Kỹ thuật trồng xen canh

Xen canh là phương pháp trồng nhiều loại cây khác nhau trên cùng một diện tích đất nhằm tối ưu hóa sản lượng và sử dụng hiệu quả các nguồn tài nguyên thiên nhiên, điều mà trồng cây đơn canh không đạt được.

Trong nông nghiệp và làm vườn, xen canh là kỹ thuật trồng nhiều loại cây gần nhau nhằm kiểm soát sâu bệnh, hỗ trợ thụ phấn, cung cấp môi trường cho côn trùng có ích, tận dụng không gian và tăng năng suất. Đây là một dạng của đa canh.

Xen canh được áp dụng bởi nông dân và người làm vườn ở cả quốc gia phát triển và đang phát triển vì nhiều lý do. Nguyên lý của xen canh đã được áp dụng từ nhiều thế kỷ trước tại các vườn rừng ở châu Á và từ hàng nghìn năm trước ở Mesoamerica.

Lịch sử

Tại Trung Quốc, cây bèo hoa dâu (Azolla spp.) đã được trồng từ hàng ngàn năm qua như một cây xen canh với lúa. Cây này chứa vi khuẩn lam giúp cố định nitơ trong không khí và ngăn chặn ánh sáng làm ảnh hưởng đến lúa.

Các nền văn minh bản địa ở châu Mỹ đã sử dụng kỹ thuật canh tác xen canh trong nông nghiệp từ trước khi người châu Âu đến. Họ đã thuần hóa bí ngòi từ 8.000 đến 10.000 năm trước, sau đó là ngô và đậu que, hình thành kỹ thuật ba cây trồng. Cây ngô tạo giàn leo cho đậu, đậu cung cấp đạm cho ngô, và bí cung cấp bóng mát, giữ ẩm cho đất.

Áp dụng nông nghiệp

Từ những năm 1920, nông nghiệp hữu cơ và làm vườn hữu cơ đã thường xuyên sử dụng phương pháp canh tác xen canh vì nhiều phương pháp bón phân, quản lý cỏ dại và sâu bệnh đã bị cấm.

Số lượng cây trồng trong hệ thống xen canh rất đa dạng, bao gồm rau, cây ăn quả, cây trồng trong nhà bếp, hoa vườn và cây thức ăn gia súc. Các loài cây có thể tương tác tích cực với nhau (như hỗ trợ nhau trong phát triển) hoặc tiêu cực (như những loài không nên trồng cùng nhau). Những kết luận này được rút ra từ các thí nghiệm kiểm soát và các phương pháp truyền thống. Ví dụ, cây họ bắp cải (Brassicaceae) phát triển tốt khi trồng xen với cần tây, hành và rau thơm, nhưng không nên trồng cùng dâu tây hoặc cà chua.

Cơ chế

Trồng xen canh có thể thực hiện qua nhiều cơ chế, thậm chí kết hợp nhiều cơ chế cùng lúc. Các cơ chế này bao gồm kiểm soát dịch hại, thụ phấn, tạo môi trường sống cho côn trùng có ích và tối ưu hóa không gian trồng; tất cả đều góp phần tăng năng suất cây trồng.

Cung cấp chất dinh dưỡng

Các cây họ đậu như cỏ ba lá cung cấp nitơ cho cây trồng xung quanh nhờ vào khả năng cố định nitơ từ không khí với sự hỗ trợ của vi khuẩn cộng sinh trong nốt sần ở rễ. Điều này giúp các cây gần kề sinh trưởng mạnh mẽ hơn nhờ vào lượng protein gia tăng.

Cây trồng để bẫy

Cây trồng để bẫy là loại cây được trồng để thu hút sâu bệnh ra khỏi cây trồng chính. Ví dụ, cây sen cạn (Tropaeolum majus) thu hút sâu bướm, đặc biệt là những loài ăn cây họ bắp cải. Trồng cây này quanh cây cải có thể bảo vệ cây lương thực chính khỏi sâu bệnh, vì chúng thường đẻ trứng trên cây sen cạn. Mặc dù hiệu quả trong các thí nghiệm nhỏ, chỉ một số ít cây trồng để bẫy thực sự giảm thiểu thiệt hại do sâu bệnh trong sản xuất quy mô lớn.

