Hiện nay, thế giới đang bùng nổ phương pháp canh tác hữu cơ, nông nghiệp sinh thái hay cao hơn chút nữa là vườn rừng. Muốn đạt được hiệu quả cao, bạn cần nhiều kiến thức hơn. Cùng chúng tôi thảo luận về phương pháp đa canh.
Đa Canh Là Gì ?
Đa canh là một hình thức nông nghiệp, trong đó có nhiều hơn một loài được trồng cùng lúc và bắt chước sự đa dạng của các hệ sinh thái tự nhiên.
Đa canh là trái ngược với độc canh , trong đó chỉ có các thành viên của một loài thực vật hoặc động vật được trồng cùng nhau.
Theo truyền thống, đa ngành là hình thức nông nghiệp phổ biến nhất ở hầu hết các nơi trên thế giới và ngày càng phổ biến hiện nay do lợi ích về môi trường và sức khỏe của nó.
Có rất nhiều loại nuôi ghép bao gồm polycultures hàng năm như trồng xen và cắt xén , permaculture và nuôi trồng thủy sản tích hợp.
Đa canh là lợi thế vì khả năng kiểm soát sâu bệnh, cỏ dại và bệnh mà không cần đầu vào hóa học chính.
Như vậy, nuôi ghép được coi là một hình thức nông nghiệp bền vững.
Tuy nhiên, các vấn đề với năng suất cây trồng và cạnh tranh sinh học đã khiến nhiều nhà sản xuất thực phẩm công nghiệp lớn hiện đại tiếp tục dựa vào độc canh.
Phương Pháp Đa Canh Xưa Và Hiện Tại
Theo truyền thống, đa ngành là hình thức phổ biến nhất của nông nghiệp.
Một ví dụ nổi tiếng về nuôi ghép lịch sử là trồng xen ngô , đậu và cây bí trong một nhóm thường được gọi là “ba chị em”.
Trong sự kết hợp này, ngô cung cấp một cấu trúc cho hạt đậu phát triển, hạt đậu cung cấp nitơ cho tất cả các loại cây, trong khi bí đao ngăn chặn cỏ dại trên mặt đất.
Hỗn hợp cây trồng này có thể được truy nguyên từ vài ngàn năm trước cho các nền văn minh ở Châu Mỹ Latinh và Châu Phi và là đại diện cho cách các loài trong đa khoa duy trì lẫn nhau và giảm thiểu nhu cầu can thiệp của con người
Nuôi trồng thủy sản tổng hợp hoặc sự phát triển của hải sản và thực vật cùng nhau, đã trở nên phổ biến ở các vùng của Đông Á trong vài nghìn năm.
Ví dụ, ở Trung Quốc và Nhật Bản, cá và tôm đã được nuôi trồng trong ao với lúa và rong biển .
Các quốc gia khác nơi nuôi ghép truyền thống là một phần quan trọng của nông nghiệp và ngày nay vẫn tiếp tục như vậy bao gồm những quốc gia ở khu vực Hy Mã Lạp Sơn, Đông Á, Nam Mỹ và Châu Phi.
Do sự phát triển của thuốc trừ sâu , thuốc diệt cỏ và phân bón , độc canh đã trở thành hình thức nông nghiệp chiếm ưu thế trong những năm 1950.
Tỷ lệ phổ biến của nuôi ghép đã giảm rất phổ biến tại thời điểm đó ở các nước phát triển kinh tế hơn, nơi nó được coi là tạo ra năng suất thấp hơn trong khi cần nhiều lao động hơn.
Nông nghiệp nuôi ghép đã không biến mất hoàn toàn mặc dù các hệ thống nuôi ghép truyền thống tiếp tục là một phần thiết yếu của hệ thống sản xuất thực phẩm ngày nay.
Khoảng 15% đến 20% nền nông nghiệp của thế giới được ước tính là dựa vào các hệ thống nuôi ghép truyền thống.
Phần lớn nông dân Mỹ Latinh tiếp tục trồng xen ngô, đậu và bí.
Do biến đổi khí hậu, nuôi ghép đang trở nên phổ biến ở các nước phát triển hơn cũng như các nhà sản xuất thực phẩm tìm cách giảm các tác động môi trường và sức khỏe của họ.
Thực Tiễn
Các loại cây được trồng, phân bố không gian của chúng và thời gian chúng trồng cùng nhau xác định loại nuôi ghép cụ thể được thực hiện.
Không có giới hạn cho các loại thực vật hoặc động vật có thể được trồng cùng nhau để tạo thành một đa canh.
