Những nghiên cứu trên thế giới

2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Cơ sở lý luận

2.2.1 Những nghiên cứu trên thế giới

Zandstra H.G (1981) ựã dẫn số liệu của FAO cho thấy dân số thế giới ngày càng tăng, và ựể ựảm bảo nhu cầu nông sản ngày càng tăng phải thực hiện ba giải pháp là mở rộng diện tắch, tăng năng suất và ựa dạng hóa cây trồng. Trong ựó, giải pháp thâm canh và ựa dạng hóa ựược coi là quan trọng.

Hiện nay trên thế giới có khoảng trên 100 quốc gia trồng và sản xuất lúa gạo, trong ựó tập trung nhiều ở các nước châu Á, 85 % sản lượng lúa trên thế giới phụ thuộc vào 8 nước ở châu Á: Thái Lan, Việt Nam, Trung Quốc, Ấn độ, Inựônêxia, Banglades, Myanmar và Nhật Bản (Dẫn theo Trần Văn đạt (2007).

Zandstra H.G (1981) khẳng ựịnh xen canh gối vụ có tác dụng tăng tổng sản lượng của các cây trồng cạn, ựã tạo ra chế ựộ che phủ ựất tốt hơn, tận dụng ựược bức xạ mặt trời trong suốt thời gian sinh trưởng. Các hệ thống cây trồng ựã ựược thực hiện: ngô - lúa; lúa - ựậu xanh; lúa - lúa mì; lúa - rau; lúa - lúa mì - ngơ.

Châu Á ựược coi là cái nôi của lúa gạo do sản xuất cũng như tiêu thụ chiếm tới trên 90% tổng sản lượng lúa gạo của thế giới, nơi ựã diễn ra cuộc ỘCách mạng xanhỢ giữa thế kỷ XX, ở ựây ựã lai tạo ra nhiều giống lúa nước ngắn ngày, năng suất cao, nhờ vậy ựã góp phần thành cơng trong việc chuyển ựổi cơ cấu cây trồng và cơ cấu mùa vụ theo hướng sản xuất lúa hàng hóa ở nhiều quốc gia. Sự nổi bật của vùng này có ảnh hưởng quyết ựịnh vào tương lai cũng như quá khứ của tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới.

Các chế ựộ xen canh gối vụ truyền thống ựã ựược chú ý nghiên cứu phát triển. Năm 1960, Hàn Quốc, đài Loan ựã ựạt chỉ số thâm canh tăng vụ 1,5 và 1,8 lần. Cũng thời kỳ này, các nhà nghiên cứu của IRRI ựã thấy rằng các giống lúa mới kiểu thấp cây, tiềm năng năng suất cao chỉ có thể giải quyết vấn ựề lương thực trong phạm vi hạn chế. Vậy từ những năm ựầu thập kỷ 70 họ ựã nghiên cứu toàn bộ hệ thống cây trồng cả vùng và lấy cây lúa làm trọng tâm, tăng cường cây họ ựậu, cây màu, cây trồng cạn. Các chế ựộ trồng xen, trồng gối ngày càng ựược chú ý nghiên cứu (Dẫn theo Bùi Huy đáp, 1993).

Sự thay ựổi HTCTr trong hệ canh tác có ý nghĩa to lớn trong việc tăng sản lượng lương thực, thực phẩm và nâng cao ựộ phì nhiêu của ựất. Nghiên cứu nhằm hồn thiện HTCTr ln là ựộng lực thúc ựẩy phát triển sản xuất. Nghiên cứu ựặc tắnh sinh học, giống, thời vụ, công thức luân canh, cơ cấu diện tắchẦ luôn là mục tiêu ựược các nhà khoa học quan tâm nhằm tìm ra những ưu ựiểm, hạn chế và ựưa ra các giải pháp, phát huy các tiềm năng, ưu thế và khắc phục những nhược ựiểm.

Cũng thời kỳ này, các nhà nghiên cứu của IRRI ựã thấy rằng các giống lúa mới kiểu thấp cây, tiềm năng năng suất cao chỉ có thể giải quyết vấn ựề lương thực trong phạm vi hạn chế. Vậy từ những năm ựầu thập kỷ 70 họ ựã nghiên cứu toàn bộ hệ thống cây trồng cả vùng và lấy cây lúa làm trọng tâm, tăng cường cây họ ựậu, cây màu, cây trồng cạn. Các chế ựộ trồng xen, trồng gối ngày càng ựược chú ý nghiên cứu (Dẫn theo Bùi Huy đáp, 1993).

