Luận văn thạc sĩ nghiên cứu một số giải pháp kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất lúa nước tại huyện thiệu hoá thanh hoá

....

Bộ giáo dục và đào tạo
Trờng đại học nông nghiệp I
---------------*******-------------

Hà văn đạt

Hà văn đạt

một
số giải
kỹ thuật
NghiênNghiên
cứu cứu
một
số
giảipháp
pháp
kỹ thuật
nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất Lúa nớc

nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất Lúa
tại huyện Thiệu Hóa - Thanh Hóa

nớc tại huyện Thiệu Hóa - Thanh Hóa

Chuyên ngành: Trồng trọt
MÃ số: 60.62.01
Chuyên ngành: Trồng trọt

MÃ số: 60.62.01
Luận văn thạc sĩ nông nghiệp
Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

Ngời hớng dẫn khoa häc: PGS.TS. Ph¹m tiÕn dịng
Ng-êi h-íng dÉn khoa häc: PGS.TS. Phạm tiến dũng

Hà nội - 2006
Hà nội - 2006

Lời cam ®oan


Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các
số liệu và kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và cha từng
đợc ai công bố trong bất cứ công trình nào khác.
Tôi xin cam đoan, mọi sự giúp đỡ trong việc thực hiện luận văn này đÃ
đợc cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đà đợc ghi rõ nguồn
gốc.

Tác giả luận văn

Hà Văn Đạt

2


Lời cám ơn
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Phạm Tiến Dũng,

ngời đà tận tình giúp ®ì, h−íng dÉn t«i trong st thêi gian thùc hiƯn đề
tài cũng nh trong quá trình hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp.
Tôi xin chân thành cám ơn các thầy, cô giáo khoa Sau Đại học, khoa
Nông học, đặc biệt là các thầy cô trong Bộ môn Công nghệ sinh học và
Phơng pháp thí nghiệm đà tận tình giảng dạy trong suốt khoá học và
đóng góp nhiều ý kiến quý báu trong quá trình viết luận văn.
Tôi xin cám ơn phòng Kinh tế, phòng Thống kê, phòng Nông nghiệp,
phòng Tài nguyên & Môi trờng, các xà và bà con nông dân của huyện
Thiệu Hoá; Cục thống kê, Trạm khí tợng - thuỷ văn, Trung tâm Khuyến
nông khuyến lâm, sở Nông nghiệp & Phát triển nông thôn và sở Tài
nguyên & Môi trờng tỉnh Thanh Hoá. Nhân dây tôi xin cám ơn các bạn bè,
đồng nghiệp và ngời thân đà nhiệt tình giúp đỡ nhiệt tình trong thời gian
thực hiện đề tài và hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp.
Tác giả luận văn

Hà Văn Đạt

3


Danh mục các chữ viết tắt
Cụm từ đầy đủ

Viết tắt

- Diện tích

DT

- Năng suất

NS

- Năng suất lý thuyết

NSLT

- Năng suất thực tế

NSTT

- Đơn vị tính

ĐVT

- Bảo vệ thực vật

BVTV

- Tỷ lệ hại

TLH

- Hợp tác xÃ

HTX

- Nhà xuất bản

NXB

- Cơ cấu cây trồng

CCCT

- Hệ thống nông nghiệp

HTNN

- Hệ thống canh tác

HTCT

- Kiến thiết cơ bản

KTCB

- Xây dựng cơ bản

XDCB

- Khoa học kỹ thuật

KHKT

- Uỷ ban nhân dân

UBND

- Đồng bằng sông Hồng

ĐBSH

- Đồng bằng sông Cửu Long

ĐBSCL

- Hecta

ha

- Kilogramme

kg

- Gramme

g

- Đồng

đ

- Trọng lợng

P

- Tổ chức lơng thực thế giới
- Lao động

FAO
LĐ

4


Danh mục các bảng biểu

STT

Tên bảng

Trang

Bảng 4.1.

Thống kê các chân đất canh tác của huyện Thiệu Hóa năm 2005

35

Bảng 4.2.

Diễn biến một số yếu tố khí hậu năm tháng đầu năm 2006

38

Bảng 4.3.

Diễn biến một số yếu tố khí hậu tại Thanh Hoá

40

Bảng 4.4.

Thống kê các nhóm đất của huyện Thiệu Hoá

41

Bảng 4.5.

Hiện trạng sử dụng đất của huyện Thiệu Hoá năm 2005

45

Bảng 4.6.

Diện tích, năng suất một số cây trồng chính của huyện Thiệu 52
Hoá từ năm 2001 2005

Bảng 4.7.

Tình hình phát triển chăn nuôi, thuỷ sản của huyện Thiệu 54
Hoá (2001 2005)

Bảng 4.8.

Dân số, lao động và tỷ lệ hộ nghèo - đói ở huyện Thiệu Hoá 60
(2001 2005)

Bảng 4.9.

Cơ cấu luân canh đối với cây trồng chính

62

Bảng 4.10. Cơ cấu giống lúa của toàn huyện Thiệu Hóa năm 2005

64

Bảng 4.11. Cơ cấu giống lúa của xà Thiệu Duy vụ xuân và vụ mùa 2005

67

Bảng 4.12. C¬ cÊu gièng lóa cđa x· ThiƯu VËn vơ xuân và vụ mùa 2005

69

Bảng 4.13. Cơ cấu giống lúa của xà Thiệu Hoà vụ xuân và vụ mùa 2005

70

Bảng 4.14. Cơ cấu một số cây trồng chính trong công thức luân canh với 73
lúa của huyện Thiệu Hóa năm 2006
Bảng 4.15. Hiệu quả kinh tế của các công thức luân canh chính có lúa 74
của huyện Thiệu Hóa năm 2005
Bảng 4.16. Mối quan hệ giữa mức độ đầu t phân bón với năng suất lúa 79
của các nhóm hộ trên toàn huyện vụ xuân 2005
Bảng 4.17. Mối quan hệ giữa mức độ đầu t phân bón với năng suất lúa 81
của các nhóm hộ trên toàn huyện vụ mùa 2005

