- Nguồn nước:
2.4Các nghiên cứu về lợi ích kinh tế, xã hội và môi trường canh tác trong
CANH TÁC TRONG VIỆC LUÂN CANH HOA MÀU
Canh tác lúa nhiều vụ trong năm, nhất là lúa 3 vụ, làm cho đất ngập nước hầu như quanh năm và luôn ở trạng thái khử. Do đó trong đất sẽ gây ra hiện tượng thiếu ôxi
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu làm chậm tiến trình phân hủy lignin và phenol của rơm rạ dẫn đến sự tích lũy chất này trong đất (Olk et al, 1996). Những hợp chất phenol tích tụ nhiều trong đất ngăn cản sự phát triển của cây trồng, ngăn cản sự hấp thụ dưỡng chất của lúa và sự khoáng hóa đạm của đất (Wang et at, 1967). Mặt khác, chuyên canh lúa liên tục nhiều năm dẫn đến tình trạng suy kiệt một số dưỡng chất trong đất, đất ngập nước liên tục làm giảm sự khoáng hoá hữu cơ, giảm sự khuếch tán dưỡng chất do bị nén dẽ và giảm tính thấm của đất (Wopereis et al., 1999). Năng suất lúa giảm khoảng 30–40% khi canh tác hai và ba vụ liên tục trong 20–30 năm. Giả thiết cho rằng cải thiện, làm đất thoáng khí sẽ làm thay đổi hoá tính của chất hữu cơ trong đất và N hữu dụng, liên quan đến cải thiện năng suất (Belleza và Olk, 1997).
Độc canh cây lúa (canh tác hai hay ba vụ lúa trong năm) có thể dẫn đến tăng cỏ dại, sâu bệnh, làm giảm chất lượng lúa, hiệu quả sử dụng đạm (N) thấp, giảm độ phì của đất và cuối cùng giảm sản lượng lúa (Tan et al., 1995; Tan, 1997; Lai và Tuan, 1997; Hoa et al., 1998; Phung et al., 1998).
Theo Ricardo và Alvila (1999) chuyển đổi cơ cấu cây trồng từđộc canh sang đa canh là mối quan tâm hàng đầu của các nhà khoa học. Hiệu quả tích cực của luân canh dài hạn trên năng suất cây trồng từ lâu được ghi nhận vì nó có ảnh hưởng: (1) Giảm nguy cơ dịch bệnh trên cây trồng; (2) Cải thiện điều kiện hoạt động cho hệ thống rễ; (3) đưa đến giảm thiểu phân bón và thuốc bảo vệ thực vật. Điều này đã góp phần rất lớn nhằm bảo vệ môi trường và giữ cân bằng sinh thái (Trần Hữu Phúc, Phạm Thị Pari, Nguyễn Duy Cần và nguyễn Văn Khang, 2007). Vì thế năng suất cây trồng sẽđạt cao hơn khi luân canh với cây trồng cạn thay vì trồng lúa liên tục (Ricardo và alvila, 1999). Cũng theo Huỳnh Đào Nguyên (2008) khi canh tác 3 vụ lúa trong năm, áp dụng biện pháp có thời gian phơi đất giữa hai vụ 3 tuần kết hợp với bón phân hữu cơ hoặc chuyển đổi 2 vụ lúa 1 vụ màu thì năng suất của các vụ lúa được cải thiện so với canh tác lúa liên tục 3 vụ mà không có thời gian phơi đất. Việc áp dụng mô hình canh tác luân canh với cây màu là hoạt động cần thiết để cải thiện năng suất lúa và phát triển sản xuất nông nghiệp bền vững (Lê Văn Khoa, 2003).
