Luân Canh Cây Trồng Giúp Cải Tạo đất Và Giảm Chi Phí Phân Bón

Màu xanh đậm của những quả đậu này cho thấy vi khuẩn trong chế phẩm đã xâm nhập và định cư trong rễ cây. Nghiên cứu cho thấy những cây lúa mì vào vụ Đông sau khi trồng cây đậu cao hơn so với yến mạch và cây bắp được trồng sau cây đậu cũng cho năng suất cao hơn cây bắp được trồng sau cây đậu nành. Nguồn: Đại học bang Nam Dakota.

Theo một khảo sát ở miền Đông Nam Dakota, những người nông dân đã thực hiện luân canh một năm ba hoặc bốn vụ trong hơn 10 năm qua và đã thu được những lợi ích trong việc cải thiện sức khỏe đất và tăng năng suất. 

Với giá phân bón luôn ở mức cao, việc này là một cơ hội để các nhà sản xuất xem xét việc thêm yến mạch, đậu luân canh với cây lúa mì vụ Xuân hoặc vụ Đông, theo phó giáo sư Tong Wang, trường Quản lý Kinh tế thuộc đại học bang Nam Dakota. Bà và nhóm nghiên cứu đã phân tích các câu trả lời của những nhà sản xuất nông nghiệp từ năm 2018. Một bài báo mô tả nhận thức của người nông dân về đa dạng luân canh cây trồng được đăng trên tạp chí Environmental Management.

Bà Wang giải thích, luân canh cây trồng giúp ngăn chặn cỏ dại, phá vỡ chu kỳ của dịch hại, cải thiện chất hữu cơ trong đất, do đó giảm chi phí đầu vào. Kết quả nghiên cứu cho thấy, hầu hết các nhà sản xuất đã thấy được lợi ích trong việc kiểm soát sâu bệnh nhưng chỉ một số ít thấy được việc luân canh đa dạng cây trồng cắt giảm chi phí phân bón. Tuy nhiên, bà cũng lưu ý thiếu hụt nguồn cung và chi phí cao có thể là động lực giúp các nhà sản xuất xem xét trồng các cây cần ít phân bón.

Khí hậu và thổ nhưỡng cũng tạo nên sự khác biệt trong tỷ lệ luân canh cây trồng. “Những người sống ở vùng khô hạn, hay bị hạn hán và ở những vùng đất dốc và do đó đất bị xói mòn nhiều hơn có nhiều khả năng sử dụng luân canh đa dạng cây trồng nhiều hơn”. Ngoài ra, những người chăn thải gia súc trên đồng cỏ hay những người làm nông nghiệp hữu cơ cũng đang dần thấy lợi ích từ việc luân canh cây trồng này.

Phân tích tỷ lệ chấp nhận của các nhà sản xuất

Bà Wang cho biết, mô hình luân canh cây bắp và đậu nành là mô hình chủ yếu ở miền Trung Tây Hoa Kỳ và đã được phản ánh trong các câu trả lời của người nông dân. Gần 58% trong số 680 người được hỏi chia sẻ về sự luân canh của họ cho biết họ thường luân canh cây bắp với cây đậu nành. Tuy nhiên, hơn 18% nông dân đã trồng liên tục một vụ theo thứ tự đậu nành, cỏ linh lăng/ cỏ ba lá, bắp hoặc các loại cây ngũ cốc nhỏ khác.

Dưới 24% người được hỏi thực hiện luân canh cây trồng thì có hai phần ba trong số này sử dụng mô hình luân canh 3 vụ, còn lại sử dụng mô hình luân canh bốn vụ hoặc hơn.

Hơn một nửa số nông hộ đã thực hiện luân canh trong mười năm. Bà Wang đã lưu ý là những nông hộ này cũng cho biết sản lượng và lợi nhuận đề tăng. Điều này không những cho thấy việc thực hiện đa dạng cây trồng trong thời gian dài sẽ tối ưu hóa lợi ích mà cả những nông hộ thực hiện mô hình này cũng thành thạo hơn.

Các nông hộ cho biết họ có chiến lược đa dạng cây trồng cho mình và sử dụng nó để đối phó với tình trạng khô hạn và cải thiện sức khỏe đất, giảm xói mòn. Ngoài ra, những nông hộ đã thực hiện đa dạng cây trồng 10 năm trở lên cũng có xu hướng mở rộng đa dạng cây trồng trên diện tích đất canh tác.

Hình chụp cận cảnh cho thấy các nốt sần phát triển trên rễ cây đậu. Rễ cây đậu này là nơi cư trú của của các vi sinh vật trong đất chẳng hạn như Rhizobia, ngược lại Rhizobia cũng tổng hợp nitơ từ không khí và cung cấp cho sự phát triển của cây đậu. Mối quan hệ cộng sinh này làm cho hạt đậu khỏe hơn và có màu xanh đậm hơn đồng thời cung cấp chất dinh dưỡng cho đất. Nguồn: Đại học bang Nam Dakota.

Xác định các loại cây trồng có thể tiêu thụ được

Bà Wang cho biết, người nông dân cũng phải lựa chọn kỹ các loại cây trồng đưa vào luân canh ba hoặc bốn vụ dựa trên sự tính toán riêng, chi phí đầu vào và khả năng tiêu thụ. “Điều quan trọng là xác định các loại cây trồng mới mang lại lợi nhuận cao”.

Trong một nghiên cứu khác, bà Wang đã hợp tác với hai nhà khoa học chuyên về Nông học và Khoa học Cây trồng và đã làm việc với Shannon Osborne, một nhà nghiên cứu Nông học ở Trung tâm Dịch vụ Nghiên cứu Nông nghiệp để đánh giá hiệu quả của việc luân canh bốn vụ.

Họ đã so sánh việc luân canh ba đến bốn vụ một năm so với luân canh truyền thống cây bắp với đậu nành ở việc giảm tỷ lệ phân đạm. “Chúng tôi đã sử dụng ít phân bón hơn vì chúng tôi muốn đánh giá sự thay đổi các đặc tính sinh hóa của đất liên quan đến chu kỳ các chất dinh dưỡng – chúng tôi muốn xác định các cơ chế liên quan đến việc luân canh cây trồng và giảm chi phí đầu vào”, theo Osborne.

Nhiều nghiên cứu khác cho thấy thường xuyên đa dạng luân canh cây trồng sẽ mang lại nhiều lợi ích hơn và ít sử dụng phân bón hơn so với chỉ luân canh bắp – đậu nành, theo bà Wang.

Các nhà nghiên cứu nhận thấy luân canh bắp – đậu nành – lúa mì vụ Xuân – cây đậu đã làm giảm chi phí đầu vào và cải thiện hiệu quả kinh tế. Đặc biệt, trồng cây bắp sau khi trồng cây họ đậu khác sẽ cho năng suất cao hơn trồng bắp sau khi trồng đậu nành. Trong tất cả các trường hợp, năng suất cây đậu nành sẽ cao hơn khi trồng luân canh bốn vụ so với luân canh hai vụ.

Khi so sánh luân canh bắp – cây đậu - lúa mì vụ Đông – đậu nành với luân canh bắp – yến mạch – lúa mì vụ Đông – đậu nành, lúa mì vụ Đông được trồng sau cây đậu cho năng suất cao hơn khi trồng sau yến mạch. “Do giá phân bón tăng, chúng tôi chúng tôi đang tìm kiếm một nguồn carbon khác để giảm chi phí đầu vào. Đa dạng hóa là một cách để cải thiện sức khỏe đất và năng suất cây trồng, là giảm rủi ro”, cũng theo bà Wang.

Bổ sung thêm cây trồng luân canh

Theo Brad Karlen, một thành viên của Hội đồng Nam Dakota, trồng đậu, đậu lăng, lúa mì vụ Đông và vụ Xuân, bắp và đậu nành ở gần Reliance, cho biết: “Là cây trồng lá rộng, đậu và đậu lăng cho bạn những thời điểm khác nhau để kiểm soát cỏ dại”.

Theo Ruth Beck, chuyên gia về lĩnh vực khuyến nông cho biết: “Cây đậu là lựa chọn không biến đổi gen. Cây trồng này sẽ thích ứng tốt với việc không xới đất, cho phép người nông dân trồng một cây họ đậu cần nhiều thuốc diệt cỏ khác nhau”. Thông tin thêm cây đậu và đậu lăng vào luân canh có sẵn từ South Dakota Pulse Growers và SDSU Extension.

Mặc dù các cây họ đậu tự cố định nitơ, các nông hộ cần sử dụng một loại chế phẩm, một chất cải tạo đất được làm từ các vi khuẩn cư trú ở vùng rễ, kích thích sự phát triển của các nốt sần. Hơn nữa, cây đậu và đậu lăng đuợc trồng và thu hoạch sớm giúp người nông dân giảm bớt công việc của họ.

Với vụ thu hoạch vào giữa tháng 7 và đầu tháng 8, cây đậu và đậu lăng được thu hoạch sớm hơn, vì thế chúng không thể hút ẩm vào cuối vụ. Những cây trồng này được sử dụng làm thức ăn gia súc, ngoài ra chúng còn được bán để làm thức ăn cho con người.

Tuy nhiên, thị trường tiêu thụ cây đậu và đậu lăng có nhiều thách thức hơn các cây trồng khác. Karlen khuyên các nông hộ nên nghiên cứu thị trường để lựa chọn nông sản của mình sẽ bán ở thị trường nào. Ông nói: “Giá có thể chênh lệch một hoặc hai đô la tùy vào người mua và thị trường. Nếu có khả năng lưu trữ chờ giá cao hơn cũng là một lợi thế”.

 

Nguyễn Thị Kim Thoa theo Phys.org