LUẬN VĂN: Nghiên cứu một số hệ thống canh tác ở vùng đất ven sông Hồng thuộc địa bàn Thành phố Hà nội và định hướng phát triển bền vững

Chia sẻ: Nguyenn Uyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:162

Thêm vào BST

Báo xấu

260
lượt xem 68
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong những năm gần đây, cơ cấu kinh tế ngành nông nghiệp Thành phố Hà nội nói chung và các huyện ngoại thành nói riêng đã có thay đổi quan trọng và chuyển dần sang sản xuất hàng hoá. Trong những năm qua, nhiều chương trình, dự án có liên quan đến sản xuất nông nghiệp đã được triển khai ở các huyện ngoại thành, đặc biệt các huyện có vùng đất ven sông Hồng như chương trình 773, khuyến nông, khuyến lâm… ...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: LUẬN VĂN: Nghiên cứu một số hệ thống canh tác ở vùng đất ven sông Hồng thuộc địa bàn Thành phố Hà nội và định hướng phát triển bền vững

LUẬN VĂN: Nghiên cứu một số hệ thống canh tác ở vùng đất ven sông Hồng thuộc địa bàn Thành phố Hà nội và định hướng phát triển bền vững
Mở đầu 1. Tính cấp thiết của đề tài Trong những năm gần đây, cơ cấu kinh tế ngành nông nghiệp Thành phố Hà nội nói chung và các huyện ngoại thành nói riêng đã có thay đổi quan trọng và chuyển dần sang sản xuất hàng hoá. Trong những năm qua, nhiều chương trình, dự án có liên quan đến sản xuất nông nghiệp đã được triển khai ở các huyện ngoại thành, đặc biệt các huyện có vùng đất ven sông Hồng như chương trình 773, khuyến nông, khuyến lâm… Vùng đất ven sông Hồng trên địa bàn thành phố Hà nội là một trong những vùng đất có lịch sử phát triển lâu đời, là cái nôi của nền văn minh lúa nước, là vùng đồng bằng với địa hình tương đối bằng phẳng, đất đai màu mỡ, khí hậu đa dạng rất thuận lợi cho việc phát triển các loại cây trồng nông nghiệp nuôi sống con người. Thực trạng các hệ thống canh tác của Vùng đất ven sông Hồng còn manh mún, chưa hình thành các vùng sản xuất với quy mô tập trung lớn với các loại cây chiến lược. Việc hoàn thiện hệ thống canh tác chưa được đầu tư, chú trọng đúng mức, hiệu quả kinh tế chưa cao. Đại bộ phận người nông dân ở vùng đất này đều sống dựa vào nông nghiệp, mà thu nhập từ sản xuất nông nghiệp lại không cao. Do đó đời sống của nhân dân còn gặp nhiều khó khăn. Một trong những nguyên nhân dẫn đến thu nhập thấp của bà con nông dân vùng đất ven sông Hồng trên địa bàn thành phố Hà nội là chưa tìm ra (hoặc chưa học hỏi được) các hệ thống canh tác cây trồng có hiệu quả kinh tế cao để áp dụng vào sản xuất. Hệ thống nông nghiệp là một hệ thống kết hợp đan xen giữa các nhóm quy luật: quy luật sinh học, quy luật kinh tế - xã hội. Giữa các nhóm có vai trò quyết định như nhau, vì vậy nghiên cứu phát triển hệ thống canh tác nói riêng và hệ thống nông nghiệp nói chung cần có sự tham gia của một nhóm cán bộ liên ngành, ở từng ngành giải quyết các tồn tại
của mình theo quan điểm tiếp cận hệ thống. Hệ thống canh tác cây trồng được coi là hợp phần quan trọng nhất của hệ thống nông nghiệp ở các vùng sinh thái. Bố trí hệ thống cây trồng thích hợp trong một khu vực hay một đơn vị sản xuất nông nghiệp ở mỗi vùng sinh thái là nhằm khai thác tốt nhất, hiệu quả nhất các nguồn lực tự nhiên, kinh tế - xã hội của các vùng sinh thái, tạo cho hệ thống một sức sản xuất cao, bền vững và bảo vệ môi trường. Phát triển hệ thống nông nghiệp là một giải pháp tốt nhất cho việc giải quyết các vấn đề kinh tế - xã hội, phát triển sản xuất một cách lâu dài, ổn định, phù hợp với nền nông nghiệp nước ta. Từ những cơ sở lý luận khoa học và thực tiễn sản xuất đang diễn ra ở vùng đất ven sông Hồng, việc nghiên cứu hệ thống canh tác để từ đó xác định hệ thống cây trồng thích hợp là một đòi hỏi cấp bách, có cơ sở khoa học để phát triển nông nghiệp bền vững và bảo vệ môi trường. Do đó trên cơ sở tổng kết, đưa ra hệ thống cây trồng thích hợp cho từng vùng sinh thái để sử dụng tốt nhất nguồn nhiệt, nguồn nước, đất đai, lao động…và bảo vệ môi trường, tránh được tối đa những điều kiện bất lợi xảy ra là hết sức cần thiết. Từ những nghiên cứu hệ thống canh tác và bài học được rút ra tác giả hình thành luận án mang tên: “Nghiên cứu một số hệ thống canh tác ở vùng đất ven sông Hồng thuộc địa bàn Thành phố Hà nội và định hướng phát triển bền vững”. Đề tài nghiên cứu một số hệ thống canh tác có hiệu quả nhằm khuyến cáo cho bà con nông dân vùng Đồng bằng sông Hồng nói chung và nông dân vùng ven sông Hồng thuộc địa bàn thành phố Hà nội nói riêng nhân rộng các hệ thống canh tác có hiệu quả đó ra địa bàn, góp phần nâng cao thu nhập, xoá đói giảm nghèo tiến tới làm giầu cho người dân, giải quyết một phần tính bức xúc của vấn đề nêu ra ở trên . 2. ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ đóng góp cơ sở khoa học trong việc xác định hệ thống canh tác chính trên vùng đất ven sông Hồng trên quan điểm nghiên cứu hệ thống, quan điểm sinh thái, quan điểm về hiệu quả kinh tế xã hội và hướng tới sự phát triển bền vững. ý nghĩa thực tiễn của đề tài là đề xuất một số hệ thống canh tác thích hợp trên vùng đất vừa đem lại hiệu quả kinh tế cao theo hướng sản xuất hàng hoá, vừa phù hợp với điều kiện kinh tế - xã hội của vùng, giúp cho người sản xuất đạt hiệu quả kinh tế cao trên một đơn vị diện tích, nâng cao đời sống cho người dân trong huyện.
