Tài liệu Xây dựng hệ thống canh tác thích ứng với môi trường tại xã trực thái, huyện trực ninh, tỉnh nam định

BÔÔ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOBỘNÔNG NGHIÊÔ P VÀ PTNT HỌC VIÊÊNNÔNGNGHIỆPVIÊÊ T NAM NGUYỄN THỊ OANH “XÂY DỰNG HỆ THỐNG CANH TÁC THÍCH ỨNG VỚI MÔI TRƯỜNG TẠI XÃ TRỰC THÁI – HUYỆN TRỰC NINH – TỈNH NAM ĐỊNH” LUẬNVĂNTHẠCSĨ HÀNỘI,NĂM2015 BÔÔ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOBỘNÔNG NGHIÊÔ P VÀPTNT HỌC VIÊÊNNÔNGNGHIỆP VIÊÊ T NAM NGUYỄN THỊ OANH “XÂY DỰNG HỆ THỐNG CANH TÁC THÍCH ỨNG VỚI MÔI TRƯỜNG TẠI XÃ TRỰC THÁI – HUYỆN TRỰC NINH – TỈNH NAM ĐỊNH” CHUYÊNNGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG MÃSỐ: 60.44.03.01 NGƯỜIHƯỚNGDẪNKHOAHỌC: PGS.TS PHẠM CHÍ THÀNH HÀNỘI,NĂM 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận văn này là công trình nghiên cứu thực sự của cá nhân, được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Phạm Chí Thành. Các số liệu, những kết luận nghiên cứu được trình bày trong luận văn này trung thực và chưa từng được công bố dưới bất cứ hình thức nào. Mọi nguồn thông tin được sử dụng trong Luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc. Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình. Hà Nội, ngày 25 tháng 8 năm 2015 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Oanh 1 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, ngoài sự cố gắng của bản thân em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ nhiệt tình của các tập thể và cá nhân trong và ngoài trường. Lời đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Phạm Chí Thànhđã trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành luận văn. Với những lời dẫn chi tiết, những tài liệu, sự tận tình hướng dẫn và những lời động viên của thầy đã giúp em vượt qua nhiều khó khăn trong quá trình thực hiện luận văn này. Em cũng xin chân thành cảm ơn quý thầy cô giảng dạy chương trình cao học “Khoa học môi trường” đã truyền dạy những kiến thức quý báu giúp em rất nhiều khi thực hiện nghiên cứu. Luận văn này sẽ không thể thực hiện được nếu không có sự giúp đỡ nhiệt tình của người dân huyện Trực Ninh, tỉnh Nam Định. Em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tất cả cán bộ, nhân viên của UBND xã Trực Thái đã ủng hộ và giúp đỡ nhiệt tình cho em thực hiện đề tài này. Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã giúp đỡ động viên em trong quá trình học tập cũng như hoàn thiện luận văn này. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Oanh 2 MỤCLỤC LỜI CAM ĐOAN..........................................................................................i LỜI CẢM ƠN...............................................................................................ii MỤCLỤC...................................................................................................iii DANH MỤC BẢNG.....................................................................................v DANH MỤC HÌNH ĐỒ THI....................................................................vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT..................................................................viii MỞ ĐẦU.......................................................................................................1 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU......................................................3 1.1. Cơ sở lý luận của đề tài.....................................................................3 1.1.1 Một số khái niệm.........................................................................3 