Gây gián đoạn việc tìm kiếm cây trồng chủ

Sâu bọ sẽ ít gây hại hơn nếu cây trồng chủ của chúng được bao quanh bởi các cây khác hoặc 'cây mồi' màu xanh lục. Sâu bọ xác định mục tiêu qua mùi thực vật, nếu cây trồng chủ bị cô lập, chúng dễ dàng hạ cánh trên bất kỳ mảng xanh nào gần đó. Nếu phát hiện mình đang trên cây không phải mục tiêu, sâu bọ sẽ bay đi tìm cây khác. Trồng cỏ ba lá có thể giảm thiểu tác động của nhiều loại sâu bệnh, ví dụ, 36% ruồi rễ bắp cải đẻ trứng trên đất trống, trong khi chỉ 7% trên cỏ ba lá, giúp mùa màng tốt hơn. Những mồi nhử đơn giản bằng bìa cứng xanh cũng có tác dụng tương tự như lớp phủ cỏ.

Ngăn chặn dịch hại

Một số loại cây trồng xen canh có khả năng ngăn cản côn trùng gây hại hoặc nấm bệnh bằng cách phát tán các hợp chất hóa học. Chẳng hạn, mùi từ cây cúc vạn thọ có thể đẩy lùi rệp khỏi cây trồng lân cận. Nghiên cứu năm 2005 cho thấy tinh dầu chiết xuất từ cúc vạn thọ Mexico có thể làm giảm sinh sản của ba loài rệp (rệp đậu, rệp muội và rệp vảy cáo) đến 100% chỉ sau 5 ngày tiếp xúc. Hơn nữa, hành tây và cà rốt cũng tương tác tốt với côn trùng gây hại: hành tây giúp xua đuổi ruồi củ cà rốt, trong khi cà rốt làm giảm số lượng ruồi hành tây.

Thu hút động vật săn mồi

Các cây xen canh có khả năng cung cấp nhiều mật hoa hoặc phấn hoa trong khu vườn, giúp thu hút nhiều côn trùng có ích hơn để kiểm soát dịch hại.

Nơi trú ẩn bảo vệ

Một số cây trồng được bảo vệ dưới sự che chắn của các cây khác, như để chắn gió hoặc tạo bóng râm. Ví dụ, cà phê, đặc biệt là Coffea arabica, thường được trồng dưới các cây có tán thưa, cho phép ánh sáng lọt qua và bảo vệ cây cà phê khỏi nhiệt độ quá cao. Các loài cây thích hợp từ châu Á bao gồm Erythrina subumbrans (tton tong hoặc dadap), Gliricidia sepium (khae falang), Cassia siamea (muồng đen), Melia azedarach (xoan) và Paulownia tomentosa (hông lông), một loại cây gỗ có ích.

Phương pháp tiếp cận

Các phương pháp trồng xen canh hiện tại hoặc đang được thử nghiệm bao gồm:

• Làm vườn bằng ô vuông nhằm bảo vệ cây trồng khỏi cỏ dại bằng cách sắp xếp các ô đất trồng thật gần nhau. Cây xen canh được sử dụng để tận dụng không gian tối đa, tạo điều kiện cho việc trồng gần hơn bình thường.
• Làm vườn trong rừng, nơi các cây trồng xen canh được bố trí xen kẽ để mô phỏng hệ sinh thái tự nhiên, với sự cạnh tranh giữa các loài cây ở nhiều độ cao khác nhau trong khu rừng.

Ghi chú

Chú giải

Liên kết bên ngoài

• Xen canh, gối vụ từ Từ điển bách khoa Việt Nam