Hệ sinh thái nông nghiệp

1. Đặt vấn đề
Hệ sinh thái nông nghiệp là một tổng thể bao gồm môi trường và những
quần thể sinh vật (cây trồng, vật nuôi, cây rừng), các sinh vật gây hại (sâu,
bệnh, chuột, cỏ dại, sinh vật gây bệnh cho vật nuôi, vv.), các sinh vật có ích,
đất, nước, khí hậu, con người, môi trường này được hình thành và biến đổi
đều do hoạt động của con người. Mỗi hệ sinh thái phải có một tính đồng
nhất nhất định về các điều kiện vật lí, khí tượng, hoá học, thực vật học và
động vật học. Các thành phần trong HSTNN có chức năng riêng và góp phần
chu chuyển vật chất, năng lượng, các thành phần đó có quan hệ chặt chẽ và
thống nhất, có phản ứng hệ thống với mọi loại hình tác động.
Những nghiên cứu về HSTNN thực hiện trên hai đối tượng: 1) Nghiên
cứu bản thân sinh vật trong mối quan hệ với môi trường xung quanh; sự
phân bố của sinh vật ấy phụ thuộc vào các nhân tố sinh thái học, ảnh hưởng
của môi trường đến hình thái và sinh lí của loài sinh vật được nghiên cứu. 2)
Nghiên cứu không chỉ trên một loài sinh vật mà trên quần thể các loài sống
trong một môi trường nhất định; không chỉ mô tả các loài mà còn cố gắng
giải thích sự tiến hoá của chúng phụ thuộc vào những đặc điểm của môi
trường. Nghiên cứu một hệ sinh thái bắt đầu từ phân tích các đặc điểm của
môi trường, đến phân tích sự tiến hoá của các quần thể sống (động thái của
các quần thể), cuối cùng nghiên cứu tác động của con người đến hệ sinh thái.
Trong hoạt động sản xuất phải thấy rằng, chúng ta không chỉ sử dụng tài
nguyên của chúng ta, mà chúng ta còn đang vay mượn tài nguyên của con
cháu chúng ta nữa. Hiện nay, nền sản xuất NN trên thế giới hiện đang phát
triển theo hai hướng: NN năng lượng và NN sinh thái. NN thâm canh với
các giống mới năng suất cao, sử dụng nhiều năng lượng hóa thạch (phân
bón, thuốc trừ sâu hóa học, các chất kích thích tăng trưởng, v.v...) đã làm
cho con người phải đối đầu với nhiều tiêu cực về môi trường: ô nhiễm đất và
nước, suy thoái đất, độc canh, đầu tư lớn, sự suy giảm chất lượng cuộc
sống... HST nhiệt đới vốn cân bằng một cách mỏng manh rất dễ bị đảo lộn
bởi các phương thức canh tác phản tự nhiên. Điều đó đã buộc con người phải
chuyển hướng sản xuất NN theo hướng sử dụng hợp lí tài nguyên và bảo vệ

