Luận án nghiên cứu hiện trạng và cải tiến hệ thống cây trồng vùng đất ven biển tỉnh Thanh Hóa

TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Tỉnh Thanh Hoá có sự đa dạng về tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên, thuận lợi cho phát triển sản xuất nông nghiệp. Thực tế những năm qua và trong tương lai, sản xuất nông nghiệp vẫn đóng vai trò, vị trí quan trọng, đóng góp tương ứng 22,6% GDP, 10,4% vốn đầu tư và trên 10% giá trị xuất khẩu của tỉnh (Cục Thống kê tỉnh K T Thanh Hóa, 2019). Trong cơ cấu ngành nông nghiệp, ngành trồng trọt (xét phạm vi toàn tỉnh cũng như vùng ven biển) luôn chiếm vị trí quan trọng nhất, bảo đảm an ninh lương thực, thực phẩm, an sinh xã hội và giải quyết việc làm cho lao động nông thôn. Ngành trồng trọt chiếm 65,3% giá trị sản xuất nông nghiệp (Sở N N&P TN T tỉnh T Thanh Hóa, 2017), sản xuất các mặt hàng xuất khẩu (cói, lạc, mía, tinh bột sắn, rau, cao su), đảm bảo ổn định kinh tế - xã hội và là động lực tăng trưởng cho sản xuất nông nghiệp của tỉnh Thanh Hóa.

Tuy nhiên, sản xuất trồng trọt hiện tại chủ yếu dựa vào lợi thế về tài nguyên thiên nhiên, hiệu quả thấp, tăng trưởng thiếu ổn định. Cây lúa có giá trị, hiệu quả kinh tế thấp nhưng luôn chiếm tỉ lệ diện tích lớn, trong khi các cây màu ít được quan tâm, gieo trồng nhỏ lẻ theo nông hộ. Chẳng hạn, giá trị sản xuất lúa chỉ chiếm 24,4% nhưng chiếm tới 58,9% đất sản xuất nông nghiệp và 70,3% đất trồng cây hàng năm (Sở NN&P TN T tỉnh Thanh Hóa, 2017). Độc canh lúa hay T trồng lúa liên tục làm giảm tốc độ tăng năng suất, làm kiệt dinh dưỡng đất, tăng sử dụng nước, tăng ô nhiễm nước và không khí (Van Dis & cs.

Để quản lý và sử dụng đất hiệu quả và bền vững, chuyển dịch cơ cấu cây trồng là rất cần thiết để nâng cao hiệu quả sản xuất, đa dạng hóa sản phẩm và tăng sức cạnh tranh của sản phẩm trồng trọt. Trước xu thế hội nhập, cạnh tranh và biến đổi khí hậu, ngành trồng trọt đang phải đối mặt với nhiều thách thức lớn như: chi phí sản xuất tăng, cạnh tranh về lao động, đất nông nghiệp ngày càng bị thu hẹp, biến đổi khí hậu. Có thể nói, chuyển đổi hệ thống cây trồng (HTCT) của tỉnh Thanh Hóa nói chung và vùng ven biển nói riêng là một giải pháp quan trọng để xây dựng một hệ thống cây trồng hiệu quả, vừa phù hợp với xu thế, vừa khai thác lợi thế của tỉnh, làm nhẹ tác động của biến đổi khí hậu và giảm thiểu tác động xấu đến môi trường. Vùng ven biển 4 huyện Nga Sơn, Hậu Lộc, Hoằng Hóa và Quảng Xương có chiều dài 80km kể cả thành phố Sầm Sơn (tổng chiều dài bờ biển của tỉnh là 102km).

Tổng diện tích đất tự nhiên 118.010ha, trong đó đất nông nghiệp 47.610ha, chiếm 40,3% diện tích đất tự nhiên (Cục Thống kê tỉnh Thanh Hóa, 2019). Cư dân vùng K T ven biển đã gắn bó lâu đời với nông nghiệp và ngư nghiệp, trong đó nông nghiệp là 1 chủ yếu. Qua nhiều năm canh tác, thâm canh hóa học hướng vào tối đa hóa năng suất, đất nông nghiệp đã và đang bị suy thoái, ngoài ra diện tích đang giảm dần do chuyển mục đích sử dụng từ nông nghiệp sang phi nông nghiệp. Bên cạnh đó, sự biến đổi khí hậu và ấm lên toàn cầu cũng đang ảnh hưởng tiêu cực đến sinh kế, môi trường, cây trồng và vật nuôi.

