Hệ Thống Cây Trồng Ứng Phó Với Biến Đổi Khí Hậu

2.1.3. Hệ thống cây trồng ứng phó với biến đổi khí hậu

Khái niệm nông nghiệp thông minh theo khí hậu (NNTMTKH) và HTCT ứng phó với biến đổi khí hậu được phát triển dựa trên một tập hợp chiến lược, giúp đối phó với những thách thức bằng cách tăng sự phục hồi đối với thời tiết cực đoan và giảm phát thải khí nhà kính do nông nghiệp đóng góp vào sự nóng lên toàn cầu. NNTMTKH cũng nhằm hỗ trợ sự chuyển đổi bền vững, đảm bảo sinh kế và nhu cầu lương thực thực phẩm, chất đốt, gỗ và sợi thông qua những hành động dựa trên khoa học đóng góp vào phát triển kinh tế, giảm nghèo và an ninh lương thực; duy trì và tăng cường năng suất, sự phục hồi cả hai chức năng sinh thái tự nhiên và sinh thái nông nghiệp, biến hệ thống nông nghiệp và hệ thống lương thực theo mục tiêu bền vững.

Biến đổi khí hậu ảnh hưởng rất lớn đến nông nghiệp, nhất là ngành trồng trọt. Thay đổi nồng độ CO2 khí quyển, nhiệt độ trung bình và nhiệt độ cực đoan, lượng mưa và phân bổ lượng mưa ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất và sự phù hợp cây trồng. Lũ lụt, hạn hán, sóng nhiệt cũng như sự biến động trong cân bằng giữa nhiệt độ, lượng mưa hay cường độ và tần số bão là những sự kiện quan trọng nhất có thể xảy ra do biến đổi khí hậu. Biến đổi khí hậu trực tiếp gây ra sự thay đổi lượng nước cung cấp và tăng nhu cầu tưới tiêu, làm nảy sinh dịch hại. Các nghiên cứu gần đây đều chỉ rõ rằng năng suất cây trồng giảm đáng kể vì sự ấm lên toàn cầu (Hsiang & cs., 2017; Zhang & cs., 2017), đặc biệt đối với cây sắn, lúa, đậu tương ở Đông Nam Á (Ray & cs., 2019). Tăng CO2 khí quyển làm giảm chất lượng lương thực/thực phẩm. Tuy sự ấm lên toàn cầu có thể có lợi cho một số cây trồng ở một số vùng, nhưng cũng làm giảm năng suất ở nhiều vùng khác nhau, do đó điều cấp bách phải tạo ra nguồn gen cây trồng chịu nhiệt hay thích ứng tốt hơn để giảm thiểu tác hại của biến đổi khí hậu.

Vì nông nghiệp đóng góp một phần đáng kể vào sự phát thải khí nhà kính, nên nông nghiệp phải giảm thiểu lượng các bon, trong khi đó phải tăng sản xuất sinh khối để đáp ứng với nhu cầu lương thực, thực phẩm và sự tăng dân số. Để thực hiện điều đó, nông nghiệp phải có chiến lược đối phó với biến đổi khí hậu để sản xuất nhiều hơn trên một diện tích đất không đổi, thậm chí bị giảm đi. Trong nền nông nghiệp thông minh theo khí hậu, hệ thống cây trồng cần được thay đổi nhằm giảm thiểu phát thải khí nhà kính, ứng phó mềm dẻo với môi trường thay đổi và dao động để giảm thiểu tính dễ bị tổn thương, đảm bảo sản xuất đủ lương thực về số lượng, chất lượng và tính đa dạng (FAeO, 2013), đồng thời tạo điều kiện cho sự thâm canh bền vững. Hệ thống cây trồng cung cấp sự lựa chọn đa dạng có thể kết hợp để xây dựng một nền nông nghiệp thông minh theo khí hậu thông qua máy móc và công nghệ thông tin,

duy trì và tăng cường năng suất, phục hồi chức năng tự nhiên và chức năng nông nghiệp của hệ sinh thái. Đặc biệt, hệ thống cây trồng phù hợp làm tăng sự thích nghi và giảm nhẹ tác động xấu của biến đổi khí hậu. Thành phần cấu thành các vấn đề biến đổi khí hậu và vai trò của hệ thống cây trồng trong giảm nhẹ tác động của biến đổi khí hậu được thể hiện trong hình 2.1.

Giảm nhẹ thông qua hệ thống cây trồng

Sự biến động và xu

hướng biến đổi khí hậu

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 263 trang tài liệu này.

