Contents - Previous - Next

 

 

 

Bài này cụ thể hóa khái niệm hệ thống sử dụng đất bền vững bằng cách phân tích các mục tiêu của nó. Trên cơ sở các mục tiêu, các chiến lược vận hành một hệ thống sử dụng đất bền vững được phân tích dựa trên dòng năng lượng, giảm cường độ lao động của nông dân, và quản lý hữu hiệu đất và nước.

Sau khi nghiên cứu xong bài này, người học sẽ có thể: 

(1) trình bày các yêu cầu chung của các hệ thống sử dụng đất bền vững trên cả ba khía cạnh kinh tế, xã hội và môi trường;

(2) phân tích các chiến lược duy trì chất lượng đất: chống xói mòn, quản lý dưỡng liệu, và chất hữu cơ của đất;

(3) thảo luận các giải pháp quản lý nước;

(3) trình bày một cách tiếp cận quản lý hệ thống với các mối liên hệ đất, nước và hoa màu trong hệ thống sử dụng đất.

Các hệ thống canh tác truyền thống, thâm canh lao động và dựa vào tài nguyên, là các hệ thống tương thích với các điều kiện sinh thái và môi trường cho đến khi áp lực của dân số con người và động vật là thấp, và các kỳ vọng về năng suất không cao. Hệ thống có thể vận hành được nếu: (i) cấu trúc của đất được duy trì ở mức thuận lợi; (ii) xói mòn đất được kiểm soát; (iii) dưỡng liệu được chu chuyễn hữu hiệu thông qua sự cung cấp thêm tro, và canh tác hoa màu theo mùa kết hợp với cây đa niên có rễ sâu; (iv) dịch hại được kiểm soát thông qua đa dạng sinh học; và (v) an ninh lương thực được đảm bảo bằng các hệ thống đa canh và đa dạng hóa nông nghiệp. Phần lớn các yêu cầu này trong quá khứ đã được đáp ứng thông qua cường độ canh tác thấp, dựa trên thời gian bỏ hóa dài, cho đến diễn thế rừng/cây bụi. Cho đến thập niên 1950, mật độ dân cư thường thấp, và các nhu cầu lương thực thực phẩm cũng như vật phẩm thiết yếu khác được đáp ứng qua các hệ thống canh tác hoa màu lương thực kết hợp với cây gỗ, các loài cây thân gỗ đa niên khác, và một số động vật. Quy mô nông trại thường nhỏ và thích ứng với sự quản lý thuận tiện của từng hộ nông dân. Sự thành công của các hệ thống này được giải thích là do số người trên đơn vị diện tích nhỏ, đủ để đảm bảo cuộc sống tự cấp tự túc. Nhưng hệ thống thất bại vì áp lực dân số của con người và động vật tăng lên, không còn có đủ đất cho một thời gian bỏ hóa đủ dài, sự không có sẳn hay không tiếp cận được các nhập lượng mà nông dân phải mua, sự xuống cấp nhanh chóng của đất, năng suất thấp và thu nhập bị sụt giảm, và nông nghiệp tự túc tự cấp không thể đáp ứng các nguyện vọng của đời sống hiện đại.

 

1. Dòng năng lượng cao
2. Giảm cực nhọc vàtăng phẩm giá
3. Quản lý nước hữu hiệu
4. Phục hồi đất đai
5. Sự tương thích về sinh thái

 

