Canh tác theo băng nói chung và canh tác theo đường đồng mức trên đất dốc là mơ hình sử dụng đất theo kiểu nông lâm kết hợp được giới thiệu và trở nên phổ biến ở nước ta trong những năm gần đây. Nếu phát triển kỹ thuật này trên đất dốc của các vùng đồi núi, được gọi là: “Kỹ thuật canh tác nông lâm kết hợp trên đất dốc” viết tắt là S.A.L.T 1 (SlopingAgricultural Land Technology).
* Khái niệm
Canh tác xen theo băng là một hệ thống nông lâm kết hợp bao gồm việc trồng các hàng cây làm ranh (thường theo hướng Đông - Tây) và canh tác hoa màu ở đường băng giữa hai hàng ranh. Các hàng ranh thường rộng một mét, được cấu tạo bởi một hoặc hai hàng cây thân gỗ đa niên và định kỳ được cắt tỉa để tránh che bóng cây hoa màu. Cây trồng trên hàng ranh có nhiệm vụ tạo mơi trường thuận lợi cho hoa màu sinh trưởng tốt hơn, cung cấp chất hữu cơ cho đất nhờ vào vật rụng của chúng đồng thời sản xuất gỗ, củi và các công dụng khác cho nông trại.
Kỹ thuật canh tác nông lâm kết hợp trên đất dốc” viết tắt là S.A.L.T 1 (Sloping Agricultural Land Technology).
Trường hợp này, hàng cây làm ranh được bố trí trồng theo đường đồng mức và khoảng cách của 2 hàng thay đổi theo độ dốc của đồi dốc nhưng chỉ giới hạn giữa 2 đến 6 m. Đặc điểm cơ bản của việc trồng hàng ranh theo đường đồng mức là hạn chế xói mịn đất, lưu giữ lại lượng đất mặt bị cuốn trôi tại chân các hàng cây, làm giảm vận tốc của dòng chảy bề mặt và quan trọng nhất là cung cấp phẩm vật xanh cắt được cho đất để phục hồi và giữ gìn độ phì của đất. Sau vài năm hệ thống sẽ hình thành dần các bậc thang.
* Đặc điểm của mơ hình
Mơ hình canh tác trên đất dốc (SALT1) được xây dựng dựa trên các đặc điểm sau:
- Canh tác theo đường đồng mức trên đất dốc với công cụ đo đạc đơn giản phù hợp với điều kiện của vùng sâu vùng xa là khung chữ A;
- Chọn các loài cây họ đậu cố định đạm để trồng trên hàng ranh đồng mức. Tiêu chí để chọn lựa cây họ đậu là dễ sống, sinh trưởng nhanh, trồng được bằng hạt, nẩy chồi tốt sau khi cắt tỉa và không cạnh tranh với hoa màu;
- Phải áp dụng triệt để kỹ thuật luân canh và xen canh khi canh tác hoa màu nông nghiệp giữa hai hàng ranh cây xanh;
- Đa dạng hóa tầng tán bằng cách trồng xen cây nông nghiệp lâu năm (trồng một băng cây lâu năm kế tiếp ba băng trồng hoa màu) hay cây rừng bao quanh khu vực canh tác.
* Điều kiện để xây dựng thành công kỹ thuật SALT 1
Các kết quả đầu tiên của việc dẫn nhập nhiều nơi ở Việt Nam đã cho thấy muốn xây dựng thành cơng kỹ thuật này cần: Chọn đúng lồi cây họ đậu trồng trên các đường ranh đồng mức. Phải gieo hạt cây này càng dày càng tốt và theo hàng đôi song song với nhau. Phải định kỳ cắt tỉa hàng ranh xuống thấp hơn 0,8 m để hoa màu nhận đủ ánh sáng và dùng phẩm vật cắt này bón tủ vào đất đang canh tác. Cần gieo hạt các cây làm hàng ranh đúng thời vụ vào đầu mùa mưa.