Hệ thống canh tác thích hợp còn có ý nghĩa trong việc bảo vệ môi tr ường, sử dụng quỹ đất hiện có một cách hợp lý, phát huy cao nhất tiềm năng và lợi thế về đất đai, khí hậu, … trên cơ sở phù hợp với môi trường sinh thái. Những giải pháp và đề xuất góp phần phát triển hệ thống canh tác không chỉ đúng với vùng ven sông Hồng mà còn có ý nghĩa cho những địa phương khác có các điều kiện tương tự. 3. Mục đích nghiên cứu của đề tài Nghiên cứu đánh giá thực trạng sản xuất, thị trường tiêu thụ, hiệu quả kinh tế và môi trường của một số hệ thống canh tác cây ăn quả có hiệu quả hiện có trong vùng đồng bằng sông Hồng. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội ảnh hưởng đến sự phát triển hệ thống canh tác cây ăn quả vùng Đồng bằng sông Hồng. Nghiên cứu mô tả chi tiết một số hệ thống canh tác cây ăn quả trong vùng với các nội dung: + Thực trạng sản xuất + Đặc điểm về giống, sự sinh trưởng và phát triển + Tình hình chăm sóc, bón phân + Chất lượng sản phẩm + Hiệu quả kinh tế và môi trường + Thị trường tiêu thụ + Tiềm năng phát triển sản xuất + Định hướng sản xuất theo hướng phát triển bền vững Nghiên cứu đề xuất một số định hướng và những giải pháp chủ yếu nhằm phát triển các hệ thống canh tác thích hợp trên quan điểm sinh thái và phát triển bền vững nhằm tăng hiệu quả sử dụng đất, bảo đảm an toàn lương thực, giải quyết thực phẩm, tăng các loại cây trồng có giá trị hàng hoá cao, tăng thu nhập, nâng cao đời sống cho nông dân vùng đất ven sông Hồng. 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của đề tài tập trung vào các hệ thống canh tác cây ăn quả do hộ nông dân thực hiện, trên cơ sở phát triển kinh tế hộ tăng thu nhập cho nông dân.
Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu là vùng đất ven sông Hồng thuộc địa bàn thành phố Hà nội. Ch¬ng 1: Tổng quan tài liệu và cơ sở khoa học của đề tài 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 1.1.1. Phương pháp tiếp cận trong nghiên cứu Khi nghiên cứu một hệ thống, điều quan tâm đầu tiên là tìm hiểu mục tiêu của hệ thống cần đạt được là gì ? và hệ thống đang hoạt động để đạt tới mục tiêu gì. Triết học duy vật biện chứng đã chỉ ra rằng, để nghiên cứu một hiện tượng tự nhiên hoặc xã hội ta phải xem xét nó trong mối quan hệ với các hiện tượng khác vì mọi hiện tượng đều có mối quan hệ hữu cơ với nhau. Mặt khác mỗi hiện tượng đều luôn luôn nằm trong trạng thái biến đổi và phát triển mà nguồn lực và động lực chủ yếu của hiện tượng đó
nằm trong bản thân sự vật, vì vậy việc nghiên cứu một sự vật phải xem xét lý thuyết hệ thống là nền tảng của phương pháp luận (Phạm Chí Thành, 1996) [32]. Lý thuyết hệ thống được ứng dụng ngày càng rộng rãi trong nhiều ngành khoa học giúp cho sự hiểu biết và giải thích các mối quan hệ tương hỗ. Cơ sở lý thuyết hệ thống được L. Vonbertanlanfy đề xướng vào đầu thế kỷ này đã được sử dụng như một cơ sở giải quyết các vấn đề phức tạp và tổng hợp. Trong thời gian gần đây, quan điểm này rất phát triển trong sinh học cũng như trong nông nghiệp. Hệ thống là một tổng thể có trật tự của các yếu tố khác nhau có quan hệ và tác động qua lại. Một hệ thống có thể được xác định như một tập hợp các đối tượng hoặc các thuộc tính, được liên kết bằng nhiều mối tương tác. Quan điểm hệ thống là sự khám phá đặc điểm của hệ thống đối tượng bằng cách nghiên cứu bản chất và đặc tính của các mối tác động qua lại giữa các yếu tố (Phạm Chí Thành, 1996) [32] . Hệ thống là một tập hợp các phần tử có quan hệ với nhau tạo nên một chỉnh thể thống nhất và vận động, nhờ đó xuất hiện những thuộc tính mới được gọi là “tính trồi”. Hệ thống không phải là một phép cộng đơn giản các yếu tố, các đối tượng, chúng có tác động qua lại lẫn nhau và có mối quan hệ ràng buộc chặt chẽ với nhau. Ngoài những yếu tố bên trong của hệ thống, các yếu tố bên ngoài của hệ thống không nằm trong hệ thống, nhưng có tác động tương tác với hệ thống gọi là yếu tố môi trường. Những yếu tố môi trường tác động nên hệ thống là yếu tố “đầu vào”, còn những yếu tố môi trường chịu sự tác động trở lại của hệ thống là các yếu tố “đầu ra”. Phép biến đổi của hệ thống là khả năng thực tế khách quan của hệ thống trong việc biến đổi “đầu vào” thành “đầu ra”. Trạng thái của hệ thống là khả năng kết hợp giữa các “đầu ra” và các “đầu vào” của hệ thống ở một thời điểm nhất định. Độ đa dạng của hệ thống là mức độ khác nhau giữa các trạng thái hoặc giữa các phần tử của hệ thống. Mục tiêu của hệ thống là trạng thái mà hệ thống mong muốn và cần đạt tới. Hành vi của hệ thống là tập hợp các “đầu ra” của hệ thống có thể được trên cơ sở các giải pháp thích hợp, đem lại hiệu quả cao cho cả hệ thống. Cấu trúc của hệ thống là hình thức cấu tạo bên trong của hệ thống, bao gồm sự sắp xếp vị trí giữa các phần tử cùng các mối quan hệ giữa chúng (Phạm Chí Thành, 1996) [32].