Để phát triển bền vững, các công nghệ sáng tạo và bền vững áp dụng trong nông nghiệp phải thúc đẩy sự cộng sinh hài hòa giữa con người và môi trường. Điều này có nghĩa là các công nghệ này phải phù hợp và đáp ứng được với các ràng buộc cụ thể về sinh thái và các hệ quả dài hạn của sự đơn giản hóa các hệ sinh thái phức tạp, đa dạng, và không bị nhiễu loạn của tự nhiên. Phát triển bền vững phải đáp ứng vấn đề đảm bảo cung cấp lương thực thực phẩm, tăng cường sức sản xuất của đất, bảo tồn chất lượng môi trường, và chuyễn canh tác tự cấp tự túc thành một nền nông nghiệp thương mãi có sức sống kinh tế. Yêu cầu sau cùng chỉ có thể đạt được khi các hệ thống nông trại được tổ chức lại để đạt được một quy mô có sức sống kinh tế, và các hệ thống công nghiệp hỗ trợ dựa trên nông nghiệp được phát triển để hấp thu một lượng lớn lao động bị dôi dư bằng cách chuyễn các hệ thống thâm canh lao động thành các doanh nghiệp thương mãi dựa trên khoa học. Để cho hệ thống nông nghiệp được cải thiện và hệ thống nông nghiệp mới trở nên bền vững, cần phải có các đặc trưng sau:

Nhập lượng và xuất lượng năng lượng chung của hệ thống phải được điều hòa để tăng tỷ số xuất lượng/nhập lượng, và đạt được một cân bằng dương về năng lượng nhiệt động khi xem xét năng suất sinh học đối với các nhập lượng sản xuất. Cả hiệu suất năng lượng và dòng năng lượng phải được gia tăng. Một hệ thống tự cấp tự túc có xuất lượng thấp có thể có hiệu quả cao xét về sử dụng năng lượng, nhưng không bền vững vì của sức sản xuất thấp. Tuy nhiên, hiệu suất năng lượng của một hệ thống có nhập lượng cao có thể được cải thiện bằng cách giảm những sự mất mác dưỡng liệu thông qua hạn chế có hiệu quả sự rữa trôi và xói mòn, và tăng cường vốn dưỡng liệu qua sử dụng khôn ngoan các nhập lượng phân bón hóa học và chất hữu cơ để cải tạo đất. Thiếu nitrogen là một hạn chế chính trong phần lớn đất đai của vùng nhiệt đới và á nhiệt đới. Cần có các nghiên cứu trong từng địa phương cụ thể để đảm bảo một sự cung cấp nitrogen thỏa đáng nhằm đạt được một mức năng suất cao mong muốn, thông qua nhập lượng phân bón hóa học tổng hợp, được bổ sung bởi các nguồn nitrogen thay thế (ví dụ, sự cố định nitrogen cộng sinh thông qua luân canh cây bộ đậu và các hệ thống nông lâm kết hợp, phân hữu cơ và phân ủ, bèo hoa dâu). Tương tự, sức sản xuất của đất nghèo P hữu dụng chỉ có thể được tăng cường thông qua sử dụng bổ sung đều đặn các loại phân lân (Sanchez và Salinas, 1981). Không còn có sự nghi ngờ nào rằng hiệu quả của việc sử dụng phân bón có thể được gia tăng bằng các phương thức canh tác mới, và thông qua sự xâm nhiễm của nấm rễ. Việc sử dụng phân bón hóa học là điều không thể tránh được, nhưng chiến lược cần thiết là giảm mức áp dụng chúng thông qua các hệ thống quản lý đất và hoa màu tốt hơn. Hy vọng gia tăng và duy trì sản xuất nông nghiệp bằng một vài biện pháp đơn lẻ như đưa thêm phân bón hóa học mà không thiết lập những hệ thống quản lý đất, nước, cây gỗ và hoa màu và vật nuôi, được cải thiện và có hiệu quả sẽ chỉ dẫn tới sự thất vọng và chán nãn. Điều cần thiết là tìm kiếm một sự kết hợp của cả sự quản lý và các nhập lượng thiết yếu cho một sự phát triển bền vững của nông nghiệp. Với các vùng đông dân trên thế giới đặc biệt ở nhiều quốc gia của vùng nhiệt đới ẩm, nhiều hệ thống nông nghiệp truyền thống có nhập lượng thấp không còn có sức sống kinh tế, không tương thích về môi trường, gây suy thoái đất đai, và chịu trách nhiệm cho tình trạng nghèo nàn dai dẵng ở các vùng nông thôn.