môi trường, thỏa mãn các nhu cầu của thế hệ hiện tại nhưng không làm
phương hại đến nhu cầu của các thế hệ tương lai, đó là mục tiêu của việc xây
dựng và phát triển nền NN bền vững, và đó cũng là lối đi cho tương lai.
2. Các khái niệm
Sinh thái, hiểu một cách đơn giản là trạng thái sống, dạng sống, kiểu
sống. Nó là môn khoa học về quan hệ của sinh vật hoặc nhóm sinh vật với
môi trường xung quanh. Nội dung của sinh thái học, chủ yếu nghiên cứu đặc
điểm các nhân tố môi trường ảnh hưởng đến đời sống của sinh vật và sự
thích nghi của chúng với các điều kiện ngoại cảnh; nghiên cứu nhịp điệu
sống của cơ thể liên quan với các chu kỳ ánh sáng (ngày – đêm), các chu kỳ
địa lý của trái đất – chủ yếu chế độ vũ - nhiệt; nghiên cứu điều kiện hình
thành quần thể và những đặc điểm cơ bản trong mối quan hệ nội bộ quần thể
như: mật độ phân bố, sinh trưởng, sinh sản, tử vong… và giữa quần thể với
môi trường thể hiện sự biến động – điều chỉnh số lượng cá thể trong quần
thể; nghiên cứu đặc điểm cấu trúc của các quần xã, mối quan hệ giữa các
loài, quá trình biến đổi của các quần xã theo không gian và thời gian qua các
loại diễn thế (succession); nghiên cứu sự chuyển hóa vật chất và năng lượng
trong quần xã, giữa quần xã và ngoại cảnh thể hiện qua các chuỗi và lưới
thức ăn; nghiên cứu những nhân tố vô cơ cần thiết cho sinh vật tham gia vào
chu trình sinh địa hóa trong thiên nhiên và từ đó xác định rõ mối tương tác
giữa các nhân tố làm nâng cao năng suất sinh học của các quần xã sinh vật.
Ứng dụng các kiến thức sinh thái học vào việc nghiên cứu bảo vệ, sử dụng
và phát triển tài nguyên. Mọi hoạt động kinh tế – xã hội đều có quan hệ tới
môi trường; nếu sử dụng tài nguyên một cách tùy tiện và bất chấp các quy
luật, thì có thể đạt được một số yêu cầu trước mắt nhưng sẽ gây ra hậu quả
lâu dài đến nguồn tài nguyên và môi trường sống.
Tất cả các sinh vật ở khu vực nhất định tác động qua lại với môi trường
vật lý (vô sinh) bằng các dòng năng lượng tạo nên cấu trúc dinh dưỡng, với
sự đa dạng về loài và chu trình tuần hoàn vật chất trong mạng lưới, được gọi
là hệ sinh thái hay hệ thống sinh thái. Ví dụ: Hệ sinh thái rừng ngập mặn, hệ

sinh thái rừng nhiệt đới ẩm mưa mùa, hệ sinh thái rừng úng phèn, hệ sinh
thái đầm lầy, hệ sinh thái san hô đáy biển…
Ngoài các hệ sinh thái tự nhiên – mà đặc điểm tính chất của nó không có
hay ít có sự can thiệp của con người, còn có hệ sinh thái nhân tạo, tức các hệ
sinh thái do con người đã tác động làm nó biến đổi đi hoặc do con người tạo
ra, như các hệ sinh thái nông nghiệp – ruộng lúa, vườn cây ăn trái, rừng cây
công nghiệp, ruộng rau màu, cánh đồng cỏ chăn nuôi…
Hệ sinh thái nông nghiệp là hệ sinh thái tương đối đơn giản về thành
phần và thường đồng nhất về cấu trúc, cho nên khó bền vững. Tuy nhiên,
năng suất sinh vật (rễ, thân , lá, quả…) và năng suất kinh tế của ruộng vườn
là mục đích hoạt động chủ yếu của con người, lại phụ thuộc vào hệ thống
các nhân tố vô sinh như thời tiết-khí hậu, bao gồm: bức xạ mặt trời, nhiệt độ,
lượng mưa, ẩm độ không khí, gió, lượng khí O
2
, CO
2
… và các yếu tố vô cơ
khác; các nhân tố hữu sinh như đất, nước, bao hàm các chất hữu cơ, động vật
và hệ vi sinh vật trong đất; các yếu tố quần thể sinh vật bao gồm cây trồng,
vật nuôi, các loài cỏ dại, côn trùng, nấm bệnh…; và hệ thống các biện pháp
kỹ thuật canh tác từ giống, làm đất, gieo trồng, chăm sóc, bón phân, phòng
chống và diệt trừ sâu bệnh hại, đến thu hoạch, bảo quản, chế biến và tiêu thụ
nông sản phẩm trên từng hệ sinh thái nông nghiệp đó.
Sinh thái môi trường nông thôn được hiểu là một thánh phần của môi
trường tự nhiên, trong đó được cấu thành bởi các yếu tố vật chất hạ tầng
(nhà cửa, vườn tược, ruộng đồng, đường giao thông,...), các phương tiện
(công cụ máy móc phục vụ sản xuất nông nghiệp), trong đó trọng tâm là
nông dân và công nhân sản xuất nông nghiệp với những hoạt động sản xuất
nông nghiệp, cảnh quan nông thôn. Các yếu tố trên được quan hệ với nhau
bằng dây chuyền thực phẩm và dòng năng lượng. Ngoài hoạt động sản xuất