1.1.2 Cơ sở khoa học của đề tài...........................................................3 1.2 Cơ sở thực tiễn................................................................................14 1.2.1 Xây dựng hệ thống canh tác thích ứng với môi trường trong bối cảnh biến đổi khí hậu..........................................................................14 1.2.2 Xây dựng hệ thống canh tác thích ứng trong xây dựng nông thôn mới..............................................................................................16 1.2.3. Xây dựng hệ thống canh tác thích ứng với môi trường trong bối cảnh Việt Nam đang tiến hành tái cơ cấu ngành nông nghiệp............19 Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......23 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu..................................................23 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu..............................................................23 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu...................................................................23 2.2 Nội dung nghiên cứu.........................................................................23 2.3 Phương pháp nghiên cứu...................................................................23 2.3.1 Thu thập thông tin đã có hiện lưu trữ ở huyện Trực Ninh..........23 3 2.3.2 Thu thập số liệu thông qua điều tra trực tiếp..............................23 2.3.4 Lựa chọn công thức canh tác theo các chân đất:........................24 2.3.5 Lựa chọn giống cây trồng...........................................................25 Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.............................................26 3.1. Các yếu tố môi trường chi phối hệ thống canh tác ở huyện Trực Ninh .........................................................................................................26 3.1.1. Điều kiện tự nhiên.....................................................................26 3.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội...........................................................25 3.2 Lựa chọn hệ thống canh tác thích ứng với môi trường tại Trực Ninh ...................................................................................................27 3.2.1. Thực trạng hệ thống canh tác ở huyện Trực Ninh.....................27 3.2.2 Lựa chọn mùa vụ trồng lúa thích ứng với môi trường khí hậu. .34 3.2.3 Lựa chọn giống cây trồng phù hợp với môi trường ở huyện Trực Ninh ...................................................................................................39 3.2.4 Lựa chọn công thức trồng trọt thích ứng với môi trường...........54 3.3 Xây dựng hệ thống canh tác thích ứng với môi trường tại xã Trực Thái......................................................................................................57 3.3.1. Tóm tắt đặc điểm của xã Trực Thái...........................................57 3.3.2 Hiện trạng sử dụng quỹ đất sản xuất nông nghiệp ở xã Trực Thái. .58 3.3.3 Các căn cứ để xây dựng hệ thống canh tác phù hợp với môi trường ở xã Trực Thái.........................................................................59 3.3.4. Hiệu quả kinh tế của hệ thống canh tác hiện tại ở xã Trực Thái (giới hạn trong nhóm cây trồng có ý nghĩa hàng hóa)........................63 3.3.5 Dự kiến hiệu quả kinh tế của hệ thống canh tác mới đề xuất.....64 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHI.....................................................................66 TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................68 PHỤ LỤC....................................................................................................70 4 DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Hiện trạng sử dụng đất ở huyện Trực Ninh.................................26 Bảng 3.2: Số liệu khí tượng TBNN huyện Trực Ninh – tỉnh Nam Định ...................................................................................................24 Bảng 3.3 Giá trị sản xuất nông nghiệp của huyện theo giá năm 2013........27 Bảng 3.4 Diện tích, năng suất một số loại cây trồng và vật nuôi hàng hóa ở huyện Trực Ninh.............................................................28 Bảng 3.5 Cơ cấu giống và năng suất các giống lúa chủ yếu vụ Xuân tại Trực Ninh..................................................................................30 Bảng 3.6 Cơ cấu giống và năng suất các giống lúa Mùa tại Trực Ninh ...................................................................................................31 Bảng 3.7 Các công thức luân canh trên đất vàn cao ở Trực Ninh...............32 Bảng 3.8 Các công thức luân canh trên đất vàn ở Trực Ninh.....................33 Bảng 3.9 Giá trị sản phẩm thu được trên 1 ha đất thấp ở Trực Ninh..........34 Bảng 3.10 Nhiệt độ và thời gian chiếu sáng trung bình trong vụ Đông Xuân tại Nam Định (từ 1960 đến 2013)...................................36 Bảng 3.11 Năng suất các trà lúa ở huyện Trực Ninh...................................38 Bảng 3.12 Kết quả điều tra, đánh giá và tuyển chọn các giống lúa lai cho vụ Xuân..............................................................................40 Bảng 3.13 Kết quả điều tra, đánh giá và tuyển chọn giống lúa lai cho vụ Mùa...........................................................................................43 Bảng 3.14 Kết quả điều tra, đánh giá và tuyển chọn giống lúa thuần cho vụ Xuân.....................................................................................46 Bảng 3.15 Kết quả điều tra, đánh giá và tuyển chọn các giống lúa thuần cho vụ Mùa................................................................................49 Bảng 3.16 Động thái tăng trưởng chiều dài thân chính và độ che phủ của các giống khoai lang trong vụ Đông...................................52 5 Bảng 3.17 Năng suất các giống khoai lang ở vụ đông................................53 Bảng 3.18 Hàm lượng tinh bột, gluxit và chất lượng ăn nếm của giống khoai lang ở vụ đông.................................................................53 Bảng 3.19 So sánh hiệu quả kinh tế của các công thức trồng trọt trên đất vàn cao ở Trực Ninh............................................................54 Bảng 3.20 So sánh hiệu quả xã hội của các công thức trồng trọt trên đất vàn cao ở Trực Ninh..................................................................54 Bảng 3.21 So sánh hiệu quả môi trường của các công thức trồng trọt trên đất vàn cao ở huyện Trực Ninh..........................................55 Bảng 3.22 So sánh hiệu quả kinh tế của các công thức trồng trọt trên đất vàn ở Trực Ninh..................................................................55 Bảng 3.23 So sánh hiệu quả xã hội của các công thức trồng trọt trên đất vàn ở Trực Ninh........................................................................56 Bảng 3.24 So sánh hiệu quả môi trường của các công thức trồng trọt trên đất vàn ở Trực Ninh...........................................................56 Bảng 3.25 Hệ thống sử dụng đất nông nghiệp