1.1.2. Những yếu tố chi phối hệ thống canh tác Lịch sử phát triển của nông nghiệp gắn liền với lịch sử hình thành, phát triển và hoàn thiện hệ thống cây trồng cho từng vùng khí hậu nông nghiệp và thổ nhưỡng đặc thù. Hệ thống canh tác là một trong những nội dung quan trọng của hệ thống nông nghiệp. Bố trí hệ thống canh tác hợp lý có ý nghĩa làm tăng sản lượng sản phẩm trên một đơn vị diện tích và bảo vệ độ phì nhiêu của đất. Trong quá trình nghiên cứu hệ thống canh tác cần chú ý đến mối quan hệ giữa cây trồng và khí hậu, đất đai, phương thức canh tác và quần thể sinh vật. Sự thay đổi hệ thống cây trồng trong hệ canh tác có ý nghĩa rất lớn trong việc tăng sản lượng lương thực, thực phẩm và nâng cao độ phì nhiêu, bảo vệ đất. Việc phân tích hệ thống canh tác truyền thống là cơ sở cho việc chuyển đổi cơ cấu ngành trồng trọt. Bởi vì chỉ có từ các kết quả đánh giá phân tích các đặc điểm của cây trồng tại khu vực nghiên cứu thì mới tìm ra các hạn chế và lợi thế so sánh để đề xuất các cơ cấu cây trồng hợp lý. Trong các tiêu chuẩn đánh giá điều kiện tự nhiên của vùng đã có rất nhiều tác giả đưa vào các điều kiện sinh thái để phân tích và đưa ra các hệ thống cây trồng khác nhau cho các hệ thống canh tác. Nghiên cứu các tài liệu liên quan về phương pháp nghiên cứu xác định hệ thống cây trồng hợp lý cho hệ thống canh tác, các tác giả đề cập đến các yếu tố cơ bản sau đây: - Khí hậu - Đất đai - Giống cây trồng - Loại cây trồng - Điều kiện kinh tế - xã hội - Thị trường - Môi trường và sự phát triển bền vững 1.1.2.1. Điều kiện khí hậu Khi nghiên cứu hệ thống canh tác cần chú ý đến các yếu tố khí hậu vì cây trồng là yếu tố quan trọng của hệ thống canh tác, mà cây trồng là sinh vật sống phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên, đặc biệt là điều kiện khí hậu. Khí hậu cung cấp năng lượng chủ yếu cho quá trình tạo thành chất hữu cơ, tạo năng suất cây trồng. Cơ cấu cây trồng tận dụng cao nhất điều kiện khí hậu sẽ cho tổng sản phẩm cao nhất và kinh tế nhất. Vì vậy có thể nói khí hậu
là yếu tố quan trọng nhất trong việc nghiên cứu hệ thống canh tác. Nghiên cứu hệ thống canh tác là phải làm sao chống chịu được các hiện tượng như bão, lụt, úng, hạn… 1.1.2.2. Điều kiện về đất đai Đất đai là một thành phần quan trọng trong hệ thống sinh thái nói chung và sinh thái nông nghiệp nói riêng. Đất là nền tựa cho cây trồng tồn tại và sinh trưởng, trong đó mọi hoạt động trao đổi dinh dưỡng và nước của cây trồng phần lớn được thực hiện từ đất. Mặt khác mỗi loại cây trồng đều có đặc điểm là thích hợp với chỉ một hoặc vài loại đất có địa hình và tính chất lý hoá nhất định, trong điều kiện khí hậu vùng không có sai khác lớn, thì tính chất đặc điểm đất đai cùng chế độ nước có vai trò quyết định sự sai khác của hệ thống canh tác (Hoàng Văn Đức, 1980) [12], (Đỗ Văn Hoà, 1996) [20]. Bản đồ đất Việt Nam tỷ lệ 1/ 1.000.000 đã phân biệt có 14 nhóm và 31 loại đất. ở nước ta trước đây, vùng Đồng Bằng Sông Hồng vẫn thường trồng một năm hai vụ lúa: Vụ lúa chiêm (từ tháng 12 đến tháng 5) và vụ lúa mùa với các giống cảm quang mạnh (từ tháng 7 đến tháng 11) ở những chân ruộng có nước quanh năm. Với những thành tựu của cuộc cách mạng xanh chúng ta đã thay vụ lúa chiêm (12 - 5) bằng vụ lúa xuân (2 - 6), thay vụ lúa mùa với các giống lúa cảm quang mạnh (7 - 11) bằng vụ lúa mùa sớm với các giống lúa phản ứng nhiệt độ (7 - 10) và đưa thêm một vụ đông với các cây như cà chua, su hào, bắp cải, khoai tây… vào cơ cấu cây trồng (Phùng Văn Chinh, Lý Nhạc, 1987) [2]. Do đó cơ cấu cây trồng vùng Đồng Bằng Sông Hồng trong những năm 60 - 70 đã có sự chuyển đổi, góp phần làm tăng sản lượng lương thực và sản phẩm trên một hecta đất canh tác. Trên đất hai vụ lúa chủ động nước đã thay hệ thống cây trồng lúa chiêm - lúa mùa bằng hệ thống cây trồng lúa xuân - lúa mùa sớm - vụ đông. Trên đất một vụ lúa - một vụ màu đã thay hệ thống cây trồng lúa mùa - mùa đông xuân (ngô, khoai lang, thuốc lá, lạc…) bằng hệ thống cây trồng lúa mùa - cây vụ đông - màu vụ xuân. 1.1.2.3. Điều kiện về giống cây trồng Nước ta nằm trong vùng nhiệt đới do đó cây trồng đa dạng và phong phú. Các loại cây trồng lương thực chủ yếu có lúa, ngô, khoai, sắn…Các loại cây ăn quả có chuối, cam, quýt, vải, nhãn, xoài, dứa…Các loại rau thực phẩm có cải bắp, xu hào, cà chua…Các loại cây công nghiệp lâu năm có cao su, chè, cà phê, điều, tiêu…
Xu thế thâm canh, tăng vụ đòi hỏi có những giống cây trồng vừa có khả năng chịu được thâm canh để cho năng suất cao, vừa có thời gian sinh trưởng ngắn để đáp ứng cho các cơ cấu gieo trồng đã được xác lập. Trên những vùng sinh thái có điều kiện địa hình và đất đai khó khăn đòi hỏi các giống cây trồng phải có đặc điểm thích ứng và chống chịu với các điều kiện đặc thù đó. Muốn như vậy các giống cây trồng mới phải trải qua các bước khảo nghiệm cơ bản theo từng thời vụ gieo trồng để kiểm tra, đánh giá về năng suất, tính chống chịu với sâu bệnh và khu vực hoá để xác định tính thích hợp trong các điều kiện sinh thái khác nhau trước khi được công nhận để sử dụng trong công thức luân canh cụ thể (Đào Trọng Hải, 1997) [18]. 