Sự chồng chéo thời gian giữa các cây cũng có thể không đối xứng, với một cây phụ thuộc vào cây kia lâu hơn được đáp lại, thường là do sự khác biệt về tuổi thọ
Đa khoa hàng năm
Trồng xen
Khi có nhiều hơn hai loại cây trồng được trồng hoàn toàn theo không gian và thời gian chồng chéo với nhau, nó được gọi là xen canh .
Trồng xen là đặc biệt hữu ích trong các lô có hạn chế đất.
Cây họ đậu là một trong những cây trồng xen kẽ phổ biến nhất, đặc biệt là hỗn hợp ngũ cốc họ đậu.
Các cây họ đậu cố định nitơ khí quyển vào đất để nó có thể được tiêu thụ bởi các nhà máy khác trong một quá trình được gọi là cố định nitơ .
Do đó, sự hiện diện của cây họ đậu giúp loại bỏ nhu cầu phân bón nitơ nhân tạo trong xen kẽ
Xen kẽ không theo dải
Khi một loại cây trồng được trồng cùng với một loại cây khác không phải là cây trồng, sự kết hợp này được gọi là cây trồng che phủ .
Nếu cây trồng không phải là cỏ dại, sự kết hợp được gọi là văn hóa cỏ dại.
Cỏ và cây họ đậu là những loại cây che phủ phổ biến nhất.
Cây che phủ rất có lợi vì chúng có thể giúp chống xói mòn đất , ngăn chặn vật lý cỏ dại, cải thiện khả năng giữ nước bề mặt và trong trường hợp cây họ đậu cũng cung cấp hợp chất nitơ.
Xen kẽ theo dải
Cắt xén dải là một hình thức đa canh bao gồm trồng các loại cây khác nhau thành các hàng xen kẽ.
Mặc dù xen kẽ dải không liên quan đến sự xen kẽ hoàn toàn của các loài thực vật, nhưng nó vẫn mang lại nhiều lợi ích tương tự như ngăn chặn xói mòn đất và hỗ trợ chu kỳ dinh dưỡng.
Permacultures
Permacultures là đa thức của cây lâu năm .
Hỗn hợp cây họ đậu và hỗn hợp hoa dại là những hình thức phổ biến của nuôi trồng thủy sản, phổ biến ở châu Âu và khí hậu ôn đới hơn.
Permacultures làm tăng độ phì nhiêu của đất thông qua cố định đạm, giảm xói mòn đất, điều tiết lượng nước tiêu thụ và giảm nhu cầu làm đất do đó bảo tồn chất dinh dưỡng của đất.
Permacultures đòi hỏi sự can thiệp của con người thậm chí ít hơn so với các hình thức nuôi ghép khác vì tỷ lệ thu hoạch và làm đất thấp hơn.
Ở nhiều nước Mỹ Latinh, nông lâm là một hình thức nuôi trồng thủy sản phổ biến cũng như cây và hoa màu được trồng cùng nhau.
Cây cung cấp bóng mát cho cây trồng bên cạnh chất hữu cơ và chất dinh dưỡng khi chúng rụng lá hoặc quả.
Hệ thống rễ của cây cũng giúp chống xói mòn đất và tăng sự hiện diện của vi khuẩn trong đất.
Ngoài việc mang lại lợi ích cho cây trồng, cây đóng vai trò là hàng hóa để sử dụng trong giấy, thuốc, củi, v.v …
Trồng cây cà phê cùng với các loài cây khác ở Mexico là một phương thức phổ biến của nông lâm kết hợp.
Cà phê là cây trồng ưa bóng râm và được trồng theo kiểu truyền thống .
Ở Ấn Độ, nó thường được trồng dưới tán rừng tự nhiên, thay thế lớp cây bụi.
Một hệ thống nuôi ghép khác được sử dụng cho cà phê ở Mexico, nơi các bụi cây Coffea được trồng dưới những cây họ đậu trong chi Inga.
Nuôi trồng thủy sản tích hợp
Nuôi trồng thủy sản tích hợp là một hình thức nuôi trồng thủy sản trong đó nuôi cấy cá hoặc tôm được trồng cùng với rong biển, động vật có vỏ hoặc vi tảo.
Nuôi trồng thủy sản đơn loài, một hình thức nuôi trồng thủy sản mà chỉ các thành viên của loài được trồng cùng nhau, đặt ra một số vấn đề cho nông dân và môi trường.
Việc thu hoạch các loại cây rong biển trong độc canh, chẳng hạn, giải phóng nitrat vào nước và có thể dẫn đến hiện tượng phú dưỡng nghiêm trọng như đã xảy ra ở đầm phá Venice .
Về mặt tăng trưởng hải sản, vấn đề lớn nhất trong độc canh là chi phí thức ăn cao, chiếm khoảng một nửa chi phí sản xuất.
