông dân thường chỉ thu được khoảng 6 đến 10 lần so với số hạt họđã gieo và tiết kiệm được một phần ít số hạt để gieo năm sau (Koyaanis Qatsi, 2002).
Giai đoạn cuối thời Trung cổ, công thức ba luân canh được người nông dân tiếp tục thực hiện nhưng có sự thay thế các cây họ đậu ở mùa xuân bằng các cây như yến mạch, lúa mạch làm thức ăn gia súc. Người ta nhận ra rằng, có thể trồng cây mùa xuân bằng các cây thức ăn gia súc có thể khôi phục hoặc duy trì một đất sản xuất.
Theo Lý Nhạc, Dương Hữu Tuyền, Phùng Đăng Chính (1987), cuối thế kỉ 18 ở các nước Tây Âu chủ yếu độc canh lúa mì với chế độ canh tác ba ruộng, cứ hai