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 tắch Ầ 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.
Chế ựộ luân canh 4 năm và 4 khu (Nordfolk) với HTCTr gồm một số cây chăm sóc giữa hàng như khoai tây, cây củ qủa, ngũ cốc mùa Xuân, cây cỏ ba lá và ngũ cốc mùa đông, ựồng thời tăng cường các biện pháp kỹ thuật như làm ựất, bón phân và cây cỏ ba lá có tác dụng bồi dưỡng cải tạo ựất tốt (Kuan. C.Y, 1982) [69]. Chắnh vĩ lẽ ựó ựã làm cho năng suất ngũ cốc tăng gấp 2 lần (ựạt 16 - 17 tạ/ha) và sản phẩm lương thực, thực phẩm trên 1 ha ựất canh tác tăng lên gấp 4 lần so với chế ựộ luận canh cũ (do khoai tây, củ, quả ựược ựưa
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 25
thêm vào HTCTr và do năng suất ngũ cốc tăng). Chế ựộ Nordfolk bắt ựầu ựược áp dụng rộng rãi và ựem lại nhiều thắng lợi ở Anh và sau ựó ựã lan tràn sang các nước khác ở Tây Âu. Vùng Bắc nước Pháp áp dụng hệ thống 5 năm hay 5 khu: củ quả, ngũ cốc mùa Xuân, cây phân xanh, ngũ cốc mùa đông, ựậu Hà Lan, yến mạch. đan Mạch thực hiện hệ thống 8 khu: củ quả, ngũ cốc mùa Xuân, cây phân xanh, ngũ cốc mùa đông, khoai tây ựể nghỉ mùa đông (Bùi Huy đáp, (1974, 1983) [9, 12]; FAO, (1989, 1994) [69, 70].
Châu Á là khu vực trồng lúa chủ yếu. Khoảng 90% sản lượng lúa trên thế giới ựược sản xuất ở châu Á. đất trồng lúa của châu Á chỉ có 1 phần nhỏ ựược tưới, còn 70% diện tắch là trồng lúa nhờ nước trời. Trước ựây trên ựất lúa có tưới thường ựược trồng 2 vụ lúa trong năm và trên ựất lúa nước trời, thường ựược trồng 1 vụ lúa trong mùa mưa. ( dẫn theo Bùi Huy đáp, 1978) [11].
Vào những năm 1960, các nhà sinh lý thực vật phát hiện rằng khơng một cây nào có khả năng sử dụng toàn thể tài nguyên thiên nhiên ở một vùng và cũng thời gian này các nhà nghiên cứu Viện lúa quốc tế (IRRI) ựã nhận thức rằng các giống lúa mới thấp cây, ựứng lá, tiềm năng sản lượng cao chỉ có thể thắch ứng trong một phạm vi hạn chế. Do ựó từ những năm ựầu của thập kỷ 70 các nhà khoa học của các nước Châu Á ựã ựi sâu nghiên cứu toàn bộ HTCTr trên ựất lúa theo hướng lấy lúa làm nền, tăng cường phát triển các loại cây hoa màu trồng cạn. Các chế ựộ trồng xen, trồng gối, trồng nối tiếp ngày càng ựược chú ý nghiên cứu. Theo hướng này, ựã hình thành "Mạng lưới hệ canh tác châu Á", một tổ chức hợp tác nghiên cứu giữa Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) và nhiều quốc gia trong vùng. Từ ngày 21 - 24/9/1976, IRRI ựã tổ chức cuộc hội thảo về nghiên cứu và phát triển hệ canh tác cho nông dân trồng lúa Châu Á với gần 70 nhà khoa học, nghiên cứu viên ựã tham gia thảo luận (dẫn theo Hoàng Văn đức, 1982) [15].
