- Hệ thống các biện pháp kỹ thuật canh tác
2.2.1 Tình hình nghiên cứu hệ thống cây trồng 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 thế giới, nơi ựã diễn ra cuộc "Cách mạng xanh" 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 gia. Các nghiên cứu về hệ thống nông nghiệp và thực hiện chuyển ựổi CCCT, cơ cấu mùa vụ ựã ựược tiến hành ở khu vực này khá mạnh mẽ.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 36
Các nhà khoa học Nhật Bản ựã hệ thống hoá 4 tiêu chuẩn của HTCT 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) [35].
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 viên 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/ựơn vị diện tắch canh tác. Viên nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) ựã góp nhiều thành tựu về cơ cấu giống lúa (Vũ Tuyên Hoàng, 1995) [45] (Trần đình Long, 1997) [22]. Ở Thái Lan, trong ựiều kiện thiếu nước, từ hệ thống canh tác hai vụ lúa hiệu quả thấp vì chi phắ nước tưới quá lớn, công thức sản xuất ựộc canh lúa ảnh hưởng xấu ựến kết cấu ựất nên ựã ựược thay bằng mô hình ựậu tương xuân - lúa mùa làm cho hiệu quả kinh tế gấp ựôi, ựộ phì ựất tăng lên rõ rệt.
Khi nghiên cứu các mô hình luân canh cây trồng FAO (1970) cho rằng, luân canh có 4 lợi ắch sau.
Các cây trồng khác nhau sẽ hấp thu dinh dưỡng từ ựất khác nhau. Chúng có bộ rễ khác nhau nên hấp thu dinh dưỡng ở các ựộ sâu khác nhau. Cây trồng tận dụng ựược chất khoáng trong ựất.
Cây trồng có thể bổ sung dinh dưỡng cho nhau nên ựất ựỡ nghèo dinh dưỡng hơn. Theo Sheng T. C. (1989), các công thức luân canh phổ biến ở miền núi Bắc Thái Lan là.
Lúa nương - lạc - khoai sọ - ựậu tương Ngô - ựậu xanh - khoai sọ - ựậu phộng
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 37
mô hình tăng vụ và ựa dạng hóa cây trồng ở ựất có tưới 10 tháng, 7 tháng và 5 tháng. Các mô hình chọn thử nghiệm như: 3 vụ lúa; 2 vụ lúa; 1 vụ lúa - 1 vụ màu; 2 vụ lúa 1 vụ màu (màu chủ yếu là ựậu ựỗ, rau và ngô).
Ở đài Loan, các nghiên cứu giống rau chịu bóng râm, trồng xen trong ruộng lúa nước ựã làm tăng sản phẩm và giá trị sản phẩm trên một ựơn vị diện tắch ựất [22]. 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 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 công nghiệp, nông nghiệp (nền nông nghiệp hiện ựại) hàng ựầu thế giới [38].
Zandstra H.G., (1981) [49] 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.
Ở miền Bắc Ấn độ có tổng số nhiệt ựộ cả năm 9.0000C, có 3 - 4 tháng nhiệt ựộ dưới 200C. Từ xưa ựến nay nhân dân vẫn có tập quán trồng 2 vụ/năm trên ựất có tưới ựó là, cây xứ lạnh (lúa mỳ, ựại mạch, ựậu ựỗ mùa ựông, cải dầu, khoai tây) và một số cây xứ nóng (lúa, ngô). Gần ựây ựã xác ựịnh nhiều công thức 3 vụ tiến bộ trên năm như: lúa - lúa - lúa mì; ngô - khoai tây - cải dầu; ngô - khoai tây - lúa mì, công thức 4 vụ trên năm là ựậu xanh (hay kê) - ngô - khoai tây (cải dầu) - lúa mì.
Chương trình nghiên cứu nông nghiệp phối hợp với Ấn độ năm 1960- 1972 lấy hệ thâm canh tăng vụ chu kỳ 1 năm làm hướng chiến lược phát triển sản xuất nông nghiệp ựã kết luận ỘHệ thống trồng trọt dành ưu tiên cho cây
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 38
lương thực chu kỳ 1 năm 2 vụ cốc (2 vụ lúa nước hoặc 1 vụ lúa và một vụ lúa mì) ựưa thêm vào một vụ ựậu ựỗ ựã ựáp ứng ựược 3 mục tiêu khai thác tối ưu tiềm năng ựất ựai, ảnh hưởng tắch cực ựến ựộ phì nhiêu của ựất trồng và ựảm bảo lợi ắch của người nông dânỢ [7].
Ở 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 [31].
Theo Morris R. A. 1984 khi nghiên cứu ựất ựai với hệ thống cây trồng Ông ựã ựề nghị. Nhóm một là ựất nhẹ, thoát nước và giữ nước kém nhìn chung không phù hợp với canh tác lúa nước. Nhóm hai là nhóm ựất nhẹ trung bình, thoát nước tốt, có trường hợp ngập trong mùa mưa nên công thức luân canh nên là lúa cạn - lúa nước - ựậu xanh hoặc lạc ựể tăng khả năng cải tạo ựất. Nhóm ba ựất nhẹ trung bình, thoát nước trung bình ựến tốt, bị ngập sớm nên trồng lúa - ựậu xanh thì tốt hơn.
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
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 39
lúa Quốc tế IRRI ựã thấy rằng các giống lúa mới kiểu thấp cây, tiềm năng năng suất cao chỉ có thể giải quyết vấn ựề lương thực trong phạm vi hạn chế. 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 cứu (Bùi Huy đáp 1993; Lâm Công định 1989) [8].
Ở Thái lan (theo Nguyễn Xuân Mai, 1998) [24], 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[23].