L ỜI CÁM Ơ N
4. ðố it ượng nghiờn cứu và giới hạn của ủề tà i:
1.3.1. Tỡnh hỡnh nghiờn cứu trờn thế giới
để ủỏp ứng nhu cầu lương thực ngày càng tăng của con người cỏc nhà khoa học ủó tập trung nghiờn cứu hệ thống nụng nghiệp bắt ủầu từ nghiờn cứu chếủộ luõn canh, xen canh, gối vụ cõy trồng ủể tăng năng suất và sản lượng; ủặc biệt là ở nước nhiệt ủới và ỏ nhiệt ủới, nơi cú ủiều kiện sinh thỏi thuận lợi cho việc luõn canh, tăng vụ.
Chõu ỏ ủược coi là cỏi nụi của lỳa gạo do chiếm tới 90% diện tớch và sản lượng lỳa gạo của thế giới, nơi ủó diễn ra cuộc ỘCỏch mạng xanhỢ giữa thế kỷ XX, ởủõy ủó lai tạo ra nhiều giống lỳa nước ngắn ngày, năng suất cao, nhờ vậy ủó gúp phần thành cụng trong việc chuyển ủổi cơ cấu cõy trồng và cơ cấu mựa vụ ở nhiều quốc gia. Cỏc nghiờn cứu về hệ thống nụng nghiệp và thực hiện chuyển ủổi cơ cấu cõy trồng, cơ cấu mựa vụ cũng ủó ủược tiến hành ở khu vực này khỏ mạnh mẽ.
khụng một loại cõy trồng nào cú thể sử dụng hoàn toàn triệt ủể tài nguyờn thiờn nhiờn của mỗi vựng. Cỏc Viện nghiờn cứu nụng nghiệp trờn thế giới hàng năm ủó lai tạo, tuyển chọn ra nhiều loại giống cõy trồng mới, ủưa ra nhiều cụng thức luõn canh, quy trỡnh kỹ thuật tiến bộ, ủề xuất cơ cấu cõy trồng thớch hợp cho từng vựng sinh thỏi nhằm tăng năng suất, sản lượng và giỏ trị sản lượng/ủơn vị diện tớch canh tỏc. Viện nghiờn cứu lỳa quốc tế IRRI ủó gúp nhiều thành tựu về cơ cấu giống lỳa (Vũ Tuyờn Hoàng, 1995) [16], (Trần đỡnh Long, 1997) [21].
Nhật Bản là một nước cú ủiều kiện tự nhiờn khụng thuận lợi cho sản xuất nụng nghiệp. Do ủú cỏc nhà khoa học nụng nghiệp Nhật Bản ủó tập trung nghiờn cứu và ủề ra cỏc chớnh sỏch quan trọng, xõy dựng những chương trỡnh cú mục tiờu như an toàn lương thực, cải cỏch ruộng ủất, ổn ủịnh thị trường nụng sản và ủẩy mạnh cụng tỏc khuyến nụng, nhằm ủảm bảo an ninh, an toàn lương thực và thực hiện một số giải phỏp về kỹ thuật, cải cỏch nụng thụnẦ nhờ vậy ủến nay Nhật Bản ủó trở thành một quốc gia cú nền cụng nghiệp nụng nghiệp (nền nụng nghiệp hiện ủại) hàng ủầu của thế giới (Trường đại học Kinh tế Quốc dõn, 1996) [33].
Cỏc nhà khoa học Nhật Bản ủó hệ thống hoỏ 4 tiờu chuẩn của hệ thống cõy trồng là sự phối hợp giữa cõy trồng và vật nuụi, cỏc phương phỏp trồng trọt và chăn nuụi gia sỳc, cường ủộ lao ủộng, vốn ủầu tư, tổ chức sản xuất và sản phẩm làm ra, tớnh chất hàng hoỏ của sản phẩm (Nguyễn Duy Tớnh, 1995)[28].
Từ năm 1975 ủó hỡnh thành mạng lưới nghiờn cứu hệ thống cõy trồng với 4 nước thành viờn, ủến thập kỷ 80 ủó mở rộng phạm vi ủến 16 nước và ủó tổ chức hội nghị ở Thỏi Lan vào năm 1981. Cỏc nhà khoa học của cỏc nước thành viờn ủó thống nhất một số giải phỏp trong chuyển ủổi cơ cấu cõy trồng như sau:
- Tăng vụ lỳa ngắn ngày, thu hoạch trước mựa lũ.
