Xét tỷ lệ năng lợng dùng trong các biện pháp kỹ thuật, ta thấy ở các nớc đã phát triển cao nhất trong cơ giới hoá, ở các nớc đang phát triển trong phân bón. Theo FAO từ 1972 - 1985, tốc độ đầu t năng lợng toàn thế giới là 4,5%, trong đó phân bón 6,4 %, cơ giới hoá 2,5%. Riêng Đông Nam á, tốc độ đầu t năng lợng là 9,7 % hàng năm, trong đó phân bón là 105%, cơ giới hoá 8,2%. Hiện nay giá năng lợng ngày càng tăng, so với 1970 giá dầu hoả tăng hơn 20 lần. Do đấy, làm thế nào phát triển nông nghiệp với một sự đầu t năng lợng tiết kiệm hơn đã trở thành một vấn đề thời sự. Các hớng chủ yếu để tiết kiệm năng lợng là: Tăng hiệu suất sử dụng năng lợng bức xạ của cây trồng và hiệu suất sử dụng thức ăn của gia súc là biện pháp quan trọng nhất. Ví dụ, giống năng suất cao sử dụng phân bón có hiệu quả cao hơn các giống địa phơng. Bố trí cây trồng hợp lý để tận dụng nguồn lợi tự nhiên. Sử dụng năng lợng một cách tiết kiệm hơn. Ví dụ, trong cơ giới hoá hiện nay có xu hớng tăng độ lớn của máy, tăng tốc độ làm việc, làm đất để tiết kiệm năng lợng. ở các nớc đang phát triển có các biện pháp cải tiến quản lý để sử dụng máy đủ năng lực, sản xuất phụ tùng thay thế, tăng việc dùng sức kéo gia súc, cải tiến công cụ, rải vụ để tránh căng thẳng về lao động. Về phân bón, có hớng sản xuất rẻ tiền, bảo quản hợp lý, sử dụng phân bón có hiệu quả cao hơn. Về nớc, cải tiến các công trình tới tiêu cho hợp lý. Về bảo vệ thực vật, dùng thuốc có hiệu quả kinh tế nhất. Phải tăng việc sử dụng năng lợng không phụ thuộc vào hoá thạch nh năng lợng mặt trời, gió, thuỷ triều, nớc, cây xanh, gia súc. Phải tận dụng tốt hơn các phế liệu nông nghiệp để làm phân bón và năng lợng. Phát triển các thành tựu của sinh học nh đạm sinh học, bảo vệ cây trồng bằng biện pháp sinh học, tạo giống chống chịu sâu bệnh. c) Mối quan hệ giữa trồng trọt và chăn nuôi Hai chức năng quan trong hàng đầu của HSTNN là tạo ra năng suất sơ cấp và năng suất thứ cấp. Trồng trọt là ngành sản xuất ra năng suất sơ cấp và chăn nuôi là ngành sản xuất ra năng suất thứ cấp. Sản phẩm trồng trọt, con ngời có thể sử dụng trực tiếp mà cũng có thể dùng để chế biến sản phẩm chăn nuôi. Do đó, một vấn đề cần đặt ra là trong một hệ sinh thái nên sản xuất bao nhiêu sản phẩm trồng trọt, bao nhiêu sản phẩm chăn nuôi và những yếu tố gì quyết định tỷ lệ của 2 ngành ấy. Bảng 5. Thức ăn ở một số nhóm nớc trên thế giới Nhóm nớc Năng lợng Protein Phần đóng góp của thực phẩm (%) kcal/ng /ngày % nhu cầu chung động vật thực vật động vật hạt thịt Thế giới 2550 107 69 24 82,6 17,4 49,4 7,5 Đã phát triển 3380 132 98 54 68,4 31,6 30,7 13,4 Đang phát triển 2340 103 57 12 91,4 8,5 61,0 3,9 Bắc Mĩ 3530 134 104 71 57,8 42,2 17,4 20,7 Tây Âu 3390 132 93 52 68,2 31,8 26,0 13,9 Đông Âu 3460 135 103 50 71,9 28,4 39,2 8,2 Đông Nam á 2040 92 49 7 94,2 5,8 68,5 1,2 Qua bảng trên chúng ta