5


Bảng 4.18. ảnh hởng của mức bón đạm tới các thêi kú sinh tr−ëng cđa 83
gièng lóa lai NhÞ −u 838
Bảng 4.19. ảnh hởng của mức bón đạm tới động thái đẻ nhánh của 84
giống lúa lai Nhị u 838 (nhánh/khóm)
Bảng 4.20. ảnh hởng của mức bón đạm tới động thái ra lá của giống lúa 86
lai Nhị u 838 (lá/cây)
Bảng 4.21. ảnh hởng của mức bón đạm tới động thái tăng trởng chiều 87
cao của giống lúa lai Nhị u 838 (cm)
Bảng 4.22. ảnh hởng của mức bón đạm tới các yếu tố cấu thành năng 89
suất và năng suất của giống lúa lai Nhị u 838
Bảng 4.23. Thời kỳ sinh trởng của các giống lúa

90

Bảng 4.24. Động thái đẻ nhánh của các giống lúa (nhánh/khóm)

91

Bảng 4.25. Động thái ra lá của các giống lúa (lá/cây)

93

Bảng 4.26. Động thái tăng trởng chiều cao của các giống lúa (cm)

94

Bảng 4.27. Đặc tính nông sinh học và năng suất của một số giống so sánh

95

Bảng 4.28. Phản ứng của các giống với sâu bệnh hại

97

6


Danh mục các sơ đồ, bản đồ và các hình trong luận
văn
STT

Tên các sơ đồ, bản đồ và các hình

Trang

Sơ đồ 2.1.

Các thành phần của hệ thống nông nghiệp

8

Sơ đồ 3.1.

Tìm lợng đạm bón thích hợp cho giống lúa Nhị u 838

27

Sơ đồ 3.2.

So sánh một số giống lúa lai có triển vọng tại huyện Thiệu Hóa

28

Bản đồ 1.

Bản đồ quy hoạch sử dụng đất của huyện Thiệu Hóa giai

32

đoạn 2001 - 2010
Bản đồ 2.

Bản đồ thổ nhỡng của huyện Thiệu Hóa

43

Hình 4.1.

Tình hình thời tiết khí hậu tại huyện Thiệu Hoá

39

Hình 4.2.

Hiện trạng sử dụng đất tại huyện Thiệu Hoá

46

Hình 4.3.

Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp tại huyện Thiệu Hoá

46

Hình 4.4.

Cơ cấu giống lúa vụ xuân năm 2005 của huyện Thiệu Hóa

65

Hình 4.5.

Cơ cấu giống lúa vụ mùa năm 2005 của huyện Thiệu Hóa

65

Hình 4.6.

Hiệu quả kinh tế của các công thức luân canh có lúa năm 2005

75

Hình 4.7.

Mức độ đầu t phân bón của các nhóm hộ trong vụ xuân 2005

79

Hình 4.8.

Mức độ đầu t phân bón của các nhóm hộ trong vụ mùa

81

2005
Hình 4.9.

Động thái đẻ nhánh của giống lúa Nhị u 838 qua các mức bón

85

đạm khác nhau
Hình 4.10. Động thái ra lá của giống lúa Nhị u 838 qua các mức bón

86

đạm khác nhau
Hình 4.11. Động thái tăng trởng chiều cao của giống lúa Nhị u 838 qua

88

các mức bón đạm khác nhau
Hình 4.12.

Mối quan hệ giữa các mức bón đạm với năng suất lúa Nhị u 838

89

Hình 4.13. Động thái đẻ nhánh của các giống lúa so sánh

92

Hình 4.14. Động thái ra lá cđa c¸c gièng lóa so s¸nh

93

7


Hình 4.15. Động thái tăng trởng chiều cao của các giống lúa so sánh

95

Hình 4.16. Năng suất của một số giống lúa so sánh

96

Hình 4.17. Bông lúa giống Nhị u 838

106

Hình 4.18. Bông lúa giống HYT 100

106

Hình 4.19. Bông lúa giống D u 527

106

Hình 4.20. Bông lúa giống D u 6511

106

Hình 4.21. Bông lúa giống HYT 83

107

Hình 4.22. Cán bộ đi kiểm tra thực tế

107

Hình 4.23. Thu hoạch lúa vụ xuân

107

Hình 4.24. Thí nghiệm giống lúa lai

107

8


Mục lục
Trang

Lời cam đoan

i

Lời cám ơn

ii

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt

iii

Danh mục các bảng

iv

Danh mục các sơ đồ, bản đồ và các hình

vi

Mục lục

viii

1

Mở đầu

1

1.1

Tính cấp thiết của đề tài

1

1.2

Mục đích và yêu cầu của đề tài nghiên cứu

2

1.2.1 Mục đích

2

1.2.2 Yêu cầu

2

1.3

2

ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

1.3.1 ý nghĩa khoa học

2

1.3.2 ý nghĩa thực tiễn.

3

1.4

3

Đối tợng nghiên cứu và giới hạn của đề tài

1.4.1 Đối tợng nghiên cứu

3

1.4.2 Giới hạn của đề tài

3

2

Tổng quan tài liệu

4

2.1

Cơ sở lý luận của đề tài

4

2.1.1 Khái niệm hệ thống nông nghiệp và hệ sinh thái nông nghiệp

4

2.1.2 Khái niệm hệ thống canh tác (HTCT)

5

2.1.3 Mối quan hệ giữa hệ thống nông nghiệp với hệ thống cây trồng

8

2.2

9

Cơ sở thực tiễn

2.2.1 Những kết quả nghiên cứu ngoài nớc

9

2.2.2 Những kết quả nghiên cứu trong nớc

15

9


3

địa điểm, đối tợng, Nội dung và phơng pháp nghiên cứu

26

3.1

Địa điểm và thời gian nghiên cứu

26

3.1.1 Địa điểm

26

3.1.2 Thời gian nghiên cứu

26

3.2

26

Đối tợng nghiên cứu

3.2.1 Đặc điểm khí hậu của huyện Thiệu Hóa với các chỉ tiêu cơ bản

26

nh: chế độ nhiệt, chế độ ẩm, chế độ ánh sáng, lợng ma,
3.2.2 Tình hình kinh tế xà hội của huyện Thiệu Hóa