Tuy nhiên, hơn một nửa thức ăn hải sản được cho là bị lãng phí và có thể dẫn đến các vấn đề tiếp theo với việc giải phóng nitơ dư thừa và phú dưỡng hoặc tảo nở hoa của nước ngọt.
Nhiều phương pháp công nghệ để giảm các tác động môi trường có hại này như bộ lọc sinh học vi khuẩn đã được chứng minh là tiêu thụ mức năng lượng cao và gây tốn kém về kinh tế.
Như vậy, nhiều nông dân đã chuyển sang nuôi trồng thủy sản tổng hợp.
Trong các trang trại nuôi trồng thủy sản tích hợp, thực vật phục vụ mục đích kép, hoạt động như thức ăn cho động vật biển và là thiết bị lọc nước cho môi trường xung quanh bằng cách hấp thụ nitrat và oxy dư thừa.
Chất dinh dưỡng có thể được tái chế giữa thực vật và động vật, làm giảm nhu cầu bổ sung chất dinh dưỡng hóa học.
Các thực vật được trồng cùng với hải sản như rong biển thường giữ giá trị thương mại đáng kể. Do đó, việc kết hợp chúng vào các độc canh hải sản đã có sẵn làm tăng giá trị kinh tế.
Ưu điểm của trồng đa canh
Quản lý dịch hại
Sâu bệnh ít chiếm ưu thế trong đa canh so với độc canh do đa dạng cây trồng.
Việc thiếu tập trung của một loại cây trồng làm cho đa canh trở nên kém hấp dẫn đối với các loài gây hại, những người có sở thích mạnh mẽ đối với một loại cây trồng cụ thể.
Những loài gây hại chuyên biệt này thường sẽ gặp khó khăn hơn trong việc định vị một cây chủ thuận lợi bên trong một khu nuôi ghép hơn là trong một khu độc canh.
Nếu một loại dịch hại nó sẽ không thể lây lan qua những cây trồng khác trong nuôi ghép.
Khi sâu bệnh có mặt ở khu vực gần đó, đa canh giảm năng suất thấp hơn so với độc canh trong một lý thuyết được gọi là giả thuyết kháng thuốc liên quan.
Bởi vì đa canh bắt chước các hệ sinh thái đa dạng tự nhiên, các loài gây hại nói chung ít có khả năng phân biệt giữa đa khoa và môi trường xung quanh.
Bởi vì sự đa dạng của thực vật trong một khu nuôi ghép, thiên địch hay động vật ăn thịt, các loài gây hại thường bị thu hút bởi việc nuôi ghép cùng với chính sâu bệnh.
Những kẻ thù tự nhiên này giúp ngăn chặn các quần thể sâu bệnh trong khi không gây hại cho cây trồng.
Kiểm soát dịch bệnh
Bệnh thực vật ít chiếm ưu thế trong đa canh hơn so với độc canh.
Giả thuyết về sự đa dạng của bệnh nói rằng sự đa dạng thực vật lớn hơn dẫn đến giảm mức độ nghiêm trọng của bệnh.
Bởi vì các loại cây khác nhau thường mắc các bệnh khác nhau, nếu một bệnh ảnh hưởng tiêu cực đến một loại cây trồng, nó sẽ không nhất thiết lây lan sang cây khác.
Tuy nhiên, loại bệnh và tính mẫn cảm của các loại cây cụ thể bên trong đa canh đối với một bệnh cụ thể có thể khác nhau rất nhiều
Quản lý cỏ dại
Cả mật độ của cây trồng và sự đa dạng đều ảnh hưởng đến sự phát triển của cỏ dại trong đa canh .
Mật độ thực vật lớn hơn làm giảm lượng nước, ánh sáng mặt trời và nồng độ dinh dưỡng có sẵn trong môi trường.
Việc giảm như vậy được nâng cao với sự đa dạng cây trồng lớn hơn vì nhiều nguồn lực tiềm năng được sử dụng đầy đủ.
Mức độ cạnh tranh này làm cho đa canh đặc biệt cỏ dại không thể sống.
Khi chúng phát triển, cỏ dại có thể giúp đa canh, hỗ trợ quản lý dịch hại bằng cách thu hút thiên địch của sâu bệnh.
Chúng cũng có thể đóng vai trò là vật chủ của động vật chân đốt có lợi cho các loài thực vật khác trong nuôi ghép.
Tính bền vững
Bởi vì đa khoa sử dụng các phương pháp kiểm soát dịch hại, dịch bệnh và kiểm soát cỏ dại không dựa vào sự can thiệp của con người, chúng không giải phóng thuốc trừ sâu vào môi trường.