thấy ở các nớc đã phát triển với mức sử dụng lơng thực trên 500kg đầu ngời một năm, đã dùng hơn 70 % lơng thực vào chăn nuôi, do đấy đã sản xuất đợc trên 60 kg thịt/đầu ngời/năm. Trái lại ở các nớc đang phát triển với hơn 200 kg lơng thực/đầu ngời/năm, tỷ lệ lơng thực dùng cho chăn nuôi hơn 10%, lợng thịt sử dụng hơn 10 kg/đầu ngời/năm. Việc chuyển từ thức ăn thực vật sang thức ăn động vật là một sự lãng phí năng lợng rất lớn, hiệu suất bình quân khoảng 10%. Nếu lấy lơng thực sử dụng cho chăn nuôi chia cho lợng thịt sản xuất đợc ở các nớc đã phát triển, lơng thực dùng để sản xuất 1 kg thịt là 6 kg ở Bắc Mỹ, 4,6 kg ở Tây Âu và 7,6 kg ở các nớc Đông Âu, bình quân cho các đã phát triển là 5,7 kg. Có sự khác nhau này vì trong thức ăn gia súc còn có đồng cỏ và các phụ phẩm trồng trọt. Quan hệ giữa trồng trọt và chăn nuôi là một vấn đề xác định trong kế hoạch phát triển nông nghiệp, không thể đặt chỉ tiêu phát triển chăn nuôi theo ý muốn mà phải căn cứ vào điều kiện quyết định năng suất của trồng trọt. Do lợng lơng thực sử dụng nhiều và lợng thịt cao nên ở các nớc đã phát triển, nếu tính mức ăn theo năng lợng thì đã vợt nhu cầu của con ngời trên 30%. ở các nớc đang phát triển mức ăn chỉ đạt nhu cầu. ở Đông Nam á mức ăn dới nhu cầu. Nhu cầu ăn của con ngời phụ thuộc vào nhiều điều kiện nh lứa tuổi, giới tính, sự hoạt động , trọng lợng và khí hậu. Vì vậy, đối với mỗi vùng trên thế giới, nhu cầu ấy khác nhau. Tổ chức lơng thực và nông nghiệp Liên hợp quốc (FAO) đã tính nhu cầu năng lợng và Protein, gần đây theo các kết quả nghiên cứu mới về dinh dỡng học đã hạ xuống so với quy định cũ. Trong Protein, khoảng 70% do thức ăn thực vật và 30% do thức ăn động vật cung cấp là vừa phải. Có thể dùng các chỉ tiêu trên để tính nhu cầu thức ăn động vật mà hệ sinh thái cần. Tất cả các loại thức ăn đều tính ra năng lợng nguyên thuỷ là năng lợng của thức ăn thực vật. Qui ớc là 7 cal thực vật có thể cho 1 cal động vật. Bảng 6. Nhu cầu năng lợng và Protein của con ngời ở các vùng khác nhau trên thế giới Khu vực Năng lợng Protein (g/ngời/ngày) (kcl/ngời/ngày) Cũ Mới Bắc Mĩ 2700 75 40 Tây Âu 2650 75 40 Đông Âu 2600 75 40 Nhật Bản, Nam Mĩ 2400 70 40 Cận Đông, Bắc Phi 2350 70 40 Trung Mĩ 2300 60 35 Trung Nam Phi 2250 65 40 Nam và Đông á 2200 60 35 Việt nam 2160 60 35 d) Chu trình vật chất trong hệ sinh thái nông nghiệp Một trong những biện pháp cơ bản để nâng cao năng suất là tăng lợng chất dinh dỡng chu chuyển trong nội bộ hệ sinh thái. Để thực hiện các biện pháp này cần: Tăng cờng việc sử dụng lại các chất hữu cơ; Tăng cờng việc sử dụng đạm sinh học; Sử dụng hợp lý phân hoá học; Làm giảm sự mất chất dinh dỡng khử các hệ sinh thái. Bảng sau cho thấy sự đầu t dinh dỡng ở Anh và Việt nam. Bảng 7. Cân đối chất dinh dỡng của Anh và Việt nam (ĐV: kg/ha; Nguồn: Đào Thế Tuấn, 1984) Chỉ tiêu Anh Việt Nam