Lợi ích:
- Bảo tồn đất và nước trên đất dốc: Các hàng cây ranh họ đậu và hoa màu được canh tác theo đường đồng mức đã kiểm sốt sự xói mịn đất do nước. Nhiều thí nghiệm (Cuevas vàSamson, 1982 tại Makiling; Lasco R, 1987 tại Jalajala; Rijal và Tepatiya, 1984 tại Bicol) đã chứng minh rằng sự hiện diện của các đường ranh làm giảm một cách có ý nghĩa mức độ xói mịn và giảm tương đối hơn đối với lượng nước chảy bề mặt. Thí nghiệm khác của Lasco đã chứng minh rằng trong mơ hình SALT 1 với cây hàng ranh là keo dậu lượng đất bị xói mịn khơng khác biệt có ý nghĩa với các nghiệm thức trồng các lồi hoa màu khác nhau nên nơng dân có thể chọn lựa bất kỳ loại hoa màu nào để canh tác. Watson và Laquihon đề nghị trồng hàng ranh gồm hai hàng cây nhằm tăng hiệu quả giảm lượng xói mịn. Mặc dầu vẫn cịn có nhiều ý kiến khác về điểm lợi ích này như nhận xét rằng canh tác xen theo băng một mình nó khơng đủ để giảm hiệu quả lượng nước chảy trên bề mặt đất
cũng như lượng đất bị xói mịn, hoặc trong phạm vi rộng thì canh tác xen băng theo đường đồng mức một mình khơng đủ để bảo vệ có hiệu quả cả vùng lưu vực nước như thảm thực vật rừng nhiệt đới, nhưng đa số mọi người đều đồng ý cho rằng các đường ranh có khả năng giảm thiểu lượng xói mịn đáng kể. Điều này được xác nhận qua hiện tượng các bậc thang tự hình thành sau khi mơ hình SALT 1 được xây dựng vài năm;
- Phục hồi độ phì của đất: Một loạt thí nghiệm canh tác xen theo băng được
tiến hành ở Nigeria (Kang et. al, 1984, 1985) cho thấy như sau:
+ Sử dụng lá cây keo dậu làm chất tủ đã gia tăng đáng kể mức giữ nước của đất mặt, gia tăng lượng nước hữu hiệu cho cây trồng góp phần tăng năng suất hoa màu vào cuối mùa mưa;
+ Sử dụng các phẩm vật cắt từ hàng ranh làm gia tăng hàm lượng chất hữu cơ trong đất, thúc đẩy hoạt động của các vi sinh vật đất, tạo nên lớp che tủ bề mặt chống lượng bốc thoát hơi nước, và cải tạo được lý tính của đất;
+ Với sự đóng góp các lượng cắt tỉa từ hàng ranh cây ranh đồng mức đất sẽ được cung cấp trở lại chất dinh dưỡng và các chỉ tiêu hóa tính đất như khả năng trao đổi các cation trong đất, hàm lượng phần trăm bazơ trong đất cao hơn.
Nhiều kết quả thí nghiệm khác cũng chứng tỏ lợi ích trên như một mơ hình canh tác xen theo băng với cây keo dậu chủng K - 28 trên đất cát Entisol, khoảng cách hàng ranh 4 m đã sản xuất được 15 đến 20 tấn lá tươi (tương đương 5 đến 6,5 tấn chất khô) trên một ha, với số lần cắt 5 lần/năm. Theo Watson và Laquihon ở Bansalan Minđanao, Philippin vật liệu cắt từ cây keo dậu trong mơ hình SALT 1 đã sản xuất đến 20,37 tấn/ha/năm cành lá tươi, tương đương với: 292 kg N, 344 kg P2O5 và 123 Kg K2O. Ở Visca sử dụng vật liệu tủ từ cây anh đào giả (Gliricidia sepium) trong mơ hình canh tác xen theo băng với lúa đã gia tăng độ pH đất, hàm lượng chất hữu cơ, lân và kali (Gonzal và Raros, 1987). Việc sử dụng vật liệu cắt tỉa các loài cây anh đào giả (Gliricidia sepium), keo dậu (Leucaena leucocephala), so đũa (Sesbania grandiflora)... ở một số khu thử nghiệm đã có ảnh hưởng cải thiện về các tính chất của đất và năng suất của hoa màu trồng xen (Lasco, 1991).
