Trồng xen là một biện pháp kỹ thuật tiên tiến đạt đ−ợc nhiều mục tiêu: hạn chế xói mòn đất, đa dạng hoá sinh học, tăng thu nhập trên đơn vị diện tích gieo trồng (Võ Minh Kha, Nguyễn Nh− Hà, 1994) [13]. Bằng hình thức trồng xen con ng−ời đã tận dụng tốt hơn các điều kiện tự nhiên và những −u thế của quần xã.
- Về khí hậu: trồng xen đã tận dụng thêm ánh sáng nhất là vào giai đoạn đầu (lúc cây trồng còn nhỏ) để cây trồng thêm có thể hoàn thành một giai đoạn khá dài của chu kì sinh tr−ởng.
- Về dinh d−ỡng đất: th−ờng ng−ời ta xếp các cây có nhu cầu N, P, K về l−ợng và tỷ lệ khác nhau từ một đến vài nguyên tố hoặc thời kỳ cây có nhu cầu khác nhau để luôn thoả mãn cho nhu cầu mỗi cây và vì thế cho cả quần xã. Trong sự khác nhau ấy có cả hiện t−ợng một cây thì nhu cầu ở đất, một cây có thể tích luỹ đ−ợc từ không khí (một cây sử dụng, một cây bồi d−ỡng). Chẳng hạn: xen giữa các cây nhu cầu nhiều đạm nh− ngô với cây họ đậu cố định đ−ợc đạm.
-Về −u thế của một quần xã: có các quan hệ t−ơng hỗ (phù trợ) tăng c−ờng sự trao đổi chất dinh d−ỡng qua đất, sự tổng hợp các tác động có lợi vào đất nh− hạn chế cỏ dại, hạn chế những ảnh h−ởng xấu đến tính chất lý hoá tính đất, tăng thêm l−ợng rễ và các chất hữu cơ cho đất (Lý Nhạc, D−ơng Hữu Tuyền, Phùng Đăng Chinh, 1987) [18].
Trên đất đồi núi cơ cấu xen canh sắn và đậu, lạc đ−ợc áp dụng khá phổ biến, nó vừa mang hiệu quả kinh tế, làm tăng thu nhập cho nông dân, vừa có tác dụng cải tạo phục hồi độ phì nhiêu của đất. Với hệ thống trồng xen này, chất hữu cơ do thân lá lạc, đậu trả lại cho đất từ 2-5 tấn chất khô/ha, t−ơng ứng với 55-75 kg N, 17-23 kg P2O5, 10-29 kg K2O, 28-38 kg Ca và 13-15 kg Mg. Trên đất dốc, việc trồng xen lạc, đậu đỗ với sắn giữa các băng cây phân xanh chống xói mòn theo đ−ờng đồng mức có tác dụng nâng cao hàm l−ợng chất hữu cơ trong đất, giảm đ−ợc xói mòn và mang lại lợi ích kinh tế cao cho nông dân (Nguyễn Công Vinh, Thái phiên, 1996) [38].
Lê Trọng Cúc và cộng sự (1992) [1] cho biết tình trạng rửa trôi, xói mòn của các mô hình canh tác có trồng xen lạc hoặc đậu trên đất dốc cho tổn thất về đất và các chất dinh d−ỡng đất (N, P, K) là ít nhất so với các ph−ơng thức canh tác trồng sắn có luống, trồng sắn không có luống và để đất trống.
Bảng 2.8: Tình trạng rửa trôi của một số mô hình canh tác trên đất dốc. N, P, K t−ơng ứng (kg/ha) Ph−ơng thức canh tác Tổn thất đất (tấn/ha) N P 2O5 K2O 1. Đất trống 245 291,55 135,56 154,95 2. Sắn không có luống 147 157,43 74,07 106,22 3. Sắn có luống 120 122,40 61,20 85,90 4. Sắn xen lạc 30 34,45 7,95 13,26 5. Sắn xen đậu 28 30,94 7,14 11,90 (Nguồn: Lê Trọng Cúc và cộng sự, 1992)[1]
Phân tích những ảnh h−ởng của trồng xen đến sinh tr−ởng và năng suất cây trồng. Nguyễn Công Vinh (2000) [39] cho thấy có sự cạnh tranh giữa các cây trồng trong cơ cấu xen canh sắn - lạc đó là sự cạnh tranh về dinh d−ỡng đất, sự cạnh tranh về ánh sáng. Tuy nhiên, cũng có sự tác động t−ơng hỗ, nhờ sự cố định N sinh học của cây lạc đã cung cấp thêm nguồn N cho đất mà cây sắn có thể hấp thụ đ−ợc, làm thúc đẩy sự tăng tr−ởng về chiều cao cây hơn so với sắn trồng thuần ở giai đoạn sau. Kết quả của sự cạnh tranh trong sinh tr−ởng cũng đã gây nên sự sai khác về năng suất của các cây trong hệ xen canh. Cây trồng xen luôn có năng suất thấp hơn trồng thuần. Tuy nhiên sự sụt giảm này đ−ợc bù đắp nhiều hơn bằng năng suất của lạc xen và tác dụng nâng cao hệ số sử dụng đất. Tác giả cho biết, bằng ph−ơng thức trồng lạc xen sắn, tranh thủ không gian và thời gian đã nâng hệ số sử dụng đất lên 1,58 đến 1,65 lần so với trồng thuần. Nh− vậy vừa tăng thu nhập vừa tạo đ−ợc độ che phủ tốt hơn. Mặt khác còn tạo nên hệ nông nghiệp đa dạng hoá sinh học, góp phần bảo vệ đất và môi tr−ờng sinh thái bền vững.