N P 2 O 5 K 2 O N P 2 O 5 K 2 O Cây trồng lấy đi 1528 187 1229 368 127 475 Phân chuồng 800 209 807 121 71 302 Phân xanh - - - 6 2 4 Phân hoá học 874 205 415 214 60 21 Tổng cộng 1679 414 1222 341 133 327 Cân bằng +146 +227 -7 -27 +6 -148 ở Anh, lợng phân bón đã vợt quá lợng cây trồng lấy đi; ở Việt Nam, chỉ có lợng lân bón cao hơn lợng lấy đi, còn đạm và kali vẫn bị thiếu hụt. Việc tận dụng các nguồn phân hữu cơ: phân chuồng, rác thành thị, rơm rạ là tăng cờng chất dinh dỡng chu chuyển trong hệ sinh thái. Nguồn phân hữu cơ trong các hệ sinh thái nông nghiệp còn nhiều. Theo tính toán của Van Voorheove (1974), năm 1971 lợng chất dinh dỡng chứa trong phân hữu cơ các nớc đang phát triển khoảng 90 triệu tấn NPK, gấp hơn 7 lần lợng chất dinh dỡng chứa trong phân hoá học dùng ở các nớc này. Lợng phân hữu cơ trong một hệ sinh thái phụ thuộc vào các yếu tố sau: Mật độ dân số và lao động trên đơn vị diện tích Năng suất của hệ sinh thái Lợng phân hoá học và thức ăn gia súc đợc bổ sung trừ đi lợng sản phẩm nông nghiệp lấy đi khỏi hệ sinh thái. Về đạm sinh học, có nhiều nguồn khác nhau. Lợng đạm do các vi sinh vật sống tự do trong đất cố định không lớn, từ vài kilogam đến 25 kg/ha. Đạm do rong lục cố định đợc khoảng 50kg/ha. Cây họ Đậu lâu năm có thể cố định đợc150-200 kg/ha, nhng cây bộ Đậu hàng năm chỉ đóng góp khoảng 10-20 kg/ha. Một lớp bèo dâu dày đặc ở ruộng lúa cho khoảng 20-25 kg/ha. Lợng đạm bị mất đi từ đất chủ yếu do quá trình phản nitrát hoá khoảng 15- 20% lợng đợc bón. ở ruộng lúa, đạm của phân bón có thể bị mất do amon bốc hơi lúc pH cuả nớc ruộng có thể tăng lên đến 10 (ban ngày) do quang hợp của rong. Trờng hợp này, lợng mất đi có thể đến 20% lợng đợc bón. Ngoài ra, đạm có thể mất do rửa trôi, thấm xuống đất. Để tránh việc mất đạm của phân bón có thể dùng các dạng phân viên, đạm chậm tan hay đạm trộn với các chất ức chế hoạt động của vi sinh vật. e) Các hớng điều khiển hệ sinh thái nông nghiệp HSTNN đợc đánh giá là tốt khi có năng suất cao và bền vững. Muốn vậy, các yếu tố của hệ nh: địa hình, đất, sinh vật phải ổn định và phù hợp với nhau. Tuy nhiên do khí hậu hay biến động và con ngời khó chi phối chúng nên điều khiển HSTNN thực chất là tác động chủ yếu vào yếu tố sinh vật. Xu hớng chung trong nghiên cứu - phát triển hiện nay trên thế giới là thành lập các nhóm nghiên cứu đa ngành và liên ngành (multidisciplinary and interdisciplinary) gồm các nhà khoa học về khí hậu, sinh thái, nông - lâm nghiệp, kinh tế, xã hội, v.v cùng phối hợp nghiên cứu điều khiển HSTNN theo các hớng nh: Chọn lựa các cây trồng, vật nuôi và các hệ thống cây trồng, vật nuôi phù hợp với các vùng sinh thái; Chọn tạo các giống theo hớng chống chịu, hoặc có khả năng thích ứng rộng; Đề xuất các biện pháp nông nghiệp để tránh né các khó khăn của khí hậu, đất đai; Nâng cao khả năng hấp thụ và đồng hoá