26

3.2.3 Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật đợc áp dụng đối với sản

26

xuất lúa nớc của huyện Thiệu Hóa.
3.3

26

Nội dung nghiên cứu

3.3.1 Nghiên cứu điều kiện tự nhiên của huyện Thiệu Hoá

26

3.3.2 Nghiên cứu tình hình kinh tế xà hội

26

3.3.3 Nghiên cứu thực trạng của việc áp dụng các biện pháp kỹ

26

thuật đối với cây lúa nớc.
3.3.4 Thí nghiệm các giải pháp kỹ thuật đối với cây lúa nớc

26

3.4

Phơng pháp nghiên cứu

27

3.4.1 Thu thập thông tin thứ cấp

27

3.4.2 Bố trí thí nghiệm

27

3.4.3 Xử lý và phân tích số liệu

31

4

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

33

4.1

Điều kiện tự nhiªn – kinh tÕ – x· héi cđa hun ThiƯu Hoá

33

4.1.1 Điều kiện tự nhiên

33

4.1.2 Thực trạng phát triển kinh tế xà hội

51

4.1.3 Thực trạng cơ sở hạ tầng

55

4.1.4 Thực trạng phát triển xà hội

60

4.1.5 Đánh giá chung về thực trạng phát triển kinh tế - xà hội

61

10


4.2

Hiện trạng của hệ thống trồng trọt

62

4.2.1 Hệ thống công thức luân canh cây trồng

62

4.2.2 Hiện trạng sử dụng phân bón

77

4.2.3 Kết quả của một số thí nghiệm trên đồng ruộng

82

5

kết luận và đề nghị

99

5.1

Kết luận

99

5.2

Đề nghị

100

Tài liệu tham khảo

101

1

Tài liƯu trong n−íc

101

2

Tµi liƯu n−íc ngoµi

105

2.1

Tµi liƯu tiÕng Anh

105

2.2

Tµi liƯu tiÕng Ph¸p

105

3

Phơ lơc

106

11


1. Mở đầu
1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Thiệu Hóa là một huyện nông nghiệp trọng điểm lúa của tỉnh Thanh Hóa.
Trung tâm của huyện nằm cách trung tâm của Thành Phố Thanh Hóa 13 km về
phía Tây, có hệ thống giao thông thuỷ lợi rất thuận tiện cho việc đi lại, phát
triển kinh tế xà hội của huyện. Bên cạnh đó còn có quốc lộ 45 chạy qua huyện
và có hệ thống nớc tới của kênh từ đập Bái Thợng đi qua địa bàn huyện. Dân
số của Thiệu Hóa là 193.128 ngời, trong đó có 86.777 lao động, với 70.707 lao
động trong ngành nông lâm nghiệp.
Về kinh tế, Thiệu Hóa là một huyện thuần nông, nguồn thu nhập chủ
yếu của nông dân trong huyện dựa vào trồng trọt còn chăn nuôi và các ngành
nghề phụ không đáng kể. Trong nông nghiệp thì trồng trọt là quan trọng
nhất, mà thu nhập thông qua sản xuất lúa là chính vì nó chiếm phần lớn diện
tích đất trồng trọt của toàn huyện. Diện tích đất nông nghiệp của toàn huyện
là: 11.117,46 ha với nhiều loại hình thổ nhỡng, điều kiện khí hậu thời tiết
khá thuận lợi và đặc biệt là hệ thống thuỷ lợi đà có nhiều cải thiện nên Thiệu
Hóa có những tiềm năng rất lớn để phát triển nông nghiệp. Tuy nhiên, hiện
nay năng suất và sản lợng các cây trồng vẫn còn rất thấp dẫn đến đời sống
nhân dân còn gặp nhiều khó khăn. Tổng sản lợng của các loại cây có hạt
năm 2005 đạt 129.235 tấn, bình quân lơng thực là 669 kg/ngời/năm
(Nguồn: phòng Thống kê của UBND huyện Thiệu Hóa).
Một trong những nguyên nhân cơ bản hạn chế đến năng suất và sản
lợng lơng thực (nhất là đối với cây lúa) là việc áp dụng các biện pháp kỹ
thuật vẫn gặp rất nhiều khó khăn, sản xuất còn mang tính tự cấp tự túc và sản

xuất theo kinh nghiệm truyền thống là chủ yếu, ng−êi d©n khã tiÕp cËn víi
tiÕn bé míi cđa khoa học kỹ thuật, mức đầu t cho nông nghiệp vẫn còn hạn
hẹp. Bên cạnh đó, việc chọn ra bộ giống lúa phù hợp với điều kiện tự nhiên

12


cđa tõng tiĨu vïng trong hun cịng lµ mét vÊn đề bức thiết cần đợc giải
quyết. Do vậy, cha tận dụng đợc lợi thế của đất đai, khí hậu, thời tiết tại các
tiểu vùng của huyện.
Xuất phát từ những vấn đề khoa học và thực tiễn nh trên, để nhằm góp
phần nâng cao hiệu quả trong sản xuất lúa, xây dựng một nền nông nghiệp đa
dạng và bền vững tại huyện Thiệu Hóa, đồng thời đợc sự nhất trí của bộ môn
Công nghệ sinh học Phơng pháp thí nghiệm của trờng ĐHNN I Hà Nội,
dới sự hớng dẫn của PGS.TS Phạm Tiến Dũng, chúng tôi tiến hành thực
hiện đề tài: Nghiên cứu một số giải pháp kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả
sản xuất lúa nớc tại huyện Thiệu Hóa - Thanh Hoá.
1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài nghiên cứu
1.2.1 Mục đích
Thông qua kết quả nghiên cứu, phân tích để tìm ra các hạn chế về kỹ
thuật sản xuất lúa nớc và đề xuất các giải pháp nhằm khai thác ngày càng có
hiệu quả nguồn tài nguyên thiên nhiên, tăng hiệu quả kinh tế của sản xuất lúa
nớc, phục vụ cho đời sống của ngời dân trong huyện.
1.2.2 Yêu cầu
- Đánh giá đợc những thuận lợi và khó khăn về điều kiện tự nhiên, điều
kiện kinh tế xà hội của huyện,
- Phân tích hiện trạng sản xuất lúa và hệ thống trồng trọt của huyện,
- Đề xuất đợc một số giải pháp kỹ thuật mới để sử dụng hợp lý nguồn
tài nguyên thiên nhiên của huyện, làm tăng hiệu quả sản xuất lúa nớc.
1.3 ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

1.3.1 ý nghĩa khoa học
- Góp phần làm rõ cơ sở khoa học cho việc áp dụng một cách hợp lý nhất
các biện pháp kỹ thuật đối với sản xuất lúa nớc trong một điều kiện cụ thể,
- Từ những cơ sở khoa học trên để định hớng các biện pháp kỹ thuật
canh tác mới phù hợp với điều kiện sinh thái cđa hun.