1.1.2.4. Loại cây trồng Cây trồng là thành phần chủ yếu của hệ thống canh tác. Nghiên cứu hệ thống canh tác là bố trí hệ thống cây trồng như thế nào để lợi dụng tốt nhất các điều kiện khí hậu và đất đai. Muốn bố trí hệ thống canh tác thích hợp, chúng ta cần nắm vững yêu cầu các loại và giống cây trồng đối với các kiểu khí hậu, đất đai và khả năng của chúng sử dụng điều kiện ấy (Nguyễn Vy, 1982) [49]. Khác với khí hậu và đất đai là các yếu tố mà con người ít có khả năng thay đổi đối với cây trồng, con người có thể lựa chọn và di thực chúng và với trình độ hiểu biết sinh học hiện đại, con người có khả năng thay đổi bản chất của chúng theo hướng mà mình mong muốn. 1.1.2.5. Điều kiện kinh tế - xã hội Nhìn chung trình độ dân trí và tập quán sản xuất của người dân có ảnh đến việc xác định hệ thống canh tác trong vùng. Đồng bào dân tộc thiểu số vốn trình độ dân trí thấp lại có tập quán canh tác lạc hậu chủ yếu là tự cấp, tự túc, họ quen với hệ canh tác nương rẫy, chọc lỗ, bỏ hạt, không chú trọng đến thâm canh cây trồng và sản xuất hàng hoá. Bởi vậy, xác định hệ thống canh tác cho cộng đồng dân cư này phải tính tới khả năng thực tế và trong tương lai phải trên khả năng của họ một bước, đồng thời phù hợp với tập quán sản xuất của họ Đối với đồng bào Kinh, việc lựa chọn hệ thống canh tác có chiều hướng thuận lợi và đa dạng hơn vì họ đã có trình độ canh tác cao hơn, có khả năng áp dụng những tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất để đạt được hiệu quả kinh tế cao hơn. Hệ thống canh tác đối với nhóm người này theo hướng thâm canh cao đòi hỏi trình độ kỹ thuật tiên tiến và không
những tự cung tự cấp đủ lương thực, thực phẩm mà còn sản xuất ra những nông sản có tính chất hàng hoá. Cơ sở hạ tầng cũng liên quan đến việc xác định hệ thống canh tác. Nơi có cơ sở hạ tầng phát triển (đường giao thông, thuỷ lợi,…) thì bố trí hệ thống canh tác có tính đến việc thuận cho việc chăm sóc, thâm canh, thu hoạch sản phẩm và vận chuyển đến cơ sở chế biến hoặc thị trường tiêu thụ… 1.1.2.6. Điều kiện thị trường Nhu cầu thị trường và định hướng kinh tế - xã hội trong từng thời kỳ cũng cần được xem xét kỹ khi xác định hệ thống canh tác. Nhu cầu thị trường sẽ là một trong những yếu tố quyết định cho hộ gia đình dự tính canh tác gì, số lượng bao nhiêu, vào thời điểm nào để đem lại hiệu quả cao nhất về mặt kinh tế và yếu tố này trở nên quan trọng khi sản xuất hàng hoá trong nông nghiệp phát triển. Do vậy, xác định hệ thống canh tác phải phù hợp với quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội của từng vùng. (Đào Trọng Hải, 1997) [18]. 1.1.2.7. Điều kiện môi trường Hệ sinh thái nông nghiệp nói chung và hệ sinh thái đồng ruộng nói riêng là một trong những hợp phần chủ yếu của toàn bộ hệ sinh thái môi trường. Việc xác định hệ thống canh tác mục đích không những thu được hiệu quả kinh tế cao nhất, hiệu quả về mặt xã hội mà còn phải tính đến hiệu quả về mặt môi trường. Tác động trở lại của hệ thống canh tác đó đối với môi trường xung quanh là tích cực hay tiêu cực để đảm bảo cho việc phát triển bền vững. Vì vậy hệ thống canh tác được xác định phải có tác động bảo vệ môi trường ở các khía cạnh sau: - Bảo vệ và nâng cao độ phì nhiêu của đất. - Giảm được xói mòn đất như việc sử dụng hệ thống canh tác nông lâm kết hợp. - Sử dụng tiết kiệm các loại phân vô cơ và thuốc trừ sâu, trừ cỏ dại… ở các tỉnh vùng cao và miền núi, hệ thống nông nghiệp cổ truyền là hệ thống mang nhiều tính chất địa phương, bao gồm các tập quán canh tác của các dân tộc đã sống lâu đời ở địa phương mà điển hình nhất là hệ thống nương rẫy du canh đã bộc lộ nhiều mặt hạn chế như khai thác cạn kiệt các nguồn tài nguyên sẵn có của đất, không trả lại độ phì nhiêu cho đất, gây ảnh hưởng xấu tới môi trường xung quanh. Mặt khác khi sản xuất hàng hoá trong nông nghiệp phát triển, do nhu cầu thị trường người nông dân tập trung mọi nguồn lực để bóc lột đất, bắt đầu sản xuất ra nhiều nhất sản phẩm nông nghiệp để đáp ứng nhu cầu thị trường, và họ không còn để ý đến bảo vệ môi trường, làm cho môi trường xung
quanh ngày càng bị suy giảm theo chiều hướng xấu đi. Do đó việc xác định hệ thống canh tác cần quan tâm đến cả hai khía cạnh: vừa đảm bảo được lợi ích kinh tế của người sản xuất, vừa bảo vệ được môi trường cũng như sự cân bằng của hệ sinh thái tự nhiên. Các hệ sinh thái tự nhiên luôn có sự cân bằng về năng lượng và vật chất. Thông thường người ta phá các quần thể tự nhiên và thay thế bằng các quần thể nhân tạo, thì sự cần bằng vốn có của nó bị phá vỡ và phải tạo lại bằng các biện pháp kỹ thuật. Muốn đạt được hệ sinh thái nhân tạo có hiệu quả cao cần thiết phải nghiên cứu quy luật của hệ sinh thái tự nhiên ở cùng điều kiện. Mặt khác con người phải nghiên cứu cấu trúc của hệ sinh thái nhân tạo cho phù hợp, trong vòng tròn đó là giải quyết mối quan hệ giữa cây trồng với hệ sinh thái đồng ruộng, giữa hệ sinh thái đồng ruộng với môi trường xung quanh. Hệ sinh thái đồng ruộng là tập hợp có trật tự bên trong hay bên ngoài của các yếu tố có liên quan đến nhau (hay tác động lẫn nhau). Thành phần của hệ sinh thái đồng ruộng là các yếu tố, đó là phần không biến đổi của hệ sinh thái, giữa các yếu tố có mối tác động qua lại với nhau, các mối quan hệ và tác động giữa các yếu tố bên trong mạnh hơn so với các yếu tố bên ngoài hệ sinh thái, tạo nên trật tự của hệ sinh thái (Đào Trọng Hải, 1997) [18]. 1.1.3. Các lý luận về hệ thống canh tác Nhiều tác giả khi nghiên cứu về hệ thống canh tác đã đưa ra những ý kiến khác nhau: ở Mỹ một số nhà nghiên cứu cho rằng hệ thống canh tác hay hệ thống nông trại, hệ thống nông nghiệp (Farming Systems) là sự bố trí một cách thống nhất và ổn định các ngành nghề trong nông trại, được quản lý bởi hộ gia đình trong môi trường tự nhiên, sinh học và kinh tế - xã hội, phù hợp với mục tiêu, mong muốn và nguồn lực của nông hộ…[63]. Do đấy khái niệm hệ thống nông trại (Farming Systems) gần giống với khái niệm hệ thống sản xuất (Production Systems) coi nông trại như một phối hợp của các hệ thống trồng trọt, đồng cỏ, chăn nuôi, quản lý tài chính (Chombart de Lauwe, 1963. Dẫn theo Phạm Chí Thành và Trần Văn Diễn …[32]. Các tác giả ở Viện lúa Quốc tế thì cho rằng hệ thống canh tác là tập hợp các đơn vị chức năng riêng biệt của các hoạt động trồng trọt, chăn nuôi và tiếp thị. Các đơn vị đó có mối quan hệ qua lại với nhau vì cùng dùng chung nguồn nhân lực từ môi trường. Khái niệm này thường được dùng với những giới hạn vượt khỏi ranh giới cụ thể của từng nông