năng lợng bức xạ mặt trời của cây trồng và hệ thống cây trồng; Bảo vệ sự cân bằng của khí hậu và sinh vật. Hệ sinh thái nông nghiệp đợc đánh giá là tốt khi có năng suất cao, muốn có năng suất cao thì năng lợng cung cấp cho hệ thống phải đầy đủ vì bản thân hệ thống phải đồng hoá đợc để tạo ra sản phẩm. Năng lợng này đợc cung cấp từ 4 nguồn là khí hậu, đất đai, sinh vật và con ngời. Tiêu chuẩn đánh giá HSTNN tiếp theo là phải bền vững. Thông thờng thì hai tiêu chuẩn này hay mâu thuẫn nhau. Hệ sinh thái tự nhiên có năng suất kinh tế thấp nhng bền vững, HSTNN tuy năng suất kinh tế cao nhng lại không bền vững. Vì vậy ta phải tìm cách để cho HSTNN vẫn giữ đựơc năng suất cao nhng lại bền vững. Để đạt đợc yêu cầu này HSTNN cần có những đặc tính sau: Các yếu tố cấu tạo nên HSTNN nh khí hậu, địa hình, đất, sinh vật, v.v phải bền vững, ổn định, ít thay đổi. Giữ đợc cân bằng động giữa các yếu tố, bởi vì các yếu tố trong hệ bao giờ cũng có quan hệ tác động qua lại. Nhiệm vụ của các nhà khoa học là xác định đợc bản chất của mối quan hệ, đâu là nguyên nhân, đâu là kết quả, đồng thời định lợng đợc bản chất của mối quan hệ này, khi đó mới có thể tiến tới điều khiển đợc. Tính thích nghi - bản thân mỗi hệ thống cũng phải tồn tại trong một môi tr ờng luôn luôn biến đổi và tiến hoá. Để tồn tại, hệ cũng phải thích nghi, tự biến đổi cho phù hợp với điều kiện mới, nếu không thích nghi đợc thì hệ bị phá vỡ. Mối quan hệ giữa khí hậu và sinh vật là một ví dụ khá rõ, chính vì không thích ứng với điều kiện khí hậu mà một loài bò sát khổng lồ thuộc đại Trung sinh đã bị tiêu diệt. Tính đàn hồi - HSTNN luôn luôn chịu nhiều sức ép bên ngoài cũng nh bên trong của hệ thống. Nếu hệ thống thay đổi quá nhanh theo sự thay đổi của ngoại cảnh thì hệ sinh thái không ổn định đợc. Hệ phải tự điều chỉnh để giữ đợc thế ổn định, chỉ khi nào tác động vuợt qua giới hạn của tính đàn hồi thì hệ mới thay đổi. Tính đa dạng: đa dạng ở đây có thể là đa dạng về loài, về nguồn gen, đa dạng về nơi ở Theo nguyên lý sinh thái học, hệ càng đa dạng thì tính ổn định càng cao. Tuy nhiên để điều khiển đợc HSTNN chúng ta còn phải biết thêm trong các yếu tố của hệ, yếu tố nào dễ biến động, dễ gây ra mất ổn định cho hệ, yếu tố nào dễ tác động để dựa vào đó con ngời có thể tạo ra sự thay đổi nào đó có ảnh hởng dây chuyền có lợi đến toàn bộ hệ thống. Khả năng tác động và tính biến động của các yếu tố HSTNN Yếu tố Khả năng tác động Tính biến động Khí hậu Khó Nhiều Địa hình Khó ít Đất Trung bình Trung bình Sinh vật Dễ Nhiều Có hai yếu tố là khí hậu và sinh vật đều biến động nhiều do đó dễ làm cho hệ thống thay đổi. Nhng con ngời không thể tác động trực tiếp vào khí hậu mà chỉ có thể tác động trực tiếp vào sinh vật hoặc đất để từ đó làm cho HSTNN thay đổi theo hớng có lợi cho con ngời. Để điều khiển HSTNN cho phù hợp với điều kiện khí