của xã Trực Thái................58 Bảng 3.26 Lợi nhuận của hệ thống canh tác hiện tại..................................63 Bảng 3.27 Dự kiến năng suất của cây trồng mới trong hệ thống canh tác ở xã Trực Thái.....................................................................64 Bảng 3.28 Hiệu quả kinh tế của hệ thống canh tác mới (dự kiến)..............64 Bảng 3.29 Lợi nhuận của hệ thống canh tác mới (dự kiến)........................65 6 DANH MỤC HÌNH ĐỒ THỊ Biểu đồ 3.1 Kết quả sản xuất kinh doanh giữa trồng trọt và nuôi trồng thủy sản ở huyện Trực Ninh............................................................................27 7 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BĐKH BVTV CCCTr HĐND HSTNN HTCT HTCTr HTX NN&PTNT NST TB TBNN TGST UBND Biến đổi khí hậu Bảo vệ thực vật Cơ cấu cây trồng Hội đồng nhân dân Hệ sinh thái nông nghiệp Hệ thống canh tác Hệ thống cây trồng Hợp tác xã Nông nghiệp và phát triển nông thôn Ngày sau trồng Trung bình Trung bình nhiều năm Thời gian sinh trưởng Uỷ ban nhân dân 8 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của đề tài Việt Nam đang phát triển, cùng với quá trình công nghiệp hóa, đô thị hóa diễn ra ngày càng mạnh mẽ không chỉ ở các thành phố mà còn lan đến cả các vùng nông thôn. Kết quả là khói bụi, CO 2 tăng lên, O2 giảm đi, nước thải công nghiệp lan truyền trên một phạm vi rộng lớn đã ảnh hưởng không ít tới môi trường sống của người dân và cây trồng. Ở nông thôn, dân số tăng nhanh, chăn nuôi phát triển không hợp lý đã làm ô nhiễm môi trường nước thải và không khí cũng không còn trong lành. Biến đổi khí hậu diễn ra ngày càng phức tạp, hạn hán, úng ngập xảy ra thường xuyêngây ra hiện tượng bốc chua, bốc mặn, sắt, nhôm từ trong đất bốc lên tầng đất mặt, mưa quá mức gây ngập lụt, các hiện tượng thời tiết cực đoan xảy ra ngày càng nhiều và bất thường hơn gây thiệt hại không nhỏ cho ngành nông nghiệp. Từ thực tế trên, ở Việt Nam đã hình thành nhiều công nghệ làm sạch môi trường nhưng hiện còn nhiều tồn tại công nghệ chưa giải quyết được do hạn chế về kinh phí và chưa được người dân chấp nhận. Trong những năm gần đây, xã Trực Thái huyện Trực Ninh tỉnh Nam Địnhthường xuất hiện sương muối, rét đậm rét hại vào mùa đông và mưa bão và mùa hè ảnh hưởng rất lớn đến cây trồng vật nuôi. Bên cạnh đó, người nông dân sản xuất chủ yếu bằng phương pháp truyền thống, ruộng đất nhỏ lẻ, manh mún nên chưa đạt hiệu quả kinh tế cao. Vì vậy, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Xây dựng hệ thống canh tác thích ứng với môi trường tại xã Trực Thái – huyện Trực Ninh – tỉnh Nam Định” Mục đích nghiên cứu - Lựa chọn được công thức canh tác, thời vụ trồng và giống cây trồng cho từng mùa vụ phù hợp với điều kiện thời tiết khí hậu tại địa phương. Từ đó, góp phần tìm ra con đường giải quyết các vấn đề môi trường với giá thành rẻ, nông dân dễ chấp nhận. Yêu cầu của đề tài 1 - Phân tích các yếu tố môi trường chi phối hệ thống canh tác làm căn cứ đề xuất các biện pháp kỹ thuật. - Đề xuất được hệ thống canh tác thích ứng với điều kiện môi trường, đem lại lợi nhuận cao và phát triển bền vững. 2 Chương1.TỔNGQUANTÀILIỆU 1.1. Cơ sở lý luận của đề tài 1.1.1 Một số khái niệm - Hệ thống: hệ thống là một tập hợp các phần thể có quan hệ với nhau tạo thành một tổng thể thống nhất và vận động ( Phạm Chí Thành, 1996) - Canh tác: là những biện pháp kỹ thuật trồng trọt, những loại cây trồng, giống cây trồng và hệ thống sử dụng đất được tiến hành trên đồng ruộng ( Lý Nhạc, 1987). - Thích ứng: là sự phù hợp giữa các yếu tố môi trường với đối tượng