trại, để nói lên những đơn vị nông trại có hình thức tương tự. (IRRI, 1980. Dẫn theo Phạm Chí Thành và công sự [34]. Cũng có tác giả cho rằng hệ thống canh tác là hình thức tập hợp của một tổ hợp đặc thù các tài nguyên trong nông trại ở một môi trường nhất định, là những phương pháp công nghệ sản xuất ra những sản phẩm nông nghiệp sơ cấp. Định nghĩa này không bao gồm hoạt động chế biến, vốn thường vượt quá hình thức phổ biến của nông trại, thường chỉ sản xuất ra các sản phẩm trồng trọt và chăn nuôi. Nhưng nó bao gồm những nguồn lực của nông trại được sử dụng cho việc tiếp thị những sản phẩm đó (IRRI, 1989. Dẫn theo Phạm Chí Thành và cộng sự [34]. Theo Nguyễn Văn Luật: Hệ thống canh tác là tổ hợp cây trồng bố trí theo không gian và thời gian với biện pháp kỹ thuật được thực hiện nhằm đạt năng suất cây trồng cao và nâng cao độ phì của đất đai [24]. Các cách hiểu trên của các tác giả cho chúng ta nhận thức chung nhất về khái niệ m hệ thống canh tác, đó là một hệ thống được giới hạn trong một nông trại, mà chứa đựng trong nó là các hệ phụ: trồng trọt, chăn nuôi, chế biến, tiếp thị, quản lý kinh tế được bố trí một cách có hệ thống và tương đối ổn định, phù hợp với mục tiêu của từng nông trại. Theo Nguyễn Duy Tính [40] cho rằng, hệ thống trồng trọt là hệ phụ trung tâm của hệ thống Nông nghiệp, cấu trúc của nó quyết định sự hoạt động của các hệ phụ khác như chăn nuôi, chế biến, ngành nghề… Với khái niệm về hệ thống canh tác nh ư đã nêu ở phần trên thì hệ thống trồng trọt là bộ phận chủ yếu của hệ thống canh tác. Nói đến trồng trọt nghĩa là nói đến cây trồng. Cây trồng được trồng với các mục đích khác và ngược lại với mục đích khác nhau người ta sẽ trồng các loại cây trồng khác nhau. Như vậy cây trồng nông nghiệp có nhiều chức năng khác nhau: có thể là cây cung cấp lương thực, thực phẩm có thể chỉ làm chức năng bảo vệ cho con người, gia súc hoặc cây trồng khác, hoặc cũng có thể chỉ là phục vụ giải trí, cải tạo đất… Nhìn chung cây trồng nông nghiệp hiện nay vẫn chủ yếu phục vụ cho mục tiêu lương thực, thực phẩm trực tiếp phục vụ cho con người, cho phát triển chăn nuôi và làm nguyên liệu cho các ngành Công nghiệp chế biến. Nghiên cứu hệ thống canh tác nói chung và nghiên cứu hệ thống trồng trọt nói riêng cho đến nay vẫn được coi là rất phức tạp vì nó liên quan và có mối quan hệ chặt chẽ tới nhiều nguồn tài nguyên (đất, khí hậu…) và các lĩnh vực khác như sâu bệnh, trình độ người lao động, vấn đề đầu tư, tác động qua lại của hệ thống cây trồng [58]. Tuy nhiên tất cả các
vấn đề nghiên cứu trên đều nhằm mục đích sử dụng hợp lý và có hiệu quả tài nguyên đất, tài nguyên khí hậu nhằm nâng cao năng suất cây trồng. Tương tự như vậy cũng có nhiều cách hiểu khác nhau về hệ thống trồng trọt. Zandstra [65]; Dufumier [16] cho rằng: Hệ thống trồng trọt (Cropping Systems) là hoạt động sản xuất của cây trồng trong nông trại nó bao gồm tất cả các hợp phần cần thiết để sản xuất một tổ hợp của các cây trồng nông trại và mối quan hệ của chúng với môi trường. Các hợp phần này bao gồm cả các yếu tố tự nhiên, sinh học cần thiết cũng nh ư kỹ thuật, lao động và các yếu tố quản lý. Đào Thế Tuấn [43], [45] cho rằng: Cơ cấu cây trồng là “thành phần các giống và loài cây được bố trí theo không gian và thời gian trong một hệ sinh thái nông nghiệp, nhằm tận dụng hợp lý nhất nguồn tự nhiên, kinh tế, xã hội của nó”. Ông cũng cho rằng bố trí cây trồng hợp lý là biện pháp kỹ thuật tổng hợp, nhằm sắp xếp lại hoạt động của hệ sinh thái và một cơ cấu cây trồng hợp lý, khi nó lợi dụng tốt nhất điều kiện khí hậu và né tránh thiên tai, lợi dụng đặc tính sinh học của cây trồng, tránh sâu bệnh và cỏ dại, đảm bảo sản lượng cao và tỷ lệ hàng hoá lớn, đảm bảo tốt chăn nuôi và ngành kinh tế hỗ trợ, sử dụng hợp lý lao động và vật tư. Từ các khái niệm trên cho thấy: Hệ thống trồng trọt là một thể thống nhất trong mối quan hệ tương tác giữa các loại cây trồng được bố trí hợp lý trong không gian và thời gian, tức là mối quan hệ giữa các loại cây trồng, giống cây trồng trong từng vụ và giữa các vụ khác nhau trên một mảnh đất. Vì vậy đối tượng nghiên cứu của hệ thống trồng trọt là: - Công thức luân canh và hình thức đa canh - Cơ cấu cây trồng, giống cây trồng trong từng mùa vụ nhất định - Kỹ thuật canh tác cho hệ thống trồng trọt đó Tuy nhiên mỗi hệ thống trồng trọt lại có quan hệ hữu cơ với môi trường bên ngoài gồm các điều kiện tự nhiên, điều kiện kinh tế - xã hội, trình độ canh tác, quản lý của người lao động và như vậy với những môi trường khác nhau sẽ quyết định sự tồn tại của hệ thống cây trồng khác nhau. Theo Nguyễn Duy Tính [40]. Nghiên cứu hệ thống cây trồng trong một hệ thống nông nghiệp nhằm bố trí lại hoặc chuyển đổi chúng để tăng hệ số sử dụng ruộng đất, sử dụng có hiệu quả tiềm năng đất đai, và lợi thế so sánh của từng vùng sinh thái nông nghiệp cũng như sử dụng có hiệu quả tiền vốn, cơ sở vật chất kỹ thuật và lao động, nhằm thu được lợi nhuận cao trên một đơn vị diện tích đất canh tác.