hậu, các nhà khoa học cũng nh các nông dân giàu kinh nghiệm đã đi theo các hớng: Chọn lựa các cây hoặc con phù hợp với các điều kiện khí hậu để phân bố cây/con thích hợp cho từng vùng. Muốn làm việc này, các nhà nông học phải điều tra nghiên cứu, đề xuất đợc các yêu cầu về khí hậu của các loại cây/con, sau đó đối chiếu so sánh với các đặc trng khí hậu từng vùng do các nhà khí tợng cung cấp. Kết quả so sánh có thể giúp ta xác định mức độ thích hợp của từng loại cây/con cho từng vùng khí hậu. Ngời ta thờng đánh giá theo thang 4 bậc: rất thích hợp, thích hợp, ít thích hợp, và không thích hợp. Từ thang này chúng ta có thể vẽ bản đồ thích hợp với khí hậu cho từng loại cây trồng, vật nuôi. Cao hơn nữa, dựa vào mối quan hệ giữa sinh trởng và năng suất của cây với số liệu khí hậu, ngời ta xây dựng đợc một phơng trình mô phỏng, từ đó chuẩn đoán sơ bộ sự sinh trởng của cây đó trong một vùng khí hậu mới. Đây là một việc làm rất cần thiết cho công tác quy hoặch, phân vùng sản xuất nông nghiệp mới. Chọn tạo giống theo phơng hớng chống chịu hoặc có khả năng thích ứng rộng. Mỗi giống cây/con đòi hỏi sống trong một điều kiện khí hậu nhất định, nếu khí hậu thay đổi ra ngoài phạm vi chịu đựng, nó sẽ cho năng suất thấp hoặc chết. Khí hậu là yếu tố khó tác động, cho nên cần chọn tạo các giống cây trồng thích ứng đợc với khí hậu. Công tác chọn tạo giống tiến hành theo hai hớng: Chọn tạo giống thích ứng riêng cho từng vùng khí hậu. Chọn tạo giống thích ứng rộng cho nhiều kiểu khí hậu khác nhau. Các giống thích ứng riêng cho từng yếu tố hoặc cho từng kiểu khí hậu trớc hết bao gồm nhiều giống cổ truyền, chúng hình thành do quá trình chọn lọc có ý thức và vô ý thức lâu đời của con ngời. Chúng chống chịu giỏi, tính ổn định cao nh ng năng suất thờng thấp (lúa tép, di, ngoi, ), phẩm chất có khi cũng không cao. Ngày nay, nhiều giống mới đợc tạo ra bằng lai hữu tính, lai soma, đột biến, v.v vừa có năng suất cao lại có tính chống chịu tốt nh các giống lúa xuân chịu rét giỏi (VN10, DT10 ); các giống chịu úng, chịu hạn, chống chịu sâu bệnh,v.v Bên cạnh hớng này, cần coi trọng việc chọn giống có khả năng thích ứng rộng. Các giống này có thể sinh trởng tốt, cho năng suất khá trong nhiều điều kiện khí hậu khác nhau. Giống lúa CR203 sở dĩ một thời phát triển rộng rãi ở miền Bắc vì nó thích ứng đợc với các điều kiện nóng, lạnh, úng hạn vừa phải, lại không có phản ứng ánh sáng ngày ngắn nên gieo trồng đợc quanh năm. Ngoài ra việc chọn tạo các giống cây trồng ngắn ngày cũng rất quan trọng, chúng giúp ta tăng vụ, tránh né đợc một số thời điểm khó khăn nh lũ lụt, bão, nóng, lạnh Các biện pháp nông nghiệp để né tránh hoặc giảm bớt khó khăn của thời tiết khí hậu. Sau khi các nhà khí tợng cung cấp đầy đủ số liệu về khó khăn, thuận lợi của khí hậu, các nhà nông học có thể né tránh, khắc phục khó khăn, tận dụng thuận