- Thử nghiệm tăng vụ cõy màu bằng cỏc cõy trồng mới, xen canh, luõn
canh, thõm canh, tăng vụẦ
- Xỏc ủịnh hiệu quả của cỏc cụng thức luõn canh, tỡm và khắc phục cỏc yếu tố hạn chếủể phỏt triển cụng thức ủạt hiệu quả cao (Lý Nhạc, 1987)[23].
Ở Thỏi Lan, cụng thức ủộc canh lỳa xuõn - lỳa mựa hiệu quả kinh tế
thấp và chi phớ thuỷ lợi quỏ lớn, hơn nữa do ủộc canh lỳa ủó làm giảm ủộ phỡ của ủất. Vỡ vậy, họ ủó chuyển sang sản xuất theo cụng thức luõn canh ủậu tương - lỳa mựa, hiệu quả kinh tế tăng gấp ủụi, ủồng thời ủộ phỡ ủất cũng tăng
lờn rừ rệt (Nguyễn Duy Tớnh, 1995)[28].
Mụ hỡnh sử dụng ủất dốc hợp lý của Thỏi Lan bằng cỏch trồng cõy họ ủậu thành băng theo ủường ủồng mức ủể chống xúi mũn, tăng ủộ phỡ cho ủất và ủem lại hiệu quả kinh tế cao. Hệ thống cõy trồng kết hợp trồng xen cõy họ ủậu với cõy lương thực trờn ủất dốc ủó làm tăng năng suất cõy trồng, tăng ủược chất xanh tại chỗ, tăng nguồn vi sinh vật cú ớch trong ủất. Bỡnh quõn lương thực của Thỏi Lan trong 10 năm (1977 - 1987) ủó tăng 3%, trong ủú lỳa gạo tăng 2,4%, ngụ tăng 6,1%, ngoài ra cỏc cõy trồng cú giỏ trị kinh tế cao như dừa, cao su, cà phờ, chố cũng ủược chỳ ý phỏt triểnẦ nhờ sản xuất nụng nghiệp theo hướng ủa cõy trồng, ủa thời vụ gắn với thị trường nờn giỏ trị nụng sản ủó chiếm tỷ trọng lớn trong tổng kim ngạch xuất khẩu (Nguyễn điền, 1997)[9].
đài Loan là một nước cú diện tớch ủất sản xuất nụng nghiệp rất thấp, nhưng do cải tiến cỏc biện phỏp kỹ thuật, thực hiện cỏc chớnh sỏch khuyến khớch nờn ủó tạo cho nụng nghiệp cú những bước phỏt triển vượt bậc, khụng
những cung cấp dồi dào lương thực mà cũn chuyển vốn cho cỏc ngành khỏc,
ủúng gúp rất lớn cho cụng cuộc ủẩy mạnh cụng nghiệp hoỏ và thỳc ủẩy nền kinh tế quốc dõn phỏt triển. đài Loan thực hiện rộng rói và ỏp dụng kinh
doanh cần nhiều sức lao ủộng và kỹ thuật vi sinh ủể nõng cao sản lượng cõy trồng, nõng cao khả năng canh tỏc của ủất ủai, nhập thờm nhiều giống cõy trồng mới cú giỏ trị kinh tế cao. Những biện phỏp ủú ủó giỳp đài Loan chuyển sang nền nụng nghiệp hàng hoỏ và xuất khẩu nhiều nụng sản; ủồng thời cú ủiều kiện ủầu tư phỏt triển sản xuất nụng nghiệp ở một số nước ủang phỏt triển, trong ủú cú Việt Nam. đài Loan ủó thành cụng trong việc nghiờn cứu cõy màu chịu búng ủể trồng xen trong mớa. Cỏc giống cõy màu chịu hạn trồng vào mựa khụ ủể tăng vụ sau khi thu hoạch lỳa mựa. để phỏt triển nụng nghiệp nụng thụn, đài Loan ủó tiến hành cải cỏch ruộng ủất, cải tiến kỹ thuật, phỏt triển nụng nghiệp, thỳc ủẩy kiến thiết nụng thụn. Cơ cấu sản xuất nụng nghiệp cũng chuyển dịch theo hướng phự hợp với yờu cầu của cụng nghiệp hoỏ, giảm tỷ trọng sản lượng trồng trọt từ 71,9% (năm 1952) xuống 47,1% (năm 1981), tăng giỏ trị sản lượng cụng nghiệp từ 15,6% lờn 19,5% [33].
