Trong quỏ trỡnh phỏt triển của nền nụng nghiệp, việc nghiờn cứu hoàn thiện cải tiến HTCT luụn là ựộng lực thỳc ựẩy phỏt triển sản xuất. Trờn mỗi yếu tố, ựối tượng nghiờn cứu như: ựặc tớnh sinh học, giống, thời vụ, cụng thức luõn canh, cơ cấu diện tớchẦ luụn ựược cỏc nhà khoa học tỡm ra những ưu ựiểm, hạn chế và ựưa ra cỏc giải phỏp, phỏt huy cỏc tiềm năng, ưu thế và khắc phục những nhược ựiểm.
Chương trỡnh nghiờn cứu nụng nghiệp phối hợp toàn Ấn độ 1960- 1972 lấy hệ thõm canh tăng vụ chu kỳ 1 năm làm hướng chiến lược phỏt triển sản xuất nụng nghiệp ựó kết luận: Hệ canh tỏc dành ưu tiờn cho cõy lương thực, 2 vụ ngũ cốc trờn năm (2 vụ lỳa, hoặc 1 vụ lỳa 1 vụ mỡ) ựưa thờm vào 1 vụ ựậu ựỗ ựó ựỏp ứng ựược 3 mục tiờu: khai thỏc tối ưu tiềm năng ựất ựai, ảnh hưởng tớch cực ựến ựộ phỡ nhiờu của ựất trồng và ựảm bảo lợi ớch của người nụng dõn (Hà Văn đức 1992) [8].
Tại đài Loan ựể nõng cao hiệu quả sử dụng ựất, người ta ựó nghiờn cứu ựưa giống cõy hoa màu chịu búng ựể trồng xen trong mớa và giống cõy hoa màu chịu hạn trồng mựa khụ ựể ựưa vào trồng sau khi thu hoạch lỳa mựa. Ở Trung Quốc, ựó xỏc ựịnh ựược HTCT hợp lý trờn cỏc ựất 2 vụ lỳa với HTCT chủ yếu là 2 vụ lỳa và 1 vụ lỳa mỳ hoặc khoai tõy, cải, ựậu Hà LanẦ Trờn cỏc vựng ựất lỳa 1 vụ HTCT thường là 1 vụ lỳa và 1 vụ cõy trồng cạn (Triệu Kỳ Quốc (1998) [15].
Ở Thỏi Lan ựó thử nghiệm thành cụng việc tăng vụ lỳa ngắn ngày ngay trước mựa lũ, phỏt triển diện tớch cõy màu xen canh, tăng vụ. Trong ựiều kiện thiếu nước, từ cụng thức luõn canh: lỳa xuõn + lỳa mựa cho hiệu quả
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ31
cấu: ựậu tương xuõn + lỳa mựa cho hiệu quả kinh tế gần gấp ựụi và tăng ựộ
phỡ cho ựất. Trờn vựng ựất dốc Thỏi Lan thực hiện trồng cõy họ ựậu theo băng, theo ựường ựồng mức ựể chống xúi mũn và tăng ựộ phỡ cho ựất. Hệ
thống trồng trọt kết hợp giữa cõy họ ựậu với cõy lương thực ựó làm tăng năng suất lờn 2 lần, tăng chất xanh tại chỗ, tăng vi sinh vật cải tạo ựất (Bựi Quang Toản, 1992 [32]).
Ở những khu vực ựất bằng nụng dõn chõu Á ựó sử dụng nhiều hệ canh tỏc. Những hệ thống này gồm những hệ thống cõy trồng khỏc nhau (lỳa, rau, khoai lang, ngụ, ựậuẦ). Luõn canh giữa cõy trồng nước và cõy trồng cạn, giữa cõy lương thực và cõy họ ựậu, hệ thống luõn canh giữa khụng gian và thời gian ựó ựược nhiều nhà nghiờn cứu ựề cập và kết luận cú hiệu quả
(Carangal, 1989).
Theo tài liệu của Trung tõm Mụi trường và Phỏt triển bền vững (1999), hiện nay cú khoảng 25% diện tớch ựất canh tỏc trờn thế giới ựang bị sa mạc hoỏ, trong ựú cú 10% ựó bị sa mạc hoỏ. Mỗi năm cú khoảng 8,5 triệu ha ựất nụng nghiệp bị mất do xúi mũn. đặc biệt việc sử dụng nhiều phõn ựạm vụ cơ trong sản xuất nụng nghiệp ựó làm cho hàm lượng NO3 tăng lờn ựỏng kể, làm ụ nhiểm mạch nước ngầm và chất lượng nụng sản. Ở Mỹ mỗi năm ựất bị mất khoảng 8,5 triệu ha ựất bị xúi mũn (tương ựương 22 triệu tấn ựất) và khoảng 5-8 triệu tấn cỏc chất dinh dưỡng bị rửa trụi.
Theo tài liệu của FAO/UNESCO (1992) [41] trờn thế giới hàng năm cú khoảng 15% ựất bị suy thoỏi vỡ cỏc lý do nhõn tạo, trong ựú suy thoỏi do nước xúi mũn chiếm khoảng 55,7%, giú: 28%, mất chất dinh dưỡng do rửa trụi 12,2%. Ở Trung Quốc diện tớch ựất bị suy thoỏi là 280 triệu ha, chiếm 30% lónh thổ, trong ựú cú 6,67 triệu ha ựất bị chua mặn, 4 triệu ha bị ỳng. Ở Ấn độ hàng năm mất khoảng 3,7 triệu ha ựất trồng trọt. Tại khu vực chõu Á
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ32
và Thỏi Bỡnh Dương cú khoảng 860 triệu ha ựất ựó bị hoang mạc hoỏ làm
ảnh hưởng ựến ựời sống của 150 triệu người.
