Nông nghiệp Rừng sinh thái tự nhiên (Mô hình Nông Lâm kết hợp - Vườn rừng – Successional AgroForestry/Syntropic AgroForestry - SAFs)
Rừng là một chỉnh thể, và chúng tôi tin rằng hệ thống sản xuất chỉ bền vững khi nó “bắt chước” logic của tự nhiên, và vận hành như một chỉnh thể.
Có một số xem SAFs như là những tổ hợp dựa trên sự kết hợp giữa các loài nhằm tối ưu hoá việc sử dụng các nguồn lực (nước, ánh sáng, các chất dinh dưỡng) và không gian sinh tồn.
Có quan điểm cho rằng SAFs thực sự cần dựa trên sự tiến hoá thuận tự nhiên của hệ sinh thái nhằm mang rừng trở lại.
Ở góc nhìn khôi phục hệ sinh thái, SAFs là một chiến lược quan trọng: ngoài việc giúp phục hồi đất và khôi phục các mối quan hệ sinh thái phức tạp, SAFs còn đẩy mạnh việc sản xuất lương thực thực phẩm và các nguyên liệu thô khác.
Để làm được điều đó, việc quản lý dựa trên các nguyên lý của SAFs là cần thiết, tuân theo các quy luật sinh thái tự nhiên, sự can thiệp của con người luôn cần đảm bảo sự tăng trưởng của toàn bộ môi sinh cả về chất lượng lẫn số lượng.
Nền tảng của Nông nghiệp Rừng sinh thái tự nhiên
Để hiểu hơn về Nông nghiệp rừng sinh thái tự nhiên, chúng ta cần phải nhìn thấy rằng Trái đất, hành tinh của chúng ta, đã và đang sử dụng nguồn năng lượng mặt trời một cách vô cùng hiệu quả - điều này được thể hiện ở sự sống trên Trái đất.
Và loài người, loài sinh vật lớn, chỉ là một phần của hệ thống thông minh (intelligent system) này, tuyệt nhiên không phải là loài thông minh nhất trong hệ thống như chúng ta vẫn lầm tưởng. Và với tư cách là một phần của hệ thống, một loài sinh vật lớn, chúng ta thực hiện chức năng/bổn phận vốn thuộc về loài sinh vật lớn: thúc đẩy các quá trình của sự sống, phát tán hạt giống, sử dụng hiệu quả nguồn năng lượng và các chất hữu cơ tự nhiên.
Với cách tiếp cận này, Ernst Gotsch, một nhà nghiên cứu – một nông dân gốc Thuỵ Sĩ, sinh sống ở Brazil gần 30 năm qua, đã cống hiến cuộc đời mình để nghiên cứu và thực hành các phương pháp Nông nghiệp Rừng Sinh thái tự nhiên. Ernst đã triển khai các dự án về Nông nghiệp rừng sinh thái tự nhiên, tạo ra những “vườn rừng” thực sự, sản xuất thực phẩm cũng như các nguyên liệu thô, KHÔNG sử dụng bất kỳ một loại phân bón hoá học hay thuốc trừ sâu nào, minh chứng rằng loài người hoàn toàn có thể tồn tại với tự nhiên, mang đến nhiều sự sống hơn trên trái đất với sự tác động của mình, thay vì tàn phá và huỷ diệt sự sống.
Các nguyên tắc và khái niệm được trình bày ở bài viết này hoàn toàn dựa trên những kinh nghiệm thực tiễn và các lý thuyết do Gotsch đúc rút thông qua rất nhiều năm quan sát thực tiễn và thực hành.
Rừng là một chỉnh thể, và chúng tôi tin rằng việc sản xuất chỉ có thể bền vững khi “bắt chước” logic của tự nhiên, khi vận hành như một chỉnh thể.
Tự nhiên đã chỉ ra rằng hợp tác tồn tại luôn luôn mang lại kết quả tốt hơn so với cạnh tranh tồn tại. Hệ thống tiến hoá và phát triển nhằm tối ưu hoá các tiến trình của sự sống ở góc độ tổng thể, chứ không nhằm tối đa hoá lợi ích của một số loài trên sự hi sinh/mất mát của một số khác.
Nếu thiên nhiên đã tạo ra các khu rừng ở Đại Tây Dương, chúng ta cần hiểu tại sao như vậy, cũng như cần hiểu về chiến lược đa dạng sinh học, các tầng cây khác nhau, động lực của kế thừa tự nhiên và sự vận động của các chất dinh dưỡng. Nếu chúng ta không tìm hiểu và xem xét tới các yếu tố này, chúng ta sẽ trở lên phụ thuộc và luôn phải dùng tới hoá chất hoặc kể cả phân bón hữu cơ, thuốc trừ sâu để “chống lưng” cho mùa màng, từ đó càng trở nên lệ thuộc vào các yếu tố này, dần làm cho đất trở nên nghèo nàn và nguồn nước bị ô nhiễm, và cuối cùng là huỷ diệt sự đa dạng sinh học tự nhiên vốn đã được thiên nhiên dành tặng sẵn.
Tính bền vững giả định một sự cân bằng năng lượng tích cực, đó là, chúng ta phải luôn luôn tạo ra nhiều sự sống hơn ở nơi chúng ta đang ở chứ không phải điều ngược lại. Vì vậy, nếu chúng ta muốn đạt tới sự bền vững, chúng ta phải trả lời câu hỏi mà Ernst Götsch luôn nhắc nhở chúng ta tự vấn hàng ngày: “Liệu kết quả của những hành động của tôi có làm tăng trưởng sự sống và nguồn lực tại những nơi có sự can thiệp của tôi, và trong mối tương quan với hành tinh nói chung hay không?”
