HỆ SINH THÁI NÔNG NGHIỆP

Hiện nay, việc phát triển nông nghiệp không đúng cách  thực trạng ô nhiễm môi trường hay các mô hình, phương pháp canh tác thiếu bền vững như lạm dụng thuốc trừ sâu, phá đồi làm nương rẫy, chặt cây rừng bừa bãi đã dẫn đến nhiều hệ lụy rất nghiệm trọng như hiệu ứng nhà kính, hạn hán, ô nhiễm môi trường, đói kém,… Đứng trước thực trạng ô nhiễm môi trường hay các mô hình, phương pháp canh tác thiếu bền vững. 

Để phát triển nông nghiệp một cách bền vững, lâu dài và hiệu quả về mặt kinh tế và đời sống con người thì yếu tố hệ sinh thái đóng vai trò khá quan trọng. Nhờ vào tính đa dạng sinh học từ hệ sinh thái nông nghiệp được tạo thành từ hệ sinh thái tự nhiên bởi con người. Con người, duy trì hệ sinh thái này dựa trên các quy luật nông nghiệp và hệ sinh thái nông nghiệp là đối tượng để người dân triển khai hoạt động nông nghiệp sản xuất lương thực, thực phẩm đảm bảo chất lượng và năng suất. 

Hệ sinh thái nông nghiệp là gì?

Về khái niệm, hệ sinh thái nông nghiệp là hệ sinh thái nhân tạo do con người tạo ra hình thành từ hệ sinh thái tự nhiên và duy trì, phát triển dựa trên quy luật nông nghiệp. Đây là mô hình sản xuất nông nghiệp thông minh và hiện đại nhằm sản xuất lương thực, thực phẩm tạo ra nông sản chất lượng và đảm bảo được năng suất cao. 

Hệ sinh thái nông nghiệp được biết đến là hệ sinh thái tương đối đơn giản về mặt thành phần và chúng đồng nhất về cấu trúc nên mô hình này sẽ không duy trì, phát triển bền vững khi không có sự tác động thường xuyên của con người. Con người phải thường xuyên theo dõi cũng như canh tác, chăm sóc hay “đấu tranh” thường xuyên với tự nhiên để phát triển hệ sinh thái này theo chiều hướng có lợi. 

Ví dụ: Một hệ sinh thái đồng ruộng, chúng ta gieo trồng trên đó mà lại không chăm sóc như diệt sâu, bón phân, tưới nước thường xuyên dần dần chúng cũng sẽ trở thành một cánh đồng hoang với đầy cỏ dại đất đai khô cằn.  

Hệ sinh thái nông nghiệp được hình thành như thế nào?

Hệ sinh thái nông nghiệp được hình thành từ hệ sinh thái tự nhiên nhờ vào sự tác động của con người thông qua các hoạt động sản xuất nhằm tạo ra lương thực, thực phẩm phục vụ và đáp ứng nhu cầu của con người.

Hệ sinh thái nông nghiệp bao gồm các hệ phụ đó là: hệ đồng ruộng, hệ đồng cỏ chăn nuôi, trang trại, nương rẫy,… Trong đó, hệ đồng ruộng chiếm đa số hệ sinh thái nông nghiệp và hệ đồng ruộng cũng đóng vai trò quan trọng nhất.

Có khá nhiều người lầm tưởng rằng hệ sinh thái đồng ruộng là một. Tuy nhiên, thực tế là hệ sinh thái đồng ruộng thực tế chỉ là một hệ con của hệ sinh thái nông nghiệp.

Các hệ sinh thái khác:

• Hệ sinh thái tự nhiên như rừng, sông, hồ, núi, biển,…
• Hệ sinh thái đô thị gồm các khu công nghiệp, nhà máy, các đô thị, thành phố lớn. 

Tóm lại, 3 hệ sinh thái này có sự trao đổi vật chất và năng lượng với nhau, giữa có mối liên hệ mật thiết với nhau qua quá trình trao đổi thông minh.

Đặc điểm của mô hình sinh thái nông nghiệp

Hệ sinh thái nông nghiệp là hệ sinh thái nhân tạo, nhưng nó được xác lập ở điều kiện tự nhiên nên khó để phân biệt vì không có ranh giới rõ ràng giữa HST tự nhiên và HST nông nghiệp. Cách để xác định chúng là nhờ vào sự tác động của con người, cụ thể là con người tác động lên hệ sinh thái tự nhiên để chuyển biến chúng theo mục đích của con người theo chiều hướng tích cực.

