Sinh thái học nông nghiệp : Sinh thái học và sự phát triển Nông nghiệp part 5

Chia sẻ: AJFGASKJHF SJHDB | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

142
lượt xem 31
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hướng cải tiến các yếu tố của năng suất Hiện nay, trong thực tế hiệu suất sử dụng bức xạ quang hợp của ruộng cây trồng chỉ khoảng từ 1% đến 3% do thiếu nước và chất dinh dưỡng. Trong điều kiện nước và chất dinh dưỡng còn thiếu, năng suất cây trồng tương quan với diện tích lá (Hình 3). ở điều kiện nước và chất dinh dưỡng đầy đủ, sự sinh trưởng quá mạnh của cơ quan dinh dưỡng làm giảm hệ số kinh tế và sinh thái ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sinh thái học nông nghiệp : Sinh thái học và sự phát triển Nông nghiệp part 5

Lóa C3 NhËt 35 2,7 35 Kª ngäc C4 54 4,2 60 óc Cá Phleum C3 MÜ 53 - 55 Lóa miÕn C4 MÜ 51 2,9 51 MÝa C4 Hawai 44 - 52 YÕn m¹ch C3 NhËt 40 4,7 28 §¹i m¹ch C3 NhËt 38 4,5 25 Khoai t©y C3 MÜ 37 - 26 H−íng d−¬ng C3 NhËt 37 - 33 Cá lolium C3 NhËt 35 3,2 18 Cñ c¶i ®−êng C3 Anh 31 4,1 28 Cñ c¶i ®−êng C3 NhËt 28 2,8 30 Lóa m× C3 NhËt 30 3,6 27 §Ëu t−¬ng C3 NhËt 27 3,6 27 Khoai lang C3 NhËt 21 - 21 L¹c C3 Nigeria 21 - 27 Cá dactylia C3 Anh 19 2,8 22 d) H−íng c¶i tiÕn c¸c yÕu tè cña n¨ng suÊt HiÖn nay, trong thùc tÕ hiÖu suÊt sö dông bøc x¹ quang hîp cña ruéng c©y trång chØ kho¶ng tõ 1% ®Õn 3% do thiÕu n−íc vµ chÊt dinh d−ìng. Trong ®iÒu kiÖn n−íc vµ chÊt dinh d−ìng cßn thiÕu, n¨ng suÊt c©y trång t−¬ng quan víi diÖn tÝch l¸ (H×nh 3). ë ®iÒu kiÖn n−íc vµ chÊt dinh d−ìng ®Çy ®ñ, sù sinh tr−ëng qu¸ m¹nh cña c¬ quan dinh d−ìng lµm gi¶m hÖ sè kinh tÕ vµ sinh tr−ëng cña c¸c bé phËn kinh tÕ. C©y sinh tr−ëng qu¸ m¹nh, l¸ che ¸nh s¸ng lÉn nhau, c−êng ®é quang hîp cña tõng l¸ gi¶m vµ tèc ®é sinh tr−ëng chËm l¹i. DiÖn tÝch l¸ t¨ng lªn, n¨ng suÊt chÊt kh« hoÆc bÞ gi¶m hoÆc kh«ng t¨ng n÷a, cã hai tr−êng hîp x¶y ra: Ph¶n øng parabol (1): diÖn tÝch l¸ t¨ng, n¨ng suÊt chÊt kh« còng t¨ng ®Õn mét thêi ®iÓm gäi lµ diÖn tÝch l¸ tèt nhÊt, sau ®Êy b¾t ®Çu gi¶m; Ph¶n øng tiÖm cËn (2): diÖn tÝch l¸ t¨ng, n¨ng suÊt chÊt kh« t¨ng lªn ®Õn mét møc nµo ®Êy th× kh«ng t¨ng n÷a. §iÓm mµ chÊt kh« b¾t ®Çu kh«ng t¨ng n÷a gäi lµ diÖn tÝch l¸ tíi h¹n. Tr−êng hîp (1) ®−îc gi¶i thÝch: do diÖn tÝch l¸ che s¸ng lÉn nhau, quang hîp kh«ng t¨ng n÷a nh−ng h« hÊp vÉn tiÕp tôc t¨ng lµm gi¶m n¨ng suÊt chÊt kh«. Tr−êng hîp (2) ®−îc gi¶i thÝch: do thiÕu ¸nh s¸ng, h« hÊp còng gi¶m v× mét phÇn h« hÊp phô thuéc vµo ¸nh s¸ng. ë c¸c loµi vµ gièng c©y trång kh¸c nhau ph¶n øng nµy kh«ng gièng nhau. ë c¸c loµi vµ gièng gãc l¸ to th−êng x¶y ra tr−êng hîp (1). ë c¸c loµi vµ gièng gãc l¸ nhá th−êng x¶y ra tr−êng hîp (2). H×nh 36. Quan hÖ c¸c chØ tiªu quang hîp vµ n¨ng suÊt c©y trång ë c¸c møc n−íc vµ chÊt dinh d−ìng kh¸c nhau (Theo A.A.Nitchiporovic, 1979) A - møc thÊp, B - møc tèt nhÊt; C = møc kh«ng c©n ®èi gi÷a sinh tr−ëng vµ quang hîp.