nghiên cứu (Phạm Chí Thành, 1998). Để đánh giá sự thích ứng, người ta dựa vào tính bền vững của hệ thống (bền vững về kinh tế, xã hội và môi trường) - Môi trường là những yếu tố nằm ở bên ngoài hệ thống nhưng chúng có tác động đến hệ thống (Phạm Chí Thành, 1996). Người ta chia yếu tố môi trường ra thành ba nhóm: môi trường tự nhiên, môi trường kinh tế và môi trường xã hội. - Biến đổi khí hậu (BĐKH) là những biến đổi trong môi trường vật lý hoặc sinh học gây ra những ảnh hưởng có hại đáng kể đến thành phần, khả năng phục hồi hoặc sinh sản của các hệ sinh thái tự nhiên và được quản lý hoặc đến hoạt động của các hệ thống kinh tế – xã hội hoặc đến sức khỏe và phúc lợi của con người.(Theo công ước chung của LHQ về biến đổi khí hậu). Nguyên nhân chính gây ra biến đổi khí hậu Trái đất là do sự gia tăng các hoạt động tạo ra các chất thải khí nhà kính chủ yếu bao gồm: CO2, CH4, N2O, HFCs, PFCs và SF6, các hoạt động khai thác quá mức các bể hấp thụ khí nhà kính như sinh khối, rừng, các hệ sinh thái biển, ven bờ và đất liền khác. 1.1.2 Cơ sở khoa học của đề tài Theo Phạm Chí Thành (1996), người nông dân lựa chọn cây trồng gì, diện tích bao nhiêu, vụ trồng và kỹ thuật áp dụng như thế nào là tùy thuộc vào các yếu tố môi trường chi phối như đất đai, khí hậu, điều kiện kinh tế - xã hội … và những yếu tố bên trong của nông hộ như lao động, vốn và kỹ năng nghề nghiệp của hộ. Trong bối cảnh BĐKH diễn biến ngày càng bất thường ngành nông 3 nghiệp cần phải tính toán tái cơ cấu sản xuất trồng trọt theo hướng chiến lược lâu dài ứng phó với BĐKH, đó là các hiện tượng: Mất đất, nhiễm mặn, thời tiết cực đoan và các đe dọa bất lợi của ngành sản xuất lúa nước trong tương lai. Đối với quy mô địa phương, các lực lượng cơ sở cần tăng cường các biện pháp canh tác, các phương thức sản xuất nông nghiệp đa mục tiêu như an ninh lương thực, tăng thu nhập cho nông hộ và giảm phát thải khí nhà kính. Ngoài ra, việc áp dụng khoa học công nghệ vào sản xuất nông nghiệp, tiến hành công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp nông thôn kết hợp với quy hoạch tổng thể vùng sản xuất cũng những giải pháp nhằm phát triển bền vững cho nền nông nghiệp trước thách thức của BĐKH.Chúng ta cần tập trung nghiên cứu, chọn tạo các giống cây trồng có khả năng chịu mặn, chịu hạn, chịu ngập úng, có sức đề kháng sâu bệnh cao; kể cả cây trồng biến đổi gen làm thức ăn chăn nuôi hay cây công nghiệp ngắn ngày như: Đậu tương, ngô, bông vải. Lai tạo, gây giống vật nuôi có khả năng chịu nóng, có sức đề kháng cao với dịch bệnh, những giống thủy sản chịu mặn, những giống vật nuôi sử dụng thức ăn là phế phụ phẩm thủy hải sản hay phế phụ phẩm từ lương thực để không cạnh tranh lương thực với con người như: động vật ăn cỏ, ăn rơm như trâu, bò, ngựa, dê, cừu, đà điểu; những loài thủy cầm và những loài động vật hoang dã như: rùa, ba ba, cá sấu, trăn, rắn, kỳ đà, nhím. Xây dựng và chuyển giao những cây lương thực có củ như khoai lang, khoai môn, khoai mỡ,.. Hơn nữa, hiện nay ở Việt Nam đang có phong trào xây dựng nông thôn mới, các hộ nông dân liên kết với nhau hình thành cánh đồng mẫu lớn. Các nhà khoa học giúp nông dân về kỹ thuật, các thương nhân cung cấp vật tư và tiêu thụ sản phẩm còn nhà nước đưa ra chính sách giúp các hoạt động sản xuất của nông dân được thuận lợi. Dưới đây là những tài liệu cụ thể minh chứng cho những chỉ dẫn ở trên. (1) Yếu tố khí hậu Cây trồng có quan hệ qua lại và phức tạp với các điều kiện tự nhiên, trong đó có yếu tố khí hậu. Diễn biến khí hậu thường được biểu hiện bởi thời tiết, chúng là những