Theo kết quả nghiên cứu của Lê Thành Đương và Dương Ngọc Thành (1990) ở đất phù sa cho thấy nông dân chỉđộc canh cây lúa thì hiệu quả kinh tế thấp, thu nhập chỉ đủ ăn trong gia đình. Nhưng nếu kết hợp mô hình lúa-màu thì nguồn thu nhập của gia đình sẽ tăng cao hơn. Do đó luân canh cây trồng cũng là một mô hình thành công và đang đem lại hiệu quả kinh tế cao tại huyện Yên Phong, tỉnh Bắc Ninh, nông dân ở đây trồng lúa, rau màu, cây công nghiệp theo công thức luân canh màu xuân hè–lúa mùa–rau vụ đông hoặc màu–lúa mùa–màu trong đó cây màu gồm: bí đỏ, dưa lê, đậu các loại…đem lại thu nhập trên 100 triệu/ ha/ năm (Sở Nông nghiệp Bắc Ninh, 2006). Việc phát triển mô hình lúa-màu sẽ tăng nguồn thu nhập cho nông dân và tăng sản lượng hoa màu có giá trị xuất khẩu (Trần Thanh Sơn, 1990). Đối với đất phù sa ven
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu sông nước ngập sâu nên áp dụng hệ thống canh tác hai vụ lúa-màu cho lãi thuần 14,6 triệu đồng/ha hiệu quảđồng vốn 3,43. Nếu canh tác 3 vụ lúa lãi thuần chỉđạt 4,9 triệu đồng hiệu quả đồng vốn 1,81 (Trần Văn Sáu, 1997). Ở ĐBSCL trên đất phù sa mô hình lúa-màu cho hiệu quả gấp 4 lần so với chỉ độc canh hai vụ lúa (Nguyễn Văn Luật, 1991). Trên đất phù sa cổ có rất nhiều mô hình canh tác nhưng nếu thực hiện mô hình trồng nhiều cây kết hợp sẽ cho hiệu quả kinh tế cao hơn chỉ trồng thuần một loại cây (Trần Đức Dục, 1991). Các mô hình sản xuất luân canh đều có lãi, tỉ lệ lời/vốn của từng mô hình: 2 lúa-1 màu là 1,1; 1 lúa-2 màu là 1,05 và 3 lúa đặc sản là 0,84 (Trần Hữu Phúc, Phạm Thị Pari, Nguyễn Duy Cần và Nguyễn Văn Khang, 2007). Theo nghiên cứu của Anders et al. (2004) trong 4 năm ngoài đồng cho thấy năng suất lúa độc canh sẽ thấp hơn 19% (1,5 tấn/ha) so với năng suất lúa có luân canh đậu xanh. Khi luân canh các loại cây họđậu với các loại ngũ cốc như lúa, lúa mì…thì năng suất của ngũ cốc có sự gia tăng đáng kể nhờ tổng lượng đạm mà cây họđậu để lại cho đất, nếu trồng lúa sau khi trồng đậu xanh thì lượng đạm để lại cho đất là 26-36 kg/ha và năng suất lúa tăng lên từ 0,6–1,1 tấn/ha, còn trồng lúa mì sau khi trồng đậu xanh thì năng suất sẽ tăng từ 0,5–1,1 tấn/ha nhờ lượng đạm 26-36 kg/ha sau khi trồng đậu xanh để lại cho đất (Ahmad. et al., 2006). Luân canh lúa với cây trồng khác có ý nghĩa cải thiện năng suất lúa. Ở Cần Thơ, năng suất lúa vụ Hè Thu đạt cao nhất (4,6 tấn/ha) khi trồng trên nền đất ở vụ trước trồng khoai lang, kế đến trên nền đất ở vụ trước trồng đậu nành (4,2 tấn/ha) và bắp (3,9 tấn/ha), so với trên nền đất vụ trước là lúa (3,4 tấn/ha). Hiệu suất sử dụng phân đạm của lúa khi được canh tác trên nền đất vụ trước trồng khoai lang (29,1%) cao hơn so với trên nền đất ở vụ trước trồng lúa (18,5%) (Ngo Ngoc Hung et al., 2005).
Cũng theo Anders et al., (2004) cho biết ở mô hình luân canh lúa đậu đã giúp N trong đất tăng và năng suất lúa tăng 29–37% so với mô hình trồng độc canh. Ngoài ra, luân canh có lợi thế tận dụng nguồn đạm vô cơ trong đất từ cây họđậu để lại. Nồng độđạm khoáng hóa trong đất ở trường hợp luân canh cao hơn là độc canh cây lúa.
Theo Nguyễn Công Thành (2008), trồng đậu nành luân canh sau vụ lúa Đông Xuân còn làm gia tăng năng suất lúa và cải tạo đất. Việc luân canh này còn giúp cải tạo được lý tính và hóa tính của đất do chuyển từ chếđộ đất ngập nước liên tục sang chế độ cây trồng cạn (Nguyễn Công Thành, 2008; Đào Châu Thu và Nguyễn Ích Tân, 2004). Cây họ đậu còn giúp cải thiện độ phì nhiêu của đất do sự cố định đạm của nhiều vi khuẩn nốt sần từ bộ rễ của cây đậu nành. Ngoài ra luân canh này còn làm giảm sự cạnh tranh của cỏ dại cho cả cây lúa và cây trồng cạn vì nhiều loài cỏ thủy sinh gây hại lúa sẽ bị tiêu diệt hoặc giảm lượng lây lan đáng kể cho vụ sau nếu chuyển sang chế độ luân canh với cây trồng cạn (Nguyễn Công Thành, 2008), ngoài ra nông dân còn có thêm thu nhập đáng kể và mô hình này được thực hiện trong mô hình sử
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu dụng đất bền vững ở vùng đồi núi phía Bắc (Đào Châu Thu và Nguyễn Ích Tân, 2004).