13


1.3.2 ý nghĩa thực tiễn.
-

Làm tài liệu tham khảo cho các nhà lÃnh đạo, quản lý, chỉ đạo và điều

hành sản xuất ở huyện Thiệu Hóa về cải tiến các biện pháp kỹ thuật canh tác
đối với hệ thống sản xuất lúa nớc theo hớng phát huy lợi thế về ®iỊu kiƯn tù
nhiªn, kinh tÕ – x· héi cđa hun,
-

Gãp phần ổn định lơng thực cho huyện và tiến tới có gạo xuất khẩu.

1.4 Đối tợng nghiên cứu và giới hạn của đề tài
1.4.1 Đối tợng nghiên cứu
-

Các yếu tố tự nhiên bao gồm đất, nớc, khí hậu, các yếu tố sinh vật

trong đó có cây trồng (chủ yếu là lúa) và vật nuôi,
-

Các yếu tố về kinh tế - xà hội bao gồm các cơ chế, chính sách, thị

trờng, giá cả, dịch vụ, điều kiện cơ sở hạ tầng và nông hộ, để tìm ra các
hạn chế về kỹ thuật sản xuất và đề xuất các giải pháp nhằm khai thác ngày
càng có hiệu quả nguồn tài nguyên thiên nhiên, tăng hiệu quả kinh tế xà hội,
phục vụ cho cuộc sống của ngời dân trong huyện,
-

Các hệ thống luân canh với lúa nớc,

-

Các hộ nông dân ở 3 xà đại diện cho sản xuất lúa nớc của huyện.

1.4.2 Giới hạn của đề tài
Do điều kiện và thời gian nghiên cứu có hạn nên đề tài mới tập trung
nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật đối với cây trồng đặc biệt là cây lúa nớc
trong địa bàn huyện Thiệu Hãa, tØnh Thanh Hãa, vơ xu©n 2006.

14


2. Tổng quan tài liệu
2.1 Cơ sở lý luận của đề tài
Mỗi loại cây trồng đều đỏi hỏi những điều kiện môi trờng nh: đất đai
(pH, thành phần cơ giới đất, hàm lợng mùn, ), dinh dỡng (phân bón), kỹ
thuật chăm sóc (làm cỏ, tới nớc, bón phân, ) phù hợp với sự sinh trởng
và phát triển của nó.
Vậy để cây trồng sinh trởng phát triển tốt thì phải cung cấp cho chúng
những điều kiện thích hợp. Do vậy để tạo ra một năng suất, chất lợng và giá

trị kinh tế nhất cần phải tận dụng đợc tối đa nguồn lợi tự nhiên, xà hội của
mỗi vùng sinh thái.
Trong giới tự nhiên cũng nh trong xà hội loài ngời, mọi hoạt động,
mọi sự vật hiện tợng đều diễn ra bởi các hợp phần (Components), chúng
liên hệ và tơng tác hữu cơ với nhau thành một hệ thống. Muốn nghiên cứu
một sự vật, hiện tợng, hoạt động nào đó chúng ta phải coi lý thuyết hệ
thống là cơ sở khoa học của phơng pháp luận về tính hệ thống, các đặc
trng và bản chất của chúng.
Để hiểu đợc và hoàn thiện hệ thống cây trồng cần phải dựa trên những
cơ sở lý ln vỊ lý thut hƯ thèng. Lý thut hƯ thèng ngµy cµng øng dơng
réng r·i trong nhiỊu ngµnh khoa học và giải thích mối liên hệ tơng hỗ giữa
các sự việc hiện tợng. Cơ sở lý thuyết hệ thống đợc Bortalanfy đề xớng
vào đầu thập kỷ XX đà đợc sử dụng nh một cơ sở lý luận để giải quyết các
vấn đề phức tạp và tổng hợp. Trong những năm gần đây quan niệm này rất
phát triển trong nhiều ngành, trong đó có nông nghiệp cũng nh nghiên cứu
tài nguyên (Rambo A.T., 1982) [52].
2.1.1 Khái niệm hệ thống nông nghiệp và hệ sinh thái nông nghiệp
Khái niệm hệ thống nông nghiệp (HTNN) có rất nhiều cách hiểu
khác nhau. Để đi đến một khái niệm về nông nghiệp, phải trải qua mét qu¸

15


trình triển khai thực nghiệm, từng bớc đúc rút và bổ sung. Theo Phạm Chí
Thành và cộng sự (1994) [28], thì có các định nghĩa về hệ thống nông
nghiệp nh sau:
ã HTNN trớc hết là một phơng thức khai thác môi trờng đợc hình
thành và phát triển trong lịch sử, một hệ thống sản xuất thích ứng với các điều
kiện sinh thái khí hậu của một không gian nhất định đáp ứng với các điều kiện
và nhu cầu của thời ®iĨm Êy (Mazoyer M., Roudart L, 1997) [57].