Trong thực tiễn sản xuất nụng nghiệp lõu dài, loài người ựó lựa chọn ra những giống cõy trồng phự hợp với ựiều kiện tự nhiờn của từng vựng sinh thỏi và con người ựó thiết lập nờn cỏc hệ thống cõy trồng phự hợp cho từng vựng sinh thỏi khỏc nhau.
Cỏc nhà nụng nghiệp trờn thế giới ựó và ựang tập trung mọi nỗ lực nghiờn cứu cải tiến hoàn thiện hệ thống cõy trồng bằng cỏch ựưa thờm một số loại cõy trồng và hệ thống canh tỏc nhằm tăng sản lượng lương thực, thực phẩm trờn một ựơn vị diện tớch.
Từ thế kỷ VIII ựến thế kỷ XVIII chế ựộ canh tỏc phổ biến ở chõu Âu là chế ựộ luõn canh 3 khu vực và luõn chuyển trong 3 năm với hệ thống cõy trồng là ngũ cốc - ngũ cốc - bỏ hoỏ. Năng suất ngũ cốc trong suốt thời kỳ
này chỉ ựạt 5-6 tạ/ha. Khoai tõy và ngụ nhập vào Tõy Âu từ khi tỡm thấy chõu Mỹ, cựng với việc ựưa cõy phõn xanh họ ựậu (cỏ 3 lỏ) vào hệ thống
ựó cú tỏc dụng to lớn, tạo ra sự thay ựổi cú tớnh chất lịch sử vào nửa ựầu thế kỷ XIX. đú là việc tạo ra chế ựộ luõn canh mới: 4 khu, 4 năm với hệ
thống cõy trồng là cõy củ quả (khoai tõy) - ngũ cốc mựa xuõn - cỏ 3 lỏ - ngũ
cốc mựa ựụng. Tớnh chung sản lượng lương thực thực phẩm cho người và thức ăn cho gia sỳc ựó tăng gấp 4 lần. Tớnh riờng ngũ cốc năng suất tăng gấp 2 lần (Bựi Huy đỏp, 1996 [5]).
Ở chõu Âu nhiều nước ựó ỏp dụng chế ựộ 4 khu, 4 năm thắng lợi: nước Phỏp ỏp dụng 5 khu: ngũ cốc xuõn - cõy phõn xanh - ngũ cốc ựụng -
ựậu Hà Lan, yến mạch. Nước đan Mạch thực hiện hệ thống 6 khu: củ quả - ngũ cốc xuõn - cõy phõn xanh - ngũ cốc ựụng - khoai tõy - ựể nghỉ mựa
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ33
Vào những năm 60 cỏc nhà sinh lý thực vật ựó phỏt hiện rằng: trong tự
nhiờn khụng cú một cõy nào cú khả năng sử dụng toàn thể tài nguyờn thiờn nhiờn ở một vựng, ựặc biệt là ở vựng nhiệt ựới. Do vậy hiện nay trờn ựất
ựang sản xuất nụng nghiệp, ỏnh sỏng, ựất ựai, nguồn nước cũn chưa ựược sử dụng ựỳng mức, cũn nhiều khả năng tăng vụ, phỏt triển sản xuất.
Tại chõu Á vào cuối thập kỷ 60 cỏc nhà nghiờn cứu của Viện Nghiờn cứu Lỳa Quốc tế (IRRI) ựó nhận thức rằng giống lỳa mới thấp cõy, ựứng lỏ, tiềm năng sản lượng cao chỉ cú thể giải quyết vấn ựề lượng thực trong một phạm vi hạn chế. Do ựú trong những năm ựầu của thập kỷ 70 cỏc nhà khoa học của cỏc nước chõu Á ựó ựi sõu nghiờn cứu toàn bộ hệ thống cõy trồng trờn ựất lỳa theo hướng lấy lỳa làm nền, tăng cường phỏt triển cỏc loại cõy hoa màu trồng cạn. Cỏc chế ựộ trồng xen, trồng gối, trồng nối tiếp ngày càng ựược chỳ ý nghiờn cứu. Theo hướng này ở chõu Á hỡnh thành Ộ mạng lưới hệ canh tỏc chõu ÁỢ, một tổ chức hợp tỏc nghiờn cứu giữa Viện Nghiờn cưu Lỳa Quốc tế và nhiều quốc gia trong vựng. Nhỡn chung cỏc nghiờn cứu hệ thống cõy trồng mới rất ựa dạng và tập trung giải quyết cỏc vấn ựề sau: Tăng vụ ngắn ngày ựể thu hoạch trước mựa mưa lũ; thử
nghiệm tăng vụ màu bằng cõy trồng mới, xen canh, luõn canh, tăng vụ; xỏc
ựịnh hiệu quả kinh tế của cỏc cụng thức luõn canh, tỡm và khắc phục cỏc yếu tố hạn chếựể phỏt triển cụng thức ựạt hiệu quả cao.