còn có những hoạt động văn hóa xã hội, tập quán, tình cảm xóm làng của
người nông dân.
3. Thành phần cấu trúc sinh thái môi trường nông thôn
3.1. Thành phần cấu trúc
Cấu trúc của môi trường nông thôn được thể hiện qua các yếu tố sau:
- Những mô hình, cụm dân cư thường được gọi là làng thôn. Làng thôn
chính là những đơn vị sinh thái môi trường nông thôn. Từ lâu đời người dân
nông thôn đã sống quây quần thành xóm làng trên những vùng đất mà họ có
thể sản xuất nông nghiệp.
- Tùy theo từng vùng, các làng thôn có tên gọi khác nhau. Thí dụ các tỉnh
miềng Bắc và miền Trung gọi là làng thôn, miền Nam gọi là ấp, xóm, miền
núi và trung du dùng bản, buôn, sóc.
Mô hình cấu trúc làng thôn thường được sắp xếp quy hoạch để có sự phù
hợp với các điều kiện tự nhiên, trong đó chủ yếu là các điều kiện có thể ảnh
hưởng đến sản xuất nông nghiệp như địa hình, khí hậu, nước,... Do đó ta có
những hình thể làng mạc có cấu trúc khác nhau, có làng nằm theo chiểu dài,
có những làng nằm rải rác thành từng khối, cụm, có làng được sắp xếp như
những bức học đồ tạo nên quang cảnh hữu tình của nông thôn.
Cấu trúc thể hiện qua cảnh quan các làng mạc. Chính hoạt động sản xuất
nông nghiệp tạo hình sinh thái môi trường nông thôn có những nét chung
bởi muốn sản xuất nông nghiệp thì nơi cư trú phải gắn liền với ruộng đồng,
vườn, ao, chuồng để tạo an cư lạc nghiệp. Thông thường cấu trúc của làng
thôn thường được sắp xếp:
- Khu quần cư là khu vực ăn ở, sinh hoạt
+ Cổng làng
+ Đường làng
+ Đình làng
+ Trường làng
+ Trạm y tế
+ Các hộ dân cư

- Khu sản xuất, trao đổi
+ Cánh đồng
+ Chợ
+ Sông
+ Bãi tha ma
+ Các công trình thờ cúng, tôn giáo.
- Các làng thôn thường được bao bọc bởi lũy tre làng.
3.1. Hoạt động của hệ sinh thái nông nghiệp
* Hoạt động sản xuất
- Trồng trọt chủ yếu cây lương thực, cây công nghiệp ngắn ngày, cây
công nghiệp dài ngày, cây lương thực.
- Chăn nuôi: Gia đình, tập thể, trang trại các loại gia cầm gia súc.
- Trạm cơ khí, máy kéo.
- Hiện nay nông thôn còn vươn tới hoạt động một số ngành tạo ra sản
phẩm tiểu thủ công nghệp, sơ chế thức phẩm, nông sản.
- Cơ cấu hoạt động sản xuất nông nghiệp thường hỗ trợ nhau, nhằm sử
dụng tất cả các sản phẩm phụ và chất thải của nông nghiệp.
- Trong sản xuất nông nghiệp có hoạt động dịch vụ đó là chợ nông thôn
trao đổi hàng hóa.
- Hoạt động nông nghiệp ở nước ta xưa và hiện nay còn tồn tại một vài
hạn chế:
+ Năng suất thấp, chưa tận dụng hết diện tích canh tác.
+ Có một số tập quán lạc hậu như bón phân tươi, chăn nuôi chưa quy
hoạch chuồng trại,...
* Hoạt động văn hóa xã hội: Tất cả các vùng nông thôn ở Việt Nam và
trên thế giới đều có những hoạt động văn hóa riêng, tạo nên những đặc
thù và bản sắc mỗi vùng dân tộc, mỗi dân tộc. Những hoạt động này có
tác động đến hệ sinh thái môi trường nông nghiệp.
Mô hình hệ sinh thái nông nghiệp của Đào Thế Tuấn (1984)
Bức xạ mặt trời

