2.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Việc chuyển dịch cơ cấu cây trồng và thay ựổi công thức luân canh ựược quan tâm ở hầu hết các quốc gia trên thế giới nhất là ở Châu Á, nơi ựược coi là cái nôi của lúa gạo do chiếm tới 90% diện tắch và sản lượng lúa gạo của thế giới, nơi ựã diễn ra cuộc ỘCách mạng xanhỢ giữa thế kỷ XX.
Vào những năm 70 của thế kỷ XX, các nhà khoa học của các nước Châu Á ựã ựi sâu nghiên cứu toàn bộ hệ thống cây trồng trên ựất lúa theo hướng lấy cây lúa làm nền, tăng cường phát triển các loại cây hoa màu, chếựộ xen canh, gối vụ ngày càng ựược chú ý nghiên cứụ Ở châu Á hình thành ỘMạng lưới hệ canh tác châu ÁỢ- một tổ chức hợp tác nghiên cứu giữa Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) với nhiều quốc gia trong vùng, nhằm giải quyết 3 vấn ựề:
+ Tăng vụ bằng trồng cây ngắn ngày ựể thu hoạch trước mùa mưa lũ; + Thử nghiệm tăng vụ màu bằng các cây trồng mới, xen canh, luân canh tăng vụ;
+ Xác ựịnh hiệu quả kinh tế của các công thức luân canh, tìm và khắc phục những yếu tố hạn chếựể phát triển công thức ựạt hiệu quả cao (Lý Nhạc và các cộng sự, 1987) [23].
Như ở Thái Lan bằng việc chuyển vụ lúa xuân sang trồng ựậu tương trong hệ thống lúa xuân Ờ lúa mùa hiệu quả thấp do ựộc canh và thiếu nước tưới ựã làm tăng hiệu quả kinh tế lên gấp ựôi, ựồng thời ựộ phì của ựất cũng ựược tăng lên rất nhiềụ (Bùi Quang Toản, 1992) [36].
Cũng theo Trần đức Viên ở Myanma, mô hình canh tác lúa Ờ cá ựã làm tăng năng suất lên 20%, mặc dù 10% diện tắch ựất ựã sử dụng làm mương rãnh và bờ baọ Hệ thống này ựã làm giảm sử dụng phân hoá học, giảm cỏ dại và sâu bệnh gây hạị Ở làng Khaw Khok miền đông Bắc Thái Lan nông dân mất 30% diện tắch cấy lúa ựể làm bờ ngăn, mương, ao ươm cá cho mô hình
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ17 canh tác lúa Ờ cá, nhưng lại làm tăng năng suất lên 20%, cùng với 300 kg cá.
Theo nhiều nghiên cứu của Viện nghiên cứu cây lương thực Tây JAVA (Indonesia) cho thấy tình trạng ựộc canh lúa trên ựất trũng cùng với việc tăng cường sử dụng năng lượng hóa thạch, tất yếu sẽ dẫn ựến những hậu quả khôn lường. Các nhà khoa học ở ựây ựã cùng nông dân ựưa ra nhiều mô hình canh tác mới, trong ựó mô hình canh tác lúa Ờ cá là hệ thống duy trì lâu bền sức sản xuất của ựất, tăng thu nhập và cải thiện ựáng kể ựời sống dinh dưỡng cho người nông dân.
Ở Ấn độ, các nhà khoa học ựã ựề cập ựến cơ cấu luân canh cây trồng hợp lý phụ thuộc vào ựiều kiện canh tác, các chắnh sách và giá cả nông sản hàng hoá. Do ựó, hàng loạt các công thức luân canh cho các vùng, tiểu vùng sinh thái ựược khảo nghiệm, triển khai trên diện rộng và ựã cho hiệu quả caọ
Cũng ở Ấn độ thông qua các chương trình phối hợp nghiên cứu từ năm 1960 ựến 1972 lấy hệ thống luân canh tăng vụ chu kỳ 1 năm làm hướng chiến lược phát triển nông nghiệp, các nhà khoa học ựã ựưa ra kết luận: Hệ thống canh tác ưu tiên cây lương thực chu kỳ 1 năm 2 vụ ngũ cốc, ựưa thêm vào 1 vụ ựậu ựỗ ựã ựáp ứng ựược 3 mục tiêu là khai thác tối ưu tiềm năng của ựất ựai, ảnh hưởng tắch cực ựến ựộ phì nhiêu của ựất trồng và ựảm bảo lợi ắch của người nông dân. Nhờ có việc phát triển nhiều giống cây trồng cùng với việc bố trắ lại cơ cấu cây trồng hợp lý ựã ựưa Ấn độ từ một nước thường xuyên thiếu lương thực trở thành một nước ựủ ăn và có dư thừa ựể xuất khẩu, một cường quốc về nông nghiệp. (Hoàng Văn đức, 1992) [15].