2. Giảm cực nhọc và tăng phẩm giá của nông dân

Nông nghiệp phải trở thành một nghề được tôn trọng, có phẩm giá và sung túc, tránh sự cực nhọc, và nghèo khó. Cách tiếp cận được chấp nhận phải là một sự thay thế linh hoạt các hệ thống thâm canh lao động bằng các công nghệ sử dụng lao động có hiệu quả. Các công nghệ mới có thể là dựa trên sức kéo động vật hay cơ giới với các mức độ cơ giới hóa khác nhau. Cộng đồng khoa học, bao gồm các nhà khoa học xã hội và nhân văn, phải đáp ứng vấn đề hệ thống giá trị của con người và phẩm giá của người nông dân. Cộng đồng khoa học nông nghiệp phải xác định ưu tiên thay thế các công cụ làm đất, làm cỏ hay thu hoạch thủ công nặng nhọc. Sự quan tâm về tình trạng phụ thuộc quá mức vào tài nguyên không tái tạo được và sự cạn kiệt các nguồn nhiên liệu hóa thạch là cần thiết, nhưng đó không phải là sự biện minh cho việc phê phán nông dân nghèo đang phải lao động nặng nhọc bằng cơ bắp của họ.

Một sự kết hợp thỏa đáng các kỹ thuật quản lý đất và hoa màu để bảo tồn tại chỗ tài nguyên nước trong đất là cần thiết vì nước là yếu tố đóng góp có ý nghĩa trong việc tăng cường sản xuất và điều hòa chất lượng môi trường. Đối với các vùng này nhiệt đới ẩm, các hệ thống tưới quy mô nhỏ trong các thung lũng có thể giúp nông dân trồng hoa màu ngắn ngày trong mùa khô hay kéo dài thời gian canh tác trong năm, giảm bấp bênh của các hệ thống dựa vào nước trời.

Sự cải thiện canh tác tự cấp tự túc là điều cần thiết và có thể thực hiện được thông qua gia tăng sản xuất, duy trì một mức xuất lượng thuần cao hơn, và bảo tồn tiềm năng sản xuất của tài nguyên thiên nhiên thông qua các biện pháp phục hồi của quản lý đất và hoa màu. Mức xuất lượng thuần cao như mong muốn phải đạt được với một sự xuống cấp của đất tối thiểu. Chất lượng đất và khả năng sản xuất của nó phải được bảo tồn và được cải thiện bằng cách ngăn ngừa xói mòn đất, thúc đẩy hoạt động sinh học cao của hệ sinh vật đất, cải thiện hàm lượng chất hữu cơ của đất, và thay thế dưỡng liệu đã bị lấy đi qua hoa màu thu hoạch và động vật thông qua phân bón hóa học và chất hữu cơ cải thiện đất được hỗ trợ bởi các cơ chế chu chuyễn dưỡng liệu có hiệu quả. Hiệu quả sản xuất của một hệ thống phải được đánh giá qua tác dụng của nó lên tài nguyên thiên nhiên (ví dụ, thay đổi trong dự trữ chất hữu cơ của đất, pH, tình trạng dưỡng liệu, cation trao đổi, khả năng cung cấp nước hữu dụng cho thực vật hay độ sâu hữu hiệu của rễ). Các hệ thống canh tác thích hợp là các hệ thống tăng cường được chất lượng đất. Các hệ thống co nhập lượng thấp dựa trên sự khai thác bóc lột độ phì của đất và gây ra xuống cấp đất đai phải được chấm dứt.