I - Quan hÖ gi÷a Cmax vµ chØ sè diÖn tÝch l¸ vµ biÖn ph¸p quang hîp. II - Quan hÖ gi÷a YKT, YSH vµ KKT. H−íng c¶i tiÕn c¸c yÕu tè cña n¨ng suÊt cßn thÊy ®−îc lóc ta xÐt c¸c gièng c©y trång ®· ®−îc chän läc qua c¸c thêi gian kh¸c nhau trong mét loµi. NhiÒu t¸c gi¶ ®· nghiªn cøu so s¸nh c¸c gièng c©y trång kh¸c nhau ®−îc t¹o ra qua c¸c thêi gian kh¸c nhau, thÊy cã hai khuynh h−íng c¶i tiÕn n¨ng suÊt: ChiÒu cao c©y gi¶m xuèng, sè b«ng mét ®¬n vÞ diÖn tÝch t¨ng lªn, diÖn tÝch l¸ cña qu¸ tr×nh t¨ng lªn do gãc l¸ nhá (l¸ ®øng th¼ng) h¬n; Sè h¹t vµ träng l−îng b«ng hay qu¶ t¨ng, hÖ sè kinh tÕ t¨ng ®i ®«i víi viÖc t¨ng l−îng chÊt kh« tÝch luü vµo thêi kú cuèi. §èi víi mçi loµi c©y trång, h−íng c¶i tiÕn gièng cã kh¸c nhau. Lóa ®−îc c¶i tiÕn chñ yÕu theo h−íng (1) trong lóc lóa m× l¹i theo h−íng (2). ë ng« c¶ hai h−íng ®−îc c¶i tiÕn ®ång thêi. §Ëu c«ve ®−îc c¶i tiÕn b»ng c¸ch n©ng cao diÖn tÝch l¸, ®Ëu t−¬ng ®· t¨ng c−êng c¶ c−êng ®é quang hîp cña l¸. ë cñ c¶i ®−êng vµ mÝa, ng−êi ta chó ý ®Õn c¶i tiÕn c−êng ®é quang hîp. e) Søc chøa vµ nguån B−íc ®Çu cña c«ng t¸c chän gièng, c¸c nhµ khoa häc chó ý nhiÒu ®Õn c¸c thµnh phÇn cña n¨ng suÊt: Sè b«ng, sè qu¶, sè h¹t, träng l−îng h¹t. Nh÷ng cè g¾ng ®Ó c¶i tiÕn thµnh phÇn nµy cña n¨ng suÊt l¹i ®−a ®Õn viÖc gi¶m thµnh phÇn kh¸c. Ch¼ng h¹n, ë c©y lóa, lµm t¨ng sè b«ng th× sè h¹t trªn mét b«ng vµ träng l−îng b«ng gi¶m, lµm t¨ng sè h¹t th× träng l−îng h¹t l¹i gi¶m... Nh÷ng vÝ dô trªn ®©y biÓu hiÖn sù bï trõ. Nguyªn nh©n dÉn ®Õn sù bï trõ nµy lµ do cã sù m©u thuÉn gi÷a søc chøa vµ nguån. Søc chøa (Sink) lµ sè l−îng vµ ®é lín cña c¸c c¬ quan cã kh¶ n¨ng chøa c¸c chÊt ®ång ho¸ ®Ó t¹o ra n¨ng suÊt nh− sè b«ng, sè qu¶, sè h¹t, sè cñ, sè th©n vµ kÝch th−íc cña c¸c bé phËn Êy. Nguån (Source) lµ l−îng chÊt ®ång ho¸ ®−îc chuyÓn tõ l¸ vÒ bé phËn chøa n¨ng suÊt. Gi÷a c¸c nhµ sinh lý c©y trång vÉn cßn tranh luËn søc chøa hay nguån lµ yÕu tè h¹n chÕ n¨ng suÊt c©y trång hiÖn nay. Thùc ra, khã t¸ch rêi søc chøa vµ nguån. ë mét sè c©y nh− lóa vµ lóa m× søc chøa do quang hîp tr−íc lóc træ b«ng quyÕt ®Þnh, cßn nguån do quang hîp sau træ b«ng quyÕt ®Þnh. Tuy vËy, ë nhiÒu c©y trång, l−îng chÊt ®ång ho¸ tÝch luü trong th©n l¸ tr−íc træ còng gãp mét phÇn quan träng vµo viÖc t¹o h¹t (5-10% ë lóa m×, 20% ng« vµ ®¹i m¹ch, 40% ë lóa). ë c¸c c©y ra hoa liªn tôc (®Ëu t−¬ng, b«ng) hay c©y cã cñ, hai qu¸ tr×nh t¹o ra søc chøa vµ nguån trïng nhau vÒ thêi gian vµ rÊt khã ph©n biÖt. Gi÷a søc chøa vµ nguån cã mét mèi quan hÖ rÊt chÆt chÏ, cã t¸c ®éng qua l¹i, lµm gi¶m søc chøa b»ng c¸ch nh©n t¹o, c−êng ®é quang hîp ë l¸ gi¶m vµ c¶n trë viÖc vËn chuyÓn s¶n phÈm quang hîp. Trong thùc tÕ rÊt khã ph©n biÖt râ chØ tiªu ®¹i diÖn cho søc chøa vµ chØ tiªu ®¹i diÖn cho nguån. Ch¼ng h¹n, träng l−îng b«ng hay träng l−îng h¹t cao cã thÓ võa lµ do t¨ng søc chøa, võa do t¨ng nguån. §Ó lµm râ vÊn ®Ò nµy ViÖn khoa häc kü thuËt n«ng nghiÖp ViÖt nam ®· dïng ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch thµnh phÇn chÝnh cña qu¸ tr×nh t¹o