Cây trồng chính và quan trọng nhất ở vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa vẫn là lúa, chiếm 65% diện tích sản xuất của vùng và chiếm gần 1/4 sản lượng lúa của cả tỉnh. Những cây màu khác là nguồn cung cấp nông sản hàng hóa cho thị trường và tạo ra giá trị tăng thêm cho ngành trồng trọt nhưng chưa được chú ý đúng mức trong cơ cấu cây trồng. Cơ cấu cây trồng không chỉ được quyết định bởi các điều kiện thời tiết và đất đai, mà còn bởi năng suất và lợi nhuận chúng mang lại. Tái định hướng từ nền canh tác tự cung, tự cấp sang canh tác hàng hóa/thương mại trong bối cảnh biến đổi khí hậu kéo theo sự thay đổi của cây lương thực chính cùng với việc đưa vào các cây trồng hàng năm, ngắn ngày có giá trị kinh tế cao (Mahesh, 1999).

Do đó, đối với cây trồng hàng năm, ngoài lúa các cây họ đậu, rau màu các loại có thể là những cây trồng tiềm năng trong cơ cấu cây trồng vùng đất ven biển cần được quan tâm phát triển. Cùng với sự tăng trưởng kinh tế, hệ thống sản xuất theo hướng thị trường, thay đổi cơ cấu bữa ăn dẫn đến giảm nhu cầu lương thực chính, chúng được thay thế bằng thịt và rau quả các loại. Đối với sản xuất trồng trọt, cải tiến hệ thống cây trồng hợp lý cho vùng theo hướng hiệu quả, bền vững là giải pháp quan trọng và cần thiết nhằm đáp ứng yêu cầu của thực tiễn sản xuất, góp phần cải thiện cả về năng suất, sản lượng, giá trị và thu nhập của người sản xuất. Tuy nhiên, cải tiến HTCT không chỉ đáp ứng nhu cầu về lương thực, thực phẩm ở hiện tại, mà còn có ý nghĩa lâu dài cho sự phát triển bền vững của nền nông nghiệp dựa trên sự duy trì và bảo vệ hợp lý tài nguyên.

Vấn đề đặt ra là, liệu có thể cải tiến HTCT hiện tại để đẩy mạnh phát triển hệ thống cây trồng đa canh theo hướng nâng cao năng suất, hiệu quả, bền vững và bảo vệ hệ sinh thái nông nghiệp trong bối cảnh ứng phó với biến đổi khí hậu. Từ góc độ thực tiễn, cải tiến hệ thống cây trồng có thể thực hiện theo ba hướng cơ bản, đó là (i) cải tiến cơ cấu cây trồng hiện tại bằng cơ cấu cây trồng mới phù hợp hơn với điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, đặc biệt là đất đai của vùng; (ii) mở rộng/tăng vụ và đa dạng hóa cây trồng vụ đông; (iii) thay đổi cơ cấu giống kết hợp biện pháp kỹ thuật canh tác bảo đảm giống mới đưa vào cho năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế cao hơn các giống cũ. Giống cây trồng hàng năm, ngắn ngày, chống chịu tốt đưa vào HTCT có cơ hội tránh được những tác động xấu của biến đổi khí hậu. Để cải tiến hệ thống cây trồng vùng đất ven biển Thanh Hóa theo các hướng trên cần trả lời những câu hỏi sau: 2 1) Vùng đất ven biển Thanh Hóa có những loại đất chính nào? Các loại cây trồng nào thích hợp trên các loại đất đó? 2) Hiện trạng HTCT vùng đất ven biển Thanh Hóa gồm những cây trồng nào? HTCT hiện tại có những thuận lợi, khó khăn gì? Nguyên nhân và giải pháp nào để cải tiến HTCT trong thời gian tới? 3) Liệu tuyển chọn các giống cây trồng thích hợp có mang lại hiệu quả kinh tế? 4) Mô hình cải tiến mang lại kết quả như thế nào? Luận án tập trung cứu vào 4 huyện ven biển điển hình về nông nghiệp, gồm Nga Sơn, Hậu Lộc, Hoằng Hóa và Quảng Xương.