Nội dung chủ yếu trong nghiên cứu phát triển hệ thống cây trồng là mở rộng diện tích canh tác trên cơ sở khai thác những vùng sinh thái không thuận lợi bằng những hệ thống cây trồng thích ứng với các điều kiện bất thuận (hạn hán, úng lụt…). Tăng vụ ở các vùng thuận lợi và tương đối thuận lợi nếu xét thấy hệ số quay vòng của đất còn thấp. Thâm canh trên những vùng sinh thái có hệ số sử dụng đất cao. Như vậy nghiên cứu phát triển hệ thống canh tác tức là nghiên cứu để bố trí lại hoặc chuyển đổi hệ thống cây trồng thích ứng với các điều kiện đất đai, khí hậu, nguồn nước, lao động, tiền vốn…Cùng với quá trình chuyển đổi hệ thống cây trồng cần có những giải pháp kinh tế - kỹ thuật và quản lý cho toàn bộ hệ thống phù hợp với mỗi vùng sinh thái [12], [34]. 1.1.4. Hình thành nền nông nghiệp phát triển bền vững Để duy trì sự sống con người hiện nay phải giải quyết những vấn đề hết sức phức tạp và khó khăn đó là: bùng nổ dân số, ô nhiễm môi trường, mất cân bằng sinh thái. Nhiều nước trên thế giới đã xây dựng và phát triển nền nông nghiệp theo quan điểm nông nghiệp bền vững (Permalculture hoặc Sustainable Agriculture). Các nhà khoa học đã nêu lên những nguyên tắc chính trong việc xây dựng hệ thống nông nghiệp bền vững: - Mỗi yếu tố thực hiện nhiều chức năng - Mỗi chức năng quan trọng được nhiều yếu tố hỗ trợ - ưu tiên sử dụng tài nguyên sinh học - Tái chu kỳ năng lượng tại chỗ - Đa canh và đa dạng hoá các loài cây có lợi để tăng sản lượng và tăng mức độ tương tác trong hệ thống - Tìm cách sử dụng không gian và mô hình tự nhiên có lợi nhất Năm 1993 uỷ ban thế giới về môi trường và phát triển (WCED) của Liên hợp quốc đã đưa ra khái niệm của sự bền vững là sự đáp ứng được các nhu cầu hiện nay của con người nhưng không làm tổn hại đến nhu cầu riêng của thế hệ tương lai. Nhóm cố vấn nghiên cứu nông nghiệp Quốc tế (CGIAR - 1989) định nghĩa nông nghiệp bền vững là quản lý thành công các nguồn tài nguyên đối với nông nghiệp để đảm bảo thoả mãn các nhu cầu thay đổi của con người nhưng vẫn duy trì là tăng cường chất lượng của môi trường (Lê Đình Thắng, 1993) [37].
Mục đích của các hệ thống canh tác là phải đạt được các yêu cầu về hiệu quả kinh tế, sự ổn định về xã hội và sự bền vững về mặt môi trường. Hiệu quả kinh tế cao bao giờ cũng là động lực phát triển sản xuất, nhất là trong điều kiện nền kinh tế thị trường như ở nước ta hiện nay, đây là một trong những cơ chế tự điều khiển các hoạt động sản xuất. Một loại cây trồng hoặc vật nuôi có hiệu quả kinh tế cao, được thị trường đòi hỏi sẽ được phát triển rộng rãi, không cần có các khuyến cáo hoặc các chỉ thị phải phát triển như trước đây. Tuy nhiên nếu chỉ theo hiệu quả kinh tế cao nhất mà không chú ý đến các điều kiện rằng buộc khác như điều kiện tự nhiên và đất đai, tình hình nhân lực và vốn đầu tư, các tiến bộ khoa học và công nghệ sản xuất thì sẽ bị thất bại hoặc gây hậu quả xấu cho môi trường thì cũng sẽ bị loại trừ . Do đó hiệu quả kinh tế của các hệ thống nông nghiệp nói chung, hệ thống canh tác nói riêng phải được đặt trong các điều kiện kinh tế - xã hội cụ thể. Hiệu quả kinh tế phải gắn liền với hiệu quả về xã hội và môi trường thì sản xuất mới bền vững, đó mới là nền nông nghiệp bền vững. Phát triển kinh tế và sản xuất nông nghiệp bền vững có quan hệ chặt chẽ, sản xuất nông nghiệp bền vững được coi như một phần của quá trình phát triển, hỗ trợ và tăng cường chất lượng đời sống của nhân dân và liên quan đến toàn bộ xã hội. Như vậy nông nghiệp bền vững là tiền đề cho sự định cư. Nếu không thiết lập được hệ thống sản xuất nông nghiệp ổn định và vững vàng, tồn tại lâu dài, đáp ứng được các nhu cầu của nông dân về thức ăn, ở, mặc, vật liệu xây dựng và hệ sinh thái tốt thì người nông dân phải bỏ đi nơi khác. Điều này có ý nghĩa đặc biệt trong việc nghiên cứu xây dựng các mô hình sản xuất nông nghiệp ở vùng cao và miền núi để có thể ổn định được đời sống cho đồng bào dân tộc và xoá bỏ tình trạng du canh, du cư. Một trong những giải pháp cho sự phát triển bền vững là cần quan tâm đến việc quản lý và sử dụng đất nông nghiệp lâu bền. Việc quản lý sử dụng đất nông nghiệp lâu bền bao hàm các quy trình công nghệ, chính sách và các hoạt động nhằm hội nhập những nguyên lý kinh tế, xã hội với các yêu cầu bảo vệ môi trường. 1.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước có liên quan đến đề tài 1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới Trên thế giới các nhà khoa học nông nghiệp đã và đang tập trung mọi nỗ lực nghiên cứu cải tiến hoàn thiện hệ thống canh tác bằng cách đưa thêm một số loại cây trồng và hệ
thống canh tác nhằm tăng sản lượng lương thực, thực phẩm trên một đơn vị diện tích trong một năm. Trong lịch sử của chủ nghĩa tư bản, Anh là nước tiến hành công nghiệp hoá sớm nhất. Khi đó người ta suy nghĩ một cách giản đơn rằng trong nền kinh tế hàng hoá, nông nghiệp cũng phải xây dựng như công nghiệp theo hướng tập trung quy mô lớn mà quên mất một đặc điểm cơ bản của nông nghiệp khác với công nghiệp là nó tác động vào sinh vật (cây trồng, vật nuôi) và điều đó không phù hợp với hình thức sản xuất tập trung quy mô lớn. Chính C. Mác lúc đầu cũng có những suy nghĩ sai lầm như vậy, nhưng về cuối đời cũng chính C. Mác đã phải nhận định lại: Ngay ở nước Anh với nền Công nghiệp phát triển, hình thức sản xuất Nông nghiệp có lợi nhất không phải là các xí nghiệp nông nghiệp với quy mô lớn mà là các trang trại gia đình không dùng lao động làm thuê. Theo nghiên cứu của FAO, [58] cho biết quá trình biến đổi của các hệ thống nông nghiệp được bắt đầu từ khi con người biết khai thác thiên nhiên bằng các biện pháp canh tác và được thực hiện vào khoảng thời đại đồ đá mới. Từ đó các ngành trồng trọt, chăn nuôi đã phát triển lan ra khắp các lục địa nhằm giải quyết nhu cầu sống cơ bản của con người. Hệ thống nông nghiệp đốt rẫy và du mục ở vùng tiểu á có từ cách đây 7000 năm, ở lục địa Trung Hoa và Trung Mỹ từ 3000 - 4000 năm, sau đó lan ra Địa Trung Hải và các lục địa khác (Dufumier [16], Đào Thế Tuấn [45]. Với hình thức này con người trồng trọt hoa màu, ngũ cốc trong 2 - 3 năm, sau đó bỏ hoá cho rừng tái sinh từ 10 - 30 năm, đất được tái tạo lại độ phì, với phương thức canh tác này đủ nuôi sống 20 - 30 người/ km2 Hệ thống nông nghiệp luân canh có cày xới bắt đầu từ khi xã hội có khả năng sản xuất ra các phương tiện làm đất, phá vỡ các thảm cỏ, đào bới gốc rễ cây rừng (Thời kỳ đồ sắt). Thời gian này vòng canh tác ngắn: 2 - 4 năm trồng hoa màu lương thực, sau đó bỏ hoá để cỏ mọc 10 - 15 năm (Dufumier [16], Shaner và cộng sự [63]. Hệ thống nông nghiệp dùng sức kéo, kết hợp giữa trồng trọt và chăn nuôi, trong đó chăn nuôi giữ vai trò cung cấp thực phẩm và sức kéo đã làm tăng năng suất lao động lên gấp 2 - 3 lần. Với hệ thống canh tác này đất được khai thác và phục hồi độ màu mỡ trở lại nhờ được bón phân chuồng nên năng suất cây trồng đạt khá cao (Hải Đạt, [7]. Đan Mạch thực hiện hệ thống 6 khu: củ quả - ngũ cốc xuân - cây phân xanh - ngũ cốc đông - khoai tây - để nghỉ mùa đông (Bùi Huy Đáp, 1996), [6].