CO
2
Nước. N, P

Ruộng cây trồng
Chăn nuôiDân cư
Phi nông nghiệp
T
h
u
ố
c
,

t
h
ứ
c

ă
n

b
ổ

s
u
n
g
T

h
ự
c

p
h
ẩ
m
L
ư
ơ
n
g

t
h
ự
c
,

t
h
ự
c

p
h
ẩ
m
L

a
o

đ
ộ
n
g
,

p
h
â
n

b
ó
n
Lương thực, thực phẩm
Phân, thuốc hóa
học, nhiên liệu
Lao động
Thực phẩm
4. Các hệ sinh thái nông nghiệp ở Việt Nam
4.1. Miền núi phía Bắc
 Điều kiện tự nhiên
Tây Bắc Bộ: Tổng diện tích tự nhiên chiếm khoảng 3,5 triệu ha. Hơn
một nửa diện tích là đồi và núi cao. Đất nông nghiệp (268.000 ha) chiếm
chưa tới 10% tổng diện tích tự nhiên, hầu hết là đất dốc và nhạy cảm về môi
trường. Giữa các vùng đồi và núi là các thung lũng nhỏ hẹp có đất phù sa
thích hợp cho phát triển nông nghiệp. Khí hậu của vùng là khí hậu gió mùa,

có mùa hè nóng ẩm (từ tháng 4 – tháng 8) và mùa đông ẩm và lạnh (tháng
11 – tháng 2). Nhiệt độ không khí trung bình là 25
o
C. Nhiệt độ trung bình
cao nhất khoảng 35
o
C và nhiệt độ trung bình thấp nhất 12
o
C. Tổng lượng
mưa là 1500 - 2000 mm/năm với hơn 80% lượng mưa tập trung vào giai
đoạn từ tháng 5 đến tháng 10.
Đông Bắc Bộ: Tổng diện tích tự nhiên là 6,5 triệu ha với 80% diện tích
là đồi và núi cao (một số cao hơn 2000 m). Giữa các vùng đồi và núi là các
thung lũng nhỏ hẹp, có đất phù sa thích hợp cho phát triển nông nghiệp. Đất
nông nghiệp (1,4 triệu ha) chiếm 18% diện tích tự nhiên và hầu hết là đất đồi
dốc và nhạy cảm về môi trường.
 Các hệ thống canh tác hiện nay
Hầu hết các hệ thống nông nghiệp ở vùng miền núi phía Bắc chủ yếu là
để tự cung tự cấp trong đó lúa được coi là cây trồng được ưu tiên hàng đầu.
Tuy nhiên, các ruộng lúa màu mỡ tập trung ở các thung lũng giữa các vùng
đồi và núi mà chỉ một bộ phận nhỏ nông dân có thể tiếp cận được. Vùng này
hiện đang đối mặt với nguy cơ môi trường bị suy thoái nghiêm trọng do
rừng bị tàn phá nặng nề, đe dọa tính bền vững của phát triển nông nghiệp.
Hệ thống cây trồng: Lúa, sắn, chè và lạc hiện là các cây trồng quan
trọng trong các hệ thống canh tác của các vùng này. Các hệ thống canh tác
thay đổi theo địa hình: lúa nước, lạc và đậu tương ở đất bằng; lúa nương,
sắn, chè, cây ăn quả ở đất đồi dốc. Lúa là cây trồng quan trọng nhất và là
nguồn dinh dưỡng chủ yếu cho người dân ở đây. Mục tiêu của các hộ và
chính quyền địa phương là tự cung cấp đủ gạo, do đó cây lúa luôn được ưu
tiên về thủy lợi và lao động. Ở các ruộng lúa được tưới tiêu, nông dân

chuyên canh hai vụ lúa hoặc chỉ canh tác một vụ sau đó bỏ trống (khoảng 6
tháng) để chăn thả gia súc nhằm tăng thêm độ màu mỡ cho đất bằng phân
gia súc. Những nông dân không có ruộng lúa nước thì canh tác lúa nương
trên đất đồi dốc nhưng sản lượng đạt được thấp và không ổn định bởi vì chỉ
sau một vài năm canh tác, độ dinh dưỡng của đất sẽ trở nên kém đi. Đây