- Tăng năng suất và thu nhập của nơng trại: Mặc dầu diện tích đất dành để canh tác hoa màu sẽ giảm đi 20% do xây dựng các hàng cây xanh nhưng về lâu dài năng suất hoa màu sẽ ổn định và tăng dần. Thí dụ ở Cebu, Philipin năng suất ngơ được ghi nhận tăng từ 300 lên đến 1.500 kg hạt/ha do độ phì của đất được cải thiện và giảm xói mịn đất sau 4 năm xây dựng kỹ thuật này. Các kết quả khác từ Philippin cũng cho biết năng suất ngô tăng lên gấp bốn lần (từ 500 lên 2.000 kg/ha)
với kỹ thuật trồng xen theo băng. So sánh sản lượng hoa màu ở nơi sử dụng thuần lá cây Keo dậu làm phân xanh đã cho thấy năng suất tăng gấp đôi so với nơi khơng bón phân (2,7 tấn/ha so với 1,3 tấn/ha). Tại Jalajala, Rizal, Rodel Lasco, 1987 đã tiến hành nghiên cứu cho biết năng suất của sắn 7,95 tấn/ha và đậu phụng 810,8 kg/ha ở nơi canh tác theo băng mặc dù vẫn áp dụng các kỹ thuật canh tác truyền thống của người dân tộc tương đương với năng suất bình qn của hai lồi hoa màu này tại các nơi canh tác thâm canh.
Xét về thu nhập của nông trại, khởi đầu thu nhập giảm do diện tích canh tác giảm, tuy nhiên thu nhập sẽ tăng dần do độ phì của đất được cải thiện theo thời gian.
So với các hệ thống nông lâm kết hợp khác, kỹ thuật canh tác xen theo băng ít gây thay đổi đến các cách canh tác của nông dân, trừ việc đưa vào gây trồng các hàng ranh, nông dân vẫn tiếp tục canh tác như cũ.
Hạn chế:
Tuy nhiên mơ hình canh tác trên đất dốc vẫn cịn có những điểm khó khăn cần khắc phục như:
- Trồng các hàng ranh trên đất chắc chắn sẽ ảnh hưởng đến sản lượng hoa màu, do chúng chiếm khoảng 20% diện tích canh tác;
- Cây trồng trên đường đồng mức có thể cạnh tranh về ánh sáng, nước và chất dinh dưỡng trong đất ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây hoa màu;
- Một số loài cây trồng (như cây keo dậu) thường tạo ra các chất kháng hóa học khi vật rụng của chúng bị phân hủy hay rễ cây tiết ra các chất cản nẩy mầm gây ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của các loài thực vật khác kể cả hoa màu;
- Hiệu quả của kỹ thuật này đối với cải thiện độ phì của đất chỉ được thấy sau một thời gian (ít ra là 4 năm) nên ít thuyết phục người nơng dân nghèo thiếu đất canh tác;
- Ngoài ra, vấn đề quyền canh tác trên đất lâu dài có ảnh hưởng đến sự chấp nhận của nông dân với kỹ thuật này;
- Về mặt kỹ thuật, hệ thống canh tác xen tốn công lao động để cắt xén hàng ranh (ít nhất là 4 lần trong một năm) và lượng hạt cây hàng ranh cần để xây dựng hệ thống cũng rất lớn vượt quá khả năng thu hái và thu mua của nông dân nghèo. Celestion, 1985 đã ước lượng rằng cần từ 8 đến 15 ngày công lao động và 2 ngày cơng dùng trâu bị cày cho một hecta để xây dựng hệ thống canh tác theo băng bằng cây keo dậu. Những đầu tư này cần được đánh giá do thời gian tiến hành xây dựng vào đầu mùa mưa trùng với thời gian canh tác hoa màu. Việc tốn nhiều công lao động thường làm nản lịng nơng dân áp dụng kỹ thuật này.
