Trồng cây che phủ: Một chiến lược toàn cầu để bảo vệ và cải thiện đất

Trồng cây che phủ, một phương pháp trồng cây chủ yếu vì lợi ích sức khỏe của đất thay vì để thu hoạch trực tiếp, đang ngày càng được công nhận trên toàn cầu như một nền tảng của nông nghiệp bền vững. Từ các trang trại nhỏ ở châu Phi đến các hoạt động quy mô lớn ở Bắc Mỹ, cây che phủ mang lại một cách linh hoạt và hiệu quả để cải thiện sức khỏe đất, bảo vệ chống xói mòn và nâng cao năng suất tổng thể của trang trại. Bài viết này khám phá các nguyên tắc, lợi ích và ứng dụng thực tế của việc trồng cây che phủ trong các bối cảnh toàn cầu đa dạng.

Cây che phủ là gì?

Cây che phủ là những loại cây được trồng để che phủ mặt đất thay vì với mục đích thu hoạch. Chúng có thể bao gồm các loại cỏ, cây họ đậu, cây họ cải và các họ thực vật khác. Việc lựa chọn các loài cây che phủ phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm khí hậu, loại đất, hệ thống canh tác và các lợi ích mong muốn. Cây che phủ thường được trồng sau khi thu hoạch cây trồng chính, nhưng chúng cũng có thể được trồng xen với cây trồng chính.

Lợi ích của việc trồng cây che phủ

Lợi ích của việc trồng cây che phủ rất đa dạng và góp phần tạo nên một hệ thống nông nghiệp bền vững và có khả năng chống chịu tốt hơn. Dưới đây là một số ưu điểm chính:

1. Kiểm soát xói mòn đất

Một trong những lợi ích quan trọng nhất của việc trồng cây che phủ là khả năng bảo vệ đất khỏi xói mòn do gió và nước. Hệ thống rễ dày đặc của cây che phủ liên kết các hạt đất lại với nhau, làm giảm nguy cơ mất lớp đất mặt, đặc biệt là trong những thời kỳ đất có thể bị bỏ trống. Điều này đặc biệt quan trọng ở những vùng dễ bị mưa lớn hoặc gió mạnh.

Ví dụ: Ở cao nguyên Hoàng Thổ của Trung Quốc, cây che phủ được sử dụng rộng rãi để chống xói mòn đất nghiêm trọng, giảm lượng trầm tích chảy vào sông Hoàng Hà và cải thiện chất lượng nước.

2. Cải thiện sức khỏe đất

Cây che phủ góp phần đáng kể vào việc cải thiện sức khỏe đất bằng cách:

• Tăng chất hữu cơ trong đất (SOM): Cây che phủ bổ sung chất hữu cơ cho đất khi chúng phân hủy, cải thiện cấu trúc đất, khả năng thấm nước và giữ chất dinh dưỡng. Mức SOM cao hơn cũng tăng cường khả năng cô lập carbon của đất, giảm thiểu biến đổi khí hậu.
• Cải thiện cấu trúc đất: Rễ của cây che phủ tạo ra các kênh trong đất, cải thiện sự thông thoáng và thoát nước. Điều này dẫn đến sự phát triển rễ tốt hơn cho các cây trồng kế tiếp.
• Tăng khả năng thấm nước: Cấu trúc đất được cải thiện cho phép nước thấm tốt hơn, giảm dòng chảy mặt và tăng lượng nước có sẵn cho cây trồng trong thời kỳ khô hạn.
• Cải thiện chu trình dinh dưỡng: Cây che phủ có thể thu gom các chất dinh dưỡng từ đất mà nếu không sẽ bị mất đi do rửa trôi. Khi cây che phủ phân hủy, những chất dinh dưỡng này được giải phóng trở lại vào đất, cung cấp cho các cây trồng kế tiếp.

Ví dụ: Ở vùng Cerrado của Brazil, nông dân sử dụng cây che phủ để cải thiện đất chua, nghèo dinh dưỡng, làm cho chúng phù hợp hơn cho sản xuất đậu tương.

3. Hạn chế cỏ dại

Nhiều loại cây che phủ có thể hạn chế cỏ dại hiệu quả bằng cách cạnh tranh các nguồn tài nguyên như ánh sáng, nước và chất dinh dưỡng. Một số cây che phủ còn tiết ra các hóa chất ức chế sinh trưởng (allelochemicals) kìm hãm sự nảy mầm và phát triển của cỏ dại. Điều này có thể làm giảm nhu cầu sử dụng thuốc diệt cỏ, dẫn đến tiết kiệm chi phí và mang lại lợi ích cho môi trường.

Ví dụ: Lúa mạch đen (Secale cereale) là một loại cây che phủ phổ biến được sử dụng để hạn chế cỏ dại ở các vùng ôn đới trên toàn thế giới.

4. Quản lý sâu bệnh hại

Một số loại cây che phủ nhất định có thể giúp quản lý sâu bệnh hại bằng cách phá vỡ vòng đời của sâu bệnh hoặc cung cấp môi trường sống cho côn trùng có ích. Ví dụ, một số cây che phủ có thể thu hút thiên địch của sâu bệnh hại cây trồng, làm giảm nhu cầu sử dụng thuốc trừ sâu hóa học. Luân canh có bao gồm cây che phủ cũng có thể giúp phá vỡ chu kỳ bệnh trong đất.

Ví dụ: Trồng cải mù tạt (Brassica juncea) làm cây che phủ có thể giúp hạn chế tuyến trùng và các bệnh nấm trong đất ở một số hệ thống canh tác.

5. Tăng cường tính sẵn có của dinh dưỡng

Các loại cây che phủ họ đậu, chẳng hạn như cỏ ba lá, đậu tằm, và cỏ linh lăng, có khả năng cố định đạm khí quyển thông qua mối quan hệ cộng sinh với vi khuẩn trong nốt sần ở rễ. Lượng đạm này sau đó được giải phóng vào đất khi cây che phủ phân hủy, cung cấp một nguồn phân đạm tự nhiên cho các cây trồng kế tiếp. Điều này làm giảm nhu cầu sử dụng phân đạm tổng hợp, vốn có thể tốn kém và gây hại cho môi trường.

Ví dụ: Trong các hệ thống canh tác của nông hộ nhỏ ở châu Phi cận Sahara, cây che phủ họ đậu rất quan trọng để cải thiện độ phì nhiêu của đất và tăng năng suất cây trồng trong điều kiện thiếu khả năng tiếp cận phân bón tổng hợp.

6. Bảo tồn nước

Bằng cách cải thiện cấu trúc đất và tăng khả năng thấm nước, cây che phủ có thể tăng cường khả năng lưu trữ nước của đất. Điều này có thể giúp cây trồng chống chịu điều kiện khô hạn và giảm nhu cầu tưới tiêu. Lớp phủ thực vật do tàn dư của cây che phủ tạo ra cũng có thể giúp giảm sự bốc hơi từ bề mặt đất.

Ví dụ: Ở các vùng khô cằn và bán khô cằn, cây che phủ được sử dụng để cải thiện khả năng thấm và lưu trữ nước, làm cho đất có khả năng chống chịu hạn hán tốt hơn.

7. Giảm thiểu biến đổi khí hậu

Cây che phủ có thể góp phần giảm thiểu biến đổi khí hậu bằng cách cô lập carbon trong đất. Khi cây che phủ phát triển, chúng hấp thụ carbon dioxide từ khí quyển thông qua quá trình quang hợp. Lượng carbon này sau đó được lưu trữ trong đất dưới dạng chất hữu cơ. Bằng cách tăng mức độ chất hữu cơ trong đất, cây che phủ có thể giúp giảm nồng độ carbon dioxide trong khí quyển và giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu.

Ví dụ: Việc áp dụng rộng rãi các phương pháp trồng cây che phủ có thể góp phần đáng kể vào việc cô lập carbon trong đất nông nghiệp trên toàn cầu.

Các loại cây che phủ

Cây che phủ có thể được phân loại rộng rãi thành các loại sau:

• Cỏ: Bao gồm lúa mạch đen, yến mạch, lúa mạch, lúa mì và triticale. Chúng rất tốt cho việc kiểm soát xói mòn đất và cải thiện cấu trúc đất.
• Cây họ đậu: Bao gồm cỏ ba lá, đậu tằm, cỏ linh lăng và đậu Hà Lan. Chúng có giá trị trong việc cố định đạm khí quyển và cải thiện độ phì nhiêu của đất.
• Cây họ cải: Bao gồm củ cải, củ cải turnip và mù tạt. Chúng có hiệu quả trong việc hạn chế cỏ dại và có thể giúp phá vỡ lớp đất bị nén chặt.
• Hỗn hợp: Hỗn hợp các loài cây che phủ khác nhau có thể cung cấp nhiều lợi ích hơn so với một loài duy nhất. Ví dụ, hỗn hợp giữa một loại cỏ và một cây họ đậu có thể vừa kiểm soát xói mòn đất vừa cố định đạm.