Nhận thức của nông dân

Phát thải khí nhà kính

Dự trữ C

Tác động đến sâu bệnh hại

Tác động đến TNTN (nước)

Tác động đến trồng trọt

Sự phục hồi

Hiệu quả sử dụng tài

nguyên

Thích nghi qua hệ thống cây trồng

Tính dễ bị tổn thương (tiếp xúc, tính mẫn cảm, quản lý thích nghi)

Hình 2.1. Sơ đồ thể hiện cách thức hệ thống cây trồng có thể thích nghi và giảm nhẹ tác động của biến đổi khí hậu

Nguồn: Debaeke & cs. (2017)

Hình 2.1. cho thấy các phương thức thích nghi với biến đổi khí hậu và vai trò của hệ thống cây trồng để ứng phó, giảm nhẹ tác động của biến đổi khí hậu. Thay đổi/chuyển dịch thời vụ, thay đổi giống cây trồng (gồm cây họ đậu hàng năm), tạo và áp dụng giống cây trồng mới có khả năng chống chịu bất lợi trong cơ cấu cây trồng, đa dạng hóa cây trồng, sử dụng nhiều giống khác nhau (Debaeke & cs., 2017; Ado & cs., 2020) là chiến lược hiệu quả để đối phó và giảm thiểu ảnh hưởng bất lợi của BĐKH.

Một loạt các chiến lược ngắn hạn được đề xuất dựa trên những biện pháp hiện có hoặc để tận dụng lợi thế của điều kiện gieo trồng thuận lợi hơn hoặc bù/giảm tác động xấu do biến đổi khí hậu và tăng sự xuất hiện của hạn và nóng.

Thay đổi thời vụ để đối phó với nhiệt độ, lượng mưa là chiến lược thích ứng đơn giản và chi phí thấp nhất. Chẳng hạn, ở châu Âu, gieo cây trồng vụ xuân (như củ cải đường, ngô) sớm hơn tận dụng lợi thế mùa gieo trồng/thời gian sinh trưởng dài hơn ở vĩ độ cao hơn. Ở miền Nam châu Âu, nơi mà bất thuận về nước và nhiệt độ cao trong mùa hè, gieo trồng kịp thời đồng thời sử dụng các giống cây trồng ngắn ngày là chiến lược thoát hạn hiệu quả (Moradi & cs., 2013). Thay đổi loài và giống cây trồng để tận dụng lợi thế do thay đổi khí hậu hoặc để giảm thiểu tính dễ bị tổn thương bởi điều kiện cực đoan là một chiến lược bổ sung có thể kết hợp nhất quán với thay đổi thời vụ (Debaeke & cs., 2017).

Thời gian sinh trưởng ngắn với nhiệt độ tăng cao có thể bù lại bằng các giống dài ngày kết hợp với thời vụ sớm hơn. Trong những điều kiện không thể áp dụng các chiến lược tránh, nơi mà nguồn nước khan hiếm và nhiệt độ tăng cao trong các thời kỳ vật hậu mẫn cảm, các giống và loài có khả năng chống chịu với sốc nhiệt và hạn cần được ưu tiên. Chẳng hạn các giống ra hoa sớm hơn (ngắn ngày) có thể sử dụng tạo điều kiện quá trình làm hạt diễn ra trong thời gian mát hơn và ẩm hơn của năm (Debaeke, 2004). Thay thế ngô bằng các cây trồng cần ít nước tưới hay chịu nước trời có thể đối phó với vấn đề ở những vùng thiếu nước (Debaeke & cs., 2008).

Đa dạng hóa cây trồng (ở mức đồng ruộng, trang trại hay mức vùng) có thể được mở rộng là một biện pháp để ứng phó với các điều kiện khí hậu thay đổi thất thường, dịch sâu bệnh hại (Bradshaw & cs., 2004). Việc đưa vào sự đa dạng sinh học trong và giữa các loài ở mức đồng ruộng, mức trang trại và theo thời gian (luân canh) có thể mang lại sự phục hồi hệ thống sản xuất dưới sự thay đổi khí hậu. Chọn giống cây trồng thích nghi tốt hơn với thay đổi nhiệt độ/sốc nhiệt (nóng và lạnh), hạn, úng và nồng độ CO2 khí quyển cao hơn được coi là sự thích nghi dài hạn chủ yếu đối với sự biến đổi khí hậu (Ceccarelli & cs., 2010; Boote & cs., 2011; Ziska & cs., 2012).