Đất đồi dốc trồng xen sắn với đậu đỗ có hiệu quả. Việc sản xuất cây phân xanh tại chỗ bằng biện pháp trồng xen cây họ đậu hoặc dành phần đất trồng xen theo băng cây phân xanh vừa hạn chế xói mòn vừa tạo ra nguồn phân xanh tại chỗ và cải tạo đất. Tr−ờng hợp trồng xen theo băng mặc dù băng
cây xanh họ đậu chiếm 10% diện tích nh−ng tổng sản l−ợng cây trồng chính các năm sau tăng dần và ổn định hơn so với đối chứng không trồng. (Thái Phiên, Nguyễn Tử Siêm, Trần Đức Toàn 1997) [22].
Bảng 2.9: ảnh h−ởng của ph−ơng thức trồng xen theo băng đến năng suất của một số cây trồng trên đất dốc.
Năng suất bình quân (kg/ha) Cây trồng
Trồng thuần Trồng xen theo băng Chênh lệch
Đỗ đen 445 556 + 111
Lạc 463 656 + 193
Đậu hồng đáo 346 436 + 90
Ngô 1181 1916 + 735
Sắn 11130 12150 + 1020
(Nguồn: Thái Phiên, Nguyễn Tử Siêm, Trần Đức Toàn, 1997)[22]
Năng suất thực thu trong các công thức trồng cây theo băng cao hơn năng suất trồng thuần không áp dụng các biện pháp chống xói mòn, mặc dù diện tích ở công thức canh tác theo băng có giảm đi khoảng 10%. So sánh năng suất cây trồng giữa các công thức, ta thấy ngô và sắn có phản ứng khá rõ với lối canh tác theo băng hơn là cây họ đậu. Kỹ thuật canh tác theo băng có thể cho năng suất t−ơng đối ổn định trên đất dốc. Hiệu quả kinh tế có thể rõ hơn trong những năm tiếp theo khi mà ở công thức đối chứng l−ợng đất bị xói mòn sẽ làm cho độ phì nhiêu càng giảm sút. Nh− vậy hiệu quả của hệ thống canh tác tạo băng cây xanh họ đậu theo đ−ờng đồng mức không những có tác dụng bảo vệ đất mà còn thể hiện ở năng suất cây trồng tăng.
Với các cây l−ơng thực (lúa, sắn, ngô) nếu các cây đậu đỗ thực phẩm (đậu t−ơng, lạc) đ−a vào trồng xen thì sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao, cải tạo đ−ợc độ phì nhiêu của đất và chống xói mòn rửa trôi trên đất dốc, (Nguyễn Đậu, Nguyễn Văn Tiễn, Nguyễn Hữu Hồng, 1991) [8].
Còn với các cây ăn quả (xoài) ở giai đoạn cây ch−a khép tán, nếu trồng xen cây đậu đỗ (đậu t−ơng) sẽ mang lại hiệu quả kinh tế và cải tạo đất rõ rệt, đặc biệt ở công thức trồng xen có bón phân. Cụ thể là trồng xen đã nâng cao khả năng giữ ẩm của đất hạn chế sự phát triển của cỏ dại, làm tăng sinh tr−ởng của xoài và thu nhập của ng−ời dân, đáp ứng đ−ợc nhu cầu lấy ngắn nuôi dài. Tận dụng tốt đ−ợc các nguồn lợi đất đai, khí hậu và lao động trong vùng đồng thời sử dụng chúng một cách có hiệu quả. (Trần Danh Thìn, 2001) [30].