Nội dung chính gồm đánh giá mức độ thích hợp cây trồng của đất nông nghiệp, hiện trạng sử dụng đất, hệ thống cây trồng hiện tại, sử dụng cây hàng năm trong hệ thống cây trồng và khả năng thay thế, mở rộng các cây hàng năm/giống cây hàng năm có năng suất cao và thích nghi tốt như đậu tương, lạc, đậu xanh và lúa trong hệ thống. Trong một số trường hợp nhất định, các số liệu của 2 huyện đại diện được sử dụng để minh họa cụ thể. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 1. Mục tiêu tổng quát Đánh giá thực trạng và định hướng cải tiến hệ thống cây trồng trên vùng đất ven biển Thanh Hóa trong thời gian tới.

Mục tiêu cụ thể i) Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, đặc biệt điều kiện đất đai, mức thích hợp của đất với các loại cây trồng và hiện trạng sử dụng đất trong trồng trọt ở vùng ven biển Thanh Hóa; ii) Đánh giá thực trạng về hệ thống cây trồng và làm rõ những khó khăn, hạn chế trong sản xuất trồng trọt ở vùng ven biển; iii) Tuyển chọn các giống cây trồng hàng năm thích hợp vùng đất ven biển; iv) Đánh giá hiệu quả kinh tế giống cây trồng tuyển chọn, kiểm định hệ thống cây trồng cải tiến với các giống cây trồng tuyển chọn và đề xuất hệ thống cây trồng trong thời gian tới. PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1. Đối tượng nghiên cứu Điều kiện tự nhiên (khí hậu, nguồn nước, đất đai), điều kiện kinh tế - xã hội (khả năng đầu tư, tập quán canh tác, chiến lược phát triển trồng trọt), hệ thống cây 3 trồng, các giống cây trồng được đánh giá, so sánh, tuyển chọn và các hộ nông dân thực hiện mô hình. Thời gian nghiên cứu Nghiên cứu được thực hiện từ năm 2014 đến năm 2020.

Địa điểm nghiên cứu Đề tài nghiên cứu được tiến hành trên vùng đất ven biển tỉnh Thanh Hóa, tập trung vào 4 huyện Nga Sơn, Hậu Lộc, Hoằng Hóa và Quảng Xương. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI Đề tài luận án đã đánh giá, phân tích hiện trạng sử dụng tài nguyên đất, hệ thống cây trồng và xác định những yếu tố tồn tại, hạn chế và đề xuất hệ thống cây trồng cải tiến ở vùng đất ven biển tỉnh Thanh Hóa. Với sự kết hợp 3 giải pháp, HTCT cải tiến gồm mở rộng, thay thế các giống hàng năm hiện có bằng các giống cây trồng hàng năm phù hợp, giảm diện tích cây trồng kém hiệu quả, đặc biệt là lúa bằng các loại cây trồng hiệu quả hơn và tăng vụ. Phát triển vụ đông với sự đa dạng hóa cây trồng, tăng diện tích cây họ đậu trong cơ cấu luân canh để duy trì và cải thiện độ phì, tăng sức khỏe của đất.

Tăng vụ đông là khả thi vì quỹ đất sau hai vụ lúa còn tiềm năng khá lớn. Tăng giá trị sản xuất được khẳng định sơ bộ thông qua tăng vụ đông trên nền canh tác lúa (đất chuyên lúa): lúa xuân (Thái xuyên 111) - lúa mùa (HT9) - đậu tương đông (NAS-S1); và thay thế giống mới trong công thức luân canh hiện tại trên đất chuyên màu: lạc xuân (L26) - đậu xanh hè (ĐX16) - lạc đông (L26). Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1. Ý nghĩa khoa học Dựa vào điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, tài nguyên đất hiện có, hiệu quả kinh tế của các loại cây trồng và công thức luân canh, luận án làm rõ cơ sở để cải tiến hệ thống cây trồng theo hướng hiệu quả, bền vững, thích ứng, giảm nhẹ tác động bất lợi của biến đổi khí hậu.