3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.6.1. Nghiên cứu về trồng xen và che phủ trên thế giới
Theo nghiên cứu kéo dài 12 năm của các nhà khoa học tại Trung tâm Nông lâm thế giới (ICRAF), trồng xen hàng "cây làm màu mỡ đất” vào ruộng ngô, được gọi là mô hình nông lâm kết hợp có thể giúp nông dân ở tiểu vùng Sahara, châu Phi ứng phó với các tác động của hạn hán và suy thoái đất.
Ba thử nghiệm phối hợp bắt đầu được thực hiện vào năm 1991 ở Malawi và Zambia, khám phá ra rằng các trang trại trồng kết hợp cây giữ đạm và ngô có độ phù hợp nhất định và năng suất tương đối cao năm này qua năm khác. Ở Malawi, năng suất ngô bình quân cao nhất đạt được tại các cánh đồng trồng kết hợp các cây làm màu mỡ đất và phân bón vô cơ, nhưng chỉ áp dụng một nửa lượng tiêu chuẩn được khuyến nghị.
Trồng độc canh cây ngô có sử dụng phân bón vô cơ có thể mang lại năng suất cao hơn trong một số năm, nhưng sản lượng không ổn định nếu trồng trong thời gian dài. Độc canh mà không bổ sung dinh dưỡng cho đất dưới bất kỳ hình thức nào sẽ cho năng suất thấp nhất và khó dự đoán nhất trong các hệ thống canh tác. Để thoát khỏi đói nghèo, người trồng trọt quy mô nhỏ của châu Phi không những cần một vụ thu hoạch tốt cho một hoặc hai năm, mà họ còn cần sự ổn định lâu dài và cần đạt được năng suất thu hoạch cao. Hơn nữa, họ cần phải biết được hệ thống canh tác nào sẽ mang lại sự ổn định và bền vững trong bối cảnh thay đổi môi trường và biến đổi khí hậu.
Ở tiểu vùng Sahara, châu Phi - trong ba người thì có một người đói kinh niên, lượng mưa và hạn hán thay đổi và đất bị suy thoái tất cả đều ảnh hưởng đến sản lượng cây trồng. Các nghiên cứu trước đây đã cho thấy những lợi ích trước mắt của thực hành nông lâm kết hợp, nghiên cứu này là nghiên cứu đầu tiên phân tích tính ổn định về năng suất về lâu dài khi đối mặt với những thay đổi của môi trường. Năm này sang năm khác, sự thay đổi môi trường rõ nhất là ở lượng mưa – thay đổi ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất ngô tại các cánh đồng không có hệ thống tưới, sử dụng nước mưa tưới.
Canh tác liên tục mà không bổ sung các chất hữu cơ và chất dinh dưỡng trong đất đã dẫn đến tình trạng xói mòn và cằn cỗi đất, đồng thời có những dấu hiệu về sự gia tăng nồng độ axit trong đất ở một số vùng sử dụng phân bón vô cơ và đốt các tàn dư thực vật kéo dài. Với sự thay đổi khí hậu, các hệ thống canh tác ngô được dự kiến sẽ bị giảm năng suất nhiều hơn. Chỉ cần nóng lên 1°C là hơn 75% các khu vực trồng ngô hiện có ở châu Phi được dự đoán sẽ giảm ít nhất 20% sản lượng trong điều kiện khô hạn.