6 Những đóng góp của đề tài
1.2.1.3Nghiên cứu cây trồng theo ph−ơng thức NLKH
Canh tác trên đồi núi bị chi phối nhiều đến sản xuất nông nghiệp là độ dốc. Việc sử dụng đất dốc để trồng các loại cây nào đó còn tuỳ thuộc vào chế độ m−a, chất đất và các biện pháp kỹ thuật canh tác đ−ợc sử dụng để chống xói mòn. Vì vậy trên đất dốc th−ờng ng−ời ta không gieo trồng độc canh một loại cây liên tục mà th−ờng trồng gối, trồng xen, luân canh. Các kết quả nghiên cứu trên thế giới cho thấy việc lựa chọn cơ cấu cây trồng trên vùng đất dốc cần dựa trên quan điểm phát triển nông nghiệp theo h−ớng bền vững, trong đó NLKH là một giải pháp quan trọng. Nhiều n−ớc Châu á đ0 sớm nhận thức đ−ợc vấn đề trên áp dụng các biện pháp NLKH rất có hiệu quả. Theo Phùng Đăng Chinh và cs (1987) [10] ở Indonêxia trên đất dốc từ 0-220 đ−ợc trồng cây hàng năm với các biện pháp chống xói mòn nh− đắp bờ, trồng cây theo đ−ờng đồng mức, trồng bằng cây phân xanh hay cỏ lâu năm. Trên đất dốc từ 22-300 trồng cây lâu năm và cây ăn quả.
ở Trung Quốc từ những năm 1980 khu vực phía Nam đ0 thí nghiệm xây
dựng nền nông nghiệp sinh thái. Xiaoliang là một vùng đồi của Quảng Đông bị sa mạc hoá, xói mòn mạnh, nhiệt độ mặt đất cao tr−ớc đây ng−ời ta th−ờng trồng bạch đàn nh−ng đều không thành công. Cuối cùng đ0 chọn hệ thống cây trồng theo h−ớng đa dạng hoá cây trồng và trồng nhiều tầng. ở trên đỉnh đồi trồng cây rừng bảo vệ, v−ờn cây ăn quả ở l−ng chừng, cây ngắn ngày trồng ở thung lũng. Cao su trên đồi trồng theo hàng 10-15 m, rộng 2,5 m giữa hai hàng cao su trồng xen 1 hàng cây chè. Theo Triệu Quốc Kỳ (1994) [35] trên đất lúa 2 vụ thuộc vùng núi phía Nam th−ờng đ−ợc canh tác 2 hoặc 3 vụ với hệ thống cây trồng là: lúa-lúa mì-khoai tây hoặc lạc-đậu t−ơng-lúa mì. Trên chân đất 1 vụ lúa thuộc vùng cao nguyên (tỉnh Vân Nam, Quế Châu, Tứ Xuyên và Tây Tạng), th−ờng đ−ợc canh tác với hệ thống cây trồng là lúa luân canh với cây trồng cạn.
Gần đây các ch−ơng trình khoa học của Liên Hợp Quốc đang cho ứng dụng một chế độ canh tác cạn trên đất dốc n−ơng rẫy theo hệ thống NLKH. Theo h−ớng này việc trồng cây rừng, cây nông nghiệp (hoa màu l−ơng thực, cây công nghiệp, cây ăn quả) và phát triển chăn nuôi trên cùng một vạt đất dốc phù hợp với điều kiện sinh thái và cho hiệu quả kinh tế cao. Để nghiên cứu về NLKH, nhiều nhà khoa học đ0 đặt ra một ch−ơng trình rộng r0i tổng hợp quốc gia và đa quốc gia nghiên cứu về NLKH, nhất là ở Châu á và các n−ớc đang phát triển. Năm 1977, Trung tâm Quốc tế nghiên cứu nông lâm kết hợp (International Center for Research on Agroforestry-ICRAF) đ−ợc thành lập đặt trụ sở ở tại Nairobi, Hội đồng nghiên cứu nông nghiệp toàn ấn Độ (ICAR) đ0 xây dựng ch−ơng trình nghiên cứu lâm nghiệp và chất đốt bằng gỗ và dự án phát triển cho Châu á đặt trụ sở ở Băng Cốc, Thái Lan cũng h−ớng vào việc nghiên cứu về NLKH. Hiện nay nhiều ch−ơng trình phát triển do các tổ chức quốc tế tài trợ đang đ−ợc thực thi ở Thái Lan, Lào, Nêpal, Mianma, Bănglađét..., ở nhiều n−ớc châu Phi và nam Mỹ về hệ thống nông nghiệp ổn định trên cơ sở xây dựng các mô hình NLKH ở các vùng đồi núi.