lợi bằng nhiều phơng pháp, nh: Xác định thời vụ cho từng cây trồng sao cho các giai đoạn sinh trởng phát triển quan trọng nhất (nảy mầm, ra hoa, kết quả) tránh đợc thời tiết bất lợi hoặc thu hoạch vào lúc thuận lợi nhất Các kỹ thuật tới nớc, bón phân, làm đất, trồng xen, trồng gối, trồng bầu cũng góp phần khắc phục hạn hán, thừa nớc, sơng muối Sử dụng các chất có hoạt tính cao nh một số nguyên tố vi lợng và các chất điều hoà sinh trởng (nh Mg cần cho sự hình thành diệp lục, xúc tiến quang hợp mạnh hơn, Zn tăng tính chịu nóng và chịu hạn ). Các chất điều hoà sinh trởng có thể kích thích hoặc kìm hãm sự nảy mầm, ra rễ, nở hoa, đâm chồi non do đó có thể khắc phục phần nào ảnh hởng của thời tiết. Nâng cao khả năng tiếp nhận, đồng hoá năng lợng bức xạ mặt trời của hệ. Đi theo hớng này, các nhà nông nghiệp đã có nhiều thành tích trong chọn tạo giống, các giống lúa mới có góc lá hẹp, lá đứng thẳng ít che khuất nhau nên nhận đợc nhiều ánh sáng hơn và do đó có năng suất cao hơn hẳn các giống cũ; các giống có số lợng lục lạp và chất l ợng diệp lục cao có hiệu suất quang hợp cao hơn ngay cả trong bóng râm Trong các mô hình nông lâm kết hợp ngời ta đã kết hợp giữa các cây a nắng và các cây chịu bóng để tạo nên một HSTNN nhiều tầng cây, vừa tận dụng ánh sáng mặt trời vừa che chở cho nhau, giữ ẩm, chống xói mòn cho đất, duy trì sự cân bằng giữa khí hậu và sinh vật trong HSTNN. Thế giới đã phải chịu nhiều tai hoạ to lớn về nạn hoang mạc hoá do phá rừng gây nên, chắc chắn 1/3 diện tích nớc Việt Nam là đồi núi trọc đã ảnh hởng không nhỏ đến nạn lũ lụt triền miên ở nớc ta. Vào mùa gió tây khô nóng, ở Phủ quỳ nhiệt độ trên mặt đất trống, chênh với dới mặt đất có bóng cây che phủ từ 10 -15 o C. Bởi vậy các nhà khí hậu, sinh thái, lâm nghiệp, nông nghiệp cần nghiên cứu và xác định cụ thể một số vấn đề có liên quan không chỉ đến phát triển nông nghiệp bền vững, mà còn có ý nghĩa to lớn đến sự phát triển chung của đất nớc, nh: tỷ lệ rừng che phủ cho các lu vực, các vùng hồ chứa nớc; tỷ lệ rừng chắn gió trong các khu vực nông nghiệp; tỷ lệ công viên và cây xanh trong các đô thị; tỷ lệ che bóng, phủ đất giũ ẩm, chóng xói mòn cho đất dốc, v.v f) Điều khiển sự phát triển của hệ sinh thái nông nghiệp Nh đã trình bày ở trên, hệ sinh thái nông nghiệp cũng có sự phát triển. Sự phát triển này đã diễn biến song song với sự phát triển của lịch sử nông nghiệp. Muốn điều khiển sự phát triển của hệ sinh thái nông nghiệp phải hiểu sự phát triển của các hệ sinh thái nông nghiệp trong lịch sử. Hệ sinh thái nông nghiệp thô sơ nhất hiện nay là hệ sinh thái nơng rẫy. Nơng rẫy là một kiểu canh tác sử dụng đất trong một thời gian vài năm, sau đấy để đất nghỉ trong nhiều năm nhằm phục hồi lại độ màu mỡ. Rẫy có thể làm ở nơi trớc đây là rừng hay đồng cỏ, có thể ở đất dốc hay đất bằng. ở những nơi đất đai nhiều, mật