Các nhà khoa học nông nghiệp trên thế giới ựã và ựang tập trung mọi nỗ lực nghiên cứu nhằm cải tiến ựể hoàn thiện hệ thống canh tác bằng việc sử dụng các nguồn lực sẵn có và áp dụng các tiến bộ khoa học vào sản xuất.
Từ thế kỷ VIII ựến thế kỷ XVIII kỹ thuật canh tác phổ biến ở các nước châu Âu là chế ựộ luân canh 3 khu kết hợp luân chuyển trong 3 năm, với hệ thống cây trồng là ngũ cốc - ngũ cốc - bỏ hố có năng suất thấp khoảng 5 - 6 tạ/ha. đầu thế kỷ XIX việc tạo ra chế ựộ luân canh 4 khu, luân chuyển trong 4 năm với hệ thống cây trồng gồm khoai tây - ngũ cốc - cỏ 3 lá. Do áp dụng chế ựộ luân canh trên nên ựã tăng cường áp dụng các biện pháp kỹ thuật như làm ựất, bón phân và trồng cây họ ựậu (cỏ 3 lá) có tác dụng cải tạo, bồi dưỡng ựất. Chắnh vì vậy tổng sản lượng ựã tăng gấp 4 lần cho một số nước áp dụng thành công chế ựộ canh tác này như Pháp, đan Mạch, Hà Lan, đức (Lý Nhạc, Phùng đăng Chinh, Dương Hữu Tuyền, 1987)[19].
Châu Á ựược xem là cái nôi của lúa nước, chiếm tới 90% diện tắch và sản lượng thế giới. Nhưng những nước vùng đơng Nam Á có năng suất lúa cao nhất cũng không vượt quá 35 tạ/ha (Thái Lan 30,25 tạ/ha, Philippines 29,42 tạ/ha), trong khi ựó Nhật Bản năng suất lúa ựã ựạt 68,82 tạ/ha. Nguyên
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 24 nhân dẫn ựến năng suất ở đông Nam Á không cao là do kỹ thuật canh tác ắt ựược cải tiến, ựặc biệt là giống (Suichi, 1985 [26]). Vào những năm 60 của thế kỷ XX cùng với cuộc cách mạng xanh là việc tạo ra các giống lúa ngắn ngày kết hợp với việc tăng cường ựầu tư cơ giới và năng lượng hoá thạch dưới dạng nhiên liệu, phân hoá học, thuốc trừ sâuẦ ựã tạo bước nhảy vọt về năng suất và sản lượng cây trồng. Tuy nhiên, sau ựó người ta cũng nhận thấy những hậu quả của nó về ơ nhiễm mơi trường.
Ấn độ ựã tiến hành cơng trình nghiên cứu nơng nghiệp từ năm 1962 - 1972, lấy thâm canh, tăng vụ chu kỳ 1 năm 2 vụ ngũ cốc, 1 vụ ựậu ựỗ với 3 mục tiêu là: khai tác tối ưu tiềm năng của ựất ựai, nâng cao ựộ phì của ựất và ựảm bảo tăng lợi ắch cho nông dân. Cũng ở Ấn độ ựã ựề cập tới vấn ựề các biện pháp kỹ thuật canh tác hợp lý dựa vào ựiều kiện của từng vùng sinh thái khác nhau, chế ựộ chắnh sách và giá cả nơng sản hàng hố. Do vậy trong giai ựoạn này hàng loạt các biện pháp kỹ thuật canh tác ựược khảo nghiệm trên diện rộng và cho năng suất cao [26].
Indonexia bằng các biện pháp kỹ thuật tổng hợp là kết hợp trồng trọt, chăn nuôi gia súc và cá với các giống cây trồng năng suất cao, trong vòng 9 năm (1975 - 1984) ựã làm thay ựổi ựáng kể nền kinh tế nông nghiệp [26].
Zandstra H.G, 1982 [51] cho rằng xen canh gối vụ có tác dụng tăng tổng sản lượng của các cây trồng cạn, do tạo ra ựược chế ựộ che phủ ựất tốt hơn, tận dụng ựược bức xạ mặt trời trong suốt thời gian sinh trưởng. Cơ cấu cây trồng ựược thực hiện là ngô + lúa; lúa + ựậu xanh; lúa + lúa mì; lúa + rau; lúa + lúa mì + ngơ.
Theo Conway G.R, 1985 [54] lúa + lúa mì là hệ thống luân canh chắnh ở thung lũng Kangra cho năng suất ngũ cốc hàng năm khơng vượt 30 tạ/ha do khan hiếm phân bón. Thắ nghiệm bón 100 N/ha, cày vùi rơm rạ cho năng suất lúa và lúa mì ựều tăng so với khơng bón (khơng cày vùi từ 31,57 tạ/ha lên 40,24 tạ/ha).