1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong n−ớc về HTCT ở miền núi phía Bắc
Nông nghiệp n−ớc ta từ những thời kỳ xa x−a cũng đ0 có một cơ cấu cây trồng khá phong phú. Cùng với lúa n−ớc là loại cây l−ơng thực chủ yếu, cơ cấu các loại cây trồng đ0 bao gồm nhiều loại cây có củ (các loại khoai thuộc họ ráy nh− khoai n−ớc, khoai sọ, củ cải...) một số cây ăn quả (chuối, cam, quýt, vải nh0n...) một số loại rau đậu (cà, cải...) một số cây có sợi (đay, gai, dâu tằm...) đ0 ngày càng đ−ợc bổ sung phong phú thêm trong quá trình phát triển sản xuất và x0 hội. Nh− vậy, n−ớc ta có một tập đoàn cây trồng khá phong phú từ các cây trồng có nguồn gốc nhiệt đới đến các cây trồng á nhiệt đới và ôn đới. Cùng với cuộc cách mạng xanh diễn ra ở một số n−ớc nhiệt đới, công tác nghiên cứu về hệ thống cây trồng ở n−ớc ta mới đ−ợc thực sự chú ý và cũng bắt đầu trên đất dốc ở các tỉnh miền núi.
ở miền núi, có tới gần 2,7 triệu ha đất nông nghiệp (chiếm khoảng 39% đất nông nghiệp của cả n−ớc), với trên 21 triệu đồng bào các dân tộc hiện đang sinh sống, việc nghiên cứu về hệ thống cây trồng ở các vùng đất sản xuất mới đ−ợc nghiên cứu nhiều trong những năm gần đây. Một số công trình nghiên cứu về sử dụng, cải tạo đất dốc ở Tây Bắc Việt Nam của Bùi Quang Toản (1991) [70], Lê Thái Bạt (1991) [1] đ0 kế thừa các kết quả nghiên cứu của các tác giả và tổng kết về đặc điểm các loại đất chính của Tây bắc và nhấn mạnh việc bố trí cơ cấu cây trồng phù hợp với tổ hợp các điều kiện tự nhiên ở từng vùng và tiểu vùng sinh thái nông nghiệp. Trần An Phong (1972, 1995) [45], [46] và Nguyễn Đăng Khôi (1974) [33] đ0 nghiên cứu về sử dụng các nguồn phân xanh, phân hữu cơ và đ−a tập đoàn cây phân xanh vào hệ thống cây trồng trên một số loại đất khác nhau ở các nông tr−ờng quốc doanh thuộc các tỉnh phía Bắc.
Bùi Huy Đáp (1977, 1994) [17], [18], [19] trên cơ sở tổng kết các nghiên cứu về vùng miền núi phía Bắc đ0 đ−a ra chế độ canh tác thích hợp ở một số loại đất nông nghiệp miền núi. ở các ruộng trong thung lũng và ruộng bậc thang thuộc vùng núi thấp, hệ thống cây trồng là lúa xuân-lúa mùa. ở những nơi không có n−ớc trong vụ đông xuân, thì hệ thống cây trồng là lúa mùa-khoai tây (hoặc đậu đỗ, cây phân xanh). Trên chân đất tr−ớc đây chỉ làm 1 vụ ngô xuân hay xuân hè có thể đ−a thêm đậu Hà Lan, đậu trắng (vụ đông) vào hệ thống cây trồng ngô-màu vụ đông. Theo Nguyễn Thế Lâm (1982) [36] nghiên cứu về cơ cấu giống lúa vụ mùa ở Hoà An, Cao bằng đ0 rút ra kết luận: trà lúa mùa sớm chiếm khoảng 30-35% diện tích, đ−ợc bố trí tiếp chân thuốc lá đông, khoai lang, rau đậu vụ đông. Trà lúa mùa chính vụ chiếm khoảng 35-40% diện tích đ−ợc bố trí tiếp chân thuốc lá xuân, ngô xuân, đậu đỗ vụ xuân. Trà lúa mùa muộn khoảng 25-30% diện tích đ−ợc bố trí tiếp chân lúa xuân hoặc ruộng mạ mùa. Hệ thống cây l−ơng thực ở trung du-miền núi khá phong phú, cây có hạt (lúa, ngô, kê, cao l−ơng, mỳ mạch...); các loại cây có củ (sắn, khoai lang, khoai tây, củ mỡ...); các loại cây đậu đỗ (đậu t−ơng, đậu xanh, đậu đen, đậu triều...) và nhiều loại cây l−ơng thực, thực phẩm nh− lạc, vừng, rau.
