Chương 1 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
1.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài
1.2.1. Những nghiên cứu ở nước ngoài
Việc nghiên cứu HTCTr và các biện pháp kỹ thuật canh tác như: trồng xen, trồng gối, thâm canh tăng vụ, kỹ thuật bón phân,…đã được đề cập từ lâu. Những nghiên cứu này đã được ứng dụng có hiệu quả ở nhiều nước trên thế giới, góp phần vào sự phát triển nghiên cứu HTNN, làm tăng năng suất cây trồng, nâng cao đời sống và tạo sự ổn định môi trường.
Từ cuối thế kỷ 18, đầu thế kỷ 19, cuộc cách mạng HTCTr được bắt đầu ở một số nước Tây Âu, chế độ độc canh trong SXNN được thay thế bằng các chế độ luân canh cây ngũ cốc và đồng cỏ, đồng thời sử dụng các loại cây họ đậu làm thức ăn gia súc, kết hợp với nơng cụ cải tiến và phân bón đã thực sự nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp (Dẫn theo Phạm Chí Thành và cs., 1996). Theo chế độ luân canh này, HTCTr gồm một số cây chăm sóc giữa hàng như khoai tây, cây lấy củ, ngũ cốc, cỏ ba lá và ngũ cốc vụ hè tăng năng suất gấp 2 lần so với chế độ luân canh
cũ, cụ thể 14-18 tạ/ha. Chế độ luân canh mới này bắt đầu được áp dụng rộng rãi và đem lại nhiều thắng lợi ở nước Anh và sau đó lan ra các nước Bỉ, Hà Lan, Đức, Pháp và tràn sang các nước khác ở Tây Âu [31].
Việc chuyển dịch cơ cấu cây trồng và thay đổi công thức trồng trọt được quan tâm ở nhiều quốc gia trên thế giới, ở các nước châu Á, đặc biệt ở các nước Đông Nam Á. Sau cuộc “Cách mạng xanh” giữa thế kỷ XX, các nhà khoa học đã lai tạo ra nhiều giống cây trồng ngắn ngày, năng suất cao, chất lượng. Nhờ vậy đã góp phần thành cơng trong việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng và cơ cấu mùa vụ nên HTCTr ngày càng phong phú.
Mạng lưới nghiên cứu Hệ thống Cây trồng châu Á được hình thành từ năm 1975 với 4 nước thành viên, đến thập kỷ 80 đã mở rộng ra phạm vi 16 nước, trong đó có Việt Nam khi tổ chức hội nghị ở Thái Lan vào năm 1981. Các nhà khoa học của các nước thành viên đã thống nhất một số giải pháp phát triển cây trồng như: (i) Tăng vụ, bằng các giống lúa ngắn ngày, thu hoạch trước mùa lũ; (ii) thử nghiệm tăng vụ cây màu bằng các cây trồng mới, xen canh, luân canh, thâm canh, tăng vụ…xác định hiệu quả các cơng thức ln canh, tìm và khắc phục các yếu tố hạn chế để phát triển công thức đạt hiệu quả cao.
Zandstra et al. (1981) đã dẫn số liệu của FAO, để đảm bảo nhu cầu nông sản ngày một tăng phải thực hiện 3 giải pháp: (i) Mở rộng diện tích, (ii) tăng năng suất và (iii) đa dạng hố cây trồng, trong đó thâm canh và đa dạng hố được coi là quan trọng. Nói chung HTCTr luân canh giữa chế độ cây trồng nước và cây trồng cạn, giữa cây lương thực và cây họ đậu, hệ thống luân canh giữa không gian và thời gian đã được nhiều nhà nghiên cứu đề cập và kết luận có hiệu quả.