nhân tố tác động mạnh mẽ đến cây trồng, được thể hiện qua năng 4 suất (cao hay thấp) và chất lượng nông sản (tốt hay xấu). Vì vậy, nghiên cứu hệ thống cây trồng (HTCTr), điều cần quan tâm đầu tiên là các yếu tố thời tiết cấu thành khí hậu. Nói đến vai trò của khí hậu đối với sản xuất cây trồng, viện sĩ V.I. Vavilop cho rằng: “Biết được các yếu tố khí hậu, chúng ta sẽ xác định được năng suất, sản lượng mùa màng, chủng mạnh hơn cả kinh tế, mạnh hơn cả kỹ thuật”. Những điều kiện khí hậu được xác định cho nông nghiệp là ánh sáng, nhiệt độ và nước. Đó là những yếu tố không thể thiếu và thay thế được đối với sự sống của cây trồng. Ngoài ra, cũng phải thấy “khí hậu nào, đất nào, cây đó”, cho nên khí hậu là yếu tố quyết định sự phân bố động, thực vật trên trái đất, ngay cả mạng lưới sông ngòi, độ màu mỡ của đất cũng là hệ quả của khí hậu (Nguyễn Văn Viết, 2007).  Ánh sáng Ánh sáng cung cấp năng lượng cho quá trình tổng hợp chất hữu cơ của cây. Ánh sáng là yếu tố biến động, ảnh hưởng đến năng suất, cần xác định yêu cầu của cây trồng về cường độ chiếu sáng và khả năng cung cấp ánh sáng từng thời kỳ trong năm để bố trí cây trồng hợp lý. Mỗi loại cây trồng có yêu cầu ánh sáng khác nhau. Theo Lý Nhạc và cs. (1987), các loại cây quang hợp theo C 4 và cây cam là những cây ưa sáng, đồng thời cũng là cây ưa nóng. Các cây C 3 yêu cầu ánh sáng thấp hơn. Khả năng cung cấp ánh sáng cho cây: Độ dài ngày dùng để xác định thời gian sinh trưởng của cây, cần biết bức xạ và số giờ nắng hàng tháng hoặc số giờ nắng bình quân ngày. Khi xem xét vai trò của ánh sáng (độ dài ngày ngắn hay dài) đối với cây trồng phải xem xét độ dài ngày theo mùa snh trưởng của cây trồng (Nguyễn Văn Viết, 2007). Để bố trí HTCTr phù hợp, đạt năng suất cao và ổn định cần phải căn cứ vào nhu cầu của cây về nhiệt độ và ánh sáng ở giai đoạn cuối và tình hình nhiệt độ, ánh sáng từng tháng trong năm.  Nhiệt độ Theo Nguyễn Văn Viết (2007), diễn biến của nhiệt độ có ý nghĩa quyết định đến cơ cấu thời vụ gieo trồng khi các điều kiện khác được đảm bảo, vì theo Xelianinop.G.T thì ”cây trồng bắt đầu sinh tưởng ở nhiệt độ nào thì kết thúc sinh trưởng ở nhiệt độ đó”. Từng loại cây, giống cây, các bộ phận của cây, các quá 5 trình sinh lý của cây… phát triển thích hợp và chỉ an toàn trong khoảng nhiệt độ nhất định. Theo Lý Nhạc và cs (1987) cây ưa nóng là những cây trong 2 tháng cuối yêu cầu nhiệt độ trên 200C, cây ưa lạnh là những cây trong hai tháng cuối yêu cầu nhiệt độ dưới 200C. Nếu không có nhiệt độ phù hợp với đặc tính ưa nhiệt của cây dẫn đến năng suất giảm. Căn cứ vào yêu cầu nhiệt độ của từng nhóm cây: ưa nóng, ưa lạnh hay ngày ngắn để bố trí HTCTr trong năm.  Lượng mưa Nước là yếu tố đặc biệt quan trọng đối với cây trồng. Cây trồng đòi hỏi một lượng nước lớn gấp nhiều lần trọng lượng chất khô của chúng. Lượng nước mà cây tiêu thụ để hình thành một đơn vị chất khô của một số cây trồng (gọi là hệ số tiêu thụ nước) như ngô: 250-400 đơn vị nước cho một đơn vị chất khô, lúa: 500-800 đơn vị nước cho 1 đơn vị chất khô, tiếp đó bông: 300-600, rau: 300-500, cây gỗ: 400-500…(Trần Đức Hạnh và cs, 1997). Hầu hết lượng nước được sử dụng cho nông nghiệp là nước mặt, các nguồn này được cung cấp chủ yếu từ lượng mưa hàng năm. Tùy theo lượng mưa hàng năm, khả năng cung cấp và khai thác nước đối với một vùng cụ thể để xem xét lựa chọn hệ thống cây trồng thích hợp. (2) Đất đai Đất đai là một trong những nguồn tài nguyên quan trọng nhất. Bảo vệ, duy trì và cải tiến nguồn tài nguyên này là tiêu chuẩn để tiếp tục duy trì chất lượng cuộc sống