Từ những mối liờn hệ giữa cõy trồng với mụi trường và quản lý nụng nghiệp, Bill Mollison (1994) [1] ủó ủề ra phương phỏp nghiờn cứu hệ thống cụng thức luõn canh cõy trồng mới với hệ canh tỏc ủơn giản ủể thay thế hệ thống canh tỏc cũ, nhằm khắc phục tỡnh trạng mất cõn bằng sinh học, cú tiềm lực về mặt kinh tế, cú khả năng thoả món những nhu cầu của con người mà khụng búc lột ủất ủai, ụ nhiễm mụi trường. Nụng nghiệp bền vững, sử dụng những ủặc ủiểm của cảnh quan và cấu trỳc, sử dụng diện tớch một cỏch ớt nhất. Một số nhà khoa học nụng nghiệp cho rằng, quỏ trỡnh phỏt triển của hệ thống cõy trồng là sự phỏt triển ủồng ruộng ủi từ ủất cao ủến ủất thấp. Cú nghĩa là hệ thống cõy trồng ủó phỏt triển trờn hệ thống ủất cao trước, sau ủú mới ủến ủất thấp, ủõy là quỏ trỡnh hỡnh thành của hệ sinh thỏi ủồng ruộng.
Chương trỡnh nghiờn cứu phối hợp toàn ấn độ từ năm 1960 - 1972 ủó lấy hệ thống thõm canh tăng vụ chu kỳ một năm làm hướng chiến lược phỏt triển sản xuất nụng nghiệp và ủó rỳt ra kết luận: hệ canh tỏc ưu tiờn cho cõy
lương thực chu kỳ 1 năm, 2 vụ ngũ cốc và 1 vụ ủậu ủỗ ủó ủỏp ứng ủược 3 mục tiờu là khai thỏc tối ưu tiềm năng ủất ủai, nõng cao ủộ phỡ của ủất và ủảm bảo lợi ớch của người nụng dõn. Việc phỏt triển nhiều giống cõy trồng cựng với việc bố trớ lại cơ cấu cõy trồng hợp lý ủó ủưa ấn độ từ một nước thường xuyờn thiếu lương thực trở thành một nước ủủăn và cú dư thừa ủể xuất khẩu.
Cũng ởấn độ cỏc nhà khoa học ủó ủề cập ủến cơ cấu luõn canh cõy trồng hợp lý phụ thuộc vào ủiều kiện canh tỏc, cỏc chớnh sỏch và giỏ cả nụng sản hàng hoỏ. Do ủú, hàng loạt cỏc cụng thức luõn canh cho cỏc vựng, tiểu vựng sinh thỏi ủược khảo nghiệm, triển khai trờn diện rộng ủó cho năng suất cao.
Trung Quốc là một quốc gia cú nền nụng nghiệp phỏt triển hàng ủầu của khu vực, nhờ ỏp dụng cỏc tiến bộ khoa học kỹ thuật vào trong sản xuất, nhất là cụng nghệ sản xuất hạt giống lỳa lai, ngụ lai nờn ủó làm tăng 43% sản lượng ngũ cốc. Cỏc biện phỏp kỹ thuật như xen canh ngụ với lỳa mỡ, sử dụng phõn bún hợp lýẦ ủó nõng năng suất của cỏc cỏnh ủồng lờn ủạt 15 tấn/ha (thụng tin sản xuất, thị trường nụng nghiệp và PTNT, số 1 tuần từ 2/1/1998 - 8/1/1998, trang 7 - 8) [10].