Các hệ sinh thái nông nghiệp đơn giản hóa có sức sản xuất cao hơn nhưng thường chịu những sự căng thẳng về môi trường so với các hệ sinh thái tự nhiên. Mục tiêu của quản lý bền vững là tối thiểu hóa tính dễ bị tổn thương của các hệ thống này dưới tác dụng gây xuống cấp của sự xói mòn gia tốc, sự cạn kiệt nhanh của chất hữu cơ và dự trữ dưỡng liệu của đất, và sự tập trung quá mức của các hệ thực vật và động vật bất lợi. Các rũi ro của sự không ổn định hay tính mong manh được tạo ra thông qua sự đơn giản hóa một hệ sinh thái phải được tối thiểu hóa thông qua quản lý đất và hoa màu thích hợp.

1. Quản lý dưỡng liệu
2. Quản lý sự xói mòn đất
3. Quản lý phế liệu hữu cơ
4. Quản lý hoa màu
5. Quản lý nước

Các hệ thống nông nghiệp quản canh dựa trên các biện pháp phục hồi độ phì của đất bằng phương thức canh tác nương rẫy hay chu kỳ bỏ hóa diễn thế đến cây bụi không còn có sức sống kinh tế hay sự tương thích về sinh thái. Các hệ thống bền vững là các hệ thống sản xuất liên tục thu nhập kinh tế mà không gây ra những sự biến đổi lớn hay dài hạn đối với môi trường, hay không được sự chấp nhận của xã hội về đạo đức hay thẩm mỷ. Sự xác nhận theo các điều kiện địa phương và trên từng nông trại cụ thể là cần thiết cho việc thích ứng thông tin nghiên cứu đã được biết. Cũng có một nhu cầu tạo ra hiểu biết mới thông qua các khoa học ứng dụng mới công nghệ sinh học và các công nghệ hiện đại khác. Dù sao, vài hệ thống phụ hay thành phần đã được xác nhận và có thể được sử dụng như là những khối khởi tạo để thiết kế các hệ thống bền vững cho một phạm vi rộng các hệ sinh thái nông nghiệp khác nhau. Một số thành phần/hệ thống phụ có liên quan được giải thích dưới đây:

Quản lý dưỡng liệu là thành phần thiết yếu để sản xuất bền vững. Các loại đất nhiệt đới phong hóa mạnh thuộc nhóm Oxisols/Ultisols và Alfisols, vốn có dự trữ dưỡng liệu thấp, phải được cung cấp dưỡng liệu bổ sung thường xuyên để thúc đẩy thâm canh nhằm gia tăng sản xuất lương thực thực phẩm. Việc sử dụng đất thâm canh và có năng suất cao trên các loại đất vốn có độ phì nội tại thấp chỉ có thể đạt được bằng cách gia tăng các mức dưỡng liệu thông qua sử dụng phân bón hóa học, chất hữu cơ cải thiện đất, và chu chuyễn dưỡng liệu. Tăng cường dưỡng liệu cho các loại đất này là cần thiết.