trên trái đất. Điều kiện đất đai và khí hậu mang tính chất quyết định để bố trí cây trồng hợp lý. Nó tùy thuộc vào điều kiện địa hình, độ dốc, chế độ nước ngầm, thành phần cơ giới đất… để bố trí một hoặc một số cây trồng phù hợp. Hiểu được mối quan hệ giữa cây trồng với đất sẽ dễ dàng xác định được được HTCTr hợp lý ở một vùng cụ thể. Thành phần cơ giới của đất quy định tính chất của đất như chế độ nước, chế độ không khí, nhiệt độ và dinh dưỡng. Đất có thành phần cơ giới nhẹ thích hợp cho cây trồng lấy củ. Đất có thành phần cơ giới nặng và có nước trên mặt phù hợp cho các cây ưa nước. Các cây trồng cạn như ngô, lạc, đậu tương… thường sinh trưởng tốt và cho năng suất cao trên các loại đất có thành phần cơ giới nhẹ (Phạm Bình Quyền và cs, 1992). Bón phân và canh tác hợp lý là biện 6 pháp hữu hiệu điều khiển dinh dưỡng đất. Nghiên cứu mối quan hệ giữa sinh trưởng, phát triển và năng suất cây trồng ở vùng đất đồi núi nhờ nước tưới trời ở Indonexia cho thấy hạn chế chủ yếu để cây trồng tăng trưởng và cho năng suất tốt là độ màu mỡ của đất thấp. Phân bón, đặc biệt phân đạm và phân lân là yếu tố chính để giải quyết vấn đề này. Nước ta có khoảng 22 triệu ha đất đồi núi, chiếm 2/3 tổng diện tích tự nhiên, có độ dốc nhất định. Gieo trồng cây ngắn ngày thường làm giảm hàm lượng hữu cơ và dự trữ mùn, đạm. Để phục hồi đất đồi núi, cần bổ sung vào đất một lượng chất hữu cơ mới (phân chuồng, phân xanh, tàn dư cây trồng…) khoảng 10-15 tấn/ha/năm. Chuyển từ cơ cấu độc canh cây ngắn ngày sang đa canh sẽ tăng mạnh lượng hữu cơ và nhịp độ tuần hoàn hữu cơ trong đất. Điều đó góp phần đảm bảo cho sử dụng đất lâu bền (Nguyễn Văn Bộ, 2001) (3) Hệ sinh thái và cây trồng Hệ sinh thái nông nghiệp (HSTNN) hiện diện như là một hướng có tính khoa học được sử dụng trong nghiên cứu, đối thoại và lựa chọn mục đích để quản lý, giảm chi phí đầu vào của hệ sinh thái. Làm sáng tỏ vấn đề tính bền vững của nông nghiệp là mục tiêu chủ yếu của HSTNN (Altieri, 1989). Xây dựng HTCTr là xây dựng hệ sinh thái nhân tạo, đó là HSTNN mà trong đó cây trồng là thành phần chủ yếu. Do đó, cần duy trì yếu tố cần thiết của HTCTr như đất nông nghiệp, đất rừng và bảo tồn duy trì đa dạng gen. Trong HTCTr nếu thiếu sự phù hợp của cây trồng được xác định là yếu tố cản trở việc ứng dụng thực hiện HSTNN ở một chừng mực nhất định của vùng nhiệt đới (Becker et al, 1992). Vì vậy việc xác định chủng loại và từng giống cây trồng phù hợp trong hệ thống ở từng nơi là rất quan trọng. Điều kiện để xác định, quyết định tính phù hợp của chúng tại một địa phương cụ thể là các yếu tố sinh thái. Ngoài thành phần chính là cây trồng, hệ sinh thái còn có các thành phần sống khác như cỏ dại, sâu, bệnh, vi sinh vật, các động vật, các côn trùng và những sinh vật có ích khác. Các thành phần sống ấy cùng với cây trồng tạo nên một quần thể sinh vật, chúng chi phối lẫn nhau, tạo nên các mối quan hệ rất phức tạp, tạo dựng và duy trì cân 7 bằng sinh học trong hệ sinh thái theo hướng hạn chế các mặt có hại, phát huy mặt có lợi đối với con người là vấn đề cần quan tâm trong HSTNN. Việc bố trí HTCTr cần chú ý đến các mối quan hệ giữa các thành phần sinh vật trong HSTNN, dựa theo các nguyên tắc là: (i) lợi dụng tốt mối quan hệ giữa các sinh vật với cây trồng; (ii) khắc phục, phòng tránh hoặc tiêu diệt mầm mống có hại đối với cây trồng cũng như với lợi ích của con người. Các mối quan hệ giữa sinh vật và cây trồng trong hệ sinh thái được biểu hiện qua các mối quan hệ cạnh tranh, cộng sinh, ký sinh và ăn nhau theo nguyên tắc hình tháp số lượng trong dây