Vì vậy, mơ hình kỹ thuật này chỉ được xem như là một biện pháp kỹ thuật để khôi phục lại đất sau nương rẫy hay đất canh tác trên đồi núi đang bị thối hóa, chứ không thể thay thế cho các hệ thống rừng dày tự nhiên hay các hệ thống nông lâm kết hợp nhiều tầng.
Điều kiện để áp dụng:
Canh tác xen theo băng là kỹ thuật khả thi để ổn định và giúp sản xuất bền vững ở vùng cao thích hợp cho sản xuất lúa, ngô, và rau cải, nơi mà đất dễ suy thối do xói mịn. Việc đưa kỹ thuật trồng xen theo băng có thể làm giảm ngay lượng xói mịn trong vịng từ một đến vài ba năm và giúp ổn định lại sức sản xuất của nông trại. Mặc dù đạt hiệu quả trên, song không nên xem kỹ thuật canh tác xen theo băng là bước cuối cùng của sự phát triển nông trại vùng cao. Lý tưởng hơn là nên tiến đến một hệ thống hỗn giao cây lâu năm và hoa màu như hệ thống nông lâm kết hợp nhiều tầng để tạo nên sự bền vững lâu dài cho hệ thống sản xuất dựa trên cấu trúc đa loài, nhiều tầng tán như rừng mưa nhiệt đới. Do vậy, canh tác xen theo băng được xem như là một kiểu canh tác chuyển tiếp tiến tới một thảm cây thường trực ở vùng cao. Thời điểm đúng để tiến hành kỹ thuật này sẽ thay đổi tùy theo điều kiện hồn cảnh của nơng dân ở mỗi địa phương vì đa số họ phải kéo dài canh tác hoa màu liên tục do nhu cầu cấp thiết của họ. Jane Carter (Agroforestry Today số 2/1996) đã nhận định: “Trong hai thập niên vừa qua, có nhiều các nghiên cứu khoa học quan tâm đến canh tác xen theo băng và xem nó như là một kỹ thuật thâm canh, bền vững nhằm cải thiện tầng lớp nơng dân nghèo ở vùng cao. Mặc dù đã có nhiều cơng sức và tiền của bỏ ra để nghiên cứu và chuyển giao kỹ thuật này cho nông dân ở nhiều nước, đến nay phần lớn họ đã nhận thấy rằng kỹ thuật này cịn có nhiều giới hạn để đạt được các mong ước trên. Các giới hạn chủ yếu của kỹ thuật này nảy sinh cả trong các điều kiện tự nhiên lẫn dân sinh kinh tế xã hội ảnh hưởng đến mức độ tiếp nhận của người nông dân. Các yếu tố để áp dụng như sau:
- Các đặc điểm tự nhiên:
+ Ưu tiên cho vùng sản xuất ngô;
+ Đất canh tác có độ phì nghèo hay giảm dần, chủ yếu do nơng dân tự lượng định; + Nơi có khí hậu hai mùa mưa và khơ, lượng mưa tối thiểu 1.000 mm/năm; + Đất có độ pH cao hơn 5,5;
+ Nơi thiếu cây lâu năm để che phủ đất đai. - Các đặc điểm dân sinh kinh tế:
+ Nơi có áp lực lớn của dân số gia tăng, kết quả là giai đoạn bỏ hóa phải ngắn dần;
+ Phần lớn nông dân sẽ chấp nhận kỹ thuật này nếu quyền sử dụng đất được thiết lập một cách cụ thể và chắc chắn;
+ Nơng dân có phương thức chăn ni có kiểm sốt, khơng thả rong; + Thu nhập chính của nơng dân là dựa vào canh tác nơng nghiệp.
Hình 3.13. Mơ phỏng mơ hình SALT 1
(Nguồn: Nguyễn Minh Thanh, 2012)