Mặc dù sản xuất hoa màu có thể được gia tăng bằng cách gia tăng việc sử dụng phân bón, nhiều nông dân sản xuất nhỏ và nghèo tài nguyên không thể có đủ khả năng tài chính cho sự đầu tư các chi phí này. Các nhà lập chính sách và kế hoạch kinh tế phải phát triển các chiến lược dài hạn để đảm bảo một nguồn cung cấp phân bón hóa học tin cậy và kịp thời với giá cả chấp nhận được. Một mặt khác cần tránh sự phụ thuộc quá mức vào phân bón hóa học và hóa chất nông nghiệp khác vì chi phí năng lượng và kinh tế của việc sử dụng chúng thường vượt quá khả năng của nông dân sản xuất nhỏ trong vùng nhiệt đới. Do đó, một sự kết hợp của phân bón hóa học và hữu cơ là một chiến lược có ích để tối thiểu hóa sự phụ thuộc vào phân bón hóa học, và tăng cường cấu trúc cũng như các đặc tính vật lý của đất. Mức độ áp dụng phân hóa học cũng có thể được giảm đi bằng cách tối thiểu hóa những sự mất mác và gia tăng sự chu chuyễn dưỡng liệu. Những sự mất mác do bay hơi, rữa trôi? và xói mòn có thể được kiểm soát thông qua canh tác bảo tồn, áp dụng kịp thời với các liều lượng được chia nhỏ ra nhiều lần, chôn lấp phân, và các công thức phóng thích chậm. Các phương án công nghệ cho sự chu chuyễn dưỡng liệu bao gồm quản lý phế liệu hữu cơ của hoa màu và che tủ đất, luân canh cây bộ đậu, luân canh với chăn thả ở mật độ thấp và được kiểm soát, và các hệ thống nông lâm kết hợp bao gồm canh tác theo băng. Các cơ chế chu chuyễn dưỡng liệu chỉ có thể vận hành tốt nếu hệ thống có một cái gì đó có ích cho sự chu chuyễn. Các hệ thống này sẽ không có hiệu quả trên các loại đất Oxisols và Ultisols có mức độ phong hóa cao chứa chủ yếu là Al⁺³ và Mn⁺³ trong tầng tích tụ và thiếu các cation baz. Trong các hệ thống hoa màu theo băng, năng suất hoa màu có thể bị sụt giảm do sự cạnh tranh dưỡng liệu, nước, và ánh sáng (Lal, 1989a, 1990a). Có một số lợi ích khi thay thế phân N vô cơ bằng sự cố định nitrogen sinh học. Tuy nhiên, tính kinh tế của việc trồng cây cố định nitrogen đối với mua phân nitrogen cần phải được đánh giá cẩn thận trên cơ sở chi phí, sự khan hiếm đất đai và hiệu quả của nitrogen có sẳn để cung cấp.

Kiểm soát xói mòn đất là điều kiện thiết yếu để quản lý bền vững tài nguyên đất. Hiện có vài phương án công nghệ dành cho việc quản lý sự xói mòn đất. Sự lựa chọn một phương án phù hợp phải được tiến hành thận trọng, với sự xem xét đầy đủ các yếu tố như loại đất, dạng đất và các đặc trưng địa hình, chế độ mưa và thủy văn, hệ thống canh tác/hoa màu, và các yếu tố xã hội-kinh tế.

Các biện pháp phòng ngừa xói mòn bao gồm tăng cường cấu trúc của đất, giảm tác động của các giọt nước mưa, cải thiện sự thấm nước, và giảm vận tốc và số lượng nước chảy mặt. Các kỹ thuật này là các hệ thống quản lý đất và hoa màu thận trọng (ví dụ, canh tác che phủ đất thông qua cây che phủ đất và trồng cây trong thời gian bỏ hóa, đa canh, tạo một cấu trúc nhiều tầng tán, bao gồm nông lâm kết hợp, và “canh tác bảo tồn”). Thuật ngữ cuối cùng được sử dụng theo nghĩa phái sinh (Lal, 1989c) và bao gồm một phạm vi rộng các hệ thống làm đất cung cấp một sự che phủ mặt đất ít nhất 30% thông qua sử dụng sự che tủ bằng phế liệu hoa màu. Các hệ thống canh tác bảo tồn thường là các hệ thống giảm sự cày đất loại trừ hay giảm tần số xới xáo đất (ví dụ, không cày đất, cày ngầmtill, plow plant). Hệ thống không cày đất thường thích hợp cho đất có cấu trúc hoạt động và trong các vùng có đủ phế liệu hoa màu cho sự che tủ đất và thuốc diệt cỏ để kiểm soát cỏ dại. Sự thích hợp của các hệ thống cày đất tối thiểu phụ thuộc vào tính chất của đất, khí hậu các đặc trưng, và một phạm vi các yếu tố khác, bao gồm xã hội-kinh tế và nhân văn (Lal, 1986b). Tuy nhiên, đất chịu sự xói mòn cao cần được quản lý bởi các hệ thống không cày đất hay cày theo luống. Cày theo luống (lên lípage) là các hệ thống xen kẻ các luống và rãng hình thành theo đường đồng mức, được xem là một biện pháp bảo tồn đất được thích ứng rộng rãi (Lal, 1990a). Hệ thống đã được sử dụng với những biến cách thay đổi từ các luống với độ dốc nhẹ để thúc đầy sự thu hoạch nước cho đến các luống ngang làm thành một loạt các vũng nước để bảo tồn nước tại chỗ bằng hệ thống luống ngang (Lal, 1987c). Phương thức lên luống tỏ ra có ích trên đất cạn để gia tăng thể tích ra rễ hữu hiệu, trên đất tiêu thoát nước kém để trồng hoa màu đất cao, trên đất thiếu dưỡng liệu để tích lũy các đống đất mặt màu mở, trên đất dốc để cung cấp một hệ thống tiêu thoát an toàn cho nước chảy mặt vượt quá, và trên tất cả các điều kiện để thúc đầy sự thu hoạch hoa màu lấy rễ và củ.

