Châu á chiếm 90% diện tích và sản lượng lúa gạo thế giới là nơi diễn ra cưéc “cách mạng xanh”; ñến giữa thế kỷ XX nơi ñây ñã phát minh và sử dụng thành công các giống lúa nước và lúa mì thấp cây, ngắn ngày, năng suất cao, giúp cho tăng vụ và thâm canh trên ñất có tưới và không tưới. Từ những năm 1970 các nhà khoa học châu á ñã ñi sâu nghiên cứu hệ thống cây trồng trên ñất lúa và trên các vùng sinh thái khác nhau. Các viện nghiên cứu của các nước cũng ñưa ra nhiều giống cây trồng mới, những công thức luân canh, bố trí cơ cấu cây trồng mới, kỹ thuật canh tác mới; ñặc biệt là viện lúa IRRI ñã có nhiều thành tựu về cơ cấu giống lúa. (Vũ Tuyên Hoàng, 1995[13], (Nguyễn Ngọc Kính, 1995 [19]
Otaka và Tanaka, 1981 [28] ñã nêu lên những vấn ñề cơ bản về sinh thái ñồng ruộng và từ ñó cho rằng yếu tố quyết ñịnh của hệ thống nông nghiệp là sự thay ñổi về kỹ thuật, kinh tế xã hội.
Yoshida nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái, dinh dưỡng tới năng suất cây trồng, xác ñịnh các yếu tố hạn chế ñỉnh cao năng suất, ñưa ra giải pháp tăng nguồn và sức chứa ( Shuichi Yoshida, 1985 [33]).
Các nhà khoa học IRRI, trong nghiên cứu hệ canh tác cũng ñưa ra các phương pháp nghiên cứu, cách tiếp cận của nghiên cứu hệ thống canh tác (FSR). Theo VR.Carangal (IRRI) [62] thì hệ canh tác phụ thuộc vào môi trường tự nhiên,
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………32
kinh tế xã hội. Hệ thống canh tác biểu thị tính ñặc thù cao của môi trường, vì vậy phải nghiên cứu hệ canh tác ở nhiều môi trường khác nhau. Trong những năm gần ñây, nhiều nước Châu Á ñã nghiên cứu hệ thống canh tác luân canh giữa lúa nước và cây trồng cạn và ñã có những kết luận có giá trị ( IRRI, 1991 [60], [58], [56], [57].
Theo MS. Swaminathan 1978, [26] thì việc nghiên cứu chuyển ñổi cơ cấu ngành trồng trọt phải ñược bắt ñầu từ việc phân tích hệ thống canh tác truyền thống, trên cơ sở phân tích, mới ñánh giá một cách sâu sắc và toàn diện.
Theo Spedding [61] có hai phương pháp nghiên cứu cơ bản trong nghiên cứu chuyển ñổi cơ cấu sản xuất ngành trồng trọt ñó là :
- Nghiên cứu hoàn thiện hoặc cải tiến một hệ thống ñã có sẵn tức là dùng phương pháp phân tích hệ thống ñể tìm ra yếu tố hạn chế, từ ñó tác ñộng cải tiến, sửa chữa ñể hệ thống ñược hoàn thiện hơn và cho hiệu quả kinh tế cao hơn.
- Nghiên cứu xây dựng hệ thống mới, ñòi hỏi ñầu tư và trình ñộ cao hơn, ñể tổ chức, sắp ñặt các bộ phận trong hệ thống dự kiến nằm ñúng vị trí trong mối quan hệ tương ñương của các phần tử, có thứ tự ưu tiên ñể ñạt ñược mục tiêu của hệ thống tốt nhất.
Tổng quan quá trình nghiên cứu hệ thống canh tác FSR (Farming System Research):
- FSR là phương pháp nghiên cứu ñược dùng ñể tìm hiểu các vấn ñề quan tâm chính của nông dân, thường ñược dùng gắn liền với công tác thí nghiệm trong nông trại ñể xác ñịnh và thích nghi hoá các tiến bộ kỹ thuật cho từng nhóm hộ nông dân. Vào ñầu thập niên 1950, nhiều nghiên cứu ñã ñược thực hiện ở Ấn ðộ, châu Phi và Mỹñể tìm hiểu những ách tắc trong việc tiếp thu tiến bộ kỹ thuật, các công trình này ñều cho rằng các tiến bộ kỹ thuật ñược giới thiệu là khá thích hợp, vậy sai sót cần phải tìm trong hệ thống chuyển giao và ngay tại nông hộ, các
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………33
nghiên cứu về khả năng tiếp thu cho thấy sự quan trọng của yếu tố kinh tế xã hội trong việc chấp nhận tiến bộ kỹ thuật.
- Trong thập kỷ 1960, với sự thành công của cuộc cách mạng xanh, tập trung vào việc phát triển các giống lúa mới ngắn ngày cao sản trên ñất có tưới, hàng loạt nghiên cứu ñã mởñầu cho FSR.