n¨ng suÊt trªn 276 ruéng lóa. KÕt qu¶ ®· tÝnh ®−îc hai thµnh phÇn chÝnh quan träng nhÊt ¶nh h−ëng ®Õn n¨ng suÊt: Thµnh phÇn søc chøa, t−¬ng quan víi thêi gian t¹o ra diÖn tÝch l¸ tr−íc træ; sè nh¸nh, sè b«ng vµ sè hoa 1 m2, quyÕt ®Þnh 29,9% n¨ng suÊt; Thµnh phÇn nguån, t−¬ng quan víi chÊt kh« vµ hiÖu suÊt quang hîp sau træ, sè h¹t mét b«ng vµ sè h¹t 1 m2, träng l−îng b«ng vµ 1000 h¹t, quyÕt ®Þnh 23,1 % n¨ng suÊt. Víi ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch nµy, c¸c chØ tiªu: sè h¹t 1 mÐt vu«ng, träng l−îng 1000 h¹t lµ chØ tiªu ®¹i diÖn cho nguån, kh«ng ph¶i cho søc chøa. Evans (1975) cho r»ng viÖc chän gièng t¨ng n¨ng suÊt, thêi kú ®Çu søc chøa lµ yÕu tè h¹n chÕ. C¸c nhµ chän gièng chó ý t¨ng søc chøa v× dÔ quan s¸t h¬n, n¨ng suÊt vµ søc chøa t¨ng song song cho ®Õn lóc nguån trë thµnh yÕu tè h¹n chÕ. Muèn t¨ng n¨ng suÊt h¬n n÷a ph¶i t¨ng song song c¶ nguån vµ søc chøa. Gièng cã nguån cao h¬n søc chøa, n¨ng suÊt t−¬ng ®èi æn ®Þnh ë c¸c n¬i vµ c¸c n¨m kh¸c nhau. Gièng cã søc chøa cao h¬n nguån, ph¶n øng m¹nh víi ®iÒu kiÖn ngo¹i c¶nh. Muèn cã kÕt qu¶ nhanh cÇn t¸c ®éng c¶ hai yÕu tè. f) C¶i tiÕn cÊu tróc quÇn thÓ §èi víi tõng l¸ c©y, c−êng ®é ¸nh s¸ng t¨ng th× c−êng ®é quang hîp còng t¨ng, ®Õn mét møc ®é nµo ®Êy th× c−êng ®é quang hîp kh«ng t¨ng n÷a. §èi víi c¸c loµi kh¸c nhau, ®−êng cong ¸nh s¸ng kh¸c nhau, c¸c lo¹i c©y C3 th−êng cã c−êng ®é quang hîp cao nhÊt vµ c−êng ®é ¸nh s¸ng b·o hßa thÊp h¬n c¸c loµi C4. Loµi C3 Loµi C4 C−êng ®é quang hîp cao nhÊt 15 - 30 70 - 100 (mg CO2/dm2/h) C−êng ®é ¸nh s¸ng b·o hoµ 0,2 - 0,6 1,0 - 1,4 (cal/cm2/ph) Trong c¸c loµi C3, mét sè gièng cã c−êng ®é quang hîp cao nhÊt gÇn b»ng c¸c loµi C4, nh− lóa: 40 - 47; lóa m× 58 - 72; b«ng: 45 - 51. Trong c¸c quÇn thÓ ruéng c©y trång, n¨ng suÊt quang hîp kh«ng ph¶i chØ phô thuéc vµo c−êng ®é quang hîp cña l¸ mµ cßn vµo ®é lín cña diÖn tÝch l¸ vµ cÊu tróc cña quÇn thÓ. Khi diÖn tÝch l¸ ®¹t trÞ sè cao (cã hiÖn t−îng l¸ che ¸nh s¸ng lÉn nhau), l¸ d−íi bÞ thiÕu ¸nh s¸ng nªn c−êng ®é quang hîp kh«ng ®¹t møc tèt nhÊt. C¶i tiÕn ®−îc cÊu tróc bé l¸ sÏ t¹o ®−îc chÕ ®é ¸nh s¸ng thÝch hîp cho quÇn thÓ, n©ng cao n¨ng suÊt quang hîp. NhiÒu nhµ nghiªn cøu thÊy c¸c gièng cã l¸ mäc th¼ng (gãc l¸ nhá), Ýt g©y che ¸nh s¸ng lÉn nhau nªn cã n¨ng suÊt quang hîp cña quÇn thÓ cao h¬n (Tsunoda - 1959, Hurata - 1961). ViÖc chän c¸c gièng lóa cã l¸ mäc th¶ng nh− IR8 ®· lµm cho n¨ng suÊt quang hîp t¨ng, dÉn tíi n¨ng suÊt kinh tÕ t¨ng râ rÖt. Trong chän gièng c©y cã h¹t, cã khuynh h−íng chän c¸c gièng nöa thÊp c©y, chø kh«ng ph¶i chØ chó ý tíi gãc l¸. Thùc ra, lóc chiÒu cao cña c©y gi¶m xuèng, gãc l¸ nhá l¹i, v× thÕ l¸ ë c¸c gièng nµy ng¾n h¬n ë c¸c gièng c©y cao. Gièng thÊp c©y cßn cã c¸c −u ®iÓm kh¸c nh− cøng c©y, chèng ®æ vµ hÖ sè kinh tÕ cao h¬n. C¸c −u