Sự bổ sung chất hữu cơ đều đặn với số lượng đáng kể là cần thiết để duy trì một mức hàm lượng chất hữu cơ của đất thuận lợi và kích thích hoạt động sinh học của hệ sinh vật đất (ví dụ, trùn đất và mối). Sự duy trì hàm lượng chất hữu cơ cao và tăng cường hoạt động của hệ sinh vật đất cũng có thể tránh sự sụp đổ cấu trúc của đất với chủ yếu là sét có mức hoạt động thấp. Che tủ mặt đất bằng phế liệu hoa màu là một yếu tố quan trọng của mọi hệ thống canh tác/hoa màu được cải thiện. Sự áp dụng thường xuyên 4 - 6 t/ha phế liệu để che tủ mặt đất sẽ có lợi cho việc bảo tồn đất và nước, điều hòa độ ẩm của đất và chế độ nhiệt độ, cải thiện cấu trúc của đất, tăng cường hoạt động sinh học của hệ sinh vật đất, và bảo vệ đất tránh tác động của mưa với cường độ cao và sự làm khô quá mức. Che tủ đất cũng giúp đàn áp sự sinh trưởng của cỏ dại.

Mặc dù tác dụng có lợi của sự che tủ đất được thừa nhận rộng rãi, sự tìm kiếm đủ số lượng vật liệu che tủ đất là một vấn đề quan trọng trong thực tế. Sự quản lý phế liệu hoa màu như là một nguồn vật liệu che tủ đất, do đó, liên kết mật thiết với hệ thống hoa màu, các phương pháp cày đất, và thời gian bỏ hóa. Hiện có một phạm vi rộng các phương thức canh tác giúp đảm bảo một lượng phế liệu thỏa đáng để che tủ đất giúp cho việc bảo vệ đất và tăng cường độ phì.

Các phương thức che tủ đất bằng thực vật sống, canh tác theo băng, luân canh, trồng cây trong thời gian bỏ hóa, và sử dụng các phế liệu công nghiệp là một số phương thức canh tác đặc biệt được chấp nhận để giải quyết vấn đề vật liệu che tủ đất. Một lần nữa, sự thích hợp của một phương thức canh tác phụ thuộc vào môi trường tự nhiên và bối cảnh xã hội-kinh tế cụ thể của địa phương.