Trung Quốc là một nước có nền nông nghiệp phát triển hàng đầu của khu vực, nhờ áp dụng các tiến bộ khoa học vào sản xuất, nhất là trong công nghệ sản xuất hạt giống lúa lai, ngô, cây ăn quả, rau đã làm tăng 43% sản lượng ngũ cốc hàng năm. Các biện pháp kỹ thuật như xen canh ngơ với lúa mì, sử dụng phân bón hợp lý đã nâng cao năng suất của các cánh đồng lên 15 tấn/ha (Dẫn theo Nguyễn Tất Cảnh, 2001). Ở Trung Quốc, trên các vùng đất lúa 2 vụ, hệ thống cây trồng phổ biến là 2 vụ lúa và 1 vụ lúa mì (hoặc đậu Hà Lan, cải, khoai lang). Trên các vùng đất lúa 1
vụ, HTCTr thường là 1 vụ lúa và 1 vụ cây trồng cạn. Theo Xiaobin (2006) đất canh tác nhờ nước trời tại Trung Quốc chiếm trên 50% diện tích đất nơng nghiệp hoặc 58-85% tổng diện tích đất “có vấn đề” trên toàn quốc, phân bố trên phạm vi 17 tỉnh tại phía Bắc, với trên 22% dân số tồn quốc. Hệ thống canh tác phổ biến 1 vụ/năm với các loại cây trồng chủ yếu: ngô và lúa mỳ. [44]
Châu Á được xem là cái nôi của lúa nước, chiếm tới 90% diện tích và sản lượng lúa thế giới. Nhưng trước năm 1985, những nước vùng Đơng Nam Á có năng suất lúa cao nhất không vượt quá 35 tạ/ha (Thái Lan 30,25 tạ/ha, Philippin 29,42 tạ/ha), trong khi đó Nhật Bản năng suất lúa đã đạt 68,82 tạ/ha. Nguyên nhân dẫn đến năng suất lúa ở Đông Nam Á khơng cao là do kỹ thuật canh tác ít được cải tiến, đặc biệt là giống. Gần đây, ở một số nước khu vực Đơng nam Á đã có nhiều cơng trình nghiên cứu về HTNN, HTCTr, cơ cấu cây trồng. Kết quả nghiên cứu đã góp phần nâng cao năng suất, sản lượng và giá trị sản xuất của cây trồng.
Ở Thái Lan trong điều kiện thiếu nước, một hệ thống cây trồng lúa xuân - lúa mùa hiệu quả kinh tế thấp và chi phí thuỷ lợi quá lớn, hơn nữa do độc canh lúa đã làm giảm độ phì của đất. Bằng việc chuyển dịch cây lúa xuân sang cây đậu tương, giá trị tổng sản phẩm đã tăng lên đáng kể, diện tích tăng gấp 1,5 lần, hiệu quả kinh tế tăng gấp đơi, độ phì của đất được tăng lên rõ rệt, mang lại thành công lớn trong chuyển dịch cơ cấu cây trồng ở Thái Lan (Dẫn theo Nguyễn Duy Tính, 1995). [26]
Canh tác bảo vệ đất bao hàm các hệ thống trồng trọt nhằm thiết lập môi trường thuận lợi nhất cho cây trồng sinh trưởng phát triển và bảo vệ tài nguyên đất, nước một cách tốt nhất, phù hợp với mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội. Theo Bruinsma (2003) diện tích đất trồng trọt được áp dụng các biện pháp bảo vệ đất trên thế giới ước tính chỉ khoảng 50-60 triệu ha (tương đương 0,2% diện tích đất canh tác toàn cầu). Tại Trung Quốc, theo Lai (2004) số liệu này là khoảng 0,1%.
Sự phát triển vượt bậc của nền nông nghiệp thế giới ln khẳng định vai trị của cơng tác chọn tạo giống cây trồng. Theo các nhà khoa học Trung Quốc Shaobing et al. (2008); Virmani and Kumar (2009) phát triển lúa lai có ý nghĩa quan trọng, cơng nghệ này có thể đáp ứng với tốc độ tăng dân số và phát triển kinh tế của thế giới. Mục tiêu của chương trình phát triển giống lúa lai siêu cao sản
với dạng cây lý tưởng (New plant type) bao gồm: năm 2000 lúa lai siêu cao sản đạt năng suất 9-10,5 tấn/ha lên 12 tấn năm 2005 và dự kiến phải tăng lên 13,5 tấn/ha trên diện tích lớn vào năm 2015. [45]
Với việc ứng dụng ưu thế lai, cải tiến biện pháp canh tác và công nghệ sinh học, năng suất ngơ lai trung bình tại Mỹ đã tăng kỷ lục. Kết quả năng suất năm 1930 chỉ đạt 1,5 tấn/ha đã tăng lên 9,5 tấn vào năm 2007. Như vậy để tăng năng suất, tiết kiệm chi phí đầu tư thì cải tiến kỹ thuật canh tác và nhất là tuyển chọn, tạo giống cây trồng mới là những khâu đột phá có tính chất quyết định.
Tóm lại, những kết quả nghiên cứu cải tiến HTCTr trong những điều kiện cụ thể ở các nước đã thu được nhiều kết quả khả quan. Những nghiên cứu triển khai này cần được tham khảo, chọn lọc vận dụng vào từng địa bàn nghiên cứu cụ thể.