Nghiên cứu của Lê Song Dự (1991) tại đồng bằng Bắc bộ, nếu trồng đậu tương xen giữa vụ lúa xuân và vụ lúa mùa thì kết quả đem lại cho người dân rất cao. Luân canh lúa với một số cây màu cho năng suất cao hơn so với độc canh lúa, canh tác lúa-đậu cho hiệu quả kinh tế cao nhất (Mahadev; Das, 2000). Ở vùng đất có độ phì tự nhiên thấp ở Mộc Hóa, độc canh cây lúa đã làm đất suy thoái nhưng mô hình luân canh lúa- đậu nành hoặc lúa–đậu phộng tỏ ra hiệu quả hơn do sựổn định năng suất vụ lúa so với độc canh lúa (Ngô Ngọc Hưng, 2003). Ở huyện Chợ Mới, An Giang độc canh cây lúa làm cho đất chai cứng, năng suất lúa giảm, hiện nay đa số nông dân trong huyện đều đã chuyển dịch sang cơ cấu luân canh cây trồng như: Sản xuất 2 vụ lúa–1 vụ rau màu hoặc 2 vụ lúa–1 vụ đậu tương–1 vụđậu xanh hoặc kết hợp với nuôi trồng thuỷ sản… và các mô hình đang đem lại hiệu quả cao (Sở nông nghiệp An Giang, 2006). Kết quả thí nghiệm ở CLRRI (Cuu Long Delta Rice Research Institude), lúa được trồng sau vụ đậu phộng và đậu nành thì tiết kiệm được 30–40 kg N/ha và năng suất lúa tăng từ 0,3– 0,4 tấn/ha (Luat, 1996). Ở huyện Ô Môn, TP.Cần Thơ mô hình lúa đậu đã cho thấy: Luân canh đậu nành (vụ Xuân Hè) thay thế cho lúa (vụ Xuân Hè) đã làm gia tăng thu nhập từ 7.858.517đ/ha lên 17.583.120đ/ha và đem lại lợi nhuận trung bình 13.439.204đ/ha cao hơn so với lúa vụ Xuân Hè trung bình 3.656.029đ/ha (Phạm Văn Hiền và Vũ Văn Thu, 2007). Tổng thu nhập của hệ thống lúa-đậu nành-lúa là 40.626.262đ/ha cao hơn so với tổng thu của 3 vụ trồng lúa 30.761.184đ/ha đã góp phần làm gia tăng lợi nhuận nông hộ từ 18.444.479đ/ha lên 28.236.200đ/ha (Phạm Văn Hiền và Vũ Văn Thu, 2007).
Ở mô hình lúa-dưa hấu tết cũng mang lại hiệu quả kinh tế cao trên vùng đất xám, nghèo dinh dưỡng của 2 xã Lương Phi, Lê Trì và thị trấn Ba Chúc, huyện Tri Tôn, tỉnh An Giang. Hai mô hình lúa 1 vụ-dưa hấu tết (lãi/vốn: 2,29) có các chỉ tiêu thu nhập biên cao hơn nhiều so với 2 vụ lúa (lãi/vốn: 1,17). Kếđến là mô hình lúa 2 vụ- đậu xanh (lãi/vốn: 1,19) và lúa mùa-dưa hấu (lãi/vốn: 1,33) cao tương đương so với 2 vụ lúa (Nguyễn Văn Minh, 2006). Ngoài ra, lợi nhuận của mô hình lúa-dưa hấu-bắp chăn nuôi cao gấp 8-10 lần so với mô hình độc canh cây lúa theo (Phạm văn Nghi, 2003).
Ngoài ra, ĐBSCL trong 1,8 triệu ha đất lúa thì có đến 0,5 triệu ha đất lúa trồng cấy độc canh liên tục 3 vụ lúa/năm, dịch sâu rầy, bệnh vàng lùn và lùn xoắn lá đang bùng phát hiện nay là hậu quả tích lũy của sâu bệnh chuyên cho lúa có thể cắt đứt chuỗi dây chuyền này bằng luân canh với 1 vụ đậu nành hoặc cây màu khác (Nguyễn Công Thành, 2008). Chuyển đổi từ độc canh 3 vụ lúa sang mô hình luân canh lúa-đậu đã tăng thu nhập kinh tế nông hộ, góp phần nâng cao đời sống. Luân canh đậu nành (vụ Xuân Hè) thay thế cho (lúa vụ Xuân Hè) đã giúp cho hộ gia đình huy động tốt hơn lao
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu động gia đình, giảm thiểu rủi ro do giá lúa thấp vụ Xuân Hè và dịch hại (Phạm Văn Hiền và Vũ Văn Thu, 2007). Mô hình lúa-đậu nành-lúa đã góp phần cải thiện dinh dưỡng đất theo hướng có lợi cho sinh trưởng của cây trồng, chỉ tiêu pH, EC, Carbon hữu cơ và dinh dưỡng hữu dụng N, P, K trong đất có xu hướng tăng (Phạm Văn Hiền và Vũ Văn Thu, 2007).