Lựa chọn cây che phủ phù hợp

Việc lựa chọn các loài cây che phủ phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm:

• Khí hậu: Cây che phủ phải thích nghi với khí hậu địa phương, bao gồm nhiệt độ, lượng mưa và độ dài mùa sinh trưởng.
• Loại đất: Cây che phủ phải phù hợp với loại đất, bao gồm kết cấu, khả năng thoát nước và độ pH.
• Hệ thống canh tác: Cây che phủ phải tương thích với hệ thống canh tác hiện có, bao gồm luân canh, các phương pháp làm đất và chiến lược quản lý sâu bệnh.
• Lợi ích mong muốn: Cây che phủ nên được chọn dựa trên các lợi ích mong muốn, chẳng hạn như kiểm soát xói mòn đất, hạn chế cỏ dại, cố định đạm hoặc cải thiện sức khỏe đất.
• Chi phí và sự sẵn có: Cân nhắc chi phí hạt giống và sự sẵn có của các loài cây che phủ khác nhau trong khu vực của bạn.

Ví dụ: Ở những vùng khí hậu lạnh hơn, lúa mạch đen mùa đông là một lựa chọn phổ biến do khả năng chịu lạnh, trong khi ở những vùng khí hậu ấm hơn, đậu đũa hoặc cây sunn hemp có thể là những lựa chọn phù hợp hơn.

Tích hợp cây che phủ vào hệ thống canh tác

Tích hợp cây che phủ vào các hệ thống canh tác hiện có đòi hỏi sự lập kế hoạch và quản lý cẩn thận. Dưới đây là một số cân nhắc chính:

1. Thời điểm gieo trồng và kết thúc

Thời điểm gieo trồng và kết thúc cây che phủ là rất quan trọng đối với sự thành công của chúng. Cây che phủ nên được trồng càng sớm càng tốt sau khi thu hoạch cây trồng chính để tối đa hóa sự phát triển và lợi ích của chúng. Cây che phủ phải được kết thúc trước khi nó cản trở việc trồng cây kế tiếp. Các phương pháp kết thúc bao gồm cắt xén, cày xới, dùng thuốc diệt cỏ hoặc để chết tự nhiên vào mùa đông.

2. Phương pháp gieo hạt

Cây che phủ có thể được gieo bằng nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm gieo vãi, gieo theo hàng và gieo bằng máy bay. Việc lựa chọn phương pháp gieo hạt phụ thuộc vào loài cây che phủ, diện tích cần trồng và thiết bị có sẵn.

3. Quản lý dinh dưỡng

Mặc dù cây che phủ có thể cải thiện chu trình dinh dưỡng, điều quan trọng là phải đảm bảo chúng có đủ chất dinh dưỡng để phát triển và mang lại lợi ích. Việc kiểm tra đất có thể giúp xác định xem có cần bổ sung bất kỳ chất dinh dưỡng nào không.

4. Quản lý nước

Cây che phủ có thể ảnh hưởng đến lượng nước sẵn có, đặc biệt là ở những vùng khô hạn. Điều quan trọng là phải theo dõi độ ẩm của đất và điều chỉnh các phương pháp tưới tiêu khi cần thiết.

5. Quản lý sâu bệnh hại

Mặc dù cây che phủ có thể giúp quản lý sâu bệnh, đôi khi chúng cũng có thể là nơi trú ngụ của sâu bệnh có thể ảnh hưởng đến các cây trồng kế tiếp. Điều quan trọng là phải theo dõi cây che phủ để phát hiện bất kỳ vấn đề sâu bệnh nào và có hành động thích hợp.