Từ những năm 60, các nhà sinh lý thực vật đã phát hiện rằng: trong tự nhiên, không có một cây nào có khả năng sử dụng toàn thể tài nguyên thiên nhiên ở một vùng, đặc biệt ở vùng nhiệt đới. Do vậy hiện nay trên đất đang sản xuất nông nghiệp, ánh sáng, đất đai, nguồn nước còn chưa được sử dụng đúng mức, còn nhiều khả năng tăng vụ, phát triển sản xuất. ở Châu á vào cuối thập kỷ 60, các nhà nghiên cứu Viện Lúa Quốc tế (IRRI) đã nhận thức rằng giống lúa mới thấp cây, đứng lá tiềm năng sản lượng cao chỉ có thể giải quyết vấn đề lương thực trong một phạm vi hạn chế. Do đó từ những năm đầu của thập kỷ 70 các nhà khoa học của các nước châu á đã đi sâu nghiên cứu toàn bộ hệ thống cây trồng trên đất lúa theo hướng lấy lúa làm nền, tăng cường phát triển các loại cây hoa màu trồng cạn. Các chế độ trồng xen, trồng gối, trồng nối tiếp ngày càng được chú ý nghiên cứu. Theo hướng này ở châu á đã hình thành “Mạng lưới hệ thống 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. Nhìn chung các nghiên cứu hệ thống cây trồng mới rất đa dạng phong phú và tập trung giải quyết các vấn đề sau: - Tăng vụ ngắn ngày để thu hoạch trước mùa mưa lũ. - Thử nghiệm tăng vụ màu bằng các cây trồng mới, xen canh, luân canh tăng vụ. - Xác định hiệu quả kinh tế của các công thức luân canh, tìm và khắc phục các yếu tố hạn chế để phát triển công thức đạt hiệu quả cao. Chương trình nghiên cứu nông nghiệp phối hợp toàn ấn Độ 1960 - 1972 lấy hệ thâm canh tăng vụ chu kỳ một năm làm hướng chiến lược phát triển sản xuất nông nghiệp đã kết luận: “Hệ canh tác dành ưu tiên cho cây lương thực, chu kỳ một năm hai vụ ngũ cốc (hai vụ lúa nước, hoặc một vụ lúa và một vụ lúa mì), đưa thêm vào một vụ đậu đỗ và đáp ứng được 3 mục tiêu: khai thác tối ưu tiềm năng của đất đai, ảnh hưởng tích cực đến độ phì nhiêu của đất trồng và đảm bảo lợi ích của người nông dân” (Hoàng Văn Đức, 1992) [12]. ở Đài Loan để nâng cao hiệu quả sử dụng đất bằng bố trí hệ thống canh tác hợp lý, người ta đã nghiên cứu đưa ra các giống cây trồng hoa màu chịu rợp trồng xen trong mía (mía là cây công nghiệp chiếm diện tích lớn nhất ở Đài Loan), nghiên cứu cây hoa màu chịu hạn trồng mùa khô để đưa vào trồng sau khi thu hoạch lúa mùa (IRRI, 1982) [61]. Kết quả nghiên cứu của các nhà Lâm học trên Thế giới khẳng định ở những vùng đất nông nghiệp nếu có xây dựng các đai rừng chắn gió thì tốc độ gió giảm từ 30 - 50%
trong giới hạn 20H và độ ẩm không khí tăng lên từ 7 - 15%, do đấy làm tăng độ ẩm đất, điều hoà được chế độ nhiệt theo hướng có lợi cho cây trồng (Phạm Chí Thành, [33]). Nhiều chuyên gia phát triển nông thôn chủ trương xây dựng hệ thống Nông Lâm Ngư kết hợp ở vùng trũng nhằm nâng cao hiệu quả của hệ thống canh tác và tính ổn định của chúng. Rất nhiều nông dân Philippin đã trồng Chuối tiêu trên bờ ruộng Lúa - Cá và Chuối đã cho họ một nguồn thu lớn. Ngoài Chuối một số cây ăn quả bản địa cũng được khuyến khích phát triển như Chôm Chôm, Landzon, Soursop, Mít…(International Institute of Rural Reconstruction), [62]. ở Trung Quốc, từ những năm 1980, ở khu vực phía Nam đã thí nghiệm xây dựng nền nông nghiệp sinh thái. ở Xiaoliang, một vùng đồi của Quảng Đông bị sa mạc hoá, xói mòn mạnh, nhiệt độ mặt đất cao, trước đây người ta trồng bạch đàn nhưng đều không thành công. Cuối cùng đã chọn hệ thống canh tác theo hướng đa dạng hoá hệ thống cây trồng và trồng nhiều tầng. Theo Triệu Quốc Kỳ (1994) [22] trên đất lúa 2 vụ thuộc vùng núi phía Nam thường được canh tác 2 hoặc 3 vụ với hệ thống cây trồng là: Lúa - Lúa mì - khoai tây (hoặc lạc - đậu tương - lúa mì). Trên đất lúa một vụ thuộc vùng cao nguyên (gồm tỉnh Vân Nam, Quế Châu, Tứ Xuyên, Tây Tạng), thường được canh tác với hệ thống cây trồng là lúa luân canh với cây trồng cạn (Triệu Quốc Kỳ, 1994) [22]. ở Thái Lan trong điều kiện thiếu nước, một hệ thống canh tác lúa xuân - lúa mùa ít mang lại hiệu quả và chi phí tiền nước quá lớn, cộng thêm sự độc canh cây lúa làm ảnh hưởng xấu đến chế độ đất. Bằng việc chuyển dịch cây lúa xuân sang cây đậu tương giá trị tổng sản phẩm tăng lên đáng kể, diện tích tăng gấp rưỡi, hiệu quả kinh tế tăng gấp đôi, độ phì đất được nâng lên rõ rệt. Đã mang lại một thành công lớn trong chuyển dịch cơ cấu cây trồng ở Thái Lan (Tejwani, V.L - Chun K. Lai Indonesia 1992) [64] Ví dụ: Tại Chiềng Mai (Bắc Thái Lan) trong những năm 1971 - 1976 đã thí nghiệm 6 công thức hệ thống cây trồng trong canh tác như sau: - Lúa + lúa mì + ngô - Lúa + cà chua + lạc - Lúa + đậu + đậu tương - Lúa + khoai lang + bắp cải - Lúa + cà chua + đỗ xanh - Lúa + lạc + bắp cải (hoặc ngô non)