Một số nước ở khu vực đụng nam ỏ ủó cú nhiều cụng trỡnh nghiờn cứu về hệ thống nụng nghiệp, cơ cấu cõy trồng, kết quả nghiờn cứu ủó gúp phần nõng cao năng suất, sản lượng và giỏ trị sản xuất của cõy trồng. ở Philippin ủó tiến hành nghiờn cứu hệ thống cõy trồng trờn cỏc loại ủất cao và thấp trong ủiều kiện cú tưới và nhờ nước trời. Cũn Indonesia ủó thử nghiệm cỏc mụ hỡnh tăng vụ và ủa dạng hoỏ cõy trồng trờn cỏc loại ủất cú tưới 10 thỏng, 7 thỏng và 5 thỏng. Những mụ hỡnh thử nghiệm cú 3 vụ lỳa, 2 vụ lỳa, 2 vụ lỳa - 1 vụ màu, 1 vụ lỳa - 1 vụ màu ủó ủược ỏp dụng và nhõn ra diện rộng, cỏc cõy màu chủ yếu là cõy họủậu, cỏc loại rau, ngụ.
Bangladet ủó xõy dựng hệ thống canh tỏc kết hợp một biến dạng của hệ canh tỏc nhiều loài khỏc nhau trờn cựng một lụ ủất. Lợi ớch của việc trồng kết
hợp là làm tăng hiệu quả của sử dụng ủất, nước, ỏnh sỏng, dinh dưỡng ủất, phõn bún tạo ủiều kiện sinh thỏi tốt cho cõy trồng sinh trưởng, phỏt triển và hạn chế bị sõu bệnh phỏ hại. ởủõy cũn ỏp dụng phương phỏp Ộcõy trồng ủồng hànhỢ trong việc trồng xen ủể giảm sõu bệnh, như trồng hành xen với bắp cải, mựi của cõy hành toả ra ủó làm hạn chế cụn trựng xuất hiện gõy hại bắp cải (Shimpei Murakami, 1992)[25].
Hiện nay, xu hướng trong nghiờn cứu của cỏc nhà khoa học nụng nghiệp là tập trung nghiờn cứu cải tiến hệ thống cõy trồng trờn cỏc vựng ủất bằng cỏch ủưa thờm một số loại cõy trồng mới vào hệ canh tỏc nhằm tăng sản lượng nụng sản/1 ủơn vị diện tớch canh tỏc/1 năm. Cải tiến cơ cấu cõy trồng theo hướng kết hợp hiệu quả kinh tế - xó hội với bảo vệ mụi trường nhằm xõy dựng nền nụng nghiệp sinh thỏi phỏt triển bền vững (Nguyễn Duy Tớnh, 1995)[28].
1.3.2. Tỡnh hỡnh nghiờn cứu ở Việt Nam
Việt Nam là một nước nụng nghiệp; ủời sống, cỏc hoạt ủộng kinh tế - xó hội, thậm chớ cả nền văn minh từ xa xưa ủó gắn với trồng trọt, chăn nuụi. Vỡ vậy, cú thể núi rằng những nghiờn cứu về cơ cấu cõy trồng và hệ thống nụng nghiệp ở nước ta gắn liền với lịch sử hỡnh thành, ủấu tranh và bảo vệ tổ quốc.
Lịch sửủó ghi lại, từ thời Hựng Vương dõn ta ủó di chuyển từ vựng gũ ủồi xuống vựng ủồng bằng, ven biển ủể khai hoang xõy dựng ủồng ruộng sản xuất nụng nghiệp và hỡnh thành nờn cỏc thụn, bản. Trong cuốn ỘVõn ủài loại ngữỢ, tỏc giả Lờ Quý đụn - một học giả nổi tiếng của Việt Nam ủó ghi chộp nhiều về giống lỳa tẻ, lỳa nếp mà dõn ta thường gieo cấy từ thời tiền Lờ (980 -
1005) (Bựi Huy đỏp, 1985)[6].
Thời Nam bắc phõn tranh (1533 - 1788) và tiếp sau là thời cỏc vua triều Nguyễn (1802 - 1945) cú những bậc Ộthần hoàngỢ nổi tiến như Nguyễn Lộ, Nguyễn Tri Phương, Nguyễn Cụng Trứ ủó ủưa dõn ủi khai khẩn ủất ủai ở cỏc
vựng ủồng bằng sụng Hồng, sụng Cửu Long, xõy dựng cỏc cụng trỡnh thuỷ lợi tưới tiờu và cải tạo ủất, lựa chọn hệ thống cõy trồng, bố trớ mựa vụ sản xuất, quy hoạch sử dụng ủất lõu bền.