độ dân c tha thớt, thực hiện loại rẫy du canh; ở nơi đất đai có hạn, thực hiện rẫy định canh. Bớc cao hơn có thể kết hợp rẫy với ruộng và chăn nuôi. Chế độ sử dụng đất ở rẫy rừng nhiệt đới thờng trồng cây từ 2-4 năm và bỏ hoá từ 10-30 năm. ở miền Tây Bắc nớc ta, rẫy ở đất dốc bị xói mòn mạnh, lợng đất bị rửa trôi hàng năm dao động từ từ 38- 92 tấn đất/ha/năm trong trờng hợp nghiên cứu của Trần Đức Viên (1997) lên đến 250-400 t/ha trong trờng hợp của Bùi Quang Toản (1972). Do đấy năng suất cây trồng ở rẫy giảm rất nhanh. Năm canh tác Năng suất (tạ/ha) Sắn Lúa 1 15,6 1,5 2 13,4 1,2 3 6,7 0,5 4 1,4 0,0 Do đất bị xói mòn nên thời gian sử dụng trớc kia từ 7-8 năm, nay chỉ còn từ 1- 2 năm. Thời gian bỏ hoá trớc đây kéo dài từ 7 đến 15 năm, nay chỉ còn từ 2 đến 3 năm. Hệ số sử dụng đất dốc ở Tây Bắc hiện nay chỉ khoảng 0,2. Biện pháp canh tác chủ yếu ở rẫy là đốt và chọc lỗ bỏ hạt. Cây trồng là cây lấy hạt( lúa, ngô, lúa miến ) hay cây lấy củ ( sắn, khoai sọ ), có thể trồng thuần hay trồng hỗn hợp, phân bón hầu nh không sử dụng. Chế độ canh tác rẫy thích hợp với mật độ dân c tha, dần dần mật độ dân số tăng lên phải chuyển sang chế độ canh tác nửa thờng xuyên hay thờng xuyên. Hiện nay trên thế giới có nhiều hớng cải tiến chế độ canh tác nơng rẫy nh sau: áp dụng các biện pháp chống xói mòn, làm đất, bón phân để nâng cao năng suất cây trồng và kéo dài thời gian sử dụng rẫy. ở các rẫy bỏ hoá, trồng các loại cây mọc nhanh hay cây họ đâu để rút ngắn thời gian phục hồi độ màu mỡ của đất. Phối hợp canh tác rẫy và trồng lại rừng. Trồng cây lơng thực xen với cây rừng trong những năm cây gỗ còn nhỏ. Làm rẫy kiểu" hành lang": phá một hành lang rộng khoảng 100m 2 , theo hớng đông-tây, trồng cây lơng thực trên đó trong 3 năm. Sau đấy, chuyển sang hành lang sau và bỏ hoá hành lang đã trồng trong 16 năm để rừng phục hồi. Phơng pháp này đã đợc làm thử tại Côngô (lúc còn thuộc Bỉ) và đạt kết quả khá tốt. Việc chuyển chế độ canh tác rẫy sang chế độ canh tác tiến bộ hơn đợc thực hiện ở nhiều nơi theo các hớng sau: Canh tác theo kiểu thờng xuyên, cách làm này có thể thực hiện đợc ở vùng hoang mạc khô. ở rừng ma nhiệt đới chỉ thực hiện đợc nếu bón nhiều phân hoá học và giữ đợc chất hữu cơ trong đất. Có thể luân canh giữa cây trồng và đồng cỏ trồng bằng cỏ hoà thảo và cây bộ đậu; Trồng cây lâu năm nh cao su, cà phê, dừa, chuối Hớng này thích hợp với các vùng nhiệt đới; Trồng lúa nớc có tới, hớng này chỉ thực hiện đợc ở những nơi tơng đối bằng phẳng, đất tốt và có nguồn nớc tới, có thể làm ruộng bậc thang ở đất dốc nhng tốn công. Nuôi gia súc đàn, hớng này đợc sử dụng ở các vùng hoang mạc. ở đây, trồng cây lơng thực trong vài năm đợc coi nh một biện pháp để cải tạo đồng cỏ tự nhiên. Việc làm rẫy đã gây nên nạn phá rừng, để giải quyết tình trạng này, ở nhiều nớc đã phát triển hớng nông- lâm kết hợp, nhằm