chuyền dinh dưỡng. (4) Cơ sở hạ tầng phục vụ nông nghiệp Theo Phạm Chí Thành (2012) để cơ cấu cây trồng phát huy được tác dụng trước hết đồng ruộng phải có nước, nguồn nước được giải quyết theo hai cách là dựa vào nước trời (canh tác nhờ mưa) và chủ động tưới nước nếu trên đồng ruộng thiếu nước, tiêu nước nếu đồng ruộng thừa nước. Việc thừa nước hay thiếu nước còn phụ thuộc vào loại cây trồng (cây trồng ưa nước như lúa, cây trồng sống trên cạn như ngô, khoai …) vì vậy con người chọn loại cây trồng gì phụ thuộc hoàn toàn vào lượng nước tưới và hệ thống tưới tiêu nước được xây dựng. Để đưa vật tư nông nghiệp tới đồng ruộng và đưa nông sản từ đồng ruộng đến nơi tiêu thụ cần có thị trường giao thông. (5) Thị trường Thị trường và sự cải tiến cơ cấu cây trồng (CCCTr) có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Thị trường là động lực thúc đẩy cải tiến CCCTr, song nó có mặt hạn chế là nếu để cho phát triển một cách tự phát sẽ dẫn đến sự mất cân đối ở một giai đoạn, một thời điểm nào đó. Vì vậy, nhà nước cần có những chính sách điều tiết kinh tế vĩ mô để phát huy mặt tích cực và hạn chế mặt tiêu cực của thị trường (Trần Đức Viên, 2012). Kinh tế hàng hóa là một hình thức tổ chức kinh tế, trong đó người ta sản xuất ra sản phẩm để mua bán, trao đổi trên thị trường, giá trị của sản phẩm hàng hóa phải thông qua thị trường và được thị trường chấp nhận. Giá thành sản phẩm bị chi phối bởi các yếu tố như vốn, trình độ lao động, giá cả dịch vụ, phạm vi địa 8 lý… vì vậy, khi đánh giá hiệu quả kinh tế của cây trồng cần phải xem xét một cách tổng quát. Hiện nay,thị trường nông thôn đang phát triển với sự tham gia đắc lực của các doanh nghiệp tư nhân, kể cả các mặt hàng xuất khẩu. Các hộ nông dân ngày càng phụ thuộc vào thị trường tự do, thiếu hoạt động của hợp tác xã chế biến và tiêu thụ nông sản. Nếu các hợp tác xã (HTX) nắm được khoảng 30% khối lượng hàng hóa thì tư thương sẽ mất độc quyền trong buôn bán (Đào Thế Tuấn, 1997). Thị trường không phải chi do cạnh tranh điều khiển mà còn do sự hợp tác và tương trợ lẫn nhau, tiếp tục nghiên cứu về thị trường, các nhà xã hội học và chính trị học cho rằng thị trường còn do các điều kiện xã hội và chính trị quyết định mà kinh tế học trước đó thường chưa đề cập. Thị trường là động lực thúc đẩy cải tiến CCCTr hợp lý. Theo cơ chế thị trường thì cơ cấu cây trồng phải làm rõ được các vấn đề: trồng cây gì, trồng như thế nào và sản phẩm của chúng cung cấp ở đâu, cho ai? Thông qua sự vận động của giá cả, thị trường có tác dụng định hướng cho người sản xuất nên trồng cây gì, với số lượng chi phí như thế nào để đáp ứng được nhu cầu của xã hội và thu được kết quả cao. Thông qua thị trường, người sản xuất điều chỉnh quy mô sản xuất, cải tiến cơ cấu cây trồng thay đổi giống cây trồng, mùa vụ cho phù hợp với thị trường. Thị trường có tác dụng điều chỉnh CCCTr, chuyển dịch theo hướng ngày càng đạt hiệu quả cao hơn. Cải tiến CCCTr chính là điều kiện và yêu cầu mở rộng thị trường. (6) Hiệu quả kinh tế Hiệu quả kinh tế là một phạm trù phản ánh mặt chất lượng của các hoạt động kinh tế. Nâng cao chất lượng hoạt động kinh tế nghĩa là tăng cường trình độ lợi dụng các nguồn lực sẵn có trong một hoạt động kinh tế. Đây là đòi hỏi khách quan của nền sản xuất xã hội do nhu cầu vật chất cuộc sống của con người ngày một tăng, do yêu cầu của công tác quản lý kinh tế cần thiết phải phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của các hoạt động kinh tế và do đó đã làm xuất hiện phạm trù hiệu quả kinh tế. Vận dụng vào việc phát triển bền vững hệ thống cây 9