• HTNN thÝch ứng với các phơng thức khai thác nông nghiệp trong
không gian nhất định do một xà hội tiến hành, là kết quả của sự phối hợp giữa
các nhân tố tự nhiên, xà hội văn hóa, kinh tế và kỹ thuật (Touve 1988 dẫn
theo Nguyễn Duy Tính) [35].
Theo Đào Thế Tn (1989) [42], HTNN vỊ thùc chÊt lµ sù thèng nhất
của hai hệ thống: thứ nhất, hệ sinh thái nông nghiệp là một bộ phận của hệ
sinh thái tự nhiên, bao gồm các vật sống (cây trồng, vật nuôi) trao đổi năng
lợng, vật chất và thông tin với ngoại cảnh, tạo nên năng suất sơ cấp (từ
trồng trọt) và năng suất thứ cấp (từ chăn nuôi) của hệ sinh thái; thø hai, hƯ
kinh tÕ – x· héi chđ u lµ sự hoạt động của con ngời trong sản xuất để tạo
ra của cải vật chất cho toàn xà hội.
Theo Mazoyer M., Roudart L, (1997) [57], thành phần của hệ thống
nông nghiệp bao gồm các thành tố cơ bản: môi trờng xung quanh, hệ thống
kỹ thuật và xà hội. Đào Thế Tuấn (1989) [41], cho rằng so với hệ sinh thái
nông nghiệp, hệ thống nông nghiệp khác nhau ở chỗ ngoài yếu tố ngoại cảnh
và sinh học còn có yếu tố kinh tÕ – x· héi.
Nh− vËy, hƯ thèng n«ng nghiƯp là sự kết hợp giữa các quy luật về kinh
tế xà hội trong một hoàn cảnh cụ thể nào ®ã.
2.1.2 Kh¸i niƯm hƯ thèng canh t¸c (HTCT)
HiƯn nay, cã một vài cách hiểu về hệ thống canh tác nh:

16


Mét sè nhµ khoa häc Mü cho r»ng HTCT (hƯ thống nông trại, HTNN
Farming systems) là sự bố trí một cách thống nhất và ổn định các ngành nghề
trong nông trại, đợc quản lý bởi gia đình trong môi trờng tự nhiên, sinh học
và kinh tế xà hội phù hợp với mục tiêu, mong muốn và nguồn lực cđa hé
(Shanner W.W, Philipp P.F vµ Schemahl W.R, 1984) [53]. Còn theo tác giả
của viện lúa quốc tế thì cho rằng HTCT là tập hợp các đơn vị chức năng riêng

biệt của hoạt động trồng trọt, chăn nuôi và tiếp thị, các đơn vị có mối quan hệ
qua lại với nhau vì cùng dùng chung nguồn lực từ môi trờng.
Khái niệm này thờng đợc dùng với những giới hạn vợt khỏi danh
giới cụ thể của từng nông trại, để nói lên những đơn vị nông trại có hình thức
tơng tự (IRRI, 1930) (dẫn theo Phạm Chí Thành và cộng sự) [30].
Hệ thống trồng trọt (HTTT) là hệ phụ trung tâm của hệ thống nông
nghiệp, cấu trúc của nó quyết định sự hoạt động của các hệ phụ khác nh:
chăn nuôi, chÕ biÕn, ngµnh nghỊ phơ, … (Ngun Duy TÝnh, 1995) [35] với
khái niệm về HTCT nh trên thì HTTT là một bộ phận chủ yếu của HTCT.
Theo tác giả Nguyễn Duy Tính (1995) [35], thì hệ thống cây trồng là
các hình thức đa canh, bao gồm: trồng xen, trồng gối, luân canh, trồng theo
băng, canh tác phối hợp và vờn hỗn hợp.
Theo Nguyễn Văn Luật (1990) [18], HTCT là tổ hợp cây trồng đợc bố
trí theo không gian và thời gian với hệ thống biện pháp kỹ thuật đợc thực
hiện đạt năng suất cây trồng cao và nâng cao độ phì của đất.
Đào Thế Tuấn (1984) [39], cho rằng cơ cấu cây trồng là thành phần các
giống và loại cây trồng đợc bố trí theo không gian và thời gian trong một hệ
sinh thái nông nghiệp nhằm tận dụng hợp lý nguồn lợi tự nhiên kinh tế xà hội
sẵn có. Cơ cấu cây trồng còn là một trong những nội dung của hệ thống canh
tác. Tác giả còn cho rằng: Bố trí cây trồng hợp lý là biện pháp kỹ thuật tổng
hợp nhng sắp xếp lại hoạt động của hệ sinh thái. Một cơ cấu cây trồng hợp lý
chỉ khi nó lợi dụng tốt nhất các đặc tính sinh học của cây trồng, các điều kiện

17


khí hậu, đông thời tránh đợc thiên tai, sâu bệnh, cỏ dại. Bên cạnh đó, còn đảm
bảo sản lợng cao và tỷ lệ thành phần hàng hoá lớn, đảm bảo phát triển tốt chăn
nuôi và ngành kinh tế hỗ trợ, sử dụng hợp lý lao động và đầu t.
Phạm Chí Thành, Trần Đức Viên và cộng sự (1996) [30], cho rằng: xác

định và phân tích hệ thống canh tác là một nội dung chính của nghiên cứu hệ
thống canh tác. Hiện nay, đà tồn tại hai quan điểm về phát triển nông nghiệp:
-

Phát triển nông nghiệp theo hớng sinh thái, có nghĩa là đặt cây trồng,

vật nuôi đúng vị trí của nó trong môi trờng (tự nhiên kinh tế xà hội) sao
cho đạt năng suất cao, phát triển ổn định và bảo vệ môi trờng.
-

Phát triển nông nghiệp theo quan điểm kinh tế thị trờng, nghĩa là

nông dân tự do kinh doanh, lấy lợi ích kinh tế là mục tiêu chính, chỉ sản
xuất những gì mà khách hàng cần, cạnh tranh trong sản xuất và tiền tệ hoá
quá trình sản xuất.
Cả hai xu hớng phát triển trên đều có những u khuyết điểm riêng.
Hợp lý hơn cả là phát triển nông nghiệp theo kinh tế thị trờng kết hợp với
nền nông nghiệp sinh thái.
Qua những cách hiểu trên cho chúng ta thấy đợc một khái niêm chung
nhất về HTCT. §ã lµ mét hƯ thèng bao gåm nhiỊu hƯ thèng: trồng trọt, chăn
nuôi, chế biến, tiếp thị, quản lý kinh tế, đợc bố trí một cách có hệ thống,
tơng đối ổn định và phù hợp với các mục tiêu của từng nông trại hay từng
tiểu vùng nông nghiệp.
HTCT là một thể thống nhất trong mối quan hệ tơng tác giữa các loại
cây trồng đợc bố trí 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 trên một
mảnh đất trong một hệ sinh thái. Vì vậy, đối tợng nghiên cứu của HTCT là:
-

Các công thức luân canh và hình thức đa canh,

-

Cơ cấu cây trồng hay tỷ lệ diện tích dành cho mùa vụ cây trồng nhất định,

-

Kỹ thuật canh tác cho cả hƯ thèng ®ã.