phối hợp đợc hai mục đích mâu thuẫn nhau trong một hệ sinh thái. Vấn đề này cần phải đợc nghiên cứu sâu hơn và toàn diện hơn trên quan điểm sinh thái học, vì ở đây chúng ta có một kiểu hệ sinh thái mới: hệ sinh thái nông-lâm. Để phát triển hệ sinh thái này phải có cách phối hợp cây trồng và cây rừng tốt nhất, kết hợp cả trồng trọt và chăn nuôi. Việc khai hoang ở vùng rừng núi để sử dụng trong nông nghiệp, về thực chất cũng là thay hệ sinh thái rừng nhiệt đới ẩm bằng hệ sinh thái nông nghiệp . Nếu không giải quyết vấn đề này trên quan điểm sinh thái, có thể gặp thất bại. Đây là một vấn đề rất phức tạp đợc bàn luận nhiều trên thế giới. Nye và Greenland (1960) viết "chúng ta đã thất bại trong việc đa vào các vùng rừng bất cứ một ph ơng pháp sản xuất lơng thực ổn định nào tốt hơn hệ thống bỏ hoá tự nhiên dùng trong việc canh tác rẫy". Greenland (1970) lại viết: "Trong tình trạng hiện nay của kiến thức có lẽ cha có một phơng pháp an toàn nào để phát triển một hệ thống quản lý liên tục ổn định các loại đất rừng để sản xuất lơng thực thâm canh". Các nhà nông học châu Âu, lúc sang khai thác ở châu Phi đã áp dụng các phơng pháp canh tác ôn đới vào điều kiện nhiệt đới và đã gặp nhiều thất bại (Dumont,1957). Rừng nhiệt đới ẩm là hệ sinh thái tự nhiên có sinh khối và năng suất cao nhất trong các hệ sinh thái tự nhiên. ở đây, năng lợng bức xạ nhiều, nhiệt độ cao và độ ẩm đầy đủ gần nh quanh năm làm cho cây cối sinh trởng thuận lợi. Thành phần thực vật và động vật ở đây phong phú hơn bất cứ hệ sinh thái nào khác. Mức độ phụ thuộc nhau giữa các quần thể sinh vật trong hệ sinh thái rất cao. Đất dới rừng nhiệt đới bị phong hoá mạnh và các chất khoáng dễ tan dễ bị rửa trôi. Vật liệu còn lại chủ yếu là sét silicát kết hợp với các Oxitsắt, nhôm và mangan. Độ màu mỡ của loại đất này đợc giữ vững là nhờ có thảm rừng làm giảm bớt sự phong hoá và rửa trôi trong điều kiện nhiệt độ cao và ma nhiều. Nhờ rễ cây ăn sâu đã phục hồi lại chất khoáng trên mặt đất từ vật liệu ở các tầng đất sâu. Nh đã nói trong phần trên, lợng chất dinh dỡng của hệ sinh thái rừng nhiệt đới chủ yếu chứa trong các vật sống. Thảm cành lá mục đợc phân giải rất nhanh và các chất khoáng đợc chu chuyển cũng rất nhanh, do đó tạo một ấn tợng giả là đất . trên, hệ sinh thái nông nghiệp cũng có sự phát triển. Sự phát triển này đã diễn biến song song với sự phát triển của lịch sử nông nghiệp. Muốn điều khiển sự phát triển của hệ sinh thái nông nghiệp. hệ sinh thái nông nghiệp phải hiểu sự phát triển của các hệ sinh thái nông nghiệp trong lịch sử. Hệ sinh thái nông nghiệp thô sơ nhất hiện nay là hệ sinh thái nơng rẫy. Nơng rẫy là một kiểu. thái học, vì ở đây chúng ta có một kiểu hệ sinh thái mới: hệ sinh thái nông- lâm. Để phát triển hệ sinh thái này phải có cách phối hợp cây trồng và cây rừng tốt nhất, kết hợp cả trồng trọt và