Kết quả điều tra ở Chiềng Mai cho thấy hệ canh tác 2 vụ lúa + 1 vụ màu hoặc lúa cạn là phổ biến nhất. Cây màu thường là đậu tương, thuốc lá, tỏi, hành, đậu đỗ, rau xanh. Tỷ lệ trồng 3 vụ trong năm (lúa - màu - lúa cạn) còn ít. ở Indonexia đã nghiên cứu mối quan hệ giữa khí hậu ở các vùng sinh thái khác nhau và hệ canh tác hiện có cho thấy như sau: - Tại tỉnh Bago có một mùa ướt liên tục, một khoảng đứt quãng ngắn thường ở giữa tháng 6 và tháng 8, lúa thu hoạch suốt năm, đỉnh cao thu hoạch tháng 5, 6 trong mùa ướt, lạc thu hoạch suốt năm, một đỉnh nhỏ ở tháng 6. - Tại Banuma có mùa khô ngắn, mùa ướt dài. Hai đỉnh thu hoạch lúa khoảng (tháng 9, 10) chứng tỏ đa số nông dân trồng hai vụ lúa trên một diện tích. Ngô thu hoạch vào đỉnh mùa mưa, đậu tương thu hoạch vào cuối mùa khô (tháng 10) hoặc vào cuối mùa mưa (tháng 5), lạc thu hoạch quanh năm (Nguyễn Điền - Trần Đức, 1993), [10]; (Bùi Thị Xô, 1994) [50]. ở những khu vực đất bằng, nông dân châu á đã sử dụng nhiều hệ canh tác. Những hệ thống này gồm các hệ thống cây trồng khác nhau (lúa, rau, khoai lang, ngô, đậu…) nói chung hệ thống cây trồng luân canh giữa chế độ cây trồng nước và chế độ 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 (Hoàng Văn Đức, 1992) [13]; (Triệu Quốc Kỳ, 1994) [22]. Vấn đề hiệu quả kinh tế của các công thức lu ân canh trên đất lúa cũng được nhiều nhà khoa học quan tâm, đặc biệt ở ấn Độ và Pakistang. Nghiên cứu về vấn đề này các tác giả đã đề cập đến cơ cấu luân canh cây trồng hợp lý, phụ thuộc vào điều kiện canh tác và giá cả nông sản hàng hoá trên thị trường. Tại vùng Dandkadi, năm 1981 có 13 công thức luân canh khác nhau được áp dụng, năm 1982 có 18 công thức luân canh, năm 1983 có 16 công thức luân canh, trong đó phổ biến nhất là cơ cấu 2 vụ. Tại vùng Mirrapur và Tangril có các công thức luân canh đáng chú ý là lúa - lúa hè, đảm bảo nền cho việc tăng thêm vụ đông cho một đơn vị diện tích với các cây trồng là lúa mì, cải canh, khoai tây, ớt, kê…Công thức luân canh này được nông dân áp dụng rộng rãi vì nó đảm bảo lương thực quanh năm và có hiệu quả kinh tế cao (Bùi Thị Xô, 1994) [50] Chương trình SALT của Philippines đã khảo nghiệm có kết quả với hệ thống cây trồng và biện pháp canh tác như sau: các cây hằng năm và cây lâu năm được trồng thành băng xen kẽ rộng từ 4 - 5m, các loại cây họ đậu cố định đạm được trồng thành 2 hàng dầy
theo đường đồng mức để tạo thành hàng rào. Khi những cây hàng rào cao 1,5 - 2m người ta đốn, để lại 40cm gốc, cành lá dùng để rải lên băng tạo lớp che phủ và giữ ẩm, chống xói mòn. Cây lâu năm thường là cây cà phê, cao su, cam…Điểm trình diễn từ năm 1978 trên đất có độ dốc 200, thực tế thu nhập bình quân hàng năm trên 1ha áp dụng SALT cao gấp 3 lần so với hệ thống độc canh cổ truyền. Mô hình này cũng được B. T. Kang (IITA) mang áp dụng ở Nigiêria gọi là canh tác theo băng (Alley Cropping) (Hoàng Văn Đức, 1992) [13] Như vậy, ở nước ngoài, các nghiên cứu về hệ thống canh tác, hệ thống cây trồng, các biện pháp trồng xen, trồng gối, trồng nối tiếp, thâm canh, tăng vụ được tiến hành từ rất sớm. Việc đưa các cây ăn quả, cây họ đậu vào hệ thống canh tác được đánh giá rất cao trong việc cải tạo, bồi dưỡng đất đai, tăng tính ổn định của hệ thống và góp phần làm tăng hiệu quả, tăng năng suất và sản lượng của toàn bộ hệ thống canh tác. Những nghiên cứu này đã được ứng dụng có hiệu quả trong sản xuất nông nghiệp và góp phần phát triển khoa học hệ thống nông nghiệp, góp phần tăng năng suất cây trồng và nâng cao đời sống của nhân dân lao động. 1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước Tình hình nghiên cứu hệ thống nông nghiệp nói chung và hệ thống canh tác nói riêng ở nước ta đã được bắt đầu từ rất lâu. Trong bài “ Nghiên cứu hệ thống canh tác ở miền Bắc Việt Nam” Phạm Chí Thành đã nêu chủ trương xây dựng chế độ canh tác theo các biến sinh thái với hệ thống phân cấp của Valenza (1982) thay thế cho cách làm hiện tại là xây dựng chế độ canh tác cho từng thửa ruộng cụ thể và chế độ canh tác cho từng hợp tác xã. Chia chế độ canh tác ra thành phần cứng và phần mềm. Phần cứng gồm các biện pháp bắt buộc phải làm vì nó phục vụ cho những cái chung của cả hệ thống. Còn phần mềm gồm các biện pháp kỹ thuật có thể thay đổi theo thị trường, theo điều kiện kinh tế, phong tục và kỹ năng lao động của từng nông dân. Cuộc cách mạng đầu tiên trong nông nghiệp diễn ra ở Tây âu vào cuối thế kỷ 18 đầu thế kỷ 19 đã làm thay đổi chế độ độc canh bằng chế độ luân canh với 4 khu luân chuyển trong 4 năm giữa ngũ cốc và cỏ 3 lá. Trước đó nông dân vùng này độc canh lúa mỳ 2 năm rồi bỏ hoá 1 năm. Cuộc cách mạng về hệ thống canh tác đã làm thay đổi cơ cấu cây trồng, đưa cây thức ăn gia súc và cây họ đậu vào công thức luân canh, nhờ đó năng suất cây trồng tăng lên đáng kể, đất đai được bồi dưỡng cải tạo (Phùng Đăng Chinh và cộng sự,