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

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)


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

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

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

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

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