18


2.1.3 Mối quan hệ giữa hệ thống nông nghiệp với hệ thống cây trồng
Chính sách

Kinh tế

Hệ thống nông nghiệp

Thị trờng

Hệ thống chăn nuôi

Hệ thống trồng trọt

Hệ thống chế biến

Hệ thống cây trồng

Cây trồng

Môi trờng, Đầu vào
điều kiện tự
nhiên, điều
kiện kinh tế
xà hội

Đầu ra

Năng suất,
chất lợng,
giá cả

Công thức
luân canh

Sơ đồ 2.1: Các thành phần của hệ thống nông nghiệp
Nghiên cứu hƯ thèng c©y trång trong mét HTNN nh»m bè trÝ lại hoặc
chuyển đổi chúng để tăng hệ số sử dụng đất, sử dụng hiệu quả tiềm năng
đất đai cũng nh sử dụng hiệu quả tiền vốn, cơ sở vật chất, kỹ thuật, lao
động, để nâng cao năng suất, giá trị sản xuất và lợi nhuận trên một đơn
vị canh tác. 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 víi
tõng vïng sinh th¸i cơ thĨ.

19


2.2 Cơ sở thực tiễn
2.2.1 Những kết quả nghiên cứu ngoài nớc
Vào những năm đầu của thập kỷ 60, viện nghiên cứu lúa quốc tế đà tạo

ra đợc các giống lúa thần kỳ nh: IR8, IR5 với năng suất đạt 6 9 tấn/ha
trong mùa khô và 5 7 tấn/ha vµo mïa m−a (H.G. Zandstra, F.C.Price,
J.L.Litsinger and Moris, 1981) [54]. Trong cuộc cách mạng xanh, với sự đầu
t cơ giới và năng lợng hoá thạch dới dạng nhiên liệu, phân hoá học, thuốc
trừ sâu, giống cây trồng cho năng suất cao, thuỷ lợi, đà tạo ra bớc nhảy
vọt về năng suất, sản lợng cây trồng. Tuy nhiên, ngời ta cũng nhận ra
những hậu quả tiêu cực của cách mạng xanh nh ô nhiễm môi trờng sống,
suy giảm tài nguyên sinh học, (Miguel A.Altieri, 1995) [50].
Từ những năm đầu của thập niên 60, các nhà sinh lý thực vật đà nhận
thấy rằng không một loại cây trồng nào có thể sử dụng hoàn toàn triệt để tài
nguyên thiên nhiên của mỗi vùng. Các Viện nghiên cứu nông nghiệp trên thế
giới hàng năm đà lai tạo, tuyển chọn ra nhiều loại giống cây trồng mới, đa ra
nhiều công thức luân canh, quy trình kỹ thuật tiến bộ, đề xuất cơ cấu cây
trồng thích hợp cho từng vùng sinh thái nhằm tăng năng suất, sản lợng và giá
trị sản lợng/đơn vị diện tích canh tác. Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI đÃ
góp nhiều thành tựu về cơ cấu giống lúa (Vũ Tuyên Hoàng, 1995) [14], (Trần
Đình Long, 1997) [17].
Đầu thập niên 60, Viện lúa quốc tế tạo ra giống lúa IR8, IR5 có năng
suất cao đạt từ 6 9 tấn/ha trong mùa khô và 5 7 tấn/ha trong mùa ma đÃ
tạo ra bớc đột phá về nâng cao năng suất lúa. Tuy nhiên, đến cuối thập niên
60, các nhà khoa học IRRI nhận thấy rằng IR8 không thích nghi với nhiều
vùng khó khăn về đất đai, khí hậu, thuỷ lợi và tập quán canh tác.
Cây lúa gắn liền với nền sản xuất nông nghiệp của ngời dân Châu á,
đặc biệt là các nớc Đông Nam á. Nhng trớc những năm 80 năng suất cao

20


nhất cũng không vợt quá 35 tạ/ha (Thái Lan 30,25 tạ/ha, Philipinne 29,42
tạ/ha). Trong khi đó năng suất lúa cao nhất của Nhật Bản đạt 68,82 tạ/ha.

Nửa đầu thập niên 70 các nhà khoa học nông nghiệp Châu á đà nghiên
cứu hệ thống cây trồng trên đất lúa ở các vùng sinh thái khác nhau. Tiên
phong là Viện nghiên cứu lóa qc tÕ (IRRI) ®· cã nhiỊu ®ãng gãp vỊ giống
và hệ thống canh tác trên đất lúa.
Nhật Bản là một nớc có điều kiện tự nhiên không thuận lợi cho sản
xuất nông nghiệp. Do đó các nhà khoa học nông nghiệp Nhật Bản đà tập trung
nghiên cứu và đề ra các chính sách quan trọng, xây dựng những chơng trình
có mục tiêu nh an toàn lơng thực, cải cách ruộng đất, ổn định thị trờng
nông sản và đẩy mạnh công tác khuyến nông nhằm đảm bảo an ninh, an toàn
lơng thực và thực hiện một số giải pháp về kỹ thuật, cải cách nông thôn,
nhờ vậy đến nay Nhật Bản đà trở thành một quốc gia có nền công nghiệp nông
nghiệp (nền nông nghiệp hiện đại) hàng đầu của thế giới (Trờng Đại học
Kinh tế Quốc dân, 1996) [37].
Các nhà khoa học Nhật Bản đà hệ thống hoá 4 tiêu chuẩn của hệ thống
cây trồng là sự phối hợp giữa cây trồng và vật nuôi, các phơng pháp trồng trọt
và chăn nuôi gia súc, cờng độ lao động, vốn đầu t, tổ chức sản xuất và sản
phẩm làm ra, tính chất hàng hoá của sản phẩm (Nguyễn Duy Tính, 1995) [35].
Năm 1975, mạng lới nghiên cứu hệ thống canh tác ra đời (F.S.R:
Farming Systems Research) với 4 thành viên, ®Õn thËp kû 80 ®· më réng
ph¹m vi ®Õn 16 nớc và đà tổ chức hội nghị ở Thái Lan vào năm 1981. Các
nhà khoa học của các nớc thành viên đà thống nhất một số giải pháp trong
chuyển đổi cơ cấu cây trồng nh sau:
- Tăng vụ lúa ngắn ngày, thu hoạch trớc mùa lũ,
- Thử nghiệm tăng vụ cây màu bằng các cây trồng mới, xen canh, luân
canh, thâm canh, tăng vụ,

