Sinh thái học nông nghiệp : Sinh thái học và sự phát triển Nông nghiệp part 3

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

Thêm vào BST

Báo xấu

114
lượt xem 30
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hiện nay, việc lai tổng hợp rất nhiều giống (covergent crossing) cũng được áp dụng rộng rãi trong công tác chọn giống các cây tự thụ phấn như lúa mì, lúa. Đây cũng là một biện pháp để tăng tính ổn định của các giống năng suất cao. Khi hỗn hợp rất nhiều gen khác nhau vào một quần thể, dưới tác dụng của sự chọn lọc sẽ tạo ra các kiểu di truyền, trong đó hoạt động của gen được cân bằng....

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 3

B¶ng 2. C¸c biÕn cña m« h×nh 2 hÖ sinh th¸i n«ng nghiÖp Ph¸p vµ ViÖt nam (TÝnh cho 1 ha ®Êt n«ng nghiÖp) C¸c biÕn HÖ sinh th¸i n«ng nghiÖp Ph¸p ViÖt Nam Ng−êi n«ng nghiÖp (ng−êi/ha) 0.15 5.44 Ng−êi thµnh thÞ (ng−êi/ha) 1.55 2.18 Lao ®éng n«ng nghiÖp (ng−êi/ha) 0.06 1.94 S¶n l−îng l−¬ng thùc (kg/ha) 1522 2045 L−¬ng thùc ¨n trong n«ng nghiÖp (kg/ha) 14 1262 L−¬ng thùc ch¨n nu«i (kg/ha) 669 318 L−¬ng thùc ¨n ë thµnh thÞ (kg/ha) 147 506 L−¬ng thùc xuÊt hay nhËp (kg/ha) -691 +174 Gia sóc tiªu chuÈn (con/ha) 7.0 5.7 ThÞt s¶n xuÊt (kg/ha) 170 59 S÷a s¶n xuÊt (kg/ha) 1056 - ThÞt ¨n trong n«ng nghiÖp (kg/ha) 15 46 S÷a ¨n trong n«ng nghiÖp (kg/ha) 92 - ThÞt ¨n ë thµnh thÞ (kg/ha) 155 18 S÷a ¨n ë thµnh thÞ (kg/ha) 963 - Ph©n chuång dïng (t/ha) 28 23 Ph©n ho¸ häc dïng (kg NPK/ha) 198 25 N¨ng l−îng ho¸ th¹ch dïng (109J/ha) 15.5 20.2 So s¸nh hai hÖ sinh th¸i trªn ta thÊy, hÖ sinh th¸i n−íc ta lµ hÖ sinh th¸i ®«ng d©n gÊp 4,5 lÇn ë Ph¸p. VÒ s¶n xuÊt l−¬ng thùc, tr×nh ®é th©m canh cña ta cao h¬n v× tÝnh tÊt c¶ c¸c vô trong n¨m vµ n−íc ta tû lÖ ®ång cá thÊp. Tuy vËy, vÒ n¨ng suÊt ch¨n nu«i th× ë n−íc ta thÊp h¬n ë Ph¸p nhiÒu, riªng vÒ thÞt ®· thÊp h¬n gÇn 3 lÇn. §Ó cã s¶n l−îng ch¨n nu«i cao, ë Ph¸p ®· ®Çu t− n¨ng l−îng ho¸ th¹ch trªn hÐc ta gÊp h¬n 7 lÇn vµ dïng ph©n ho¸ häc gÊp gÇn 8 lÇn n−íc ta. 4. 5. §iÒu khiÓn ho¹t ®éng cña c¸c hÖ sinh th¸i n«ng nghiÖp 5.1. Kh¸i niÖm ë c¸c phÇn trªn, chóng ta ®· xÐt ®Õn thµnh phÇn vµ sù ho¹t ®éng cña c¸c hÖ sinh th¸i n«ng nghiÖp. HiÓu biÕt c¸c hÖ sinh th¸i lµ nh»m môc ®Ých ®iÒu khiÓn chóng. §iÒu khiÓn thµnh phÇn còng nh− ho¹t ®éng cña chóng ®Ó ®¹t n¨ng suÊt n«ng nghiÖp cao nhÊt víi sù ®Çu t− Ýt nhÊt, ph¸t triÓn tµi nguyªn, b¶o vÖ m«i tr−êng. Môc ®Ých cña viÖc nghiªn cøu hÖ thèng lµ ®Ó ®iÒu khiÓn sù ho¹t ®éng cña hÖ thèng. Khoa häc nghiªn cøu c¸c hÖ thèng phøc t¹p vµ ®éng gäi lµ ®iÒu khiÓn häc (cybernetic). §iÒu khiÓn häc lµ lý thuyÕt nghiªn cøu vÒ c¸c hÖ thèng trõu t−îng. Bé m«n ®iÒu khiÓn häc øng dông trong sinh häc gäi lµ ®iÒu khiÓn häc sinh häc (biocybernetic). Bé m«n nµy nghiªn cøu sù ho¹t ®éng cña c¸c hÖ thèng sinh häc, do ®Êy khoa häc vÒ c¸c hÖ sinh th¸i cã thÓ coi lµ mét bé phËn cña ®iÒu khiÓn häc sinh häc. GÇn ®©y trong khoa häc bµn nhiÒu ®Õn viÖc øng dông quan ®iÓm hÖ thèng ®Ó gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò phøc t¹p vµ tæng hîp. §Æc biÖt trong sinh häc, quan ®iÓm nµy rÊt ph¸t triÓn. Quan ®iÓm hÖ thèng lµ sù kh¸m ph¸ ®Æc ®iÓm cña hÖ thèng ®èi t−îng
b»ng c¸ch nghiªn cøu b¶n chÊt vµ ®Æc tÝnh cña c¸c mèi t¸c ®éng qua l¹i gi÷a c¸c yÕu tè. Thùc chÊt ®©y lµ sù th©m nhËp cña ®iÒu khiÓn häc vµo mäi khoa häc. Néi dung cña viÖc ®iÒu khiÓn c¸c hÖ sinh th¸i n«ng nghiÖp thùc chÊt lµ c¸c biÖn ph¸p kinh tÕ - x· héi vµ kü thuËt nh»m ph¸t triÓn n«ng nghiÖp thÞnh v−îng vµ bÒn v÷ng. ViÖc nghiªn cøu hÖ sinh th¸i n«ng nghiÖp trªn quan ®iÓm hiÖn ®¹i nµy còng míi ®−îc b¾t ®Çu trong thêi gian gÇn ®©y vµ cßn ph©n t¸n trong nhiÒu c«ng tr×nh lÎ tÎ, ch−a cã mét sù tæng hîp hoµn chØnh. C«ng cô c¬ b¶n cña ®iÒu khiÓn häc ®Ó nghiªn cøu c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn lµ m« h×nh to¸n häc. 5.2. Nguyªn lý, néi dung vµ nguyªn t¾c ®iÒu khiÓn a) Nguyªn lý ®iÒu khiÓn Theo Nhesterov (1975) th× sinh sinh th¸i (bioecoie) lµ sù kÕt hîp tèi −u gi÷a thiªn nhiªn sinh vËt vµ phi sinh vËt, toµn bé thiªn nhiªn ®Òu h−íng tíi ®ã trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn tù nhiªn, nh−ng chØ tiÕp cËn ®Õn nh÷ng ®o¹n nhÊt ®Þnh bëi v× m©u thuÉn gi÷a c¸c yÕu tè sinh vËt vµ phi sinh vËt cña tù nhiªn kh«ng mÊt ®i mµ chØ thay ®æi. Nh− vËy th× ®iÒu khiÓn kh«ng cã nghÜa lµ trong ý muèn chñ quan ¸p ®Æt cho thiªn nhiªn mµ vÊn ®Ò lµ nhËn thøc ®óng quy luËt vµ ho¹t ®éng phï hîp víi c¸c quy luËt cña tù nhiªn. §Ó ®¹t n¨ng suÊt cña hÖ sinh th¸i, chóng ta ph¶i ®iÒu khiÓn ®Ó t¹o nªn mét tr¹ng th¸i c©n b»ng, phï hîp víi n¨ng suÊt dù kiÕn. Mçi hÖ sinh th¸i cã nhiÒu møc ®é c©n b»ng. §iÒu khiÓn lµ x¸c lËp c©n b»ng ë mét møc ®é nµo ®ã phï hîp víi ®iÒu kiÖn thùc tÕ vµ phï hîp víi n¨ng suÊt dù kiÕn. Cã 3 h−íng ®iÒu khiÓn: T¨ng vßng quay cña c¸c qu¸ tr×nh sinh häc, t¨ng vßng quay cña chu chuyÓn vËt chÊt, tõ ®ã mµ t¨ng ®−îc s¶n phÈm. §iÒu chØnh c¸c giai ®o¹n cña chu tr×nh chu chuyÓn vËt chÊt vµ lµm cho c¸c giai ®o¹n ®ã t¹o ra nhiÒu s¶n phÈm. T¹o c¬ cÊu hîp lý cho s¶n l−îng cao. Ch−¬ng tr×nh ho¸ n¨ng suÊt còng lµ mét ho¹t ®éng ®iÒu khiÓn chø kh«ng ph¶i lµ toµn bé ®iÒu khiÓn vµ cã khi còng kh«ng ph¶i lµ c¸i chñ yÕu nhÊt. Mét trong nh÷ng nh−îc ®iÓm cña ch−¬ng tr×nh ho¸ n¨ng suÊt ®ã lµ ch−¬ng tr×nh cña nh÷ng trÞ sè b×nh qu©n, dï lµ b×nh qu©n cña nh÷ng n¨ng suÊt cao, bëi v× trong sinh häc nhiÒu khi trÞ sè b×nh qu©n l¹i kh«ng cã ý nghÜa (vÝ dô, b×nh qu©n 400 b«ng/m2, nh−ng cã khi trÞ sè b×nh qu©n nµy l¹i cho ra nh÷ng n¨ng suÊt kh¸c nhau: 5 tÊn, 6 tÊn, cã khi 3 tÊn/ha ... hoÆc nhiÖt ®é b×nh qu©n 250C lµ rÊt thÝch hîp víi mét lo¹i c©y trång, nh−ng cã khi trÞ sè b×nh qu©n Êy l¹i lµ kÕt qu¶ cña nhiÖt ®é cao nhÊt lµ 450C vµ thÊp nhÊt lµ 50C, ë 2 cùc trÞ nµy, c©y trång Êy sèng kh«ng næi). Nh−îc ®iÓm n÷a lµ nã m¸y mãc cøng nh¾c v× nã ®Þnh tr−íc lµ ph¶i ®¹t x b«ng/m2, y h¹t/b«ng... Bëi v× mét trong nh÷ng nguyªn t¾c cña ®iÒu khiÓn lµ ph¶i c¬ ®éng, linh ho¹t ®Ó cã thÓ l¾p r¸p vµo víi thiªn nhiªn ®ang vËn ®éng kh«ng ngõng, nh»m môc tiªu ®¹t n¨ng suÊt cao trªn c¬ së tèi −u ho¸ s¶n xuÊt n«ng nghiÖp. §Ó ®iÒu khiÓn sù ph¸t triÓn cña s¶n xuÊt n«ng nghiÖp cÇn ®Ò cËp ®Õn c¸c nguyªn lý ho¹t ®éng cô thÓ cña HSTNN nh− sau: Ho¹t ®éng cña HSTNN lµ qu¸ tr×nh vËn hµnh cña mét hÖ thèng sèng ®ång bé. Qu¸ tr×nh ph¸t triÓn n«ng nghiÖp cã thø tù tõ thÊp lªn cao. C¬ cÊu n«ng nghiÖp lµ yÕu tè ®éng. Ho¹t ®éng ph¸t triÓn n«ng nghiÖp ph¶i dùa vµo nÒn t¶ng cña ph¸t triÓn n«ng hé.
TiÕp cËn hÖ thèng trong ph¸t triÓn theo kiÓu tõ d−íi lªn. b) Néi dung cña ®iÒu khiÓn Néi dung cña ®iÒu khiÓn trong s¶n xuÊt n«ng nghiÖp gåm 3 vÊn ®Ò: §iÒu khiÓn sinh vËt s¶n xuÊt. §iÒu khiÓn m«i tr−êng sèng. §iÒu khiÓn hÖ sinh th¸i. §iÒu khiÓn sinh vËt s¶n xuÊt: + §iÒu khiÓn gièng, nãi cô thÓ h¬n lµ ®iÒu khiÓn c¸c ®Æc ®iÓm di truyÒn cña gièng. N¨ng suÊt lµ kÕt qu¶ gi÷a tiÒm n¨ng cña gièng vµ kh¶ n¨ng thÓ hiÖn tiÒm n¨ng ®ã. TiÒm n¨ng cho n¨ng suÊt cña gièng mµ con ng−êi cã thÓ ®−a lªn cao, nh−ng vÊp ph¶i m©u thuÉn lµ: gièng cã n¨ng suÊt cao th× l¹i chèng chÞu yÕu, khi ®−a ra s¶n xuÊt rÊt bÊp bªnh. C¸c nhµ khoa häc ®ang t×m c¸ch ®−a ®Æc tÝnh chèng chÞu vµo c¸c gièng cã n¨ng suÊt cao mµ kh«ng lµm gi¶m n¨ng suÊt. §©y lµ mét vÊn ®Ò cùc kú khã kh¨n. + §iÒu khiÓn ph¸t triÓn c¸ thÓ, nh− c¸c qu¸ tr×nh t¹o b«ng, t¹o h¹t vµ träng l−îng 1000 h¹t hoÆc lµ ®iÒu khiÓn ®Ó chèng bÖnh b¹c l¸ ë lóa NN8 trong vô mïa ... + §iÒu khiÓn ®êi sèng quÇn thÓ cña sinh vËt s¶n xuÊt, tøc lµ ®iÒu khiÓn ®Ó t¹o mét c¬ cÊu c©y trång thÝch hîp nh− vÊn ®Ò mËt ®é, c¬ cÊu gièng, ph©n bè trong kh«ng gian (kho¶ng c¸ch, h−íng luèng, ®é s©u gieo h¹t, ®é s©u ®Êt phñ ...). §iÒu khiÓn c¸c ®iÒu kiÖn sèng cña sinh vËt s¶n xuÊt: Lµ nh»m tho¶ m·n c¸c nhu cÇu cña c©y vÒ ®iÒu kiÖn khÝ hËu, ®iÒu kiÖn canh t¸c b»ng c¸c t¸c nh©n nh− ph©n bãn, n−íc, ®Êt ... VÝ dô víi ph©n bãn ta cã thÓ t¸c ®éng b»ng thµnh phÇn, sè l−îng, b»ng sè lÇn t¸c ®éng, møc ®é t¸c ®éng hoÆc chiÒu s©u t¸c ®éng ... Víi sinh vËt c¸i thõa còng cã h¹i nh− c¸i thiÕu. Víi sinh vËt phï hîp lµ c¸i cô thÓ, vÝ dô l−îng ®¹m bãn cho NN8 ë mét vïng nµo ®ã lµ 160 N lµ tèt nhÊt, nh−ng cho NN22 chØ 120 N lµ tèt nhÊt. Cã thÓ giai ®o¹n nµy nh− thÕ lµ thÝch hîp, sang giai ®o¹n kh¸c l¹i lµ kh«ng thÝch hîp (®Î nh¸nh kh¸c trç b«ng). Møc ®é t¸c ®éng cßn phô thuéc vµo t×nh tr¹ng sinh tr−ëng cña c©y (c©y khoÎ hay c©y yÕu). MÆt kh¸c, møc ®é hîp lý kh«ng chØ tÝnh riªng cho sinh vËt s¶n xuÊt mµ cßn ph¶i tÝnh cho c¶ hÖ sinh th¸i. §iÒu khiÓn hÖ sinh th¸i: Chóng ta kh«ng chØ chó ý tíi sinh vËt s¶n xuÊt mµ cßn ph¶i chó ý tíi c¸c sinh vËt ®ång tæ hîp, c¸c sinh vËt vÖ tinh ... thùc chÊt lµ ®iÒu khiÓn c¸c mèi quan hÖ, tr−íc hÕt lµ mèi quan hÖ dinh d−ìng, lµm sao ®Ó c©y trång cho n¨ng suÊt cao nhÊt (vÝ dô, trong b¶o vÖ thùc vËt, nÕu chØ hiÓu lµ tiªu diÖt s©u bÖnh kh«ng th«i lµ kh«ng ®óng mµ vÊn ®Ò lµ ®¶m b¶o cho n¨ng suÊt c©y trång cao. Nh− NN8 kh«ng bãn ph©n th× hÇu nh− kh«ng m¾c bÖnh b¹c l¸, nh−ng kh«ng thÓ kh«ng bãn ph©n nÕu muèn thu ®−îc n¨ng suÊt cao. N¨ng suÊt chÝnh lµ phÇn "d−" ra trong chu chuyÓn vËt chÊt, bëi vËy viÖc tiªu diÖt s©u bÖnh cã khi l¹i lµ cã h¹i v× ®· chÆt ®øt mét m¾t xÝch trong chu chuyÓn vËt chÊt). c) C¸c nguyªn t¾c trong ®iÒu khiÓn Ph¶i cã môc tiªu râ rµng vµ môc tiªu nµy kh«ng thÓ tho¸t ly thùc tÕ; Ph¶i biÕt ph©n giai ®o¹n, ph¶i biÕt tÝnh c¸c b−íc ®i cô thÓ trªn c¬ së môc tiªu n¨ng suÊt (kh¸c víi ph©n giai ®o¹n cña sinh vËt). Víi lóa ng−êi ta th−êng ph©n ra lµm 3 giai ®o¹n sau: giai ®o¹n ®¹t sè c©y tèi ®a/®¬n vÞ diÖn tÝch; giai ®o¹n ®¹t
sè b«ng tèi ®a/®¬n vÞ diÖn tÝch; giai ®o¹n ®¹t sè h¹t vµ träng l−îng h¹t tèi −u/b«ng hoÆc trªn ®¬n vÞ diÖn tÝch. Trªn c¸c c¬ së nµy ng−êi ta quy ®Þnh mËt ®é gieo trång cña c©y trång. Ch−¬ng tr×nh nµy, dïng c¸c m« h×nh cña qu¸ tr×nh t¹o n¨ng suÊt ®Ó tÝnh tr−íc t×nh tr¹ng cña c©y trång ph¶i ®¹t ®−îc ®Ó ®¶m b¶o n¨ng suÊt dù kiÕn. Trong qu¸ tr×nh sinh tr−ëng cña c©y trång, dùa vµo c¸c th«ng tin thu ®−îc, so s¸nh víi ch−¬ng tr×nh ®· tÝnh ®Ó quyÕt ®Þnh c¸c biÖn ph¸p ®iÒu chØnh sinh tr−ëng cña c©y trång. Cã thÓ cã ch−¬ng tr×nh ®iÒu chØnh b»ng m¸y tÝnh. Ng−êi ta cßn sö dông c¸c m¸y quan tr¾c tù ®éng ®Æt ngay ë ®ång ruéng ®Ó thu thËp c¸c th«ng tin vÒ ®iÒu kiÖn sinh tr−ëng cña c©y trång vµ chuyÓn vÒ m¸y tÝnh ®Ó x¸c ®Þnh biÖn ph¸p ®iÒu khiÓn. 5.3. §iÒu khiÓn thµnh phÇn sinh vËt hÖ sinh th¸i ®ång ruéng Sinh vËt lµ thµnh phÇn biÕn ®éng nhÊt cña c¸c hÖ sinh th¸i, do ®Êy con ng−êi cã kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn lín nhÊt, thËm chÝ cã thÓ thay ®æi gÇn nh− hoµn toµn thµnh phÇn Êy. Ch¼ng h¹n chÆt h¹ mét khu rõng ®Ó cµy vµ trång trät bÊt cø mét lo¹i c©y trång g×. Th«ng qua viÖc ®iÒu khiÓn thµnh phÇn sèng cña hÖ sinh th¸i, chóng ta cã thÓ sö dông mét c¸ch hîp lý nhÊt c¸c nguån lîi tù nhiªn cña hÖ sinh th¸i nh− khÝ hËu, ®Êt. B¶n th©n c¸c vËt sèng trong hÖ sinh th¸i còng lµ nguån lîi tù nhiªn, nh−ng kh¸c c¸c thµnh phÇn kh¸c ë chç cã thÓ thay ®æi chóng mét c¸ch c¬ b¶n. Néi dung cña viÖc ®iÒu khiÓn thµnh phÇn sinh vËt trong hÖ sinh th¸i rÊt phong phó. Sau ®©y lµ mét sè néi dung chñ yÕu: Ph©n vïng sinh th¸i c©y trång. Bè trÝ hÖ thèng c©y trång. §iÒu khiÓn di truyÒn. §Êu tranh sinh häc phßng chèng s©u bÖnh. a) Ph©n vïng sinh th¸i c©y trång ë c¸c phÇn trªn, khi ph©n tÝch c¸c thµnh phÇn cña hÖ sinh th¸i ta ®· nãi ®Õn viÖc ®¸nh gi¸ nguån lîi khÝ hËu, ®Êt ®ai, ph©n lo¹i c©y trång theo ®Æc ®iÓm sinh th¸i. Thùc chÊt c¸c c«ng viÖc nµy cã liªn quan víi nhau rÊt chÆt chÏ v× khÝ hËu, ®Êt vµ c©y trång lµ 3 thµnh phÇn chñ yÕu cña hÖ sinh th¸i. §Ó ®¸nh gi¸ khÝ hËu vµ ®Êt ®Òu ph¶i dïng n¨ng suÊt c©y trång lµm chØ tiªu. Môc ®Ých cña viÖc ®¸nh gi¸ nµy lµ ®Ó chän c¸c c©y trång thÝch hîp nhÊt víi c¸c vïng khÝ hËu vµ ®Êt ®ai kh¸c nhau. FAO (1970) ®· tiÕn hµnh mét dù ¸n "Vïng sinh th¸i n«ng nghiÖp" nh»m nghiªn cøu kh¶ n¨ng thÝch hîp cña ®Êt ®Ó ®¸nh gi¸ tiÒm n¨ng n«ng nghiÖp cña nguån lîi ®Êt thÕ giíi. Néi dung cña dù ¸n nµy gån c¸c phÇn chÝnh sau: KiÓm kª nguån lîi khÝ hËu. KiÓm kª nguån lîi thæ nh−ìng. §¸nh gi¸ kh¶ n¨ng thÝch hîp cña ®Êt ®èi víi c¸c lo¹i c©y trång. Thùc chÊt cña c«ng viÖc nµy lµ ph©n vïng sinh th¸i c©y trång hay nãi c¸ch kh¸c lµ ®¸nh gi¸ n¨ng suÊt cña c¸c hÖ sinh th¸i. Ph−¬ng ph¸p tiÕn hµnh gåm c¸c b−íc sau: i) X¸c ®Þnh sù thÝch øng sinh th¸i cña c©y trång: NghÜa lµ x¸c ®Þnh yªu cÇu cña c¸c lo¹i c©y trång ®èi víi c¸c ®iÒu kiÖn khÝ hËu vµ ®Êt. VÊn ®Ò nµy ®· cã bµn ®Õn ë phÇn ph©n lo¹i sinh th¸i c©y trång. §Ó ®¸nh gi¸ c©y trång vÒ mÆt sè l−îng, cÇn cã c¸c m« h×nh ®Ó tÝnh n¨ng suÊt tiÒm n¨ng theo c¸c yÕu tè khÝ hËu. Cã nhiÒu ph−¬ng
ph¸p kh¸c nhau ®Ó tÝnh n¨ng suÊt tiÒm n¨ng cña c©y trång theo c¸c yÕu tè bøc x¹, nhiÖt ®é, ®é Èm. ii) KiÓm kª khÝ hËu lµ viÖc tiÕn hµnh ph©n vïng khÝ hËu n«ng nghiÖp: Chóng ta kh«ng nh÷ng ph¶i kiÓm kª c¸c nguån lîi khÝ hËu nh− c¸c chÕ ®é bøc x¹, nhiÖt, Èm ®é mµ cßn ph¶i kiÓm kª tÊt c¶ c¸c trë ng¹i vÒ mÆt khÝ hËu cã thÓ lµm gi¶m n¨ng suÊt c©y trång nh− h¹n, óng, nãng, l¹nh vµ c¸c trë ng¹i chÞu ¶nh h−ëng lín cña khÝ hËu nh− s©u bÖnh. Ph−¬ng ph¸p cña FAO, tÝnh to¸n sù thÝch øng cña c©y trång víi ®iÒu kiÖn kh«ng t−íi n−íc ®· dïng tû lÖ gi÷a l−îng m−a trªn l−îng bèc tho¸t n−íc tiÒm n¨ng ®Ó t×m thêi gian c©y trång cã thÓ sinh tr−ëng ®−îc. L−îng m−a (P) lín h¬n l−îng bèc P ET05 tho¸t n−íc (ET0,5) lµ c©y mäc ®−îc1, sau ®Êy c¨n cø vµo chÕ ®é nhiÖt trong thêi gian c©y sinh tr−ëng vµ yªu cÇu cña c©y víi nhiÖt ®é ®Ó bè trÝ c©y II III IV V VI VII VIII IX X XI XII I trång. Ph−¬ng ph¸p nµy Th¸ng kh«ng ¸p dông ®−îc víi ®iÒu Giai ®o¹n gieo trång kiÖn trång nhiÒu vô mét n¨m vµ cã t−íi. H×nh 44. X¸c ®Þnh giai ®o¹n gieo trång dùa vµo l−îng m−a vµ l−îng n−íc bèc h¬i iii) KiÓm kª ®Êt (thæ nh−ìng) dùa vµo b¶n ®å ®Êt ®Ó chia ®Êt ra lµm c¸c ®¬n vÞ b¶n ®å: C¸c chØ tiªu dïng ®Ó ph©n chia lo¹i ®Êt lµ thµnh phÇn c¬ giíi (nhÑ, võa vµ nÆng), ®é dèc (0-8%, 8-30%, vµ trªn 30%) vµ mét sè ®Æc tr−ng kh¸c. C¸c ®¬n vÞ b¶n ®å nµy ®−îc ph©n chia ra theo c¸c ®iÒu kiÖn khÝ hËu kh¸c nhau vµ ®−îc tÝnh diÖn tÝch. iiii: Phèi hîp c©y trång víi khÝ hËu vµ ®Êt: Tr−íc tiªn, n¨ng suÊt c¸c lo¹i c©y trång ®−îc tÝnh c¨n cø vµo c¸c yÕu tè khÝ hËu theo c¸c m« h×nh. Trong m« h×nh cña FAO, n¨ng suÊt tiÒm n¨ng ®−îc tÝnh c¨n cø vµo qu¸ tr×nh quang hîp vµ h« hÊp. C¸c qu¸ tr×nh nµy phô thuéc vµo l−îng bøc x¹, nhiÖt ®é vµ sù kÐo dµi cña thêi gian sinh tr−ëng. Sau khi tÝnh n¨ng suÊt tiÒm n¨ng, dùa vµo c¸c khã kh¨n vÒ khÝ hËu vµ ®Êt ®ai ®Ó ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng thÝch øng cña c©y trång ë c¸c ®¬n vÞ b¶n ®å kh¸c nhau, c¸c møc thÝch hîp quy ®Þnh nh− sau: RÊt thÝch hîp: trªn 80% cña n¨ng suÊt tiÒm n¨ng. ThÝch hîp: 40 - 80 % cña n¨ng suÊt tiÒm n¨ng. ThÝch hîp cã h¹n: 20 - 40 % cña n¨ng suÊt tiÒm n¨ng. Kh«ng thÝch hîp: d−íi 20% cña n¨ng suÊt tiÒm n¨ng. ViÖc ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng thÝch hîp cña ®Êt trong ®iÒu kiÖn cã t−íi vµ trång nhiÒu vô mét n¨m cÇn ®−îc x¸c ®Þnh thªm cho hoµn chØnh h¬n. 1 T rong t hùc t Õ t Ý nh t o ¸n, ng − êi t a c ßn ®Ò cË p t í i k h¶ n¨ng gi ÷ n − íc cña ®Êt . V × v Ë y t hêi g i an gi eo t r ång cã t h Ó ® − îc kÐo dµi h ¬n so víi t hêi g i an chØ x ¸ c ®Þ nh cho ri ªng P vµ ET 0,5 n Õu ®Êt t r ong khu v ùc nghi ªn cøu cã kh¶ n¨ng gi ÷ n − í c t è t.
b) Bè trÝ hÖ thèng c©y trång hîp lý Trong ph©n vïng sinh th¸i, chóng ta nghiªn cøu bè trÝ tõng lo¹i c©y trång thÝch hîp víi ®iÒu kiÖn tèt nhÊt cña chóng. Trong thùc tÕ, hÖ sinh th¸i n«ng nghiÖp kh«ng ph¶i chØ cã mét lo¹i c©y trång mµ lµ c¶ mét hÖ thèng c©y trång bè trÝ theo kh«ng gian vµ thêi gian. Kh¸i niÖm mét hÖ thèng c©y trång lµ mét kh¸i niÖm míi nªn cã thÓ hiÓu theo nhiÒu c¸ch kh¸c nhau. Theo chóng t«i, hÖ thèng c©y trång (hay c¬ cÊu c©y trång) lµ thµnh phÇn c¸c gièng vµ loµi c©y ®−îc bè trÝ theo kh«ng gian vµ thêi gian trong mét hÖ sinh th¸i n«ng nghiÖp (c¬ së hay vïng s¶n xuÊt) nh»m tËn dông hîp lý nhÊt c¸c nguån lîi tù nhiªn, kinh tÕ vµ x· héi cña nã. Kh¸i niÖm nµy h¬i kh¸c víi kh¸i niÖm hÖ thèng trång trät (cropping systems) tõ viÖc bè trÝ c©y trång theo thêi gian, kh«ng gian cho ®Õn c¸c biÖn ph¸p kü thuËt (Zandstra, 1977). Kh¸i niÖm hÖ thèng c©y trång còng kh¸c kh¸i niÖm hÖ thèng canh t¸c. Kh¸i niÖm hÖ thèng canh t¸c, bao gåm tæng hîp c¸c biÖn ph¸p kü thuËt c¶i t¹o ®Êt vµ tæ chøc c¸c biÖn ph¸p nµy cã quan hÖ lÉn nhau, ®Æc tr−ng cho møc ®é sö dông ®Êt, phôc håi vµ n©ng cao ®é mµu mì cña ®Êt, t¹o c¸c ®iÒu kiÖn thuËn lîi trªn mÆt ®Êt cho ruéng c©y trång (Nartsissov, 1976). C¸c yªu cÇu vÒ mÆt tù nhiªn cña hÖ thèng c©y trång: Lîi dông tèt nhÊt c¸c ®iÒu kiÖn khÝ hËu vµ tr¸nh ®−îc t¸c h¹i cña thiªn tai; Lîi dông tèt nhÊt c¸c ®iÒu kiÖn ®Êt vµ tr¸nh ®−îc t¸c h¹i xÊu cña ®Êt; Lîi dông tèt nhÊt c¸c ®Æc tÝnh sinh häc cña c©y trång vµ tr¸nh ®−îc t¸c h¹i cña s©u, bÖnh vµ cá d¹i. C¸c yªu cÇu vÒ mÆt kinh tÕ: B¶o ®¶m s¶n l−îng cao vµ tû lÖ hµng ho¸ cao; B¶o ®¶m ph¸t triÓn ch¨n nu«i vµ c¸c ngµnh s¶n xuÊt hç trî; B¶o ®¶m ®Çu t− lao ®éng vµ vËt t− cã hiÖu qu¶ kinh tÕ cao. Bè trÝ hÖ thèng c©y trång hîp lý lµ mét biÖn ph¸p kü thuËt tæng hîp nh»m x¾p xÕp l¹i sù ho¹t ®éng cña hÖ sinh th¸i. ë ®iÒu kiÖn nhiÖt ®íi vµ nöa nhiÖt ®íi do cã nguån lîi bøc x¹, nhiÖt, vµ Èm ®é dåi dµo, cã thÓ trång trät quanh n¨m. Víi nh÷ng vïng nµy, trong hÖ thèng c©y trång ph¶i bè trÝ c¸c c«ng thøc trång trät (cropping parterns) tõng n¨m hay hai n¨m mét mµ kh«ng ph¶i c¸c c«ng thøc lu©n canh nhiÒu n¨m nh− ë c¸c n−íc «n ®íi. Muèn cã mét hÖ thèng sö dông hîp lý c¸c ®iÒu kiÖn tù nhiªn cña mét vïng sinh th¸i, viÖc ph©n vïng sinh th¸i ph¶i ph¸t triÓn ®Õn møc lùa chän ®−îc c¸c hÖ thèng c©y trång thÝch hîp cho tõng vïng sinh th¸i kh¸c nhau. ViÖc bè trÝ hÖ thèng c©y trång hiÖn nay chñ yÕu ®−îc tiÕn hµnh b»ng ph−¬ng ph¸p thùc nghiÖm, so s¸nh c¸c c«ng thøc trång trät kh¸c nhau ®Ó chän c¸c c«ng thøc cho tæng s¶n l−îng cao nhÊt, cã hiÖu qu¶ kinh tÕ cao nhÊt, Ýt g©y tæn h¹i cho m«i tr−êng nhÊt. D−íi ®©y, chóng t«i cè g¾ng tæng kÕt mét sè nguyªn t¾c cã thÓ ¸p dông trong viÖc x¸c ®Þnh hÖ thèng c©y trång hîp lý cho c¸c vïng sinh th¸i kh¸c nhau: HÖ thèng c©y trång ph¶i sö dông tèt nhÊt nguån lîi nhiÖt: Nguån lîi nhiÖt ®−îc biÓu hiÖn b»ng tæng sè nhiÖt ®é. C¸c lo¹i c©y trång, tuú ph¶n øng víi nhiÖt ®é vµ thêi gian sinh tr−ëng mµ yªu cÇu tæng sè nhiÖt l−îng nhÊt ®Þnh. Cã thÓ dïng tæng sè nhiÖt ®é nµy ®Ó s¾p xÕp c¸c c«ng thøc c©y trång cña tõng vïng.
HÖ thèng c©y trång ph¶i sö dông tèt nhÊt nguån lîi bøc x¹: Nãi chung sù ph©n bè bøc x¹ quanh n¨m kh«ng ®Òu nhau. C©y trång th−êng cã n¨ng suÊt t−¬ng quan víi l−îng bøc x¹ vµo thêi kú cuèi cña sinh tr−ëng. Víi lý do trªn ®©y, cÇn bè trÝ thÕ nµo ®Ó c©y trång cã tiÒm n¨ng n¨ng suÊt cao ë thêi ®iÓm ra hoa vµ chÝn vµo lóc cã nguån lîi bøc x¹ cao nhÊt. HÖ thèng c©y trång ph¶i sö dông tèt nhÊt nguån lîi n−íc: Trong ®iÒu kiÖn kh«ng t−íi, kh¶ n¨ng sinh tr−ëng cña c©y trång phô thuéc vµo thêi gian m−a. Mïa m−a th−êng chia ra c¸c thêi kú sau: Thêi kú Èm tr−íc mïa m−a, lóc ®é Èm trong ®Êt ®¹t yªu cÇu ®Ó h¹t gièng cã thÓ n¶y mÇm (gieo ®−îc); Thêi kú Èm −ít, lóc mÆt ®Êt no n−íc. Trong thêi kú nµy nÕu l−îng m−a cao qu¸, cã thÓ g©y óng; Thêi kú Èm sau mïa m−a, c©y trång vÉn cã thÓ sö dông ®−îc trong mét thêi gian. Trong ®iÒu kiÖn cã t−íi, tuú theo nguån n−íc cã thÓ t−íi ®−îc quanh n¨m hay chØ mét thêi gian nµo ®Êy mµ bè trÝ hÖ thèng c©y trång. Chñ ®éng t−íi n−íc cã thÓ më réng kh¶ n¨ng bè trÝ hÖ thèng c©y trång. HÖ thèng c©y trång ph¶i thÝch hîp víi ®iÒu kiÖn ®Êt vµ sö dông tèt nhÊt ®iÒu kiÖn ®Êt: ë ruéng lóa cã ®Êt cao, ®Êt vµn, ®Êt tròng, cã c¸c c«ng thøc c©y trång kh¸c nhau. ë ®Êt ®åi nói cã ®é dèc, tÇng ®Êt mÆt dµy máng kh¸c nhau ®ßi hái ph¶i bè trÝ c¸c lo¹i c©y trång kh¸c nhau. HÖ thèng c©y trång ph¶i tr¸nh ®−îc thiÖt h¹i do c¸c ®iÒu kiÖn khã kh¨n vÒ khÝ hËu, ®Êt ®ai nh− b·o, lôt, h¹n, nãng, l¹nh, s©u bÖnh g©y ra. Chän ®−îc c¸c gièng c©y trång chÞu ®−îc c¸c ®iÒu kiÖn khã kh¨n kÓ trªn lµ tèt nhÊt. HÖ thèng c©y trång ph¶i båi d−ìng ®−îc ®é mµu mì cña ®Êt, tr¸nh lµm kiÖt quÖ, g©y xãi mßn hay tho¸i ho¸ ®Êt. BiÖn ph¸p chñ yÕu lµm t¨ng ®é mµu mì cña ®Êt lµ trång c©y hä ®Ëu, c©y ph©n xanh ®Ó t¨ng l−îng ®¹m sinh häc. S¶n xuÊt c©y thøc ¨n gia sóc ®Ó ph¸t triÓn ch¨n nu«i t¨ng ph©n h÷u c¬, chèng xãi mßn vµ röa tr«i. HÖ thèng c©y trång ph¶i b¶o ®¶m viÖc sö dông lao ®éng hîp lý: Trong ®iÒu kiÖn c¬ giíi ho¸ cßn ch−a ph¸t triÓn, cÇn r¶i vô ®Ó kÐo dµi thêi gian gieo trång vµ thu ho¹ch ®Ó tr¸nh c¸c thêi gian c¨ng th¼ng vÒ lao ®éng. Trªn ®©y lµ mét sè nguyªn t¾c chÝnh cÇn ®−îc chó ý trong viÖc bè trÝ hÖ thèng c©y trång. HiÖn nay ch−a cã c¸c m« h×nh to¸n häc ®Çy ®ñ ®Ó nghiªn cøu c¸c ph−¬ng ¸n tèt nhÊt trong viÖc bè trÝ hÖ thèng c©y trång. Cã thÓ ¸p dông ph−¬ng ph¸p ch−¬ng tr×nh tuyÕn tÝnh (vËn trï häc) ®Ó m« h×nh ho¸ gièng nh− m« h×nh ho¸ viÖc chuyªn m«n ho¸ vµ phèi hîp c¸c ngµnh trong kinh tÕ n«ng nghiÖp. c) §iÒu khiÓn di truyÒn hÖ sinh th¸i c©y trång C¸c nhµ sinh th¸i häc cho r»ng trong mét hÖ sinh th¸i, sè lo¹i cµng nhiÒu th× sù æn ®Þnh cña hÖ sinh th¸i cµng cao. Ngoµi ra, cã mèi t−¬ng quan nghÞch gi÷a sù phong phó vµ n¨ng suÊt. Do ®ã, viÖc ®iÒu khiÓn hÖ sinh th¸i, chóng ta cã hai môc tiªu tr¸i ng−îc nhau lµ n¨ng suÊt cao vµ sù æn ®Þnh. C¸c hÖ sinh th¸i n«ng nghiÖp th−êng kh«ng phong phó vÒ loµi c©y trång, do ®Êy cã tÝnh æn ®Þnh thÊp. Tuy vËy kh«ng ph¶i lµ c¸c hÖ sinh th¸i n«ng nghiÖp lóc nµo còng kh«ng æn ®Þnh. Sù æn ®Þnh cña hÖ sinh th¸i n«ng nghiÖp cã thÓ gi÷ ®−îc b»ng