Nhiều tác giả đ0 quan tâm đến vấn đề canh tác trên đất dốc, đặc biệt là luân canh, xen canh trong hệ thống cây trồng và vấn đề NLKH. Lê Trọng Cúc (1990) [13] cho rằng trồng xen giữa cây l−ơng thực và cây trồng họ đậu đ0 cho sản l−ợng tổng hợp cao hơn và đóng góp to lớn vào việc cải thiện điều kiện đất đai. Trong hệ thống cây trồng sắn xen lạc, năng suất lạc đạt 500-820 kg/ha, sắn đạt 15-16 tấn/ha và l−ợng đất tổn thất 20 tấn/ha/năm (trong khi trồng sắn thuần, l−ợng đất tổn thất lên tới 120-140 tấn/ha/năm. Lạc trồng xen sắn, tạo cho cây có hàm l−ợng Chlorophyl, chất khô và c−ờng độ quang hợp cao hơn so với nơi sắn trồng thuần, do đó sắn cho năng suất củ cao hơn. Trồng cây cốt khí xen cây sắn có tác dụng làm cho cây sinh tr−ởng tốt hơn rõ rệt, thậm chí tốt hơn cả trồng sắn xen lạc, trồng sắn xen đỗ t−ơng (Lê Duy Th−ớc, 1995) [67].
Biện pháp sử dụng đất dốc có hiệu quả là bố trí một chế độ canh tác hợp lý, triệt để lợi dụng n−ớc trời, áp dụng các biện pháp canh tác (cày bừa, xới xáo, trồng xen, trồng gối, phủ xanh, phủ khô, làm ruộng bậc thang dần...), nhằm bảo vệ giữ gìn tối đa độ ẩm trong các lớp đất, đảm bảo cây trồng sinh tr−ởng và phát triển tốt nhất (Lê Duy Th−ớc, 1992) [66]. Theo Nguyễn Ngọc Bình (1988) [4] đ0 đ−a ra mô hình trồng chè kết hợp trồng cây cốt khí, cây muồng lá nhọn (che bóng cho chè) và cây mỡ (giữ đất, bảo vệ n−ớc). Theo mô hình này trên 1 ha đ−ợc trồng từ 16.000-19.000 cây chè, 5.600-6.000 cây cốt khí, 400 cây gỗ bóng mát và d−ới chân đồi trồng bằng cây mỡ rộng từ 5-10 m, mật độ trồng 2 m x 2 m. Kết quả sau 3 năm xây dựng mô hình cho thấy tỷ lệ chè sống trên 90%, thủ tiêu đ−ợc dòng chảy, tạo che phủ làm giảm l−ợng đất xói mòn chỉ còn d−ới 1 tấn/ha/năm, cây chè sinh tr−ởng tốt, năm thứ 3 đ0 cho năng suất 4 tấn búp t−ơi/ha, giữ đ−ợc độ ẩm cao trong các tháng mùa khô.
Cơ cấu cây trồng đ0 đ−ợc lựa chọn đ−a vào mô hình NLKH trong hệ sinh thái vùng đồi núi nh− sau:
- Cây phòng hộ: Muồng đen, keo đậu, so đũa, phi lao, keo lá tràm, keo Đài Loan, trẩu mít...
- Cây công nghiệp ngắn ngày: Lạc, mía, đậu t−ơng...
- Cây l−ơng thực, thực phẩm: Lúa cạn, lúa n−ơng, ngô, cây có củ, đậu đỗ, rau các loại...