Tưới tiêu bổ sung hay tưới nước hạn chế là một cách hiệu quả để duy trì hoặc tăng năng suất hạt trong điều kiện khô hạn, nhưng nguồn tài nguyên nước tương lai có thể bị hạn chế vì sự cạnh tranh giữa những người sử dụng nước. Phương pháp làm đất (làm đất tối thiểu hay không làm đất), duy trì tàn dư cây trồng từ vụ trước trên bề mặt đất cũng có thể duy trì chất lượng đất, bảo vệ xói mòn và tạo điều kiện thấm nước (Lal & cs., 2011). Quản lý phân đạm cần được điều chỉnh phù hợp với tăng hay giảm năng suất và giảm độ ẩm đất, tăng hiệu quả sự dụng phân hữu cơ và tăng cây họ đậu trong luân canh cây trồng.

Với sự biến đổi khí hậu ngày càng trầm trọng như hiện nay, sự chuyển đổi (trong sử dụng và quản lý đất, hệ thống cây trồng và quản lý hệ thống cây trồng, chọn giống cây trồng) có thể được lập kế hoạch xem xét đến hệ thống canh tác, sử dụng đất và năng suất cây trồng (Kates & cs., 2012; Anwar & cs., 2013).

2.1.4. Các nhân tố ảnh hưởng đến hệ thống cây trồng

Hệ thống cây trồng phụ thuộc rất lớn, rất nghiêm ngặt vào điều kiện tự nhiên (thời tiết/khí hậu, đất) và kinh tế - xã hội (lao động, kỹ năng sản xuất, vốn, chính sách, thị trường), cơ sở hạ tầng (tưới tiêu, vận tải, bảo quản, chế biến) và các yếu tố công nghệ (cơ giới hóa, công nghệ thông tin).

2.1.4.1. Ảnh hưởng của khí hậu đến hệ thống cây trồng

Yếu tố khí hậu có ảnh hưởng đến tất cả các thành phần của ngành trồng trọt (khác nhau và rất phức tạp), bao gồm diện tích trồng trọt (diện tích gieo trồng hay thu hoạch) và cường độ gieo trồng (số vụ gieo trồng trong một năm). Ví dụ, năng suất lúa ở điều kiện nước trời trong mùa mưa (tháng 7 – tháng 12) ở Philippin tương quan cùng chiều với lượng mưa ở giai đoạn sinh trưởng đầu (độ ẩm đất cao ở thời kỳ sinh trưởng đầu). Do đó, diện tích gieo trồng lúa lệ thuộc vào lượng mưa tích lũy xung quanh đầu vụ đối với cả hai mùa mưa và mùa khô ở Philippin (Koide & cs., 2013) hay mùa mưa ở Java, Indonesia (Naylor & cs., 2001). Ngoài sự biến động lượng mưa hàng năm, điều kiện địa hình thay đổi và sự biến động tốc độ tích lũy lượng mưa do địa hình trong tháng 6 - tháng 7, ở Đông Bắc Thái Lan, ảnh hưởng tiến độ cấy và qua đó mức độ diện tích cấy hoàn thành trong khoảng thời gian nhất định (Sawano & cs., 2008). Khí hậu bất thuận, như điều kiện quá ẩm hay quá khô đều ảnh hưởng đến cường độ trồng trọt. Ví dụ ở Đồng bằng sông Mekong, nơi có 3 vụ lúa được gieo, số vụ hoàn thành một năm bị ảnh hưởng bởi sự biến động về thời gian và mức độ lũ lụt trong mùa mưa, cũng như sự xâm nhập mặn ở mùa khô (Sakamoto & cs., 2006; Kotera & cs., 2014). Sự biến động thời tiết giữa các năm, như El Nino thường gây ra hạn hán, làm giảm đáng kể năng suất cây trồng (Hansen & cs., 2011; Maxwel & Fitzpatrick, 2012; Iizumi & cs., 2014). Lobell & cs. (2011) ước tính sự thay đổi khí hậu từ năm 1980 đến năm 2008 đã làm giảm 3,8% năng suất ngô và 5,5% năng suất lúa mì toàn cầu.

a. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hệ thống cây trồng

Từng loại cây trồng chỉ phát triển tốt ở nhiệt độ thích hợp và chỉ an toàn ở nhiệt độ nhất định. Các quá trình sinh lý của cây (quang hợp, hút nước, hút khoáng,…) diễn ra thuận lợi ở nhiệt độ thích hợp. Căn cứ vào yêu cầu nhiệt độ của từng nhóm

cây: ưa nóng, ưa lạnh hay trung gian để bố trí hệ thống cây trồng trong năm. Nếu không có nhiệt độ phù hợp với đặc tính ưa nhiệt của cây dẫn đến năng suất giảm. Cây ưa nóng là những cây yêu cầu nhiệt độ trong 2 tháng cuối trên 20oC, cây ưa lạnh là những cây yêu cầu nhiệt độ trong 2 tháng cuối dưới 20oC (Dieudonnes & cs., 2007). Diễn biến của nhiệt độ có ý nghĩa quyết định đến cơ cấu thời vụ gieo trồng khi các điều kiện khác được bảo đảm. Từng loại cây, giống cây, các bộ phận của cây, quá trình sinh lý của cây phát triển thích hợp và an toàn trong khoảng nhiệt độ nhất định (Edwards, 1989).

b. Ảnh hưởng của ánh sáng đến hệ thống cây trồng

Cây trồng yêu cầu ánh sáng cho sinh trưởng và phát triển, nhưng chất lượng ánh sáng, cường độ ánh sáng, thời gian chiếu sáng và chu kỳ ngày/đêm ảnh hưởng đáng kể đến sinh trưởng và phát triển của cây. 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 phân biệt cây trồng theo yêu cầu về cường độ chiếu sáng và khả năng cung cấp ánh sáng từng thời gian trong năm để bố trí cơ cấu cây trồng cho phù hợp. 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 sinh trưởng của cây trồng (Edwards, 1989). Để bố trí hệ thống cây trồng phù hợp, đạt năng suất cao, ổn định cần phải căn cứ vào nhu cầu của cây về nhiệt độ, ánh sáng ở giai đoạn cuối và tình hình nhiệt độ, ánh sáng từng tháng, từng vụ trong năm.

c. Ảnh hưởng của nước đến hệ thống cây trồng

Nước cần cho sự sinh trưởng, phát triển của cây. Để cho các hoạt động sống của cây tiến hành được bình thường thì cây trồng đòi hỏi một lượng nước lớn gấp nhiều lần khối lượng chất khô của chúng. Tuỳ theo lượng mưa và sự phân bổ lượng mưa hàng năm, khả năng cung cấp và khai thác nước đối với một vùng cụ thể được xem xét để lựa chọn hệ thống cây trồng thích hợp. Nước mưa cung cấp phần lớn lượng nước mà cây yêu cầu, đặc biệt là ở những vùng không có hệ thống thủy lợi. Tuy nhiên, lượng mưa ảnh hưởng đến các quá trình canh tác như làm đất, thu hoạch. Vì vậy, khi xác định cơ cấu cây trồng phải chú ý đến chế độ mưa (Nguyễn Văn Tiễn & cs., 1995).

2.1.4.2. Ảnh hưởng của đất đai đến hệ thống cây trồng

Đất đai, một hệ sinh thái phức tạp, là tư liệu sản xuất đặc biệt trong sản xuất nông nghiệp, là nguồn cung cấp năng lượng và vật chất cho cây trồng. Cùng với các yếu tố khí hậu, điều kiện đất đai có ý nghĩa quyết định để bố trí cây trồng hợp lý. Hiểu được mối quan hệ giữa cây trồng với đất sẽ dễ dàng xác định được hệ thống cây

trồng thích hợp ở một vùng cụ thể, tuỳ 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.

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 trồng cây 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 (Nguyễn Thị Nương, 1997). Các nhà khoa học đã khẳng định, hoạt động trồng trọt đã làm tiêu hao độ phì của đất, nhưng cũng qua trồng trọt cây sẽ hoàn trả lại cho đất một số chất hữu cơ làm tăng độ phì của đất. Nếu bố trí hệ thống luân canh phù hợp có thể kết hợp giữa sử dụng đất hiệu quả và bồi dưỡng đất (Bùi Phúc Khánh, 1995).