21


- Xác định hiệu quả của các công thức luân canh, tìm và khắc phục

các yếu tố hạn chế để phát triển công thức đạt hiệu quả cao (Lý Nhạc và
cộng sự, 1987) [20].
ở Thái Lan, công thức độc canh lúa xuân - lúa mùa hiệu quả kinh tế
thấp và chi phí thuỷ lợi quá lớn, hơn nữa do độc canh lúa đà làm giảm độ phì
của đất. Vì vậy, họ đà chuyển sang sản xuất theo công thức luân canh đậu
tơng - lúa mùa, hiệu quả kinh tế tăng gấp đôi, đồng thời độ phì đất cũng tăng
lên rõ rệt (Nguyễn Duy Tính, 1995) [35].
Mô hình sử dụng đất dốc hợp lý của Thái Lan bằng cách trồng cây họ
đậu thành băng theo đờng đồng mức để chống xói mòn, tăng độ phì cho đất và
đem lại hiệu quả kinh tế cao. Hệ thống cây trồng kết hợp trồng xen cây họ đậu
với cây lơng thực trên đất dốc đà làm tăng năng suất cây trồng, tăng đợc chất
xanh tại chỗ, tăng nguồn vi sinh vật có ích trong đất. Bình quân lơng thực của
Thái Lan trong 10 năm (1977 - 1987) đà tăng 3%, trong đó lúa gạo tăng 2,4%,
ngô tăng 6,1%, ngoài ra các cây trồng có giá trị kinh tế cao nh dừa, cao su, cà
phê, chè cũng đợc chú ý phát triển, nhờ sản xuất nông nghiệp theo hớng
đa cây trồng, đa thời vụ gắn với thị trờng nên giá trị nông sản đà chiÕm tû
träng lín trong tỉng kim ng¹ch xt khÈu (Ngun §iỊn, 1997) [10].
§µi Loan lµ mét n−íc cã diƯn tÝch đất sản xuất nông nghiệp rất thấp,
nhng do cải tiến c¸c biƯn ph¸p kü tht, thùc hiƯn c¸c chÝnh s¸ch khuyến
khích nên đà tạo cho nông nghiệp có những bớc phát triển vợt bậc, không
những cung cấp dồi dào lơng thực mà còn chuyển vốn cho các ngành khác,
đóng góp rất lớn cho công cuộc đẩy mạnh công nghiệp hoá và thúc đẩy nền
kinh tế quốc dân phát triển. Đài Loan thực hiện rộng rÃi và áp dụng kinh doanh
cần nhiều sức lao động và kỹ thuật vi sinh để nâng cao sản lợng cây trồng,
nâng cao khả năng canh tác của đất đai, nhập thêm nhiều giống cây trồng mới
có giá trị kinh tế cao. Những biện pháp đó đà giúp Đài Loan chuyển sang nền
nông nghiệp hàng hoá và xuất khẩu nhiều nông sản, đồng thời có điều kiện đầu

22

t phát triển sản xuất nông nghiệp ở một số nớc đang phát triển, trong đó có
Việt Nam. Đài Loan đà thành công trong việc nghiên cứu cây màu chịu bóng
để trồng xen trong mía. Các giống cây màu chịu hạn trồng vào mùa khô để tăng
vụ sau khi thu hoạch lúa mùa. Để phát triển nông nghiệp nông thôn, Đài Loan
đà tiến hành cải cách ruộng đất, cải tiến kỹ thuật, phát triển nông nghiệp, thúc
đẩy kiến thiết nông thôn. Cơ cấu sản xuất nông nghiệp cũng chuyển dịch theo
hớng phù hợp với yêu cầu của công nghiệp hoá, giảm tỷ trọng sản lợng trồng
trọt từ 71,9% (năm 1952) xuống 47,1% (năm 1981), tăng giá trị sản lợng công
nghiệp tõ 15,6% lªn 19,5% (TriƯu Kú Qc, 1992) [22].
Cịng ë Đài Loan, hệ thống canh tác đợc thực hiện trên cơ sở hệ
thống canh tác thâm canh ngắn, xen canh giữa lúa và sau lúa, với công thức
luân canh: lúa lúa rau hoặc đậu tơng; lúa rau lúa hoặc đậu tơng;
lúa da vàng lanh hoặc cải dầu. ở Trung Quốc, đà xác định đợc hệ
thống luân canh hợp lý trên các đất 2 vụ lúa với hệ thống luân canh chủ yếu
là 2 vụ lúa và 1 vụ lúa mỳ hoặc khoai tây, cải, đậu Hà Lan, trên các vùng
đất lúa 1 vụ, HTCT thờng là 1 vụ lúa và 1 vụ cây trồng cạn (Triệu Kỳ
Quốc, 1992) [22].
Từ những mối liên hệ giữa cây trồng với môi trờng và quản lý nông
nghiệp, Bill Mollison (1994) [1] đà đề ra phơng pháp nghiên cứu hệ thống
công thức luân canh cây trồng mới với hệ canh tác đơn giản để thay thế hệ
thống canh tác cũ, nhằm khắc phục tình trạng mất cân bằng sinh học, có tiềm
lực về mặt kinh tế, có khả năng thoả mÃn những nhu cầu của con ngời mà
không bóc lột đất đai, ô nhiễm môi trờng. Nông nghiệp bền vững, sử dụng
những đặc điểm của cảnh quan và cÊu tróc, sư dơng diƯn tÝch mét c¸ch Ýt nhÊt.
Mét số nhà khoa học nông nghiệp cho rằng, quá trình phát triển của hệ
thống cây trồng là sự phát triển ®ång ruéng ®i tõ ®Êt cao ®Õn ®Êt thÊp. Cã
nghÜa là hệ thống cây trồng đà phát triển trên hệ thống đất cao trớc, sau đó
mới đến đất thấp, đây là quá trình hình thành của hệ sinh thái đồng ruéng.