Việc sử dụng phân bón cũng giảm đi, vì các loại thực vật đa dạng chia sẻ đầy đủ hơn và sử dụng tất cả các chất dinh dưỡng có sẵn trong đất và khí quyển.
Như vậy, các tác động môi trường như phú dưỡng nước ngọt hoặc sự hiện diện của nitơ trong khí quyển dư thừa được giảm đáng kể.
Các tác động tiêu cực khác của nông nghiệp hiện đại cũng giảm tương tự.
Làm đất quá mức xảy ra trong hầu hết các thực hành nông nghiệp hiện đại, nhưng loại bỏ các vi khuẩn và chất dinh dưỡng thiết yếu từ đất được bảo tồn trong đa canh, đặc biệt là permacultures.
Vì nuôi ghép phụ thuộc vào hệ thống bảo dưỡng cây trồng tự nhiên, nông dân tiết kiệm tiền cho máy móc
Bằng cách trồng nhiều loại thực vật hoặc động vật với nhau trong cùng một không gian, đất nông nghiệp, một nguồn tài nguyên quan trọng trên toàn thế giới, chiếm 40% diện tích đất của thế giới, được sử dụng hiệu quả hơn.
Đa canh làm tăng đa dạng sinh học địa phương . Tăng sự đa dạng cây trồng có thể làm tăng sự thụ phấn trong môi trường gần đó, vì thực vật đa dạng thu hút một loạt các loài thụ phấn rộng lớn hơn.
Đây là một ví dụ về sinh thái hòa giải , hoặc cung cấp đa dạng sinh học trong các cảnh quan của con người.
Điều này cũng có thể là một phần của chương trình kiểm soát dịch hại sinh học
Sức khỏe con người
Các hóa chất được sử dụng trong sản xuất thực phẩm độc canh có thể gây hại trực tiếp đến sức khỏe con người khi thải ra môi trường.
Nitơ là một hóa chất được tìm thấy ở nồng độ đặc biệt cao trong phân bón.
Nitrat từ các loại phân bón này thường trở nên tích hợp trong các nguồn nước do dòng chảy nông nghiệp.
Việc tiêu thụ nitrat ở liều cao đã được chứng minh là dẫn đến methemoglobinemia ở trẻ sơ sinh.
Nhiều loại cây trồng được tiêu thụ ngày nay là cây trồng giàu calo cũng có thể dẫn đến các bệnh như béo phì, tăng huyết áp và tiểu đường loại II .
Bởi vì nó khuyến khích sự đa dạng thực vật, đa canh có thể giúp tăng sự đa dạng chế độ ăn uống bằng cách kết hợp các loại thực phẩm phi truyền thống vào nông nghiệp và chế độ ăn uống của mọi người.
Hiệu quả của trồng đa canh
Những ảnh hưởng của cạnh tranh giữa các quốc gia và cạnh tranh giữa các vùng có thể gây ra thiệt hại lớn cho thực vật trong một số đa khoa.
Để nuôi ghép có hiệu quả, các loài đa dạng là một phần của nó phải có nhu cầu sinh học riêng biệt như hấp thụ các chất dinh dưỡng khác nhau hoặc yêu cầu lượng ánh sáng mặt trời khác nhau theo nguyên tắc loại trừ cạnh tranh.
Do số lượng lớn các loài thực vật được con người trồng trọt, việc tìm kiếm và thử nghiệm các tổ hợp thực vật nơi cạnh tranh giữa các loài và giữa các loài không ảnh hưởng tiêu cực đến từng loài thực vật là vô cùng khó khăn.
Như vậy, đối với các loại cây trồng nơi không có đa canh lịch sử, sự đa dạng như vậy làm cho việc tạo ra các đa thức mới là một vấn đề quan trọng.
Năng suất cây trồng cũng là một vấn đề trong đa canh. Trong khi đa canh tạo ra nhiều sinh khối hơn so với độc canh, các loại cây trồng riêng lẻ trong đa canh không phổ biến như vậy.
Khi có một cây trồng đầu mối mà việc trồng trọt đặc biệt quan trọng đối với xã hội, năng suất thấp hơn đối với một loại cây trồng nhất định có thể gây ra các vấn đề về lương thực.
Tương tự như vậy, trong khi các bệnh và dịch hại ảnh hưởng đến việc nuôi ghép ít hơn trong một nhóm, chúng không nhất thiết có tác dụng giảm đối với cây trồng đầu mối.
Nếu được nhắm mục tiêu bởi một loại sâu bệnh chuyên dụng, một cây trồng đầu mối trong một khu vực đa canh sẽ có khả năng bị giảm năng suất tương tự như đối tác độc canh của nó.
Đa canh cũng thường đòi hỏi nhiều lao động.