Vì hệ thống cây trồng là một yếu tố cấu thành của hệ canh tác, sức sản xuất của đất qua thời gian qua phải được duy trì thông qua quản lý hệ thống cây trồng và các biện pháp quản lý đất. Để duy trì độ phì đất, đất cần được gieo trồng các loại cây trồng khác nhau có tác dụng cải tạo và duy trì sức sản xuất. Hàm lượng các chất dinh dưỡng trong đất chủ yếu quyết định đến năng suất cây trồng hơn là quyết định đến tính thích ứng. Tuy vậy, trong các loại cây trồng cũng có cây đòi hỏi phải trồng ở đất tốt, có cây chịu được đất xấu. Có thể thay đổi hàm lượng các chất dinh dưỡng trong đất bằng cách bón thêm phân và canh tác hợp lý. Phần lớn các loại đất tốt được trồng các loại cây có phản ứng mạnh với độ màu mỡ của đất và có giá trị kinh tế cao. Nói cách khác, sử dụng hợp lý đất và nước chính là một bộ phận hình thành khái niệm “nông nghiệp sinh thái”. Trong mối quan hệ giữa hệ thống nhỏ với hệ thống lớn này vừa là mục tiêu vừa là phương tiện để phục vụ cho nền nông nghiệp theo quan điểm sinh thái, phát triển bền vững không thể tách rời chiến lược sử dụng hợp lý đất và nước (Đặng Vũ Bình & Nguyễn Xuân Trạch, 2002).

Điều đáng lưu ý là từ Cách mạng xanh từ những năm 1960, đất đã và đang bị thoái hóa nhanh do thâm canh nông nghiệp với ảnh hưởng bất lợi đến sức khỏe con người và hệ sinh thái, nhất là sức khỏe đất. Sức khỏe đất là khả năng của đất thực hiện chức năng và đảm bảo các lợi ích của hệ sinh thái (Van Es & Karlen, 2019), hỗ trợ HTCT bền vững trong dài hạn. Sức khỏe đất hay chất lượng đất là tổng của các đặc điểm lý học, hóa học và sinh học thể hiện ở khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng. Phần lớn nguồn lương thực và sợi trực tiếp hay gián tiếp có nguồn gốc từ đất. Suy thoái đất chủ yếu do quản lý dinh dưỡng không phù hợp, bón phân không đúng và không cân đối, luân canh không hợp lý đặc biệt độc canh. Đa dạng hóa cây

trồng không chỉ quan trọng để tối ưu hóa trồng trọt mà quan trọng hơn là tăng sức khỏe đất thông quan cân bằng sự đa dạng sinh học đất, tăng hiệu quả sử dụng dinh dưỡng của đất, giảm bệnh hại có nguồn gốc từ đất (Barbieri & cs., 2019). Đối với đất vùng ven biển (trừ vùng đất mặn làm muối, trồng cói, lúa-cá...), chất lượng đất có thể cải tiến, duy trì thông qua bổ sung chất hữu cơ (tàn dư thực vật, phân chuồng/phân hữu cơ và phân xanh), đa dạng hóa cây trồng thông qua sử dụng hỗn hợp của bốn nhóm chính, đó là cây C3 (lúa, khoai lang), cây C4 (ngô, mía), các cây họ đậu cố định N từ khí quyển và các cây không họ đậu (Vukicevich & cs., 2016).

2.1.4.3. Ảnh hưởng của cây trồng đến hệ thống cây trồng

Cây trồng là thành phần chủ yếu của các hệ sinh thái nông nghiệp. Bố trí cơ cấu cây trồng hợp lý là chọn loại cây trồng nào để lợi dụng được tốt nhất các điều kiện về khí hậu và đất đai. Mặt khác, cây trồng là những nguồn lợi tự nhiên sống, nhiệm vụ của nông nghiệp là phải sử dụng nguồn lợi tự nhiên ấy một cách tốt nhất, nghĩa là dành cho chúng các điều kiện đất đai và khí hậu thích hợp nhất. Cần phải lựa chọn cây trồng và hệ thống sao cho chúng bổ sung cho nhau không gây ra thiếu hụt dinh dưỡng cho cây trồng bên cạnh hay vụ sau.

Khác với khí hậu và đất đai là các yếu tố mà con người ít có khả năng thay đổi, con người có thể thay đổi cây trồng trong một phạm vi nhất định. Trong hệ sinh thái đồng ruộng, cây trồng là thành phần trung tâm của hệ thống. Mỗi loại cây có những yêu cầu về điều kiện sống như đất đai, khí hậu khác nhau. Các loại cây trồng có quan hệ tương tác với tập đoàn vi sinh vật đất, vi sinh vật cộng sinh và cả các loại sinh vật hại riêng. Hơn nữa, mỗi loại cây trồng lại có biện pháp canh tác, kỹ thuật chăm sóc cụ thể. Vì vậy, mỗi vườn cây có thể xem là một hệ sinh thái nông nghiệp. Nhiệm vụ của khoa học cây trồng là sử dụng những nguồn lợi đó một cách tốt nhất (Phạm Thanh Hải, 1995).