23


ở ấn độ, ngời ta đà tiến hành công trình nghiên cứu về nông nghiệp
trên phạm vi cả nớc từ năm 1962 1972 lấy thâm canh tăng vụ là hớng
chiến lợc phát triển và đà thu đợc kết quả cao. Hệ thống canh tác đợc u
tiên dành cho cây lơng thực, công thức luân canh 1 năm 2 vụ là: 1 vụ lúa 1
vụ màu đợc bổ sung thêm 1 vụ đậu đỗ nhằm đáp ứng đợc 3 mục tiêu khai
thác tối u đất đai, cải tạo độ phì nhiêu của đất và tăng thu nhập cho ngời
dân. Qua phân tích trên cho thấy, vai trò của cây họ đậu trong công thức luân
canh là rất lớn, nó võa cung cÊp thùc phÈm cho con ng−êi vµ thøc ăn cho gia
súc đồng thời nó cũng góp phần cải tạo, tăng độ màu mỡ cho đất.
Nhận thức về bố trí cây trồng nông nghiệp của từng vùng phải dựa trên
cơ sở khoa học ngày càng đợc chấp nhận, ngời ta đà phát hiện nhân tố cơ
bản hạn chế đến năng suất ở Châu á là hệ thống cây trồng.
Theo H.G Zandstra (1981) [54], thì cơ sở sản lợng của HTCT là sự
phát triển của cây trồng phụ thuộc vào điều kiện môi trờng và công tác quản
lý. Phát triển giống là vấn đề cốt lõi đối với các nhà khoa học nghiên cứu hệ
thống canh tác, ngời ta đa vào các đặc trng của giống để chọn hệ thống
canh tác (Hoàng Văn Đức, 1992) [11]. Các nhà khoa học của IRRI đà xây
dựng chơng trình đánh giá và sử dụng nguồn gen (GEU) nhằm cung cấp cho
mỗi khu vực các giống có chất lợng cao, chống chịu sâu bệnh, chịu hạn, chịu
úng, chịu đất xấu, và đa vào các giống có đầu t khác nhau nh: HIP
(High in put), LIP (Low in put), ZIP (Zero in put), …(Phïng Đăng Chinh và
Cộng sự, 1987) [3].
Đối với cây trồng cạn cũng tìm đợc các giống trồng tăng vụ trên đất
lúa nh đậu tơng Multivar 80 đạt 1,37 tấn/ha, CES đạt 1,4 – 1,6 tÊn/ha, …
(IRRI, 1975) [49].
J.M. Karimou Ambouta, I. Amadou, I. Souley (1998) [56], nghiên cứu
quản lý độ phì và sự biến đổi của đất ở Gakudi của Nigiêria. Nghiên cứu bắt

đầu từ hai loại đất chính là geza và jigawa. Bằng một số biện pháp nh bón

24


phân hữu cơ, phân khoáng và cải thiện phơng thức khai phá và chu kỳ luân
canh, bỏ hoá và kỹ thuật trồng các cây họ đậu đà làm cải thiện độ phì của đất.
Nghiên cứu về phosphas tự nhiên, A. Guivarch (2001) [55] nghiên cứu
tăng độ phì đất trong giai đoạn trớc mắt bằng bón phosphas ở vùng ngoại ô
Bordeaux của Pháp, đà xác định lợng lân phù hợp cho cơ cấu cây trồng ở đây.
M. Vales, R. Dechanet, J. Razafinddrakoto (1996) [59], khi nghiên cứu
và tuyển chọn và cải thiện giống lúa ở độ cao khác nhau trên vùng Malgache
của Madagascar đà nhận thấy độ cao có ảnh hởng đến khả năng phát triển và
cho năng suất của các giống.
Trung Quốc là một quốc gia có nền nông nghiệp phát triển hàng đầu
của khu vực, nhờ áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào trong sản xuất,
nhất là công nghệ sản xuất hạt giống lúa lai, ngô lai nên đà làm tăng 43% sản
lợng ngũ cốc. Các biện pháp kỹ thuật nh xen canh ngô với lúa mì, sử dụng
phân bón hợp lý, đà nâng năng suất của các cánh đồng lên đạt 15 tấn/ha.
(thông tin sản xuất, thị trờng nông nghiệp và PTNT, số 1 tuÇn tõ 2/1/1998 8/1/1998, trang 7 - 8) [31].
Mét sè nớc ở khu vực Đông Nam á đà có nhiều công trình nghiên cứu
về hệ thống nông nghiệp, cơ cấu cây trồng, kết quả nghiên cứu đà góp phần
nâng cao năng suất, sản lợng và giá trị sản xuất của cây trồng. ở Philippinne
đà tiến hành nghiên cứu hệ thống cây trồng trên các loại đất cao và thấp trong
điều kiện có tới và nhờ nớc trời. Còn Indonesia đà thử nghiệm các mô hình
tăng vụ và đa dạng hoá cây trồng trên các loại đất có tới 10 tháng, 7 tháng và
5 tháng. Những mô hình thử nghiệm có 3 vơ lóa, 2 vơ lóa, 2 vơ lóa - 1 vụ màu,
1 vụ lúa - 1 vụ màu đà đợc áp dụng và nhân ra diện rộng, các cây màu chủ
yếu là cây họ đậu, các loại rau và ngô.
Bangladet đà xây dựng hệ thống canh tác kết hợp một biến dạng của hệ

canh tác nhiều loài khác nhau trên cùng một lô đất. Lợi ích của việc trồng kết
hợp là làm tăng hiệu quả của sử dụng đất, nớc, ánh sáng, dinh dỡng đất,

25