®iÓm nµy còng ®ãng gãp vµo viÖc t¨ng n¨ng suÊt kinh tÕ. §èi víi lóa vµ lóa m×, viÖc chän gièng lóa nöa thÊp c©y, l¸ th¼ng ®· cã kÕt qu¶ râ rÖt. §èi víi mét sè c©y trång kh¸c, kÕt qu¶ cßn ch−a thËt râ. Ch¼ng h¹n, ®èi víi ng« nÕu gi¶m chiÒu cao xuèng 20 - 30% th× n¨ng suÊt thÊp hoÆc t¨ng kh«ng ®¸ng kÓ, c¸c gièng ng« l¸ th¼ng kh«ng lµn t¨ng n¨ng suÊt râ rÖt. §èi víi c¸c c©y cã cµnh nh− ®Ëu ®ç, b«ng, h−íng chän gièng lµ h¹n chÕ cµnh - cµnh chØ cã mét ®èt vµ mang chïm hoa ngay ë ®Çu. C¸c gièng kiÓu nµy, cho phÐp trång dµy h¬n nh−ng chÕ ®é ¸nh s¸ng kh«ng ®−îc c¶i tiÕn bao nhiªu v× l¸ to ë ngän vÉn che ¸nh s¸ng. H−íng chän gièng l¸ nhá vÉn ch−a cã kÕt qu¶ râ rÖt. g) C¶i tiÕn c−êng ®é quang hîp RÊt nhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu cho thÊy gi÷a c¸c gièng trong cïng mét loµi c©y trång cã sù kh¸c nhau vÒ c−êng ®é quang hîp rÊt râ rÖt, ®iÒu ®ã më ra kh¶ n¨ng cã thÓ c¶i tiÕn c−êng ®é quang hîp cña c¸c gièng c©y trång vÒ mÆt di truyÒn. Nguyªn nh©n g©y nªn sù kh¸c nhau vÒ c−êng ®é quang hîp cña c¸c gièng cã thÓ do cÊu t¹o gi¶i phÉu l¸ kh¸c nhau, còng cã thÓ do c−êng ®é h« hÊp tèi hay s¸ng ë c¸c gièng kh¸c nhau. §iÒu lµm cho c¸c nhµ t¹o gièng b¨n kho¨n nhÊt lµ hÇu hÕt c¸c gièng c©y trång kh«ng thÊy cã t−¬ng quan gi÷a n¨ng suÊt vµ c−êng ®é quang hîp. Mét sè c©y trång nh− lóa m× vµ lóa ë c¸c gièng hiÖn ®¹i, c−êng ®é quang hîp l¹i thÊp h¬n ë c¸c gièng cæ truyÒn vµ c¸c loµi hoang d¹i. Nh− vËy lµ trong qu¸ tr×nh chän gièng, do chó ý nhiÒu ®Õn diÖn tÝch l¸ nªn c−êng ®é quang hîp ®· gi¶m xuèng. HiÖn nay ch−a cã nhiÒu vÝ dô chøng tá r»ng viÖc chän gièng cã c−êng ®é quang hîp cao dÉn ®Õn n¨ng suÊt cao. Mét sè nhµ nghiªn cøu thÊy ®Æc tÝnh c−êng ®é quang hîp cao cã thÓ di truyÒn ®−îc. ViÖn Khoa häc n«ng nghiÖp ViÖt nam ®· lai gièng lóa n¨ng suÊt cao víi gièng cã c−êng ®é quang hîp cao thÊy cã c¶i tiÕn ®−îc ®Æc tÝnh nµy vµ lµm t¨ng n¨ng suÊt. Mét h−íng nghiªn cøu kh¸c gÇn ®©y ®−îc chó ý lµ chän c¸c gièng c©y trång kh«ng cã h« hÊp ¸nh s¸ng . Nguyªn nh©n lµm cho c¸c loµi C4 cã n¨ng suÊt quang hîp cao do c¸c loµi nµy kh«ng cã h« hÊp ¸nh s¸ng nh− c¸c loµi C3. Chän ®−îc c¸c gièng c©y cã c−êng ®é h« hÊp ¸nh s¸ng thÊp sÏ cã kh¶ n¨ng lµm t¨ng c−êng ®é quang hîp. Tuy vËy, mäi cè g¾ng ®Ó t×m c¸c gièng cã ®Æc tÝnh nµy ch−a ®−a ®Õn kÕt qu¶ mong muèn. GÇn ®©y, ph¸t hÞªn thÊy h« hÊp ¸nh s¸ng kh«ng ph¶i lµ qu¸ tr×nh hoµn toµn v« Ých ®èi víi c©y trång. Ng−êi ta thÊy h« hÊp ¸nh s¸ng gi÷ vai trß quan träng trong viÖc trao ®æi ®¹m cña c©y. h) C¶i tiÕn kh¶ n¨ng cña søc chøa Mét sè nhµ sinh lý c©y trång nh− Evans (1975), Tanaka (1980) cho r»ng hiÖn nay kh¶ n¨ng chøa ë c©y trång lµ nguyªn nh©n chñ yÕu h¹n chÕ n¨ng suÊt. Trong c¸c n¨m 1960, n¨ng suÊt lóa nhiÖt ®íi ®−îc n©ng cao do ®· c¶i tiÕn kh¶ n¨ng vÒ nguån qua viÖc thay ®æi cÊu tróc cña quÇn thÓ. Thùc ra c¸c gièng lóa thÊp c©y cã n¨ng suÊt cao h¬n c¸c gièng lóa cao c©y kh«ng nh÷ng do ®· ®−îc c¶i tiÕn n¨ng suÊt quang hîp cña quÇn thÓ mµ søc chøa còng ®−îc c¶i tiÕn. C¸c gièng thÊp c©y cã sè b«ng trªn ®¬n vÞ diÖn tÝch cao, do ®Êy sè h¹t trªn ®¬n vÞ diÖn tÝch sÏ cao h¬n c¸c gièng cao c©y. C¸c gièng thÊp c©y còng cã hÖ sè kinh tÕ cao h¬n. Nh− vËy, râ rµng søc chøa vµ nguån ®−îc c¶i tiÕn cïng mét lóc. Thùc tÕ rÊt khã t¸ch riªng søc chøa khái nguån. Nh− ®· nãi ë trªn, §µo ThÕ TuÊn (1984) khi nghiªn cøu qu¸ tr×nh t¹o n¨ng suÊt cña lóa, thÊy ë c¸c gièng lóa
thÊp c©y phæ biÕn hiÖn nay n¨ng suÊt t−¬ng quan víi träng l−îng b«ng nhiÒu h¬n. träng l−îng b«ng l¹i t−¬ng quan víi l−îng chÊt kh« tÝch luü vµ hiÖu suÊt quang hîp sau træ. §©y lµ quan hÖ ng−îc l¹i gi÷a søc chøa vµ nguån. Khi tiÕn hµnh c¶i tiÕn søc chøa b»ng c¸ch t¹o c¸c gièng lóa thÊp c©y, to b«ng, ViÖn Khoa häc n«ng nghiÖp ViÖt nam ®· c¶i tiÕn c¶ quang hîp sau træ. Lóc c¶i tiÕn cÊu tróc c©y ®Ó n©ng cao diÖn tÝch l¸ chóng ta ®ång thêi ®· n©ng cao sè b«ng trªn 1 ®¬n vÞ diÖn tÝch. Søc chøa cña c©y trång do nhiÒu yÕu tè kh¸c nhau quyÕt ®Þnh, ®èi víi c©y lóa do sè b«ng, sè h¹t mét b«ng vµ träng l−îng h¹t. Sè b«ng trªn 1 ®¬n vÞ diÖn tÝch phô thuéc vµo 2 yÕu tè: mËt ®é trång vµ søc ®Î nh¸nh. Cã ý kiÕn cho r»ng ®Î nh¸nh ë c©y hoµ th¶o kh«ng cÇn thiÕt v× cã thÓ ®iÒu khiÓn sè b«ng b»ng mËt ®é. §Î nh¸nh gióp cho c©y trång phôc håi l¹i lóc gÆp c¸c t¸c h¹i nh− l¹nh, óng, h¹n, s©u bÖnh. Sè b«ng cã quan hÖ mËt thiÕt ®Õn diÖn tÝch l¸. Nh− ta ®· biÕt quÇn thÓ ruéng c©y trång cã diÖn tÝch l¸ tèt nhÊt hay tíi h¹n do ®Êy sè b«ng còng cã mét giíi h¹n nhÊt ®Þnh. Qu¸ giíi h¹n Êy, t¨ng sè b«ng sÏ lµm gi¶m sè h¹t mét b«ng. GÇn ®©y cã khuynh h−íng chän c¸c gièng c©y trång chÞu ®−îc mËt ®é cao. VÝ dô, c¸c gièng ng« kiÓu nµy ph¶i cã c©y thÊp, l¸ th¼ng, cê nhá, b¾p ®ãng cao. §é lín vµ träng l−îng cña b«ng lµ mét chØ tiªu chän gièng. KÕt qu¶ chän gièng theo h−íng nµy thÊy râ nhÊt ë ng«. §èi víi lóa, chóng t«i thÊy ë c¸c gièng thÊp c©y cã hai kiÓu: gièng thÊp c©y to b«ng vµ thÊp c©y nhiÒu b«ng. ViÖc chän gièng lóa thÊp c©y, to b«ng ®· ®−a ®Õn kÕt qu¶ t¨ng n¨ng suÊt râ rÖt, v× gièng to b«ng kh«ng nh÷ng cã søc chøa cao h¬n mµ cã kh¶ n¨ng lµm t¨ng c¶ nguån n÷a. B«ng to cã liªn quan ®Õn hÖ sè kinh tÕ. ë c¸c gièng c©y trång hiÖn ®¹i, hÖ sè kinh tÕ ®−îc c¶i tiÕn râ rÖt. VÝ dô, lóa hÖ sè kinh tÕ ®· t¨ng tõ 0,35 cña ®Çu thÕ kû tr−íc lªn 0,53 hiÖn nay ë NhËt B¶n. ë Mü, ng« ®· t¨ng hÖ sè kinh tÕ tõ 0,36 kho¶ng c¸c n¨m 20 lªn 0,44 kho¶ng c¸c n¨m 60 cña thÕ kû tr−íc. ë c¸c c©y trång kh¸c còng cã h−íng c¶i tiÕn t−¬ng tù. HÖ sè kinh tÕ cã liªn quan ®Õn chiÒu cao c©y. C¸c gièng lóa cao c©y cã hÖ sè kinh tÕ kho¶ng 0,3 - 0,4, c¸c gièng thÊp c©y cã hÖ sè kinh tÕ trªn 0,5. Do ®Êy, viÖc chän gièng thÊp c©y ®· gãp phÇn vµo viÖc t¨ng hÖ sè kinh tÕ. B«ng to cã thÓ do t¨ng sè h¹t mét b«ng mµ còng cã thÓ do h¹t cã kÝch th−íc lín h¬n. ë ng«, sè h¹t mét b¾p quan träng h¬n träng l−îng h¹t. ë lóa, träng l−îng h¹t lµ yÕu tè quyÕt ®Þnh träng l−îng b«ng. Lóa m×, trong qu¸ tr×nh c¶i tiÕn gièng, träng l−îng h¹t ®· t¨ng lªn râ rÖt v× h¹t lóa m× ®· bÞ mÊt gen vá trÊu trong qu¸ tr×nh chän gièng. ë lóa, vá trÊu h¹n chÕ sù lín cña h¹t. Thêi gian lµm h¹t dµi t−¬ng quan chÆt chÏ víi n¨ng suÊt h¹t. Lóa m×, ng« lµ c¸c c©y kh«ng cã vá trÊu th× thêi gian lµm h¹t dµi lµm cho h¹t to, tr¸i l¹i ë lóa ch−a râ v× sao. Yoshida (1976) ph¸t hiÖn ra r»ng c¸c gièng lóa h¹t to cã thêi gian lµm h¹t dµi h¬n. Nãi tãm l¹i ë c©y trång søc chøa vµ nguån cã liªn quan víi nhau rÊt chÆt chÏ. V× vËy trong viÖc c¶i tiÕn gièng cÇn c¶i tiÕn c¶ hai yÕu tè ®ång thêi míi cã hiÖu qu¶ cao. 5.5. §iÒu khiÓn sù ho¹t ®éng tæng hîp cña hÖ sinh th¸i n«ng nghiÖp ë c¸c môc trªn, chóng ta ®· bµn ®Õn viÖc ®iÒu khiÓn sù ho¹t ®éng cña hÖ sinh th¸i ®ång ruéng - thµnh phÇn trung t©m cã hÖ sinh th¸i n«ng nghiÖp. Trong phÇn
nµy chóng ta xÐt ®Õn mét ph¹m vi réng h¬n lµ ®iÒu khiÓn sù ho¹t ®éng tæng hîp cña hÖ sinh th¸i n«ng nghiÖp (ngoµi c¸c hÖ sinh th¸i ®ång ruéng, cßn c¸c thµnh phÇn kh¸c nh− khu vùc ch¨n nu«i, d©n c− ...) do hÖ sinh th¸i n«ng nghiÖp cã liªn quan víi hÖ sinh th¸i thµnh thÞ nªn chóng ta còng ®Ò cËp ®Õn vÊn ®Ò nµy ë ®©y. Nh− ®· nãi ë ch−¬ng tr−íc, cã hai qu¸ tr×nh quan träng nhÊt trong sù ho¹t ®éng cña hÖ sinh th¸i n«ng nghiÖp lµ sù trao ®æi n¨ng l−îng vµ sù trao ®æi vËt chÊt. VÊn ®Ò ®Ò cËp trong môc nµy kh¸ réng, nh−ng l¹i ch−a ®−îc nghiªn cøu cã hÖ thèng nh− ë hÖ sinh th¸i ®ång ruéng, do ®Êy chóng t«i tËp trung vµo mét sè vÊn ®Ò quan träng nhÊt. a) Sù ph¸t triÓn n«ng nghiÖp Ph¸t triÓn n«ng nghiÖp vÒ thùc chÊt lµ ®iÒu khiÓn sù ho¹t ®éng cña HSTNN, lµm thÕ nµo ®Ó cã mét n¨ng suÊt s¬ cÊp (s¶n phÈm trång trät) vµ n¨ng suÊt thø cÊp (s¶n phÈm ch¨n nu«i) cao vµ æn ®Þnh. HiÖn nay cã rÊt nhiÒu tµi liÖu vÒ ph¸t triÓn NN ®øng trªn quan ®iÓm n«ng häc hay kinh tÕ häc, ë ®©y chóng t«i kh«ng nh¾c l¹i mµ chØ xÐt ®Õn sù ph¸t triÓn Êy trªn quan ®iÓm sinh th¸i häc. Ng−êi ta ®· tÝnh to¸n sù ho¹t ®éng cña hai hÖ sinh th¸i c¸c n−íc ®· ph¸t triÓn ë T©y ¢u vµ ®ang ph¸t triÓn ë §«ng Nam ¸ vµ Nam ¸ trong giai ®o¹n 1972 - 1974 ®Ó so s¸nh. Nãi chung, gi÷a c¸c hÖ sinh th¸i Êy cã sù kh¸c nhau chñ yÕu biÓu hiÖn ë khuynh h−íng cña sù ph¸t triÓn NN. B¶ng 4. So s¸nh hai HSTNN T©y ¢u vµ §«ng Nam ¸ (1972 - 1974, tÝnh cho 10 ha ®Êt n«ng nghiÖp) ChØ tiªu T©y ¢u §«ng Nam ¸ D©n sè n«ng nghiÖp 3,3 21,7 Lao ®éng n«ng nghiÖp 1,3 8,4 L−¬ng thùc s¶n xuÊt (kg) 9019,0 7004,0 L−¬ng thùc b¸n cho thµnh thÞ (kg) 2153,0 2540,0 L−¬ng thùc ding cho ch¨n nu«i (kg) 1149,0 124,0 L−¬ng thùc ding cho ng−êi (kg) 3970,0 4053,0 Sè gia sóc tiªu chuÈn (®Çu) 6,3 6,4 L−îng thÞt s¶n xuÊt (kg) 1449,0 124,0 L−îng thÞt b¸n cho thµnh thÞ (kg) 1170,0 49,0 L−îng thÞt ding cho ng−êi (kg) 214,0 78,0 N¨ng l−îng ho¸ th¹ch ®Çu t− (109J) 124,5 12,2 L−îng ph©n ho¸ häc dïng (kg NPK) 1097,0 176,0 B¶ng trªn cho thÊy gi÷a hai hÖ sinh th¸i n«ng nghiÖp T©y ¢u vµ §«ng Nam ¸ cã sù kh¸c nhau c¬ b¶n nh− sau: D©n sè n«ng th«n ë §«ng Nam ¸ ®«ng h¬n ë T©y ¢u 6,6 lÇn, cßn lao ®éng n«ng nghiÖp 6,5 lÇn. L−¬ng thùc s¶n xuÊt trªn ®¬n vÞ diÖn tÝch n«ng nghiÖp (kÓ c¶ ®ång cá, ë T©y ¢u chiÕm 43% trong lóc ®ã ë §«ng Nam ¸ chØ cã 12%) ë T©y ¢u h¬n §«ng Nam