Nếu hệ sinh thái tự nhiên có mục đích là kéo dài sự sống của cộng đồng sinh vật. Thì hệ sinh thái nông nghiệp cung cấp cho con người những sản phẩm từ thực vật và động vật, cụ thể hơn là cây trồng và vật nuôi thông qua quá trình sản xuất nông nghiệp. Ở HST tự nhiên thường có xu hướng trả lại hầu như toàn bộ lượng chất hữu cơ và chất khoáng các vật sống trong đất đó là một chu trình vật chất khép kín. Ngược lại, còn đối với HST nông nghiệp trong từng vụ mùa, sản phẩm từ cây trồng hay từ vật nuôi trong hệ sẽ bị con người lấy đi để tiêu thụ sau quá trình nuôi trồng, vậy đây là một hệ có chu trình không khép kín. 

Hệ sinh thái tự nhiên có nguồn năng lượng mặt trời để duy trì sự sống và đó là năng lượng cơ bản của chúng. Còn đối với mô hình sinh thái nông nghiệp ngoài nguồn là năng lượng mặt trời, phải cung cấp thêm cho chúng phân bón, thuốc trừ sâu, nước,… Bởi vì HST nông nghiệp là hệ trẻ sinh trưởng mạnh, năng suất cao do đó tính ổn định thấp, dễ bị mất cân bằng và bị phá hủy. Do đó, con người phải đầu tư thêm lao động, phân bón, nước, thuốc trừ sâu,… để tăng thêm tính ổn định của hệ. 

Hoạt động của hệ sinh thái nông nghiệp

Ban đầu, hệ sinh thái nông nghiệp do con người tạo nên chỉ là hệ sinh thái cây cỏ, lúc đầu chúng chỉ là những cây hoang dại dần dần con người phát hiện và chăm sóc cũng như phát triển thành cây trồng sản xuất. 

Trong giai đoạn từ thế kỉ 18 đến năm 1970, nhờ vào sự phát triển của khoa học công nghệ, máy móc phát triển sản xuất nông nghiệp trên thế giới đã có một bước tiến nhảy vọt, cải tiến một cách rõ rệt. Con người đã tạo ra một cuộc cách mạng trong sản xuất nông nghiệp với sự xuất hiện của cơ khí hóa, điện khí hóa, hóa học, sinh học hóa và thủy lợi hóa. Trong giai đoạn này, năng suất và sản lượng của nông sản của HST nông nghiệp tăng lên đáng kể. 

Tuy vậy, trong quá trình duy trì và phát triển con người đã lạm dụng trong việc sử dụng năng lượng hóa thạch, sử dụng bừa bãi chất hóa học đã gây tác động mạnh mẽ tới thiên nhiên, môi trường bị suy thoái, chất lượng cuộc sống ở nhiều khu vực trên thế giới bị giảm sút và nghèo khổ hơn. Gây ra những trận lũ lụt lịch sử, những đợt hạn hán kéo dài, đất đai khô cằn, thoái hóa trầm trọng, nguồn nước bị ô nhiễm và khô kiệt,… Đó chỉ là một trong những phản ứng lại của thiên nhiên đối với con người. 

Để khắc phục tình hình đó, trên khắp thế giới các cuộc họp đã diễn ra, nội dung hướng đến một nền nông nghiệp mới – thông minh, bền vững và hiệu quả. Mục đích là để đáp ứng đủ nhu cầu đời sống của con người mà không gây ảnh hưởng tiêu cực tới môi trường, không chỉ kiểm soát được tài nguyên thiên nhiên mà còn phải bảo tồn và phát triển nguồn tài nguyên thiên nhiên vốn có.

Quy luật của hệ sinh thái 

Hệ sinh thái nông nghiệp hoạt động duy trì và phát triển theo những quy luật nhất định, trong hệ sinh thái này hoạt động trao đổi chất và năng lượng diễn ra như sau:

• Cây trồng trao đổi năng lượng với khí quyển bằng cách nhận năng lượng ánh sáng mặt trời và chất dinh dưỡng từ mặt đất tổng hợp chất hữu cơ và trao đổi khí CO2 với khí quyển. Chất hữu cơ này tạo thành các sản phẩm có thể làm thức ăn cho con người và gia súc được, năng lượng này chính là năng suất sơ cấp của HST nông nghiệp.
• Năng lượng sinh ra trong lương thực, thực phẩm cung cấp năng lượng cho người dân và gia súc. Ngược lại, người dân và gia súc có thể cung cấp cho hệ phân bón, sức lao động. Còn đối với vật nuôi thì chúng cho ra các sản phẩm như trứng, sữa, thịt, cá,… Đó chính là năng lượng thứ cấp của hệ.