Một sự che phủ mặt đất liên tục là cần thiết để cung cấp một lớp đệm chống lại những sự biến đổi đột ngột về khí hậu vi mô và khu vực trung quy mô, và ngăn ngừa tác dụng gây xuống cấp các hạt mưa hay gió có vận tốc cao. Gieo trồng kịp thời, ở mật độ tốt nhất, sử dụng nguồn giống có sức sống, với các hạt giống và hệ thống hoa màu được cải thiện, sử dụng phân bón, và kiểm soát dịch hại, tất cả là các khía cạnh quan trọng liên quan đến quản lý hoa màu. Các lợi ích của sự gieo trồng kịp thời bao gồm một lớp đệm chống lại các cơn mưa bất thường, chế độ nhiệt độ đất không thuận lợi, sự xâm nhiễm dịch hại, và một thị trường bất lợi. Trồng cây trên đất bỏ hóa, cả với cây bộ đậu và cỏ, thường có hiệu quả trong việc phục hồi độ phì của đất và cải thiện tính chất vật lý của đất lớn hơn thời gian bỏ hóa tự nhiên. Chất hữu cơ của đất có thể được gia tăng và cấu trúc của đất được cải thiện trong một thời gian ngắn hơn, từ hai đến ba năm.

Có vài phương pháp của quản lý cây che phủ đất. Che tủ đất bằng cây sống là một hệ thống canh tác hạt cốc/hoa màu lương thực thực phẩm với cây che phủ đất có tán thấp, có thể được kiểm soát bằng hóa chất hay cơ giới. Đa canh, canh tác nối tiếp, và canh tác gối vụ là các hệ thống được khuyến cáo để tạo ra sự đa dạng, làm cho nhiều loài hoa màu có các chu trình sinh trưởng, cấu trúc tán, hệ thống rễ, và các nhu cầu về nước và dưỡng liệu khác nhau có thể được trồng để tối đa hóa việc sử dụng một tài nguyên hữu hạn. Các lợi ích của hệ thống đa canh, trồng đồng thời hơn một loài trên cùng mãnh đất, thường lớn hơn dưới các điều kiện khó khăn với các nhập lượng thấp hơn là các vùng có ít sự hạn chế với các nhập lượng cao (Willey, 1979; Okigbo, 1987).

Nông lâm kết hợp bao gồm các hệ thống trồng cây gỗ và cây bụi thân gỗ kết hợp với hoa màu lương thực thực phẩm hằng năm và/hay động vật. Canh tác theo băng là một hệ thống nông lâm kết hợp đặc biệt trong đó hoa màu lương thực thực phẩm hằng năm được trồng giữa các hàng cây bụi thân gỗ hay cây gỗ được trồng đặc biệt để cung cấp phân xanh. Cây bụi thân gỗ hay cây gỗ được tĩa cành định kỳ trong mùa canh tác để tránh sự che bóng, cung cấp vật liệu che tủ đất, và giảm lượng nước sử dụng bởi cây đa niên. Nếu được quản lý đúng đắn, sự tĩa cành từ các cây này có thể cung cấp 30 đến 50 kg N/ha (Ghuman và Lal, 1990). Khi trồng theo đường đồng mức, các hàng cây này cũng giúp giảm sự mất mác dưỡng liệu do nước chảy mặt và xói mòn đất (Lal, 1989a).

Sự kết hợp với gia súc có thể là một hệ thống thích hợp cho nông dân sản xuất nhỏ, với điều kiện các đồng cỏ được chăn thả với cường độ thấp, mật độ gia súc thấp, và phế liệu động vật được áp dụng cho đất để phục hồi độ phì của đất. Khi chăn nuôi được kết hợp với mật độ gia súc quá cao và sự chăn thả không được kiểm soát, hệ thống thường không thành công và gây suy thoái đất đai và môi trường, như trong trường hợp của vùng khô Sahel Châu Phi.