Dưới thời thuộc Phỏp (1867 - 1945), nhiều giống cõy trồng mới ủó ủược tuyển chọn trong nước hoặc du nhập từ nước ngoài vào sản xuất trong nước ở cỏc ủồn ủiền như cà phờ, cam, quýt, chốẦ, ủặc biệt là cao su; cõy cao su ủó ủược trồng với quy mụ rộng lớn và ủược mở rộng ra ủến tận Thanh Hoỏ. Tuy nhiờn, dự thời nào ủi nữa thỡ ở nước ta cõy lỳa nước vẫn là cõy trồng chớnh. Năm 1880, Việt Nam ủó xuất khẩu 300.000 tấn gạo cho cỏc nước thuộc ủịa của Phỏp (Mai Văn Quyền,1996) dẫn theo [10].
Do yờu cầu của việc tăng năng suất, sản lượng cõy trồng ủể ủỏp ứng nhu cầu lương thực, thực phẩm của con người nờn cỏc nghiờn cứu về trồng xen, trồng gối, luõn canh, tăng vụ ủó ủược nghiờn cứu từ rất sớm và việc nghiờn cứu hệ thống nụng nghiệp ủược bắt ủầu từ nghiờn cứu cơ cấu cõy trồng.
Trong nghiờn cứu về hệ thống canh tỏc phải ủược bắt ủầu bằng cụng tỏc kiểm kờ cỏc ủiều kiện tự nhiờn, tài nguyờn thiờn nhiờn, ủỏnh giỏ ủược hệ canh tỏc truyền thống. Việc cải tiến những hệ thống canh tỏc của nụng dõn ủang ủược cỏc nhà khoa học nụng nghiệp nước ta quan tõm nghiờn cứu và bước ủầu ủạt ủược nhiều kết quả tốt.
Tỏc giả Bựi Huy đỏp (1979)[5] khi nghiờn cứu cơ cấu cõy trồng trờn
ủất canh tỏc chủ yếu nhờ nước trời ở miền Bắc ủó ủề xuất cơ cấu cõy trồng là 2 vụ màu ủụng và xuõn rồi sản xuất lỳa tiếp chõn, trong vụ xuõn trồng cỏc loại
cõy màu cú thời gian sinh trưởng dài, ngắn khỏc nhau tuỳ theo trồng lỳa mựa
sớm hay mựa chớnh vụ. đõy là chế ủộ canh tỏc cú thể sử dụng triệt ủể tiềm năng của cỏc loại ủất cao hạn cấy 1 vụ lỳa mựa trờ nước trời. Trờn chõn ủất chuyờn màu của vựng ủất bói ven sụng, hệ thống cõy trồng ủem lại hiệu quả
kinh tế cao là ngụ thu ủụng (rau màu thu ủụng) - ngụ xuõn (ủậu tương, rau ủậu cỏc loạiẦ). Ngay sau khi nước rỳt tiến hành trồng ngụ thu ủụng (hoặc rau ủậu sớm), sau ủú trồng ngụ xuõn (hoặc ủậu tương, rau ủậu cỏc loại).
Trong hệ thống luõn canh trờn ủất bạc màu ở miền Bắc Việt Nam, cõy vụ ủụng cú vai trũ quan trọng trong việc bảo vệủất, nhờ vụủụng mà ủất trồng ủược che phủ trong suốt thời kỳ khớ hậu khụ hạn (trong ủiều kiện khụ hạn, ủất màu bị thoỏi hoỏ nhanh nhất, ủồng thời cỏc chất hữu cơ phõn huỷ mạnh). Cõy vụủụng ủó làm tăng ủộẩm của ủất từ 30 - 50% so với khụng trồng cõy vụủụng. đất bạc màu cú trồng cõy vụ ủụng ủều làm tăng năng suất cõy trồng vụ sau một cỏch rừ rệt (Bựi Huy đỏp, 1979) [4], (Nguyễn Hữu Tề và CTV, 1995) [26].
Cải tiến cơ cấu cõy trồng trong thời gian tới cần nghiờn cứu bố trớ lại hệ thống cõy trồng thớch hợp với cỏc ủiều kiện ủất ủai và chếủộ nước khỏc nhau,