Tóm tắt bản chất của quá trình trao đổi chất và năng lượng của hệ sinh thái nông nghiệp

• Quá trình tạo năng suất sơ cấp (sản phẩm từ quá trình trồng trọt của cây trồng – lương thực)
• Quá trình tạo năng suất thứ cấp (sản phẩm từ quá trình chăn nuôi thịt, trứng, sữa – thực phẩm). 

Lưu ý, trong sản xuất thứ cấp cần tính cả sự gia tăng dân số và trọng lượng con người.  

Ngoài ra, HST nông nghiệp còn trao đổi chất và năng lượng với các hệ sinh thái khác như hệ sinh thái tự nhiên như sông hồ, rừng núi hay hệ sinh thái đô thị khu công nghiệp.

Năng suất của mô hình sinh thái này chủ yếu phụ thuộc vào 2 nguồn năng lượng chính:

• Năng lượng do ánh sáng mặt trời cung cấp → quá trình quang hợp 
• Năng lượng do quá trình sản xuất công nghiệp cung cấp → quá trình cung cấp phân bón, chất dinh dưỡng, thức ăn cho cây trồng và vật nuôi.

Hệ sinh thái nông nghiệp là hệ sinh thái trẻ duy trì, sinh trưởng nhanh và mạnh nên thiếu đi tính ổn định phải cần có sự tác động tích cực thường xuyên của con người. Trong quá trình sản xuất nông nghiệp với mô hình này con người thường có những tác động tích cực lên mô hình này như bón phân, trừ sâu cho cây trồng và thức ăn cho vật nuôi sẽ góp phần làm tăng tính ổn định của hệ.

Các phương pháp làm tăng tính ổn định của hệ

• Thay thế phương pháp độc canh bằng phương pháp luân canh, xen canh nhiều loại cây kết hợp với nhau tạo mối quan hệ tương sinh hỗ trợ giúp hệ phát triển mạnh mẽ hơn.
• Sử dụng phân bón hữu cơ như phân thải ra từ quá trình chăn nuôi, phân rác (từ thực vật) giúp cây phát triển theo xu hướng tự nhiên hơn, làm cho đất trồng trở nên màu mỡ hơn, đặc biệt không gây ảnh hưởng xấu tới môi trường và con người. Do vậy, việc kết hợp giữa trồng trọt và chăn nuôi mang lại cho bà con khá nhiều lợi ích. 
• Tận dụng mối quan hệ sinh học trong quần thể để làm tăng năng suất cũng như tính ổn định của hệ sinh thái bằng cách dùng các cây họ Đậu cố định đạm giúp tạo ra đạm sinh học cho cây trồng bổ sung lượng sinh khối, dinh dưỡng lớn cho cây trồng. Ngoài ra, nên chọn các giống cây trồng vật nuôi có khả năng kháng bệnh tốt, dùng thiên địch để diệt trừ sâu bệnh hại ở cây trồng. 

Nói chung, muốn duy trì một mô hình sinh thái nông nghiệp bền vững cần phải duy trì tính đa dạng và ổn định trong đó. Nhiều bà con nông dân muốn đẩy nhanh quá trình sản xuất, tăng năng suất nên lạm dụng các chất hóa học như thuốc trừ sâu hóa học, phân bón hóa học, thuốc kích thích tăng trưởng,… làm mất đi tính đa dạng và ổn định của hệ, đồng thời còn làm ảnh hưởng xấu tới môi trường cũng như sức khỏe con người. Do đó, chúng ta cần phải làm tăng tính đa dạng và ổn định bằng những phương pháp trên. Thêm vào đó, còn làm tăng năng suất cũng như chất lượng của mùa vụ còn đảm bảo an toàn cho môi trường và sức khỏe con người.

Phát triển mô hình sinh thái nông nghiệp bền vững – lâu dài – hiệu quả

Đi đôi với những thành quả đạt được với mô hình nông nghiệp hiện đại cũng kèm theo những tác động rất lớn đối với tài nguyên thiên nhiên và môi trường sống. Từ vấn đề đó, một mô hình sản xuất nông nghiệp mới được hình thành. Đó là mô hình sinh thái nông nghiệp bền vững hay còn được gọi là mô hình sinh thái học.