¸ 29%. Tuy vËy sè l−¬ng thùc dïng cho ch¨n nu«i ë T©y ¢u gÊp 9,3 lÇn ë §«ng Nam ¸. Do ®Êy, mÆc dï sè l−îng ®Çu gia sóc ë hai hÖ sinh th¸i gÇn b»ng nhau, s¶n l−îng thÞt ë T©y ¢u gÊp 11,7 lÇn ë §«ng Nam ¸. NÕu kÓ c¶ s¶n l−îng s÷a vµ trøng th× cßn cao h¬n n÷a. N¨ng l−îng ho¸ th¹ch ®Çu t− vµo hÖ sinh th¸i ë T©y ¢u gÊp 10,2 lÇn ë §«ng Nam ¸, cßn ph©n ho¸ häc gÊp 6,2 lÇn. Nh− vËy lµ gi÷a hai hÖ sinh th¸i ph¸t triÓn vµ ®ang ph¸t triÓn, sù kh¸c nhau c¬ b¶n kh«ng ph¶i ë møc n¨ng suÊt l−¬ng thùc mµ ë n¨ng suÊt s¶n phÈm ch¨n nu«i. ë T©y ¢u v× sè d©n n«ng nghiÖp trong hÖ sinh th¸i Ýt h¬n nªn mét sè l−îng l−¬ng thùc lín ®−îc dïng ®Ó ch¨n nu«i, v× vËy ®· s¶n xuÊt ®−îc mét khèi l−îng s¶n phÈm ch¨n nu«i lín, do ®Êy møc ¨n ë T©y ¢u lµ 3390 kcal/ng−êi/ngµy vµ 52 g protein ®éng vËt/ng−êi/ngµy trong lóc ®ã ë §«ng Nam ¸ c¸c sè liÖu t−¬ng øng lµ 2040 vµ 7. Muèn s¶n xuÊt ®−îc sè l−îng l−¬ng thùc h¬n 29% vµ s¶n phÈm ch¨n nu«i h¬n 11,7 lÇn, hÖ sinh th¸i T©y ¢u ®· ph¶i ®Çu t− thªm mét l−îng n¨ng l−îng ho¸ th¹ch gÊp h¬n 10 lÇn ë §«ng Nam ¸. Nh− vËy vÒ thùc chÊt n¨ng l−îng nµy chñ yÕu dïng ®Ó s¶n xuÊt thªm s¶n phÈm ch¨n nu«i. N¨ng l−îng ®Çu t− vµo n«ng nghiÖp lµ do lao ®éng ë thµnh thÞ. Tû lÖ d©n sè thµnh thÞ ë T©y ¢u 86%, ë §«ng Nam ¸ chØ cã 33%. §Ó ®æi lÊy n¨ng l−îng ho¸ th¹ch, hÖ sinh th¸i n«ng nghiÖp T©y ¢u ®· cung cÊp cho thµnh thÞ mét l−îng thÞt gÊp 23,9 lÇn ë §«ng Nam ¸, ch−a kÓ c¸c s¶n phÈm ch¨n nu«i kh¸c. §Ó thÊy râ h¬n sù ph¸t triÓn cña n«ng nghiÖp, chóng t«i xin nªu c¸c ®iÓm kh¸c nhau c¬ b¶n gi÷a hÖ sinh th¸i n«ng nghiÖp cæ truyÒn vµ tiªn tiÕn: N«ng nghiÖp cæ truyÒn N«ng nghiÖp tiªn tiÕn Lîi dông triÖt ®Ó c¸c ®iÒu kiÖn tù Kh¾c phôc c¸c khã kh¨n cña tù nhiªn nhiªn. Tr¸nh t¸c h¹i cña thiªn tai b»ng c¸ch c¶i t¹o chóng. Sö dông c¸c hÖ thèng c©y trång phøc Sö dông c¸c c©y trång ®¬n gi¶n, Ýt t¹p nhiÒu gièng c©y trång n¨ng suÊt gièng, c©y trång n¨ng suÊt cao, thÊp nh−ng phong phó vÒ di truyÒn nh−ng nghÌo vÒ di truyÒn. Sö dông c¸c chuçi thøc ¨n dµi, sö Sö dông c¸c chuçi thøc ¨n ng¾n, lÊy dông sù quay vßng chÊt h÷u c¬ lµ nhiÒu chÊt dinh d−ìng cña ®Êt vµ tr¶ chÝnh, kÕt hîp gi÷a trång trät vµ ch¨n l¹i b»ng ph©n ho¸ häc, cã khuynh nu«i. h−íng t¸ch rêi trång trät vµ ch¨n nu«i. Lao ®éng trªn ®¬n vÞ diÖn tÝch cao, Lao ®éng trªn ®¬n vÞ diÖn tÝch thÊp, dïng chñ yÕu n¨ng l−îng cña lao thay n¨ng l−îng cña lao ®éng thñ ®éng thñ c«ng vµ gia sóc c«ng vµ gia sóc b»ng n¨ng l−îng ho¸ th¹ch HÖ sinh th¸i phong phó, n¨ng suÊt HÖ sinh th¸i ®¬n gi¶n, n¨ng suÊt cao thÊp nh−ng æn ®Þnh, ®Çu t− Ýt n¨ng nh−ng Ýt æn ®Þnh, ®Çu t− nhiÒu n¨ng l−îng ho¸ th¹ch. l−îng ho¸ th¹ch ®Ó t¹o sù æn ®Þnh.