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 25 Theo Kolar J.S. Grewal H.S. 1989 [57] trên ựất thịt pha cát của vùng Ludiana lượng phân bón cho lúa 13 kg P205/ha so với lượng bón 26 kg P205/ha thì hiệu lực khơng có sai khác, nhưng bón 26 kg P205/ha thì cịn ựể tồn dư lại vụ sau.
Trung Quốc là một nước có nền nơng nghiệp phát triển hàng ựầu của 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, rauẦ ựã 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 lýẦ ựã nâng cao năng suất của các cánh ựồng lên 15 tấn/ha [2].
Nhật Bản có ựiều kiện sản xuất nông nghiệp không mấy thuận lợi, vì thế ựã nghiên cứu ựề ra chắnh sách ựể xây dựng những chương trình mục tiêu như: (1) an toàn lương thực; (2) cải tạo ruộng ựất; (3) ổn ựịnh thị trường nông sản trong nước; (4) ựẩy mạnh công tác khuyến nông; (5) giải pháp kỹ thuật trong sản xuất; (6) cải cách nông thôn (dẫn theo Trường ựại học kinh tế quốc dân, 1996 [38]). Ngoài 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 nông nghiệp phát triển hàng ựầu thế giới (dẫn theo Nguyễn Duy Tắnh, 1995 [47]).
đài Loan có diện tắch ựất nơng nghiệp rất thấp, nhưng do cải tiến ựược biện pháp kỹ thuật và thực hiện các chắnh sách khuyến khắch sản xuất nên ựã tạo ựộng lực cho nền nông nghiệp những bước tiến vượt bậc, không những cung cấp dồi dào lương thực mà còn chuyển vốn cho các ngành khác, ựóng góp cho cơng nghiệp hố và thúc ựẩy kinh tế phát triển. đài Loan thực hiện rộng rãi và áp dụng kinh doanh cần nhiều sức lao ựộng và kỹ thuật vi sinh ựể nâng cao sản lượng cây trồng, nâng cao khả năng canh tác của ựất ựai, nhập thêm nhiều giống có năng suất cao. để phát triển nơng nghiệp nông thôn đài Loan ựã tiến hành cải cách ruộng ựất, cải tiến kỹ thuật, phát triển nông
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 26 nghiệp, thúc ựẩy kiến thiết nông thôn.
Nghiên cứu về kỹ thuật canh tác trên ựất dốc theo mơ hình SALT lần ựầu tiên áp dụng ở Philippines có kết quả với hệ thống cây trồng và các biện pháp canh tác như sau: các 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 2 dãy theo ựường ựồng mức ựể tạo thành hàng rào. khi cây hàng rào cao 1,5 -2 m ựốn ựể lại 40 cm gốc, cành lá dùng ựể rải lên bằng tạo lớp che phủ và giữ ẩm, chống xói mịn.
Theo CIP, 1992 [53] ở Ai Cập kỹ thuật trồng gối khoai tây với ngô và hướng dương làm tăng tỷ lệ nẩy mầm và năng suất khoai tây tăng 30 - 40%.
Bangladet ựã xây dựng hệ thống canh tác kết hợp nhiều loại cây trồng khác nhau ựược bố trắ trên cùng một lô ựất. Lợi ắch của việc trồng kết hợp làm tăng hiệu quả của sử dụng ựất, sử dụng nước, ánh sáng, nguồn dinh dưỡng trong ựất và phân bón tạo ựiều kiện sinh thái tốt cho cây trồng sinh trưởng, phát triển và hạn chế sâu bệnh phá hại.
Kỹ thuật bón phân cân ựối cho lạc ựược du nhập từ Ấn độ vào Trung Quốc từ những năm 1980 ựã mang lại hiệu quả kinh tế cao. Khoảng 85.000 ha lạc ở tỉnh Sơn đơng khi bón kết hợp N,P,K theo tỷ lệ 1: 1: 5 trong niên vụ 1987 - 1988 tăng năng suất quả từ 16,89 - 24,40% so với biện pháp bón cổ truyền của ựịa phương. Tỷ lệ N,P,K khuyến cáo 1: 1,5: 2, ựể thu ựược 100 kg lạc cần bón 5,0 kg N; 2,0 kg P205 và 2,5 kg K20 (Duan Shufen, 1999 [8]).
Như vậy việc nghiên cứu hệ thống canh tác, hệ thống cây trồng và các biện pháp kỹ thuật như: trồng xen, trồng gối, thâm canh tăng vụ, kỹ thuật bón phân, tưới nướcẦựã ựược ựề cập từ lâu. Những nghiên cứu này ựã ựược ứng dụng có hiệu quả ở nhiều nước trên thế giới góp phần vào sự phát triển nghiên cứu hệ thống nông nghiệp, tăng năng suất cây trồng, nâng cao ựời sống người nông dân và tạo sự ổn ựịnh môi trường.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 27