- Thập kỷ 1970, xuất hiện những yêu cầu cấp bách về các tiến bộ kỹ thuật thích hợp cho từng vùng sinh thái. Các nghiên cứu giai ñoạn này chú trọng vào vùng lúa nước trời, nhằm tăng thêm hệ số sử dụng ñất bằng kỹ thuật luân canh, xen canh, gối vụ.
- ðầu thập kỷ 1980, khái niệm FSR ñược phổ biến rộng từ nền tảng của mạng lưới nghiên cứu hệ thống cây trồng châu Á mạng lưới nghiên cứu hệ thống canh tác Châu Á (AFSRN) ñã hình thành với 17 nước hội viên. Cách tiếp cận của FSR ñược ña dạng hoá và áp dụng ở nhiều nước trên thế giới và các Viện nghiên cứu như IRRI, ICRISAT, IITA ; CIAT, CIMMYT... cũng áp dụng và phát triển cách tiếp cận này với nhiều hình thức. ðây là thập kỷ nở rộ FSR trên thế giới; hệ thống lúa - cá ñược tập trung nghiên cứu, với các ñề tài kỹ thuật ña canh... IPM và hệ thống lúa cá. Cuối thế kỷ 20, kỹ thuật hệ thống thông tin ñịa lý (Geographic Intermation System- GIS) bắt ñầu ñược áp dụng trong việc ngoại suy kết quả nghiên cứu và quản lý dữ liệu thí nghiệm nông trại.
Thập kỷ 1990, với sự ñòi hỏi phát triển cao hơn về phạm vi ứng dụng và cải thiện phương pháp. Chiến lược “Phát triển bền vững” trở thành kim chỉ nam trong công tác nghiên cứu và phát triển. Các hướng nghiên cứu chính trong giai ñoạn này là: Các vấn ñề làm cản trở năng suất lúa tăng lên, ña dạng hoá cây trồng tại các vùng ñất có tưới, quan hệ giữa môi trường và sản xuất, bảo vệ ñộ phì ñất, sử dụng một cách tối ưu nguồn tài nguyên hiện có, phối hợp giữa FSR và khuyến nông, giữa cán bộ nghiên cứu và nông dân.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………34
Tại nhiều nước phần nghiên cứu nông hộ ñược ñưa vào các viện, trường; phần nghiên cứu thích ứng các tiến bộ kỹ thuật ñược chuyển hẳn cho mạng lưới khuyến nông và các cơ quan quản lý nông nghiệp ñịa phương. Cách tiếp cận FSR còn ñược ứng dụng trong nghiên cứu ñầu tư phát triển, lập dự án ñầu tư, quản lý chương trình phát triển ( ðặng Kim Sơn, 1997 [35]).
Bill-Mollíon 1994 [02] ñã ñề ra phương án nghiên cứu hệ thống công thức luân canh cây trồng mới, ñể thay thế hệ canh tác cũ, nhằm khắc phục tình trạng mất cân bằng sinh học dẫn ñến dịch bệnh ngày càng tăng. Mục ñích là xây dựng một hệ thống ổn ñịnh về mặt sinh thái, có tìm lực kinh tế, có khả năng thoả mãn nhu cầu của con người mà không bóc lột ñất ñai, không gây ô nhiễm môi trường.
GomerA-Azandstra H.G 1982 [59] khẳng ñịnh xen canh gối vụ, có tác dụng làm tăng tổng sản lượng của các cây trồng cạn do tạo ra ñược chế ñộ che phủ ñất tốt hơn, tận dụng ñược bức xạ mặt trời trong suốt thời gian sinh trưởng. Các cơ cấu cây trồng ñã ñược thực hiện: Ngô-lúa, lúa -ñậu xanh, lúa -lúa mì, lúa-lúa mì - ngô; lúa- lúa mùa.
Trung Quốc bằng việc phát triển trồng lạc che phủ nilon ñã ñưa năng suất tăng 20%-50% so với không che phủ. Cũng tại Trung Quốc, khi thử nghiệm trên diện hẹp ñã thu ñến 120 tạ/ha. Trên diện tích rộng hàng 10 ha, năng suất lạc trên ñất lúa ñã ñạt 96 tạ/ha.( Ngô Thế Dân, 2000)[5]
Tương tự tại Hàn Quốc khi sử dụng giống lạc mới, và những tiến bộ kỹ thuật ñã ñưa năng suất lạc lên 60 tạ/ha .( Ngô Thế Dân,2000) [4]
Nhìn chung các nước có nền nông nghiệp tiên tiến trên thế giới ñã ứng dụng tốt các giải pháp khoa học công nghệ và tận dụng triệt ñể ñiều kiện tự nhiên ñể nâng cao thu nhập trên ñơn vịñất canh tác.