Vào những năm 70 của thế kỷ XX, các nhà khoa học của các nước châu Á ựã ựi sâu nghiên cứu toàn bộ hệ thống cây trồng trên ựất lúa theo hướng lấy cây lúa làm nền, tăng cường phát triển các loại cây hoa màu, chế ựộ xen canh, gối vụ ngày càng ựược chú ý nghiên cứu. Ở châu Á hình thành ỘMạng lưới hệ canh tác châu ÁỢ- một tổ chức hợp tác nghiên cứu giữa IRRI với nhiều quốc gia trong vùng, nhằm giải quyết 3 vấn ựề:

+ Thử nghiệm tăng vụ màu bằng các cây trồng mới, xen canh, luân canh tăng vụ.

+ Xác ựịnh hiệu quả kinh tế của các công thức luân canh, tìm và khắc phục những yếu tố hạn chế ựể phát triển công thức ựạt hiệu quả cao (Dẫn theo Lý Nhạc và CS, 1987).

Ở những khu vực ựất bằng, nông dân châu Á ựã sử dụng nhiều hệ canh tác. Những hệ canh tác này gồm các hệ thống cây trồng khác nhau (lúa, rau, khoai lang, ngơ, ựậu...). Nói chung hệ thống cây trồng luân canh giữa chế ựộ cây trồng nước và chế ựộ cây trồng cạn, giữa cây lương thực và cây họ ựậu, hệ thống ln canh giữa khơng gian và thời gian có hiệu quả cao (Dẫn theo Hoàng Văn đức, 1992).

+ Tăng vụ bằng trồng cây ngắn ngày ựể thu hoạch trước mùa mưa lũ; + Thử nghiệm tăng vụ màu bằng các cây trồng mới, xen canh, luân canh tăng vụ;

Trung Quốc từ những năm 1980, ở khu vực phắa Nam ựã thắ nghiệm xây dựng nền nông nghiệp sinh thái. ở Xiaoliang, một vùng ựồi cuả Quảng đơng bị sa mạc hố, xói mịn mạnh, nhiệt ựộ mặt ựất cao, trước ựây người ta trồng bạch ựàn nhưng ựều không thành công. Cuối cùng ựã chọn ựã hệ thống cây trồng theo hướng ựa dạng hoá và trồng nhiều tầng ựã thu ựược

thành công. Trên ựất lúa hai vụ thuộc vùng núi phắa nam thường ựược canh tác 2 hoặc 3 vụ với hệ thống cây trồng là: lúa - lúa mì - khoai tây; lạc - ựậu tương - lúa mì. Trên ựất lúa một vụ thuộc vùng cao nguyên (gồm tỉnh Vân Nam, Quế Châu, Tứ Xuyên và Tây Tạng), thường canh tác với hệ thống cây trồng là lúa luân canh với cây trồng cạn.

Các nhà nghiên cứu Trung Quốc cũng ựã xác ựịnh hệ thống cây trồng hợp lý trên các vùng ựất 2 vụ, hệ thống phổ biến là 2 vụ lúa và 1 vụ lúa mì hoặc ựậu Hà Lan, cải, khoai tây...

Ở miền Bắc Ấn độ có tổng số nhiệt ựộ cả năm 9.0000C, có 3 - 4 tháng nhiệt ựộ dưới 200C. Từ xưa ựến nay nhân dân vẫn có tập quán trồng 2 vụ/năm trên ựất có tưới ựó là, cây xứ lạnh (lúa mỳ, ựại mạch, ựậu ựỗ mùa ựông, cải dầu, khoai tây) và một số cây xứ nóng (lúa, ngơ). Gần ựây ựã xác ựịnh nhiều công thức 3 vụ tiến bộ trên năm như: lúa - lúa - lúa mì; ngơ - khoai tây - cải dầu; ngơ - khoai tây - lúa mì, cơng thức 4 vụ trên năm là ựậu xanh (hay kê) - ngô - khoai tây (cải dầu) - lúa mì.