Các loại cây ngắn ngày th−ờng trồng xen giữa hai hàng cây lâu năm ch−a khép tán hoặc trồng thành đồi n−ơng ẩn náu d−ới rừng. Tác giả cũng đ0 đ−a ra mô hình v−ờn có kiến tạo địa hình với hệ thống cây trồng gồm cây lớn (cây ăn quả), chiếm 20% diện tích, cây nhỏ (cam quýt, hồng) 10% diện tích, chè xanh 10% diện tích, dứa 10-15% diện tích, các loại cây l−ơng thực (cây có củ hoặc cây có hạt 40-50% diện tích) (Nguyễn Văn Tr−ơng, 1985) [74]. Một trong những yếu tố chi phối lớn đến sản xuất nông nghiệp nói chung và bố trí hệ thống cây trồng nói riêng ở vùng đồi núi là độ dốc của các khu vực sản xuất. Nguyễn Văn Tr−ơng (1985, 1992) [74], [75] nghiên cứu về hệ thống NLKH đảm bảo năng suất cây trồng, giữ gìn đất, n−ớc, hạn chế thiên tai và nghiên cứu một số hệ sinh thái của Việt Nam đ0 cho rằng:
+ Đất bằng d−ới 50: Kiến thiết thành ruộng bậc thang trồng hoa màu ngắn ngày, chịu hạn vụ đông (nh− mì, mạch, đậu đỗ, cây có củ), và gieo cấy lúa n−ớc vụ mùa lợi dụng n−ớc trời. Nơi có nguồn n−ớc có thể trồng cây phòng hộ lâu năm có tán che.
+ Trên đất dốc vừa (5-150): Kiến thiết đồi thành n−ơng bậc thang dần để trồng hoa màu l−ơng thực, cây công nghiệp ngắn ngày 1-2 vụ/năm. Trồng theo chế độ canh tác cạn (Dryarming) theo đ−ờng đồng mức, tỷ trọng các nhóm cây trồng trong hệ thống trồng trọt gồm 60-70% cây hoa màu l−ơng thực, cây công nghiệp ngắn ngày, 20-30% cho cây lớn và 10-15% đất dành cho đ−ờng vành đai và bờ cây chắn đất.
+ Trên đất dốc từ 15-250 (có nơi lên đến 300): Trên đất này ở những nơi đất có tầng dày khá th−ờng đ−ợc sử dụng trồng các loại cây dài ngày nh− chè, trẩu, màng tang, cây ăn quả (cam, b−ởi, chanh, mít, dứa, mậm) th−ờng trồng xen với cây họ đậu để phủ đất chống xói mòm. Hệ thống cây trồng trên loại hình đất này th−ờng là quần x0 thực vật theo kiểu v−ờn rừng, khoảng 30-40% cây to, 30-40% cây nhỡ, còn lại là bờ cây phòng hộ và m−ơng giữ n−ớc, giữ đất.
Tr−ờng Đại học Nông nghiệp 3 (ĐH Nông lâm Thái Nguyên) đ0 thiết lập mô hình SALT tại Bắc Thái, Hà Bắc, Lạng Sơn, Cao bằng... đ0 có một số kết quả b−ớc đầu về hiệu quả của mô hình SALT đối với việc chống xói mòn và nâng cao đ−ợc năng suất cây trồng (Nguyễn Quốc Hùng và cs, 1995) [26]. Tiến hành khảo sát 12 giống họ đậu làm hàng rào cây xanh và chọn ra đ−ợc 4 giống tốt là cây cốt khí (Tephrosia candina), keo đậu (Flemingia congesta, Lenceana glauca). Các loại cây đ−ợc trồng trong mô hình SALT rất đa dạng: lúa n−ơng, ngô, sắn, bông, đỗ t−ơng, hồng xiêm, na... đa số nông dân đ0 thấy đ−ợc tác dụng của hàng rào xanh trong việc cản đất rửa trôi và tăng sản l−ợng cây trồng (Trần Thị Định, 1994) [21].