Nh− vËy, thùc chÊt cña sù ph¸t triÓn n«ng nghiÖp lµ sù ®Çu t− thªm n¨ng l−îng ho¸ th¹ch vµo c¸c hÖ sinh th¸i n«ng nghiÖp ®Ó thu ®−îc n¨ng suÊt cao h¬n. Trong phÇn d−íi chóng t«i sÏ tr×nh bµy râ h¬n vÒ vÊn ®Ò n¨ng l−îng ®èi víi n«ng nghiÖp. b) N¨ng l−îng vµ n«ng nghiÖp §Ó ph©n tÝch t×nh h×nh sö dông n¨ng l−îng trong n«ng nghiÖp, th−êng ng−êi ta quy tÊt c¶ søc lao ®éng vµ vËt t− n«ng nghiÖp thµnh n¨ng l−îng. Møc tÝnh n¨ng l−îng nãi chung ë mçi t¸c gi¶ cã sai kh¸c, nh−ng sai kh¸c nhau kh«ng nhiÒu. Sau ®©y lµ mét sè møc quy phæ biÕn: Lao ®éng cña ng−êi: 0,79.106 - 1,72.106 J/h. Lao ®éng gia sóc: 10,47.106 J/h. Ph©n bãn ho¸ häc nguyªn chÊt: ®¹m 80.106J/kg; l©n 14.106 J/kg; kali 9.106 J/kg. Thuèc trõ s©u, bÖnh cá 100.106 J/kg M¸y mãc n«ng nghiÖp 88,4.106 J/kg. Nhiªn liÖu 33,89 - 38,68.106 J/l. NÕu tÝnh tæng sè n¨ng l−îng ®Çu t− (kÓ c¶ søc ng−êi vµ gia sóc) th× ë c¸c hÖ sinh th¸i cæ truyÒn, trõ c¸c tr−êng hîp kh« h¹n n¨ng l−îng thu ®−îc gÊp 10 - 20 lÇn n¨ng l−îng ®Çu t−, ë c¸c hÖ sinh th¸i tiªn tiÕn tû sè nµy chØ kho¶ng 1,4 - 2,8. NÕu chØ tÝnh n¨ng l−îng ho¸ th¹ch th× ë c¸c hÖ sinh th¸i n«ng nghiÖp cæ truyÒn tû sè thu ®−îc trªn ®Çu t− lªn ®Õn 200 - 400, v× vËy n¨ng suÊt cña c¸c hÖ sinh th¸i cæ truyÒn rÊt thÊp. §µo ThÕ TuÊn (1984) ®· thö tÝnh mèi quan hÖ gi÷a n¨ng suÊt l−¬ng thùc vµ sè n¨ng l−îng ®Çu t−, sau khi lo¹i bá mét sè tr−êng hîp ®Æc biÖt thÊy mét sè ph−¬ng tr×nh sau: Y = 1,536 + 0,1815 X - 0,0018 X2 Trong ®ã: Y - n¨ng suÊt h¹t (t/ha). X - n¨ng l−îng tæng sè ®Çu t− (109 J/ha). Nh− vËy, møc n¨ng l−îng ®Çu t− sÏ cã ®−îc ë c¸c møc n¨ng l−îng t−¬ng øng nh− sau: N¨ng l−îng ®Çu t− (109 J/ha) N¨ng suÊt (t/ha) 2 3 3 9 4 16 5 26 6 43 Sè liÖu trªn cho thÊy muèn n¨ng suÊt t¨ng lªn gÊp ®«i, n¨ng l−îng ®Çu t− ph¶i t¨ng lªn 13 lÇn. Ph©n tÝch t×nh h×nh sö dông n¨ng l−îng trªn thÕ giíi, thÊy tû lÖ n¨ng l−îng dïng trong n«ng nghiÖp toµn thÕ giíi lµ 3,5%, ë c¸c n−íc ®ang ph¸t triÓn lµ 4 %. Tû lÖ nµy kh«ng cao. N¨ng l−îng dïng trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch, ë c¸c n−íc ®· ph¸t triÓn gÊp 8 lÇn c¸c n−íc ®ang ph¸t triÓn nh−ng n¨ng suÊt chØ cao h¬n 26%. T©y ¢u dïng n¨ng l−îng trªn hec ta gÊp h¬n 16 lÇn §«ng Nam ¸, nh−ng n¨ng suÊt chØ cao h¬n 2,5 lÇn.