Các ví dụ toàn cầu về hệ thống trồng cây che phủ thành công

Việc trồng cây che phủ đang được thực hiện thành công trong các hệ thống nông nghiệp đa dạng trên khắp thế giới. Dưới đây là một vài ví dụ:

• Hoa Kỳ: Trồng cây che phủ được sử dụng rộng rãi ở vùng Trung Tây để cải thiện sức khỏe đất, giảm xói mòn và tăng năng suất ngô và đậu tương.
• Brazil: Các hệ thống canh tác không làm đất kết hợp cây che phủ phổ biến ở vùng Cerrado, cải thiện độ phì nhiêu của đất và khả năng thấm nước cho sản xuất đậu tương.
• Trung Quốc: Cây che phủ được sử dụng rộng rãi trên cao nguyên Hoàng Thổ để chống xói mòn đất và cải thiện chất lượng nước.
• Châu Phi cận Sahara: Cây che phủ họ đậu được tích hợp vào hệ thống canh tác của nông hộ nhỏ để cải thiện độ phì nhiêu của đất và tăng năng suất cây trồng, đặc biệt là ở những khu vực hạn chế tiếp cận với phân bón tổng hợp.
• Châu Âu: Các quy định về che phủ xanh đang thúc đẩy việc trồng cây che phủ để giảm rửa trôi nitrat và cải thiện chất lượng nước ở nhiều nước châu Âu.
• Úc: Cây che phủ được sử dụng trong các vườn nho và vườn cây ăn quả để hạn chế cỏ dại, cải thiện sức khỏe đất và bảo tồn nước.

Thách thức và Cân nhắc

Mặc dù việc trồng cây che phủ mang lại nhiều lợi ích, cũng có một số thách thức và cân nhắc cần lưu ý:

• Đầu tư ban đầu: Việc thiết lập cây che phủ đòi hỏi một khoản đầu tư ban đầu về hạt giống và nhân công.
• Kỹ năng quản lý: Quản lý cây che phủ hiệu quả đòi hỏi kiến thức về các loài cây che phủ, kỹ thuật trồng và kết thúc, cũng như các tác động tiềm tàng đối với các cây trồng kế tiếp.
• Lượng nước sẵn có: Ở những vùng khô hạn, cây che phủ có thể cạnh tranh nước với cây trồng chính.
• Vấn đề sâu bệnh hại: Một số cây che phủ có thể là nơi trú ngụ của sâu bệnh có thể ảnh hưởng đến các cây trồng kế tiếp.
• Sự biến đổi của khí hậu: Sự thành công của cây che phủ có thể bị ảnh hưởng bởi sự biến đổi của khí hậu, chẳng hạn như hạn hán hoặc nhiệt độ khắc nghiệt.

Kết luận

Trồng cây che phủ là một công cụ mạnh mẽ để cải thiện sức khỏe đất, bảo vệ chống xói mòn và nâng cao tính bền vững của các hệ thống nông nghiệp trên toàn thế giới. Bằng cách lựa chọn cẩn thận các loài cây che phủ và tích hợp chúng vào các phương pháp canh tác hiện có, nông dân có thể gặt hái được vô số lợi ích của phương pháp này. Mặc dù có những thách thức và cân nhắc, lợi ích lâu dài của việc trồng cây che phủ vượt xa những nhược điểm, khiến nó trở thành một thành phần thiết yếu của nông nghiệp bền vững trong thế kỷ 21 và xa hơn nữa. Việc áp dụng các phương pháp trồng cây che phủ góp phần tạo nên một hệ thống lương thực toàn cầu có khả năng chống chịu, năng suất và thân thiện với môi trường hơn.

Tài nguyên để tìm hiểu thêm

Có nhiều tài nguyên sẵn có để giúp nông dân tìm hiểu thêm về việc trồng cây che phủ. Chúng bao gồm:

• Dịch vụ Khuyến nông địa phương: Dịch vụ khuyến nông địa phương của bạn có thể cung cấp thông tin và lời khuyên về các phương pháp trồng cây che phủ cụ thể cho khu vực của bạn.
• Nghiên cứu của các trường đại học: Nhiều trường đại học tiến hành nghiên cứu về trồng cây che phủ và cung cấp các tài nguyên và ấn phẩm trực tuyến.
• Các tổ chức phi lợi nhuận: Một số tổ chức phi lợi nhuận thúc đẩy việc trồng cây che phủ và cung cấp tài liệu giáo dục và hỗ trợ kỹ thuật.
• Cộng đồng trực tuyến: Các diễn đàn và cộng đồng trực tuyến có thể kết nối bạn với những nông dân khác đang sử dụng cây che phủ và cung cấp một nền tảng để chia sẻ thông tin và kinh nghiệm.