Nhiều công trình nghiên cứu tổng hợp và chuyên đề về HTCT, đặc biệt là HTCT ở vùng đồi núi (hệ thống canh tác trên đất dốc), đ0 đ−ợc tiến hành ở nhiều nơi trong và ngoài n−ớc đ0 có nhiều kết quả nhất định. Nhìn chung các tác giả nghiên cứu theo h−ớng chọn các hệ thống canh tác có các HTCT phù hợp trên đất dốc với các loại cây vừa đảm bảo hiệu quả kinh tế vừa bảo đảm bảo vệ đ−ợc độ màu mỡ của đất. Có thể thấy công trình nghiên cứu áp dụng các biện pháp kỹ thuật nâng cao hiệu quả sử dụng đất ruộng một vụ vùng miền núi phía Bắc (Lê Quốc Doanh, 2007) [15] cho thấy: bằng con đ−ờng chọn giống, che phủ đất có thể tăng vụ với 2 công thức: đậu t−ơng xuân-lúa mùa giống ngắn ngày lợi nhuận đạt từ 16,8 triệu đồng/ha/năm nếu so sánh với làm 1 vụ lúa lợi nhuận chỉ đạt 8,0 triệu đồng/ha/năm. Công thức lạc xuân-lúa mùa giống ngắn ngày lợi nhuận đạt 21,2 triệu đồng/ha/năm cao hơn đối chứng làm 1 vụ lúa là 9,6 triệu đồng/ha/năm. Tuy nhiên, do điều kiện ở miền núi n−ớc ta có nhiều vùng sinh thái với hệ thống cây trồng khác nhau, những kết quả thu đ−ợc ở trên chỉ là những kết quả b−ớc đầu phù hợp với từng thời kỳ nhất định. Các mô hình sử dụng đất ở vùng đồi núi có hiệu quả bền vững đ0 đ−ợc nghiên cứu đến nay cho thấy tr−ớc hết đó là kết quả của việc lựa chọn HTCT phù hợp với yêu cầu vốn rất nghiêm ngặt về sinh thái, thổ nh−ỡng của từng khu vực. Vì vậy, vấn đề chọn hệ thống cây trồng thích ứng cho mỗi vùng là một vấn đề −u tiên hàng đầu hiện nay. Mặt khác các nghiên cứu của những nhà khoa học nông lâm nghiệp trong
thời gian qua chủ yếu tập trung vào diện tích đồi núi và đất dốc. Diện tích đất ruộng bậc thang và đất bằng phẳng thuộc vùng Tây Bắc trong đó có huyện Đà Bắc là rất ít. Thực tế cho thấy đa phần diện tích đất ruộng bậc thang và đất bằng phẳng th−ờng có độ chua cao, xói mòn và rửa trôi luôn th−ờng trực tại vùng Tây Bắc. Diện tích đất ruộng bậc thang và đất bằng là nguồn quan trọng nhất để giữ ổn định an ninh l−ơng thực cho ng−ời dân vùng Tây Bắc nói chung và huyện Đà Bắc nói riêng. Nghiên cứu HTCT phù hợp, hiệu quả và các biện pháp kỹ thuật tiến bộ trong canh tác là công việc cần thiết và có ý nghĩa khoa học lớn nhằm h−ớng đến xây dựng nền nông nghiệp bền vững.
Ch−ơng ii
nội dung và ph−ơng pháp nghiên cứu
2.1 Nội dung nghiên cứu
2.1.1 ảnh h−ởng của điều kiện tự nhiên, kinh tế-xI hội đến hệ thống
cây trồng
Để đánh giá đ−ợc mức độ ảnh h−ởng của điều kiện tự nhiên, kinh tế-x0 hội đến HTCT trên địa bàn nghiên cứu, chúng tôi nghiên cứu:
- Đặc điểm của yếu tố khí hậu; - Đặc điểm địa hình và đất đai;
- Tình hình dân số, thành phần dân tộc, nguồn lao động, cơ sở hạ tầng, hệ thống chính sách, kinh tế và mức thu nhập của ng−ời dân tại địa ph−ơng.
2.1.2 Hiện trạng hệ thống cây trồng huyện Đà Bắc
Nhằm phản ánh đ−ợc rõ nét hiện trạng HTCT của địa bàn nghiên cứu, chúng tôi đi sâu nghiên cứu:
- Hiện trạng sử dụng đất ruộng; - Hiện trạng sử dụng đất đồi dốc; - Hiện trạng sử dụng đất lâm nghiệp.
2.1.3 Nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật góp phần phát triển hệ thống cây trồng trên đất ruộng ở Đà Bắc
- Đ−a vào khảo nghiệm:
+ Dòng, giống lúa mới nhằm bổ sung vào cơ cấu bộ giống cây trồng của huyện;
+ Các chủng loại cây rau nhằm gia tăng cơ cấu thời vụ và nâng cao thu nhập cho ng−ời dân địa ph−ơng.
- Xây dựng quy trình kỹ thuật sản xuất giống cây trồng phù hợp tại địa ph−ơng;
- Xây dựng mô hình công thức luân canh cây trồng phù hợp tại địa ph−ơng.
2.1.4 Đề xuất một số giải pháp góp phần phát triển hệ thống cây trồng theo h−ớng bền vững.
2.2 Địa điểm: huyện Đà Bắc, tỉnh Hoà Bình. Trong đó: