Tài liệu điều tra tình hình sản xuất nông nghiệp và đánh giá khả năng phát triển của một số công thức canh tác trên đất cát ven biển tại quảng ninh quảng bình

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ---------------------------- XUÂN THỊ LỆ ðIỀU TRA TÌNH HÌNH SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP VÀ ðÁNH GIÁ KHẢ NĂNG PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ CÔNG THỨC CANH TÁC TRÊN ðẤT CÁT VEN BIỂN TẠI QUẢNG NINH - QUẢNG BÌNH LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành : Trồng trọt Mã số : 60.62.01 Người hướng dẫn khoa học : GS. TSKH. NGUYỄN HỮU TỀ HÀ NỘI - 2011 LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan rằng các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn ñó ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñó ñược chỉ rừ nguồn gốc. Hà Nội, tháng năm 2011 Tác giả luận văn Xuân Thị Lệ Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. i LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thành luận văn này ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi ñã nhận ñược sự giúp ñỡ nhiệt tình của cơ quan, các thầy cô, bạn bè ñồng nghiệp và gia ñình. Trước tiên tôi xin bầy tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TSKH. Nguyễn Hữu Tề người ñã tận tình hướng dẫn và ñóng góp những ý kiến quý báu trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Khoa Nông học và Viện Sau ðại học - Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã giúp ñỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện ñề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn tới tất cả các ñồng nghiệp, bạn bè và người thân ñã luôn ñộng viên và tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn này. Hà Nội, tháng năm 2011 Tác giả Xuân Thị Lệ Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. ii MỤC LỤC Lời cam ñoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục bảng v 1. MỞ ðẦU 1 1.1 Tính cấp thiết ñề tài 1 1.2 Mục ñích và yêu cầu 2 1.2.1 Mục ñích 2 1.2.2 Yêu cầu 2 1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 2 1.3.1 Ý nghĩa khoa học 2 1.3.2 Ý nghĩa thực tế 2 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 2.1 Cơ sở lí luận 3 2.1.1 Hệ sinh thái nông nghiệp 4 2.1.2 Hệ sinh thái tự nhiên 6 2.1.3 Một số khái niệm về hệ thống canh tác và hệ thống nông nghiệp 6 2.2 Những nghiên cứu về canh tác học và hệ thống cây trồng trong và ngoài nước 20 2.2.1 Những nghiên cứu ngoài nước 20 2.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 29 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39 3.1 Nội dung 39 3.2 Phương pháp nghiên cứu 39 4. KẾT QUẢ ðIỀU TRA, NGHIÊN CỨU 40 4.1 Kết quả ñiều tra 40 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. iii 4.1.1 ðặc ñiểm tự nhiên 40 4.1.2 Tài nguyên 44 4.2 Mô tả mô hình và tính hiệu quả 56 4.2.1 Mô hình: Cỏ - bò – giun – gà 56 4.2.2 Mô hình: Cỏ - bò – giun – lợn 75 4.2.3 Mô hình: Cỏ - bò – giun – cá 80 4.2.4 Mô hình: Cỏ - bò – giun – Kỳ nhông – dưa chuột. 86 5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 95 5.1 Kết luận 95 5.2 ðề nghị 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. 97 iv DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 4.1 Bảng tổng hợp các loại ñất của huyện Quảng Ninh 52 4.2 Hàm lượng Protein và ñường trong cỏ VA06 57 4.3 Thành phần các axit amin trong cỏ VA06 57 4.4 Hiệu quả kinh tế của cỏ VA06 (1 ha) 60 4.5 Hiệu quả kinh tế ñạt ñược từ nuôi bò 62 4.6 Tỉ lệ C/N của một số thức ăn cho giun 66 4.7 Tỉ lệ C/N các loại nguyên liệu khác 67 4.8 So sánh thành phần axit amin trong giun và một số loại thức ăn (% chất khô) 69 4.9 Hiệu quả kinh tế từ nuôi giun (100m2) 70 4.10 Hiệu quả từ nuôi gà thả vườn( tính cho 1 năm) 72 4.11 Hiệu quả kinh tế của toàn bộ mô hình 1 73 4.12 Hiệu quả kinh tế từ trồng cỏ VA06 ở mô hình 2 (1 ha) 75 4.13 Hiệu quả kinh tế từ nuôi bò ở mô hình 2 76 4.14 Hiệu quả kinh tế từ nuôi giun ở mô hình 2(100m2) 77 4.15 Hiệu quả kinh tế của nuôi lợn nái ở mô hình 2 (1 năm) 78 4.16 hiệu quả kinh tế của toàn bộ mô hình 2 79 4.17 Hiệu quả kinh tế của trồng cỏ VA06 ở mô hình 3( 1 ha ) 81 4.18 Hiệu quả kinh tế của nuôi bò ở mô hình 3 (1 năm ) 82 4.19 Hiệu quả kinh tế của nuôi giun ở mô hình 3 (100m2) 83 4.20 Hiệu quả kinh tế từ nuôi cá 84 4.21 hiệu quả kinh tế của toàn bộ mô hình 3 85 4.22 Hiệu quả kinh tế của trồng cỏ VA06 (1ha/ năm) 86 4.23 Hiệu quả kinh tế của nuôi bò (1 năm) 87 4.24 Hiệu quả kinh tế của nuôi giun (100m2) 88 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. v 4.25 Hiệu quả kinh tế từ nuôi Kỳ Nhông 89 4.26 Hiệu quả kinh tế từ trồng dưa leo 91 4.27 Hiệu quả kinh tế của toàn bộ mô hình 4 92 4.28 So sánh hiệu quả kinh tế giữa các mô hình (1000.000ñ/ năm) 94 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. vi 1. MỞ ðẦU 1.1 Tính cấp thiết ñề tài Huyện Quảng Ninh tỉnh Quảng Bình nằm phía ðông dãy Trường Sơn, ñộ dốc nghiêng dần từ Tây sang ðông. Quảng Ninh có các trục ñường lớn của quốc gia xuyên suốt chiều dài của huyện và có bờ biển dài 23 km. Quảng Ninh có ñiều kiện thuận lợi trong tiếp cận và tiếp thu những công nghệ và phương thức quản lý tiên tiến và giao lưu thông thương với các ñịa phương trong và ngoài nước. Tuy nhiên Quảng Ninh là một huyện nông nghiệp có diện tích không lớn, mật ñộ dân cư ñông, một số diện tích khá lớn là ñất rừng, ñất ñồi và ñất cát biển chưa ñược khai thác. ðiều kiện thiên nhiên ở Quảng Ninh lại rất khó khăn mưa bão, nắng nóng và khô hạn thường xuyên xảy ra ñe doạ mùa màng[12]. Trong 10 – 15 năm trở lại ñây các dự án nuôi trồng thuỷ sản, trồng phi lao, cùng với các hệ thống sản xuất nhỏ của nông dân như trồng hoa màu, cây ăn quả, như vậy phần lớn diện tích ñất cát ñã ñược sử dụng. Nhưng nhìn chung các hệ thống sản xuất ở ñây chưa ñồng bộ, nhiều nơi chưa hợp lý thiếu sự quan tâm về cân bằng sinh thái và tính ña dạng sinh học nông nghiệp (ðDSHNN) nên hiệu quả thu ñược từ nông nghiệp thấp và môi trường sinh thái không ñược cải thiện ñáng kể. ðể khai thác một số lợi thế ở vùng ñất cát như quỹ ñất còn nhiều mặt ñất bằng phẳng, nguồn nước ngầm nông, dễ khai thác và có nguồn lao ñộng dồi dào chúng ta cần phải tìm ra một hệ thống nông nghiệp hợp lý với các chế ñộ canh tác phù hợp với ñiều kiện sinh thái ñất cát ven biển ñể ñạt ñược các mục tiêu năng suất, sinh lợi, bền vững và tính chấp nhận ñược về mặt môi trường [9] . Với tư duy này tôi ñề nghị bộ môn cho phép tôi thực hiện ñề tài: “ðiều tra tình hình sản xuất nông nghiệp và ñánh giá khả năng phát triển của một số công thức canh tác trên ñất cát ven biển tại Quảng Ninh - Quảng Bình”. Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. 1 1.2 Mục ñích và yêu cầu 1.2.1 Mục ñích - Trên cơ sở so sánh một số mô hình canh tác lựa chọn những mô hình có khả thi cao về kinh tế và môi trường 1.2.2 Yêu cầu - ðiều tra ñặc ñiểm sản xuất nông nghiệp của huyện - Phát hiện ñược những khó khăn và lợi thế so sánh - Chọn các loại cây trồng vật nuôi cùng các giải pháp kỹ thuật thích hợp ñể xây dựng một mô hình canh tác ở vùng ñất cát ven biển ñạt hiệu quả về kinh tế - xã hội và môi trường. 1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 1.3.1 Ý nghĩa khoa học - Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp các tài liệu cần thiết làm cơ sở cho công trình nghiên cứu, sử dụng ñất cát có ñiều kiện sinh thái khó khăn. - Hướng tới xây dựng một nền nông nghiệp sinh thái ñạt hiệu quả kinh tế và môi trường bền vững. 1.3.2 Ý nghĩa thực tế - Tạo ñược nguồn hàng hoá ổn ñịnh và môi trường bền vững của hệ với những thay ñổi môi trường nhằm bảo vệ sự tồn tại liên tục của hệ. - Tạo công ăn việc làm và nâng cao dân trí cho người lao ñộng trong vùng. Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. 2 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở lí luận Những năm gần ñây, các vấn ñề về ña dạng sinh học nông nghiệp, về việc sử dụng hợp lý các tài nguyên và bảo vệ môi trường ngày càng trở nên cấp thiết và mang tính toàn cầu. Trong nông nghiệp người ta nói nhiều ñến ña dạng sinh học nông nghiệp, ñến việc xây dựng và phát triển nền nông nghiệp ña dạng. Muốn tăng cường và duy trì năng suất cây trồng ở vùng canh tác ñất xấu, tạo ra thu nhập cao hơn cho người nông dân sống phụ thuộc trực tiếp hoặc gián tiếp vào quỹ ñất dễ bị sa mạc hoá. Giảm sự suy thoái và cải thiện chất lượng ñất ñai không những sẽ giữ gìn sức sản xuất và tăng thu nhập nông thôn mà còn cải thiện chất lượng môi trường tạo ra một nền nông nghiệp bền vững. Phát triển một nền nông nghiệp sinh thái ở vùng ñất xấu không thể tách rời ña dạng sinh học nông nghiệp (ðDSHNN)[13]. ða dạng sinh học nông nghiệp có thể ñịnh nghĩa như những cách thức phong phú của người nông dân sử dụng sự ña dạng của môi trường và mục ñích sản xuất của mình, bao gồm sự lựa chọn cây trồng, quản lý ñất, nước và sinh quyển[15]. Do vậy, nghiên cứu ña dạng sinh học nông nghiệp ñã hướng vào việc tăng hiệu quả sử dụng một số lượng và chất lượng nhất ñịnh của các nguồn lực vật lý trong quá trình sản xuất. Tập trung vào việc xác ñịnh các hệ thống ñể tăng sản xuất lương thực qua việc ñưa các cây trồng bổ sung và các biện pháp quản lý hữu hiệu vào trong các hệ thống sản xuất hiện có. Trong quá trình cũng sử dụng nhiều ñặc trưng về môi trường cùng với công nghệ chuyên ñề và thông tin kinh tế - xã hội ñể thiết kế các cơ cấu cây trồng và hệ thống thay thế có tiềm năng làm tăng sản lượng với hiệu quả sử dụng nguồn lực cao nhất[10]. Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. 3 Nghiên cứu ña dạng sinh học nông nghiệp cũng bao gồm một sự so sánh các cơ cấu và hệ thống cây trồng mới và hệ thống mà nông dân áp dụng. Do vậy, chúng tôi xác ñịnh không những hệ thống nào sẽ sản xuất mà còn xác ñịnh liệu nông dân có thể hoặc sẽ tiếp nhận các hệ thống ñó không. Công nghệ mới khơi dậy những tiềm năng ñể sản xuất lương thực thông qua tăng năng suất mỗi vụ, tăng số vụ trong một năm và thông qua việc cải thiện tổ hợp các cơ cấu cây trồng trong nông trại. * Hệ sinh thái Năm 1986 Xtelli Kein ñã giải thích: hệ sinh thái là sự phối hợp của sinh vật và môi trường bao quanh. Sinh vật và sự hình thành do hậu quả của sự tác ñộng qua lại giữa thực vật và thực vật, giữa ñộng vật và ñộng vật, giữa thực vật với ñộng vật, giữa toàn thể sinh vật với môi trường bao quanh, và giữa môi trường tự nhiên bao quanh với sinh vật. Như vậy “hệ sinh thái” là một khái niệm tương ñối rộng, với ý nghĩa khẳng ñịnh quan hệ tương hỗ, quan hệ phụ thuộc qua lại, quan hệ tương tác, hay là tổ hợp tác yếu tố theo chức năng thống nhất (Odum, E, 1979). Hệ sinh thái tự nhiên có khả năng tự phục hồi và phát triển nhằm mục ñích kéo dài sự sống của cộng ñồng sinh vật. Hệ sinh thái tự nhiên có chu kỳ vật chất khép kín, nó trả lại hầu như toàn bộ khối lượng vật chất hữu cơ và khoáng vô cơ cho ñất, ñó là hệ sinh thái già rất ổn ñịnh. 2.1.1 Hệ sinh thái nông nghiệp Sự phát triển của nông nghiệp hiện ñại ñặt ra nhiều vấn ñề cần giải quyết. Các HSTNN là các hệ sinh thái chịu sự tác ñộng của con người nhiều nhất và có năng suất kinh tế cao nhất. Dần dần con người ñã nhận ra rằng khuynh hướng tăng việc ñầu tư, thực chất là ñầu tư năng lượng hoá thạch ñể thay thế dần các nguồn lợi tự nhiên một cách quá mức là không hợp lý. Sự ñầu tư ấy còn dẫn ñến tình trạng phá hoại môi trường sống. Do ñó cần phải phát triển một nền nông nghiệp trên cơ sở ñầu tư trí tuệ ñể ñiều khiển các hệ Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. 4 sinh thái nông nghiệp cho năng suất cao, ổn ñịnh với sự chi phí ít nhất các biện pháp ñầu tư năng lượng hoá thạch, nghĩa là cần phải phát triển một nền nông nghiệp dựa nhiều hơn vào việc khai thác hợp lý các nguồn tự nhiên ñã buộc con người ñến lúc phải ñể ý tới năng suất sinh thái và ngưỡng sinh thái, năng suất kinh tế và ngưỡng kinh tế trong sản xuất. Yêu cầu của việc phát triển nông nghiệp ñặt vấn ñề phải phấn ñấu ñể tăng năng suất cây trồng và vật nuôi hơn nữa. Ruộng cây trồng năng suất cao là một hệ thống sinh thái hài hoà, ñạt tới sự cân bằng các yếu tố cấu thành nó. Thực chất của khoa học tăng năng suất cây trồng là kỹ thuật ñiều khiển sự hoạt ñộng của hệ sinh thái nông nghiệp năng suất cao trong quá trình tồn tại và phát triển của nó. Tất cả những vấn ñề trên là những cơ bản của việc xây dựng một nền nông nghiệp sinh thái, và những vấn ñề ấy chỉ có thể giải quyết ñược trên cơ sở các quy luật khác nhau của sinh thái học nông nghiệp - một môn khoa học tổng hợp, coi sản xuất nông nghiệp là một hệ thống ñang vận ñộng không ngừng và luôn luôn tự ñổi mới. Hệ sinh thái nông nghiệp do con người tạo ra, và duy trì trên cơ sở các quy luật khách quan của các hệ sinh thái và mục ñích thoả mãn nhu cầu nhiều mặt và ngày càng tăng, vì hệ sinh thái nông nghiệp có chu trình vật chất không khép kín. ðó là hệ sinh thái thứ cấp (hệ sinh thái trẻ), chịu sự tác ñộng của con người như quá trình cung cấp năng lượng sống và năng lượng quá khứ ñể hệ sinh thái sinh trưởng mạnh và có năng suất cao. Hệ sinh thái nông nghiệp có số lượng ban ñầu giảm, kém ổn ñịnh, dễ bị thiên tai dịch hại phá hoại. Gần ñây các nhà sinh thái học của các trường ðại học ðông Nam Á (SUAN) cho rằng hệ sinh thái nông nghiệp bao gồm hệ xã hội loài người và hệ sinh thái. Từ ñó họ ñề xướng khái niệm “Hệ sinh thái nhân văn”[27]. Khái niệm ñược ñưa ra trên quan ñiểm cho rằng, có mối quan hệ giữa xã hội loài người và hệ sinh thái. Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. 5 2.1.2 Hệ sinh thái tự nhiên Hệ sinh thái (HST) tự nhiên có mục ñích kéo dài sự sống của cộng ñồng sinh vật, có khả năng phục hồi và phát triển, nên thường phức tạp về thành phần loài, hệ sinh thái tự nhiên có chu trình vật chất khép kín nó trả lại hầu như toàn bộ khối vật chất hữu cơ và khoáng vô cơ cho ñất. ðó là hệ sinh thái già, rất ổn ñịnh. Hệ sinh thái là một khái niệm tương ñối rộng với ý nghĩa tương hỗ, quan hệ phụ thuộc qua lại, quan hệ tương tác giữa các sinh trưởng với môi trường và giữa sinh vật với nhau. Hay nói cách khác là tổ hợp các yếu tố theo chức năng thống nhất (Odum.E, 1979). Như vậy hệ sinh thái có thể rất rộng (như cả sinh quyển) hay rất hẹp (như một bể cá), ñối với các nhà nông học thì ruộng lúa là một hệ sinh thái quan trọng mà họ cần quan tâm. Hai nhà sinh học P.Duvigneau và M.Tanghe ñã tổng kết các quan niệm về hệ sinh thái, theo các ông, hệ sinh thái là một ñơn vị cấu trúc và các quá trình trao ñổi chất, năng lượng và thông tin. Mối quan hệ giữa môi trường và sinh vật, giữa sinh vật với nhau thông qua sự chuyển năng lượng, vật chất và thông tin ñi qua hàng loạt cơ chế sinh vật tạo thành các chuỗi dinh dưỡng và mạng lưới thức ăn vô cùng phức tạp. Chính các mạng lưới thức ăn chằng chịt và phức tạp này quy ñịnh ñến mức ñộ bền vững hệ sinh thái và chúng chịu sự tác ñộng của các yếu tố môi trường. Hệ sinh thái có quá trình phát triển theo thứ bậc của quần xã với các biến ñổi về cấu trúc loài theo một hướng xác ñịnh (Cook, 1976). Quá trình phát triển của hệ sinh thái do tác ñộng môi trường vật lý thay ñổi nhưng lại bị quần xã sinh vật kiểm soát. Sự phát triển ñó có thể tới một giới hạn cao (Climax), khi ñó hệ sinh thái ổn ñịnh, ñạt trạng thái cân bằng ñối với ñiều kiện nơi ở. 2.1.3 Một số khái niệm về hệ thống canh tác và hệ thống nông nghiệp * Nông nghiệp là sự kết hợp logic giữa sinh học, kinh tế, xã hội cùng vận ñộng trong môi trường tự nhiên. Nghiên cứu hệ thống canh tác trên bình Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. 6 diện một vùng nông nghiệp nhỏ hay trang trại của nông hộ cũng không ngoài những quy luật trên [16]. * Lý thuyết hệ thống Trong thế giới tự nhiên cũng như trong xã hội loài người mọi hoạt ñộng ñều diễn ra bởi các hợp phần (components) có những mối liên hệ, tương tác hữu cơ với nhau ñược gọi là tính hệ thống. Vì vậy, muốn nghiên cứu một sự vật, hiện tượng, hoạt ñộng nào ñó chúng ta phải coi lý thuyết hệ thống là cơ sở của phương pháp luận và tính hệ thống là ñặc trưng, bản chất của chúng. Lý thuyết nông nghiệp ñã ñược nhiều người nghiên cứu và ñược áp 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 ñã ñược L.Vonbertanlanty ñề xướng vào ñầu thế kỷ XX, ñã ñược sử dụng như một cơ sở ñể giải quyết các vấn ñề phức tạp và tổng hợp. Một vài năm gần ñây quan ñiểm về hệ thống ñược phát triển mạnh và áp dụng khá phổ biến trong lĩnh vực sinh học và nông nghiệp. Theo ðào Thế Tuấn, hệ thống là các tập hợp trật tự bên trong (hay bên ngoài) của các yếu tố có liên quan ñến nhau (hay tác ñộng lẫn nhau), thành phần của hệ thống là các yếu tố. Các mối liên hệ và tác ñộng của các yếu tố bên trong mạnh hơn so với các yếu tố bên ngoài hệ thống và tạo nên trật tự bên trong của hệ thống. Một hệ thống là một nhóm các yếu tố tác ñộng lẫn nhau, hoạt ñộng cho một mục ñích chung [18]. Theo Phạm Chí Thành( 1996) thì hệ thống là một tập hợp các tương tác giữa các thành phần tương hỗ bên trong một giới hạn xác ñịnh. Hệ thống là một tập hợp các phần tử có quan hệ với nhau tạo nên một chỉnh thể thống nhất và vận ñộng, nhờ ñó xuất hiện những thuộc tính mới, thuộc tính mới ñược gọi là tính trồi [16]. ðể hệ thống phát triển bền vững cần nghiên cứu bản chất và ñặc tính của các mối tương tác qua lại giữa các yếu tố trong hệ thống ñó, ñiều tiết các Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. 7 mối tương tác chính là ñiều khiển nông nghiệp một cách có quy luật. “Muốn chinh phục thiên nhiên phải tuân theo những quy luật của nó”. Về mặt thực tiễn cho thấy việc tác ñộng vào sự vật một cách riêng lẻ, từng mặt, từng bộ phận của sự vật ñã dẫn ñến sự phiến diện và ít hiệu quả. Áp dụng lý thuyết hệ thống ñể tác ñộng vào sự vật một cách toàn diện, tổng hợp mang lại hiệu quả cao và bền vững hơn. Do nông nghiệp là một hệ thống ña dạng và phức hợp, ñể phát triển sản xuất nông nghiệp ở một vùng lãnh thổ cần tìm các mối quan hệ tác ñộng qua lại của các bộ phận trong hệ thống và ñiều tiết mối tương tác ñó phục vụ cho mục ñích của con người nằm trong hệ thống và quản lý hệ thống ñó. 2.1.3.1 Hệ thống nông nghiệp (Agricultural systems) Hiện nay có nhiều ñịnh nghĩa khác nhau về hệ thống nông nghiệp (Agricultural systems). Là tập hợp không gian của sự phối hợp các ngành sản xuất và các kỹ thuật do một xã hội thực hiện ñể thoả mãn các nhu cầu của mình. Nó biểu hiện ñặc biệt sự tác ñộng qua lại giữa một hệ thống sinh học – sinh thái và môi trường tự nhiên là ñại diện và một hệ thống xã hội – văn hoá. Qua các hoạt ñộng xuất phát từ những thành quả kỹ thuật. Cho rằng hệ thống nông nghiệp trước hết là phương thức khai thác môi trường ñược hình thành và phát triển trong lịch sử, một hệ thống sản xuất thích ứng với các ñiều kiện và nhu cầu của thời ñiểm ấy. Còn nhiều tác giả lại cho rằng hệ thống nông nghiệp thích ứng với các phương thức khai thác nông nghiệp của không gian nhất ñịnh do một xã hội tiến hành, là kết quả của sự phối hợp các nhân tố tự nhiên, xã hội – văn hoá, kinh tế và kỹ thuật. Mặc dù mỗi tác giả có một ñịnh nghĩa khác nhau về hệ thống nông nghiệp, nhưng nhìn chung họ ñều thống nhất rằng hệ thống nông nghiệp thực chất là một hệ sinh thái nông nghiệp ñược ñặt trong một ñiều kiện kinh tế - xã hội nhất ñịnh, tức là hệ sinh thái nông nghiệp ñược con người tác ñộng bằng lao ñộng, các tập quán canh tác, hệ thống các chính sách [8]… Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. 8 Hệ thống nông nghiệp = Hệ sinh thái nông nghiệp + Các yếu tố kinh tế, xã hội Hệ thống nông nghiệp bao gồm nhiều hệ phụ như hệ phụ trồng trọt, chăn nuôi, chế biến, ngành nghề, quản lý, lưu thông và phân phối. Hệ thống nông nghiệp theo Phạm Chí Thành (1993) [13] là: một phức hợp của ñất ñai, nguồn nước, cây trồng, vật nuôi, lao ñộng, các nguồn lợi và ñặc trưng khác trong mọi ngoại cảnh mà nông hộ quản lý tuỳ theo sở thích, khả năng và kỹ thuật có thể có. Nhìn chung hệ thống nông nghiệp là một hệ thống hữu hạn trong ñó con người ñóng vai trò trung tâm, con người quản lý và ñiều khiển các hệ thống nhỏ theo những quy luật nhất ñịnh, nhằm mang lại hiệu quả cao nhất cho hệ thống nông nghiệp. Hệ thống nông nghiệp có ba ñặc ñiểm ñáng quan tâm sau: - Tiếp cận “dưới lên” và xem hệ thống mắc ở ñiểm nào tìm cách can thiệp ñể giải quyết cản trở. - Coi trọng mối quan hệ xã hội như những nhân tố của hệ thống. - Coi trọng phân tích ñộng thái của sự phát triển. 2.1.3.2 Hệ thống canh tác (Farming systems) Hệ thống canh tác (HTCT) là sản phẩm của bốn nhóm biến số: Môi trường vật lý, kỹ thuật sản xuất, chi phối của nguồn tài nguyên và ñiều kiện kinh tế xã hội. Trong HTCT vai trò của con người ñặt ở vị trí trung tâm của hệ thống và quan trọng hơn bất cứ nguồn tài nguyên nào kể cả ñất canh tác. Nhà thổ nhưỡng học người Mỹ ñã chứng minh cho quan ñiểm này, ông cho rằng ñất không phải là quan trọng nhất mà chính con người sống trên mảnh ñất ñó. Muốn phát triển một vùng nông nghiệp, kỹ năng của nông dân có tác dụng hơn ñộ phì của ñất [9]. Như vậy, Hệ thống canh tác là sự bố trí một cách thống nhất và ổn ñịnh các ngành nghề trong nông trại ñược quản lý bởi hộ gia ñình trong môi trường tự nhiên, sinh học và kinh tế xã hội, phù hợp với mục tiêu, sự mong muốn và nguồn lực của nông hộ. Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. 9 Trong nghiên cứu và xây dựng hệ thống canh tác ở miền Bắc, theo hệ thống phân các biến sinh thái và hệ thống phân ra các vi sinh thái của Velenza (1982) thay thế cho cách làm xây dựng chế ñộ canh tác chia chế ñộ canh tác ra làm hai phần: phần cứng và phần mềm. Phần mềm là các biện pháp kỹ thuật có thể thay ñổi theo thị trường, ñiều kiện kinh tế kỹ thuật, phong tục và kỹ năng lao ñộng của nông dân, còn phần cứng là những nội dung khó thay ñổi. Một khái niệm khác coi trọng vai trò của con người là phân ra: hệ sinh thái nông nghiệp (Agro – ecosystems) và hệ kinh tế xã hội (Socio – economic systems). Trong ñó hệ kinh tế - xã hội là hệ tích cực, sự biến ñổi chung của hệ thống nông nghiệp. Hệ thống canh tác và hệ thống nông nghiệp (Agricultural systems) trong nhiều trường hợp theo một số tác giả có thể dùng thay thế cho nhau (Phạm Chí Thành, 1998). Tuy nhiên nói ñến hệ thống canh tác là nói ñến sản xuất nông nghiệp trong phạm vi sản xuất nhỏ hẹp, một nông trại, trong ñó nông hộ ñược coi như tế bào hợp thành và thường ñược quan tâm ñặc biệt trong nghiên cứu, phát triển hệ thống canh tác. Theo Zandstra và Cộng tác viên (1981) [35], hầu hết các nông hộ nhỏ của các nước ñang phát triển vùng nhiệt ñới là sự kết hợp các hoạt ñộng sản xuất và tiêu thụ sản phẩm ở mức nông hộ. Theo cách tiếp cận từ dưới lên thì hệ thống nông hộ là cơ sở quan trọng của hệ thống canh tác và lớn hơn là hệ thống nông nghiệp vùng và quốc gia. Bởi vì người nông dân luôn ñược coi là chủ nhân của một quyết ñịnh trong phát triển nông trại của họ, một thành phần không thể thiếu ñược trong hệ thống nông nghiệp ở mức ñộ cao hơn. Hệ thống cây trồng 1 Khu vườn, nhà ở Hệ phụ phí nông nghiệp Hệ phụ trồng trọt Hệ thống cây trồng 2 Hệ thống cây trồng Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. 10 Hệ phụ chăn nuôi Lợn, gà, trâu, bò Một hệ thống canh tác của nông hộ ở nước ta nói chung thường gồm: một hay một số hệ thống cây trồng, một hay một số hệ thống chăn nuôi và hệ phi nông nghiệp, ngành nghề nông nghiệp [8]. Hệ thống canh tác của các nông hộ luôn nằm trong hệ thống sản xuất nông nghiệp ở mức ñộ phạm vi rộng lớn hơn: ñó là vùng, quốc gia và thế giới với các chính sách và chiến lược mang tính vĩ mô. ðiều này ñược Lowrance và Cộng tác viên (1988) nêu ra trong sơ ñồ dưới ñây: Mức thế giới: - ðói nghèo và sự thay ñổi môi trường toàn cầu - Chính sách sản xuất và thương mại toàn cầu Mức quốc gia: - Hoạt ñộng kinh tế quốc gia - Bảo vệ môi trường quốc gia - Công bằng xã hội Mức vùng: Mức xã: - Phát triển kinh tế vùng - Chất lượng môi trường, tài nguyên vùng - Ổn ñịnh cộng ñồng - Môi trường ñịa phương Mức nông trại: - Thu nhập nông hộ - Sử dụng lao ñộng và các nguồn lợi nông hộ Mức cánh ñồng: - Mối quan hệ ñầu vào, ñầu ra của sản xuất Hình 1.2. Sơ ñồ phân cấp hệ thống nông nghiệp (Lowrance, 1988) [36] Việc xác ñịnh ranh giới thích hợp là rất quan trọng trong nghiên cứu hệ Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. 11 thống nông nghiệp. Qua thực tế người ta nhận thấy mức hệ thống canh tác (farming systems) là mức thích hợp nhất trong phân tích hệ thống nông nghiệp. Như vậy, hệ thống nông nghiệp là hệ thống thứ bậc ñược lồng vào nhau của các hệ sinh thái nông nghiệp, bao gồm các yếu tố sinh thái, kinh tế và con người từ phạm vi cánh ñồng ñến nông trại, vùng, quốc gia và thế giới. ðiều quan trọng là thấy rõ mối quan hệ ràng buộc giữa các mức vi phạm không gian khác nhau của hệ thống nông nghiệp. Nghiên cứu phát triển hệ thống nông nghiệp là sự kết hợp nghiên cứu phát triển kỹ thuật nông nghiệp vi mô ở mức ñộ nông hộ với nghiên cứu chính sách và chiến lược phát triển nông nghiệp vĩ mô ở mức ñộ vùng, quốc gia và thế giới. Sự phát triển nông hộ sẽ là cơ sở, nền tảng cho phát triển hệ thống nông nghiệp vùng và quốc gia. Song sự phát triển ñó lại phụ thuộc và bị chi phối bởi các yếu tố ở các hệ thống cao hơn như vùng, quốc gia và thế giới. Nhất là trong sản xuất nông nghiệp mang tính chất hàng hoá cao như hiện nay. Do vậy, hệ thống nông nghiệp là hệ thống giao thoa và quan hệ giữa các hệ sinh thái nông nghiệp ở các mức ñộ không gian khác nhau với các hoạt ñộng kinh tế - xã hội của con người trong phạm vi không gian của hệ thống. Một cách khái quát, ñó là sự kết hợp giữa hệ thống tự nhiên (hệ thống sinh thái) và hệ thống xã hội trong phạm vi sản xuất nông nghiệp. 2.1.3.3 Hệ thống trồng trọt (Cropping Systems) Hệ thống trồng trọt là hoạt ñộng sản xuất cây trồng trong một nông trại, nó bao gồm các hợp phần cần thiết ñể sản xuất một tổ hợp các cây trồng của nông trại và mối quan hệ của chúng với môi trường. Hệ thống cây trồng là tổ hợp cây trồng bố trí theo không gian và thời gian với hệ thống biện pháp kỹ thuật ñược thực hiện nhằm ñạt năng suất cây trồng cao và nâng cao ñộ phì của ñất ñai. Theo tác giả ðào Thế Tuấn (1997) [18] thì cơ cấu cây trồng là thành phần các giống và loài cây ñược bố trí theo không gian và thời gian trong một Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. 12 vùng sinh thái nông nghiệp nhằm tận dụng hợp lý nhất các nguồn lợi về tự nhiên, kinh tế - xã hội, Phùng ðăng Chính (1987) [1] thì cho rằng cơ cấu cây trồng là thành phần và các loài giống cây trồng bố trí theo không gian và thời gian trong một cơ sở hay một vùng sản xuất nông nghiệp. Nội dung cốt lõi của cơ cấu biểu hiện vị trí, vai trò của từng bộ phận và mối quan hệ tương tác lẫn nhau giữa chúng trong tổng thể. Một cơ cấu có tính ổn ñịnh tương ñối và ñược thay ñổi ñể ngày càng hoàn thiện, phù hợp với ñiều kiện khách quan, ñiều kiện lịch sử, xã hội nhất ñịnh. Cơ cấu cây trồng lệ thuộc rất nghiêm ngặt vào ñiều kiện tự nhiên, các nguồn tài nguyên và ñiều kiện kinh tế - xã hội. Việc duy trì hay thay ñổi cơ cấu không phải là mục tiêu mà chỉ là phương tiện ñể tăng trưởng và phát triển sản xuất. Cơ cấu cây trồng còn là cơ sở ñể bố trí mùa vụ, chế ñộ luân canh cây trồng, thay ñổi theo những tiến bộ khoa học kỹ thuật, giải quyết vấn ñề mà thực tiễn sản xuất ñòi hỏi và ñặt ra cho ngành sản xuất trồng trọt những yêu cầu cần giải quyết. 2.1.3.4 Hệ thống cây trồng ña canh * Khái niệm và ý nghĩa của hệ thống cây trồng ña canh (Multicropping systems) Thế giới tự nhiên trải qua hàng triệu triệu năm tiến hoá dưới áp lực của chọn lọc tự nhiên ñã tạo nên một thế giới sinh vật vô cùng hoàn thiện, ña dạng và phong phú. Sinh vật ñã lấp ñầy tất cả các ổ sinh thái của sinh quyển với khoảng trên 10 triệu loài khác nhau, như nhiều công trình nghiên cứu ñã ước lượng. Sự ña dạng loài như vậy ñã tạo nên một cấu trúc sinh thái ổn ñịnh, ñảm bảo cho thế giới tự nhiên tồn tại một cách bền vững. Nhưng từ khi con người xuất hiện, với những công cụ lao ñộng ngày càng ñược cải tiến, tác ñộng vào thế giới tự nhiên, bắt nó cho sản phẩm theo ý muốn của con người, thì ña dạng sinh học trong tự nhiên với cấu trúc hoàn thiện của nó mới dần bị phá huỷ, và ñiều ñó ñồng nghĩa với sự bất ổn kém bền vững của hệ sinh thái. Cùng với sự phát triển nông nghiệp theo hướng công nghiệp hoá, sự ña Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. 13