Quản lý nước là thành phần thiết yếu để tránh hạn giữa vụ, kéo dài mùa canh tác, tăng cường hiệu quả sử dụng lượng mưa, giảm các rũi ro của sự xói mòn gia tốc, và tối thiểu hóa những sự mất mác dưỡng liệu do rữa trôi. Hiệu quả sử dụng mưa bị giảm nhanh do sự xuống cấp của đất, và có thể được tăng cường bởi sự bảo tồn tại chỗ tài nguyên nước bằng cách tăng sự thấm nước và giảm nước chảy mặt, và cải thiện khả năng giữ nước của đất trong vùng rễ thông qua giảm bốc hơi từ đất. Có thể đạt được sự bảo tồn tại chỗ nước trong đất thông qua áp dụng các phương thức canh tác bảo tồn, trồng cây che phủ đất, và hệ thống hoa màu phù hợp. Quản lý nước chảy mặt, bố trí hệ thống tiêu thoát an toàn cho lượng nước chảy mặt quá mức và dự trữ chúng trong các hồ chứa nhỏ để cung cấp nước tưới bổ sung và cho gia súc cũng là một chiến lược quan trọng.

Mặc dù các nguyên tắc chung có thể giống nhau, các “gói” công nghệ hay các hệ thống để quản lý bền vững các tài nguyên đất và nước đòi hỏi phải được thích ứng theo các điều kiện cụ thể của từng địa điểm và phụ thuộc vào các hệ thống canh tác/hoa màu, quy mô nông trại, sự có sẳn của các nhập lượng cần thiết, và các yếu tố xã hội-kinh tế. Các gói công nghệ cần được thích ứng theo các điều kiện của từng địa điểm cụ thể; và sự tổng hợp trên nông trại là cơ sở cần thiết cho sự thiết kế các thành phần và hệ thống phụ được mô tả trên. sức sản xuất nông học, lợi nhuận kinh tế, và sự tương thích sinh thái của các gói công nghệ này cần phải được đánh giá qua nghiên cứu. Tốt nhất, các hệ thống nghiên cứu được tiến hành trên các địa điểm tiêu biểu cho "các vùng sinh thái". Khi làm như thế, sức sản xuất nông học-kinh tế của các hệ thống sản xuất khác nhau có thể xét tương quan với các đặc điểm của đất đai và khí hậu. Các hệ thống nghiên cứu này đòi hỏi một cách tiếp cận liên ngành, thu hút các nhà khoa học với các chuyên môn về khoa học đất, thủy văn, khí hậu học, cơ giới hóa nông nghiệp, nông học, cải thiện giống, quản lý dịch hại, kinh tế học, xã hội học, và khoa học nhân văn. Các kết quả thu nhận được từ thí nghiệm ngoài đồng có thể được xác nhận qua các mô hình dự báo. Các mô hình này có thể là mô hình tự nhiên-sinh học, mô hình kinh tế-sản xuất dựa trên quy hoạch tuyến tính, hay các mô hình thống kê dựa trên phân tích hệ thống dữ liệu thực nghiệm. Một cách tiếp cận nông học khác là thực hiện các thí nghiệm ngoài đồng với các mức cải thiện từng bước, bằng cách thay thế các thành phần là hạn chế chính của sự sản xuất hoa màu và động vật. Một lần nữa, sự xác định và loại trừ các hạn chế chính thông qua các phương án công nghệ là các chủ đề của nghiên cứu trên nông trại. Cách tiếp cận nông học là một chiến lược dài hạn nhắm tới việc chuyễn đổi các hệ thống canh tác tự cấp tự túc có nhập lượng thấp sang nông nghiệp thương mãi dựa trên khoa học. Các ưu tiên nghiên cứu được trong cách tiếp cận này bao gồm một sự đánh giá các thành phần hay các hệ thống phụ được trình bày khái quát qua ba giai đoạn (nghĩa là canh tác truyền thống, canh tác được cải thiện, và nông nghiệp thương mãi). Ngoài ra, các ưu tiên nghiên cứu cụ thể phải được dành cho các phương thức quản lý đất và hoa màu làm gia tăng hiệu quả sử dụng nước và phân bón, và phục hồi đất bị xói mòn và xuống cấp. Cũng cần có nhiều hoạt động nghiên cứu vào phát triển các giống hoa màu có năng suất cao thông qua công nghệ sinh học.

 

 

Contents - Previous - Next