Nghiên cứu hệ thống cây trồng bắt đầu từ nghiên cứu cơ cấu cây trồng do yêu cầu của trồng xen, trồng gối, chuyển vụ và đưa các giống cây ngắn ngày vào hệ thống canh tác cho phép có thể làm nhiều vụ trong năm trên một thửa ruộng. Xác định các công thức chuyển vụ, tăng vụ tốt nhất phụ thuộc vào các điều kiện sinh thái của thửa ruộng (Bùi Phúc Khánh, 1995). Việc xác định chủng loại và từng giống cây trồng phù hợp trong hệ sinh thái 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 (Jeffrey & cs., 2008).

2.1.4.4. Ảnh hưởng của quần thể sinh vật đến hệ thống cây trồng

Xây dựng hệ thống cây trồng và cơ cấu cây trồng là xây dựng hệ sinh thái nhân tạo, ngoài thành phần sống chủ yếu là cây trồng, còn có các thành phần khác như cỏ dại, sâu, bệnh, vi sinh vật, động vật,… các thành phần sống này cùng với cây trồng tạo nên một quần thể sinh vật, chúng chi phối sự sinh trưởng, phát triển của cây trồng.

Khi bố trí cơ cấu cây trồng cần chú ý đến các mối quan hệ theo nguyên tắc: phát huy mối quan hệ tốt giữa các sinh vật với cây trồng; khắc phục, phòng tránh hoặc tiêu diệt mầm mống tác hại đối với cây trồng do các vi sinh vật gây nên. Trong quần thể cây trồng, quần thể chủ đạo của cơ cấu cây trồng, mật độ của quần thể do con người quy định trước từ lúc gieo trồng; sự sinh sản, tử vong và phát tán không xảy ra một cách tự phát mà chịu sự điều khiển của con người; sự phân bố không gian tương đối đồng đều vì do con người điều khiển; độ tuổi của quần thể cũng đồng đều vì có sự tác động của con người.

Trong cơ cấu cây trồng cũng xảy ra sự cạnh tranh cùng loài hoặc khác loài, khi gieo trồng một loại cây trồng thì vấn đề cạnh tranh cùng loài rất quan trọng, cần xác định mật độ gieo trồng và các biện pháp điều chỉnh quần thể để giảm sự cạnh tranh trong loài. Sự cạnh tranh khác loài cũng xảy ra khi trồng xen hoặc giữa cây trồng với cỏ dại, vì vậy khi xác định cơ cấu cây trồng cần chú ý: 1) xác định thành phần cây trồng và giống cây trồng thích hợp với điều kiện cụ thể của cơ sở sản xuất; bố trí cây trồng theo thời vụ tốt cũng tránh tác hại của cỏ dại, sâu, bệnh; 2) dịch sâu bệnh hại phát triển theo lứa và theo mùa, tác hại của chúng xảy ra nghiêm trọng trong thời kỳ sinh trưởng, phát triển nhất định của cây trồng; 3) xác định thời vụ tốt cũng có khả năng né tránh được tác hại của sâu bệnh (Joshua & cs., 2007).

2.1.4.5. Tàn dư thực vật và cây họ đậu với đất và hệ thống cây trồng

Đất là yếu tố cực kỳ quan trọng đối với sinh trưởng và năng suất cây trồng. Nhưng ngày nay diện tích đất phì nhiêu thực sự cho nông nghiệp rất nhỏ và nếu không quản lý đúng đắn sẽ cạn kiệt, ô nhiễm. Bakker (1990) báo cáo rằng 24 tỉ tấn đất phì nhiêu bị suy thoái hàng năm, tương đương 9,6 triệu ha đất. Đây là vấn đề lớn làm thế nào để quản lý và tăng độ phì đất. Các bon hữu cơ và chất hữu cơ trong đất là chỉ số quan trọng nhất về chất lượng và sức khỏe đất, hữu ích đối với sự bền vững nông nghiệp.

Chất hữu cơ trong đất đóng vai trò chủ chốt đối với độ phì đất trong hoạt động canh tác nông nghiệp. Đây là nguồn dinh dưỡng cây trồng quan trọng cũng như nguồn dinh dưỡng cho mức đa dạng đất cao. Các sinh vật trong đất tham gia trong các quá trình sinh học chính, như động thái các bon và chu trình dinh dưỡng. Cụ thể hơn, giun