Nhiều chuyên gia phát triển nông thôn ựã và ựang chủ trương xây dựng hệ thống nông lâm ngư kết hợp ở những vùng trũng, nhằm nâng cao hiệu quả của hệ thống canh tác và tắnh ổn ựịnh của chúng. Giai ựoạn ựầu khi thiết lập mô hình, việc trồng rau trên các bờ giữ nước nuôi cá có vai trò quan trọng. Các loại rau thông dụng không ựòi hỏi ựầu tư lớn. Rau ựược tưới ựủ nước
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ18 bằng nguồn nước trong ruộng hay aọ Rau xanh nhanh cho thu nhập và giúp nông dân có nguồn thu hàng ngàỵ Cùng với trồng rau có thể trồng các cây ựa mục ựắch như cỏ voi, cây keo ựậu,Ầ vừa làm thức ăn cho cá và gia súc, vừa là băng chắn gió và cung cấp củi ựun. Các loại cây này còn là giá leo cho nhiều loại ựậu ựỗ, cây thuốc. Mặt khác có nhiều cây cối, chim chóc về nhiều góp phần kiểm soát côn trùng gây hại mùa màng, nâng cao tắnh ựa dạng về loài trong hệ sinh tháị Có thể trồng cây ăn quả trên bờ ao, nhiều nông dân Philippin ựã trồng chuối trên bờ ruộng lúa - cá, và chuối ựã cho họ một nguồn thu lớn (Julian G.1992) (Dẫn theo Trần đức Viên) [46].
Ở đài Loan, hệ thống canh tác ựược thực hiện trên cơ sở hệ thống canh tác thâm canh ngắn, xen giữa lúa và sau lúa, với công thức luân canh: Lúa - Lúa - Rau hoặc đậu tương; Lúa - Rau - Lúa hoặc đậu tương; Lúa - Dưa vàng - Lanh hoặc Cải dầụ
Ở Trung Quốc, ựã xác ựịnh ựược hệ thống canh tác hợp lý trên các ựất 2 vụ lúa với hệ thống canh tác chủ yếu là 2 vụ lúa và 1 vụ lúa mỳ hoặc khoai tây, cải, ựậu Hà LanẦ Trên các vùng ựất lúa 1 vụ hệ thống canh tác thường là 1 vụ lúa và 1 vụ cây trồng cạn (Triệu Kỳ Quốc, 1992) [18].
Một số nước ở khu vực đông nam Á ựã có nhiều công trình nghiên cứu về hệ thống nông nghiệp, cơ cấu cây trồng, kết quả nghiên cứu ựã góp phần nâng cao năng suất, sản lượng và giá trị sản xuất của cây trồng. Ở Philippin ựã tiến hành nghiên cứu hệ thống cây trồng trên các loại ựất cao và thấp trong ựiều kiện có tưới và nhờ nước trờị Còn Indonesia ựã thử nghiệm các mô hình tăng vụ và ựa dạng hoá cây trồng trên các loại ựất có tưới 10 tháng, 7 tháng và 5 tháng. Những mô hình thử nghiệm có 3 vụ lúa, 2 vụ lúa, 2 vụ lúa - 1 vụ màu, 1 vụ lúa - 1 vụ màu ựã ựược áp dụng và nhân ra diện rộng, các cây màu chủ yếu là cây họựậu, các loại rau, ngô.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ19 Bill Mollison (1994) [50] ựã ựưa ra phương pháp nghiên cứu hệ thống luân canh cây trồng mới với hệ canh tác ựơn giản ựể thay thế hệ thống canh tác cũ, nhằm khắc phục tình trạng mất cân bằng sinh học, có tiềm lực về mặt kinh tế, có khả năng thoả mãn các nhu cầu của con người mà không bóc lột ựất ựai, ô nhiễm môi trường.
Trong nhiều nghiên cứu sử dụng khai thác hợp lý ựất dốc ở Thái Lan thì việc trồng cây họ ựậu thành băng theo ựường ựồng mức góp phần hạn chế chống xói mòn rất hiệu quả. Hệ thống trồng xen cây họ ựậu với cây lương thực trên ựất dốc ngoài việc làm tăng năng suất cây trồng thì ựất còn ựược cải tạo nhờ ựược tăng cường thêm chất hữu cơ tại chỗ và tăng nguồn vi sinh vật có ắch trong ựất. Qua ựó bình quân lương thực của Thái Lan trong 10 năm (1977 - 1987) ựã tăng 3%, trong ựó lúa gạo tăng 2,4%, ngô tăng 6,1%, ngoài ra các cây trồng có giá trị kinh tế cao như dừa, cao su, cà phê, chè cũng ựược chú ý phát triểnẦ nhờ sản xuất nông nghiệp theo hướng ựa cây trồng, ựa thời vụ gắn với thị trường nên giá trị nông sản ựã chiếm tỷ trọng lớn trong tổng kim ngạch xuất khẩu (Nguyễn điền, 1997)[14].
Mô hình canh tác hỗn hợp ở những vùng trũng bao gồm cả trồng trọt, chăn nuôi, nghề cá, nghề phụ... ựã làm ựa dạng hóa sản phẩm, ựa dạng hóa nguồn thu nhập. đây là một cách tốt nhất giúp cho người nghèo tránh ựược những rủi ro, góp phần tăng nguồn thu tiền mặt hàng ngày, nên mô hình: lúa - cá - gia cầm - rau ựược gọi là ngân hàng sống (Living bank) của nông dân sản xuất nhỏ (theo Janet) (Dẫn theo Trần đức Viên 1998) [46].
Nhìn chung trên thế giới, các nhà khoa học nông nghiệp ựã và ựang tập trung nghiên cứu cải tiến các hệ thống canh tác bằng cách ựưa thêm và thay thế một số cây trồng mới vào hệ thống canh tác cũ, chuyển ựổi cơ cấu cây trồng, phát triển mô hình nông, lâm, ngư kết hợp nhằn nâng cao năng suất,
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ20 chất lượng nông sản phẩm cũng như ựa dạng về chủng loại ựể phục vụ nhu cầu phát triển của xã hội ựồng thời nâng cao thu nhập cho người nông dân.