Sự phát triển mô hình sinh thái nông nghiệp góp phần làm phát triển nông nghiệp một cách bền vững và lâu dài. Sản phẩm cho ra từ cây trồng và vật nuôi – đối tượng chính của hệ sinh thái nông nghiệp bền vững tạo ra năng suất kinh tế ổn định và  đáp ứng nhu cầu đời sống con người. Trong đó, nhờ vào kiến thức, kinh nghiệm và vốn đầu tư, con người duy trì và phát triển hệ sinh thái ở mức phù hợp, đạt năng suất cao nhất có thể mà không gây hại tới môi trường và sức khỏe của con người.

Nông nghiệp bền vững ở đây không đồng nghĩa với nông nghiệp sinh học hay nông nghiệp hoàn toàn từ hữu cơ. Mô hình sinh thái nông nghiệp sẽ không loại trừ sử dụng các chất hóa học như phân bón hóa học, thuốc BVTV, thuốc kích thích tăng trưởng,… mà sử dụng chúng hiệu quả đúng cách, đúng nồng độ – liều lượng và đúng thời điểm sẽ tránh được tình trạng gây ô nhiễm môi trường và ít gây ảnh hưởng tới sức khỏe con người. 

Việc tối ưu hóa sản xuất rất quan trọng trong các mô hình nông nghiệp hiện đại hiện nay. Tối ưu hóa nông nghiệp gồm các nội dung cơ bản như sau:

• Đáp ứng và thỏa mãn được nhu cầu về lương thực thực phẩm ngày càng tăng của con người. Cụ thể là năng suất, sản lượng nuôi trồng phải cao, chất lượng sản phẩm từ nông sản phải tốt, kết hợp tận dụng tối đa giữa chăn nuôi và trồng trọt với mức đầu tư ít nhất mà đem lại kinh tế cao
• Đáp ứng và thỏa mãn nhu cầu của con người về sản phẩm nông nghiệp mà không gây ảnh hưởng tới nhu cầu khác.
• Đáp ứng và thỏa mãn nhu cầu hiện tại mà không gây tổn hại lâu dài đến nhu cầu của thế hệ tương lai.

Tóm lại, mục đích cuối cùng của nền nông nghiệp bền vững là bền vững về mặt sinh thái học, đảm bảo năng suất ổn định, có tiềm lực về mặt kinh tế, đáp ứng và thỏa mãn được nhu cầu về lương thực thực phẩm của con người mà không gây ảnh hưởng xấu tới môi trường sống và tài nguyên thiên nhiên.

Tình hình, hiện trạng của các vùng sinh thái nông nghiệp Việt Nam

Hiện nay, nguồn lao động trẻ trong ngành nông nghiệp của Việt Nam ta ngày càng ít đi những người trẻ hiện nay thường có xu hướng tìm việc làm ở các thành phố hơn là nông thôn. Theo số liệu thống kê từ năm 2017 đến năm 2020, lực lượng lao động vùng nông thôn giảm nhẹ 67,8% xuống còn 67,9%. Tuy nhiên, nguồn lao động nông nghiệp ở nông thôn người trung niên và người lớn tuổi lại chiếm đa số. Thêm vào đó, mức độ cơ giới hóa nông nghiệp Việt Nam còn khá thấp.

Hiện nay, với sự phát triển khoa học và công nghệ nhiều phương tiện, công cụ máy móc hiện đại hỗ trợ sản xuất nông nghiệp ra đời phải kể đến như máy bay không người lái phun thuốc trừ sâu, máy bay bón phân, gieo hạt tự động, máy cày, hệ thống tươi tiêu tự động,… 

Việt Nam ta đã và đang triển khai và áp dụng những phương tiện, máy móc hiện đại này góp phần đẩy mạnh quá trình cơ giới hóa nông nghiệp giúp người dân làm việc hiệu quả và năng suất làm việc cao hơn tăng chất lượng cuộc sống của họ. 

Kết luận

Việc phát triển nông nghiệp theo hệ sinh thái nông nghiệp góp phần đẩy mạnh nền nông nghiệp nước ta ngày càng lớn mạnh. Đáp ứng và thỏa mãn được nhu cầu về lương thực – thực phẩm cho người tiêu dùng, đảm bảo ổn định được năng suất, lợi ích lâu dài về mặt kinh tế mà không gây ảnh hưởng xấu tới tài nguyên thiên nhiên và môi trường sống cũng như sức khỏe con người.

Qua bài viết trên, Novadrone chúng tôi hi vọng giúp bạn hiểu rõ hơn về mô hình nông nghiệp mới đó là Hệ sinh thái nông nghiệp.