hai c¸ch: t¸c ®éng cña con ng−êi qua c¸c biÖn ph¸p kü thuËt canh t¸c vµ sù phong phó trong loµi. Sù phong phó (diversity) trong loµi lµ thµnh phÇn c¸c gièng c©y trång trong cïng mét loµi ®−îc gieo trång trªn mét hÖ sinh th¸i hay nãi theo di truyÒn häc lµ sù phong phó vÒ kiÓu di truyÒn (genotypes) hay vÒ gen. Sù phong phó c¸c loµi c©y trång lµ kÕt qu¶ qu¸ tr×nh tiÕn ho¸ l©u dµi do sù thÝch øng cña c©y ®èi víi ®iÒu kiÖn ngo¹i c¶nh. Sù phong phó vÒ di truyÒn gi÷ mét vai trß quan träng trong viÖc t¹o sù æn ®Þnh cña hÖ sinh th¸i. Trong n«ng nghiÖp cæ truyÒn, lóc n«ng d©n cßn dïng c¸c gièng ®Þa ph−¬ng, sù phong phó vÒ di truyÒn cña c¸c hÖ sinh th¸i n«ng nghiÖp ®−îc b¶o ®¶m v× mçi vïng s¶n xuÊt cã rÊt nhiÒu gièng ®Þa ph−¬ng. B¶n th©n mçi gièng ®Þa ph−¬ng lµ mét gièng-quÇn thÓ, kh«ng thuÇn nhÊt vÒ di truyÒn, cã rÊt nhiÒu kiÓu di truyÒn kh¸c nhau nh−ng kiÓu h×nh t−¬ng ®èi gièng nhau. Sau ®Êy, c«ng t¸c chän gièng ®−îc ph¸t triÓn trªn c¬ së khoa häc. C¸c gièng n¨ng suÊt cao dÇn dÇn thay thÕ c¸c gièng ®Þa ph−¬ng. C¸c gièng c©y nµy thuÇn nhÊt vÒ mÆt di truyÒn vµ th−êng chiÕm diÖn tÝch rÊt réng, cã lóc lµ ®éc nhÊt trong c¸c hÖ sinh th¸i. C¸c gièng n¨ng suÊt cao ®−îc t¹o ra ngµy cµng nhiÒu. C¸c gièng nµy th−êng ®−îc lai tõ c¸c gièng n¨ng suÊt cao kh¸c, nªn vÒ mÆt di truyÒn, chóng cã hä hµng rÊt gÇn. So s¸nh 15 gièng lóa IR do viÖn Nghiªn cøu lóa quèc tÕ t¹o ra tr−íc 1979, tõ IR5 ®Õn IR42, ta thÊy tÊt c¶ c¸c gièng nµy ®Òu cã gèc chung tõ mét gièng mÑ Cina (lµ gièng mÑ cña gièng Peta). Cina lµ mét gièng Trung quèc nhËp vµo Indonesia tõ l©u. TÊt c¶ c¸c gièng IR tõ IR5 ®Òu cã gen lïn cña gièng §Ò c−íc « tiªm. Do ®Êy, c¸c gièng nµy t−¬ng ®èi ®ång nhÊt vÒ mÆt di truyÒn (Hargorve, 1979). Sù ®ång nhÊt vÒ mÆt di truyÒn cña c¸c gièng n¨ng suÊt cao lµ mét mèi lo cña c¸c nhµ n«ng häc. Trong qu¸ khø ta ®· thÊy cã nh÷ng n¹n dÞch lín vÒ bÖnh c©y trång do sù nghÌo nµn vÒ thµnh phÇn di truyÒn cña gièng g©y ra. VÝ dô, cuèi c¸c n¨m 1840, dÞch mèc s−¬ng khoai t©y ë Ailen x¶y ra do trång chñ yÕu chØ mét gièng khoai t©y; dÞch gØ s¾t cµ phª ë Srilanca vµo cuèi c¸c n¨m 1870; dÞch bÖnh panama cña chuèi ë vïng Caribª, dÞch gØ s¾t lóa mú ë Mü vµo n¨m 1916; dÞch bä rÇy n©u gÇn ®©y ë gÇn n−íc §«ng Nam ¸ (Philippin, Indonesia, ViÖt Nam) mµ c¸c gièng lóa IR lµ mét trong nh÷ng ®iÒu kiÖn thuËn lîi do nh÷ng gièng nµy qu¸ ®ång nhÊt vÒ di truyÒn. DÞch ®èm l¸ nhá cña ng« ë Mü n¨m 1970 x¶y ra do viÖc ®−a gen bÊt dôc ®ùc tÕ bµo chÊt kiÓu Texas vµo c¸c gièng ng« ®Ó gi¶m c«ng bÎ cê lóc s¶n xuÊt h¹t gièng ng« lai. C¸c gièng ng« lai nµy ®· ®ång nhÊt vÒ tÕ bµo chÊt. HiÖn nay ng−êi ta ®ang sî gièng lóa IR ®ång nhÊt vÒ tÕ bµo chÊt cña gièng Cina, ®iÒu ®ã cã thÓ g©y ra cho chóng ta c¸c ®iÒu bÊt ngê míi. ViÖc bè trÝ c¸c gièng c©y trång trong hÖ sinh th¸i cÇn tr¸nh quan niÖm ®¬n gi¶n, chØ chó ý c¸c gièng n¨ng suÊt cao, chÞu s©y bÖnh, mµ cÇn chó ý ®Õn c¶ thµnh phÇn gen cña gièng ®Ó cã mét hÖ sinh th¸i phong phó vÒ di truyÒn. §iÒu nµy cã thÓ g©y khã kh¨n cho c«ng t¸c nh©n gièng, nh−ng cÇn thiÕt sù b¶o ®¶m sù æn ®Þnh cña hÖ sinh th¸i. §èi víi c¸c c©y thô phÊn chÐo nh− ng«, gÇn ®©y cã khuynh h−íng dïng rÊt nhiÒu gièng cã nguån gèc di truyÒn xa nhau ®Ó t¹o thµnh mét hçn hîp. Tõ ®Êy, chän ra c¸c gièng tæng hîp (Synthetics) hay hçn hîp (composites). Gièng ng« hçn hîp kh«ng nh÷ng cã thÓ dïng trùc tiÕp trong s¶n xuÊt ë c¸c n−íc cã tr×nh ®é kü thuËt thÊp ch−a ®ñ tr×nh ®é dïng c¸c gièng ng« lai (hybrids) mµ cßn dïng ®Ó c¶i t¹o c¸c gièng tù phèi nh»m n©ng cao n¨ng suÊt cña ng« lai.