Chương trình nghiên cứu nơng nghiệp phối hợp với Ấn độ năm 1960- 1972 lấy hệ thâm canh tăng vụ chu kỳ 1 năm làm hướng chiến lược phát triển sản xuất nông nghiệp ựã kết luận ỘHệ thống trồng trọt dành ưu tiên cho cây lương thực chu kỳ 1 năm 2 vụ cốc (2 vụ lúa nước hoặc 1 vụ lúa và một vụ lúa mì) ựưa thêm vào một vụ ựậu ựỗ ựã ựáp ứng ựược 3 mục tiêu khai thác tối ưu tiềm năng ựất ựai, ảnh hưởng tắch cực ựến ựộ phì nhiêu của ựất trồng và ựảm bảo lợi ắch của người nông dânỢ (Dẫn theo Bùi Huy đáp, 1985).

Ở Philippin là nước nhiệt ựới, tổng số nhiệt ựộ 98000C, khơng có tháng nào dưới 200C, từ trước ựến nay nhân dân vẫn có tập quán làm 2 vụ cây xứ nóng ở ựất có nước tưới, nay nhờ có giống cây trồng ngắn ngày ựã xác ựịnh có thể trồng 3 - 4 vụ/năm. đưa cây trồng cạn vào hệ thống luân canh như: lúa- lúa- ựậu tương hoặc lúa- khoai tây- ựậu tương- ngô ựường, ựều cho kết quả tốt.

Chương trình SALT của Philippines ựã khảo nghiệm có kết quả với hệ thống cây trồng và biện pháp canh tác như sau: cây hàng năm và cây lâu năm ựược trồng thành băng xen kẽ rộng từ 4 - 5 m, các loại cây họ ựậu cố ựịnh ựạm ựược trồng thành hai hàng dày theo ựường ựồng mức ựể tạo thành hàng rào. Khi những cây hàng rào cao 1,5 - 2 m người ta ựốn ựể lại 40 cm gốc, cành lá dùng ựể rải lên băng tạo lớp che phủ và giữ ẩm, chống xói mịn. Cây lâu năm thường là cây cà phê, cao su, cam... (Dẫn theo Hoàng Văn đức, 1992).

Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế ựã góp nhiều thành tựu về cơ cấu giống lúa. Ở Thái Lan, trong ựiều kiện thiếu nước, từ hệ thống canh tác hai vụ lúa hiệu quả thấp vì chi phắ nước tưới quá lớn, công thức sản xuất ựộc canh lúa ảnh hưởng xấu ựến kết cấu ựất nên ựã ựược thay bằng mơ hình ựậu tương xn - lúa mùa làm cho hiệu quả kinh tế gấp ựơi, ựộ phì ựất tăng lên rõ rệt.

Ở Thái Lan có nhiều tiến bộ kỹ thuật góp phần phát triển hệ thống cây trồng. Trồng kết hợp giữa cây lương thực và cây họ ựậu trên ựất dốc giúp cho năng suất cây trồng tăng 2 lần. Những công thức luân canh trên hệ thống canh tác 3 vụ ựất lúa ựược trồng ở Phayou gồm: Hành - lúa - ựậu tương; đậu xanh - lúa - ựậu tương; đậu xanh - lúa - lúa mỳ; Ngô ựông - lúa - lúa mỳ; đậu xanh - lúa - khoai tây; Hệ thống canh tác 2 vụ trên ựất lúa nên dùng công thức: ựậu xanh - lúa ; ngô ựông - lúa (Dẫn theo Nguyễn Xuân Mai, 1998).

Trong ựiều kiện thiếu nước, một hệ thống cây trồng lúa xuân - lúa mùa ắt mang lại hiệu quả vì chi phắ tiền nước qúa lớn, cộng thêm sự ựộc canh cây lúa làm ảnh hưởng xấu ựến chế ựộ ựất. Bằng việc dịch cây lúa xuân sang cây lạc làm cho giá trị tổng sản phẩm tăng lên ựáng kể, diện tắch tăng gấp ựôi, hiệu quả kinh tế tăng gấp rưỡi, ựộ phì ựất ựược tăng lên rõ rệt. đây là một thành công lớn trong việc chuyển dịch cơ cấu cây trồng ở Thái Lan (Tejwani V.L. - Chun K.Lai Indonesia, 1992).

Khi nghiên cứu các mơ hình ln canh cây trồng FAO (1970) cho rằng, luân canh có 4 lợi ắch sau:

- Các cây trồng khác nhau sẽ hấp thu dinh dưỡng từ ựất khác nhau. - Chúng có bộ rễ khác nhau nên hấp thu dinh dưỡng ở các ựộ sâu khác nhau. - Cây trồng tận dụng ựược chất khoáng trong ựất.