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 26
ngay trước mùa lũ, phát triển diện tắch cây màu xen canh, tăng vụ. Trong ựiều kiện thiếu nước, từ công thức luân canh: lúa xuân + lúa mùa cho hiệu quả thấp vì chi phắ nước tưới quá lớn và sản xuất ựộc canh ựã chuyển sang cơ cấu: ựậu tương xuân + lúa mùa cho hiệu quả kinh tế gần gấp ựơi và tăng ựộ phì cho ựất (Dẫn theo Bùi Quang Toản, 1989) [47]. Ở những vùng có thể trồng lúa nước, mơ hình lúa - cá phỏng từ tự nhiên là bước khởi ựầu cho nông dân học tập và phát triển kiểu canh tác tổng hợp (Integrated Farming). Theo Sectian.M (1987) [38] và Suan.A, 1998, [77], mơ hình lúa - cá tuỳ thuộc chân ựất, trên chân ựất vàn, dùng giống mới năng suất cao còn trên ựất trũng là giống lúa cổ truyền với cá.
+ Tại Philippin với tổng lượng nhiệt 9800oC khơng có tháng nào dưới 20oC thuộc nhiệt ựới, trước ựây người dân vẫn có tập quán trồng 2 vụ ở ựất có tưới, nay nhờ có giống cây ngắn ngày ựã xác ựịnh có thể trồng 3 - 4 vụ/năm. đưa cây trồng cạn vào hệ thống luân canh như: Lúa - Lúa - đậu tương hoặc Lúa - Khoai tây - đậu tương - Ngô ựường, ựều cho kết quả tốt. (dẫn theo Phạm Chắ Thành, và CS, 1992) [43].
Cũng tại Philippin, mơ hình lúa - vịt - cá với mật ựộ 20 con vịt/ha ựã mang lại hiệu quả cao, mơ hình này giảm ựược công làm ựất, làm cỏ và nâng cao năng suất lúa, cá. (Mandac, 1986) [74].
+ Tại Trung Quốc, ựã xác ựịnh ựược HTCTr hợp lý trên các ựất 2 vụ
lúa với HTCTr chủ yếu là 2 vụ lúa và 1 vụ lúa mỳ hoặc khoai tây, cải, ựậu Hà LanẦ Trên các vùng ựất lúa 1 vụ HTCTr thường là 1 vụ lúa và 1 vụ cây trồng cạn (Kumar.MSM, 1987) [73].
+ Tại Ấn độ, Chương trình nghiên cứu nơng nghiệp phối hợp tồn ấn
độ 1960 - 1972 lấy hệ thâm canh tăng vụ chu kỳ một năm làm hướng chiến lược phát triển sản xuất nông nghiệp ựã kết luận: Hệ canh tác dành ưu tiên cho cây lương thực, chu kỳ 1 năm 2 vụ cốc (2 vụ lúa nước, hoặc 1 vụ lúa nước và 1 vụ lúa mì), ựưa thêm vào 1 vụ ựậu ựỗ ựã ựáp ứng ựược ba mục tiêu:
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 27
khai thác tối ưu tiềm năng của ựất ựai, ảnh hưởng tắch cực ựến ựộ phì nhiêu của ựất trồng và ựảm bảo lợi ắch của người nông dân. Ở Orissia (Ấn độ) thắ nghiệm trồng xen 3 giống Pigeorepas và 2 giống lúa, kết quả thu ựược giống lúa Anmala và giống ựậu T7 trồng xen với nhau cho năng suất cao nhất (Dẫn theo Bùi Huy đáp, 1985) [13].
+ Tại đài Loan, HTCT ựược thực hiện trên cơ sở hệ thống canh tác
thâm canh ngắn, xen giữa lúa và sau lúa, với công thức luân canh: Lúa - Lúa - Rau hoặc đậu tương, Lúa - Rau - Lúa hoặc đậu tương, Lúa - Dưa gang - Lanh hoặc Cải dầu. Một nghiên cứu khác về giống cây hoa màu chịu rợp trồng xen trong mắa (cây công nghiệp chiếm diện tắch lớn nhất ở đài Loan), hoa màu chịu hạn trồng mùa khô ựể ựưa vào trồng sau khi thu hoạch lúa mùa ựã mang lại kết quả khả quan.
+ Các nghiên cứu ở Indonesia 1975 - 1976 ựã thắ nghiệm thành cơng
các mơ hình tăng vụ và ựa dạng hố 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).