- Cây trồng có thể bổ sung dinh dưỡng cho nhau nên ựất ựỡ nghèo dinh dưỡng hơn.

Các nghiên cứu ở Indonesia 1975 - 1976 ựã thắ nghiệm thành cơng các mơ hình tăng vụ và ựa dạng hóa cây trồng ở ựất có tưới 10 tháng, 7 tháng và 5 tháng. Các mơ hình chọn thử nghiệm như: 3 vụ lúa; 2 vụ lúa; 1 vụ lúa - 1 vụ màu; 2 vụ lúa 1 vụ màu (màu chủ yếu là ựậu ựỗ, rau và ngô).

Nhật Bản là nước có ựiều kiện sản xuất nơng nghiệp khơng thn lợi, vì thế ựã nghiên cứu và ựề ra chắnh sách quan trọng, xây dựng những chương trình với mục tiêu như: (1) an tồn về lương thực; (2) cải tạo ruộng ựất; (3) ổn ựịnh thị trường nông sản trong nước; (4) ựẩy mạnh công tác khuyên nông; (5) một số giải pháp kỹ thuật trong sản xuất; (6) cải cách nông thơn.

Ngồi ra các nhà khoa học Nhật Bản ựã ựề ra 4 tiêu chuẩn khi xây dựng hệ thống nông nghiệp là: (1) phối hợp giữa cây trồng với vật nuôi; (2) phối hợp giữa kỹ thuật trồng trọt và kỹ thuật chăn nuôi gia súc; (3) tăng cường ựộ lao ựộng, vốn ựầu tư, tổ chức sản xuất và sản phẩm làm ra; (4) sản phẩm mang tắnh chất hàng hoá cao. Nhờ vậy mà Nhật Bản trở thành một nước có nền nơng nghiệp phát triển hàng ựầu thế giới (Dẫn theo Nguyễn Duy Tắnh, 1995).

Một số nước ở khu vực ựông nam Á ựã có nhiều cơng trình nghiên cứu về hệ thống nông nghiệp, cơ cấu cây trồng, kết quả nghiên cứu ựã góp phần nâng cao năng suất, sản lượng và giá trị sản xuất của cây trồng. Những mơ hình thử nghiệm có 3 vụ lúa, 2 vụ lúa, 2 vụ lúa - 1 vụ màu, 1 vụ lúa - 1 vụ màu ựã ựược áp dụng và nhân ra diện rộng, các cây màu chủ yếu là cây họ ựậu, các loại rau, ngơ.

Ở miền Bắc Ấn độ có tổng số nhiệt ựộ cả năm 9.0000C, có 3 - 4 tháng nhiệt ựộ dưới 200C. Từ xưa ựến nay nhân dân vẫn có tập quán trồng 2 vụ/năm trên ựất có tưới ựó là, cây xứ lạnh (lúa mỳ, ựại mạch, ựậu ựỗ mùa ựông, cải dầu, khoai tây) và một số cây xứ nóng (lúa, ngơ). Gần ựây ựã xác ựịnh nhiều công thức 3 vụ tiến bộ trên năm như: lúa - lúa - lúa mì; ngơ - khoai tây - cải dầu; ngô - khoai tây - lúa mì, cơng thức 4 vụ trên năm là ựậu xanh (hay kê) - ngô - khoai tây (cải dầu) - lúa mì.

Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế ựã góp nhiều thành tựu về cơ cấu giống lúa. Ở Thái Lan, trong ựiều kiện thiếu nước, từ hệ thống canh tác hai vụ lúa hiệu quả thấp vì chi phắ nước tưới quá lớn, công thức sản xuất ựộc canh lúa ảnh hưởng xấu ựến kết cấu ựất nên ựã ựược thay bằng mơ hình ựậu tương xuân - lúa mùa làm cho hiệu quả kinh tế gấp ựơi, ựộ phì ựất tăng lên rõ rệt.

Một số nước ở khu vực ựông nam Á ựã có nhiều cơng trình nghiên cứu về hệ thống nông nghiệp, cơ cấu cây trồng, kết quả nghiên cứu ựã góp

Hệ thống với các biện pháp kỹ thuật

Sản xuất nơng nghiệp hàng hóa