Để có thể trả lời câu hỏi đó một cách tích cực, chúng ta cần hiểu hệ sinh thái tự nhiên của nơi đó hoạt động như thế nào, và cần áp dụng những nguyên tắc chi phối hệ sinh thái này trong hoạt động sản xuất của chúng ta. Vì vậy, chúng ta cần phải hiểu cơ chế hoạt động - động lực của rừng Đại Tây Dương là gì, những cơ chế mà nó sử dụng để duy trì chính nó.
Kế thừa/tiếp nối tự nhiên
Rừng không phải là một môi trường tĩnh, đó là một khu vực luôn biến đổi. Chúng ta biết rằng, trong một khu rừng “trưởng thành”, theo thời gian, những cây cổ thụ sẽ đổ xuống và tạo ra khoảng không gian mà tại đó, những loài khác nhau vốn đã có tại đó, sớm muộn cũng sẽ mọc lên. Điều này xảy ra vì mỗi loài đều có những đặc điểm và chức năng riêng của mình, và chúng rất khác nhau. Ở khoảng không gian này, những cây đầu tiên sẽ mọc lên là những cây sinh trưởng rất nhanh và ưa nhiều ánh sáng mặt trời, chúng được gọi là nhóm “tiên phong”. Chúng “chuẩn bị” nơi để những cây khác, với những nhu cầu khác, chẳng hạn như những cây cần chút bóng râm nhỏ để phát triển, có thể tự thiết lập. Mỗi loại cây đều có chức năng riêng, và mỗi loài đi trước đều tạo tiền đề cho loài đi sau cho tới khi cả khu rừng lại “trưởng thành” lần nữa. Cứ như vậy, quá trình này được gọi là kế thừa tự nhiên hoặc tiếp nối sinh thái.
Đa dạng sinh học
Một đặc điểm cơ bản khác của Rừng Đại Tây Dương là sự đa dạng sinh học. Rừng Đại Tây Dương có nhiều loài tới mức cho tới giờ chúng ta cũng chưa thể biết hết được. Trong rừng, tất cả các loài sống hài hoà với nhau, mỗi loài thực hiện chức năng của mình để cả hệ thống rừng có thể tự duy trì và phát triển qua rất rất nhiều năm. Đa dạng sinh học là chìa khoá cho sự cân bằng, vì sự có mặt của mỗi loài đều quan trọng như nhau cho hoạt động của toàn bộ hệ sinh thái. Đa dạng sinh học càng lớn, thì hệ thống sản xuất của chúng ta càng bền vững.
Chu trình dinh dưỡng
Chu trình dinh dưỡng cho phép đất rừng luôn được phì nhiêu và màu mỡ.
Cây cối cần các chất dinh dưỡng từ đất để mọc lên, sống, và cho ra quả, nhưng cây cũng trả lại cho đất những chất dinh dưỡng khác mà chúng đã sử dụng thông qua việc rụng lá, rụng cành, hoặc thậm chí khi chúng chết đi, là chúng đã hoàn thành chức năng và chu trình sống của mình. Tất cả những gì rơi xuống tạo thành thảm rừng đều được chuyển hoá bởi các tác nhân phân huỷ, và thông qua quá trình này, chất dinh dưỡng lại được tạo ra cho các loại cây khác sử dụng. Vì vậy, chúng ta luôn luôn cần ưu tiên hoạt động của chu trình dinh dưỡng trong nông nghiệp rừng sinh thái, để đất luôn luôn giữ được độ phì nhiêu.
Vận dụng những nguyên tắc này trong xây dựng các hệ thống sản xuất lương thực, chúng ta có thể có những kết quả đầy hứa hẹn, vì nó đã được quan sát trong thực tế nông nghiệp gia đình áp dụng nông nghiệp rừng sinh thái thành công trong các hệ sinh thái khác nhau như: Amazon, Rừng Đại Tây Dương, Cerrado, Caatinga. Những trường hợp sau tại Bolivia, và nhiều nơi khác tại Brazil như Acre, Bahia, Goias, Sao Paulo, Pernambuco đều dựa trên kinh nghiệm thực tiễn của Ernst Gotsch, người đã đúc rút những nguyên tắc sau:
1. Bắt chước các quá trình diễn ra trong tự nhiên;
2. Cần phải hiểu được chức năng của hệ sinh thái khởi nguồn tại địa điểm hiện tại
3. Giống như cách một sự sống tạo ra một sự sống khác thông qua việc tạo ra những điều kiện môi trường hài hoà, một tổ hợp này là tiền đề tạo ra một tổ hợp khác dựa trên kế thừa/tiếp nối tự nhiên.
4. Để đưa loài yêu thích vào trong hệ thống sản xuất theo logic kế thừa tự nhiên, cần luôn luôn cố gắng dẫn dắt thuận theo sự phát triển căn bản của loài đó (các điều kiện môi trường ban đầu, tổ hợp thường đi cùng với loài, những nhu cầu về sinh thái của loài...)
Ernst nhắc nhở chúng ta luôn cần tự hỏi mình: “tôi có thể làm gì để trở nên có ích, để trở thành một nhân tố được yêu mến trong hệ thống”?
Những nguyên tắc đối với việc trồng và quản lý hệ thống Nông nghiệp rừng sinh thái tự nhiên
Phương pháp được sử dụng trong triển khai và quản lý Nông nghiệp rừng sinh thái tự nhiên là sự nỗ lực để “bắt chước” những chiến lược được thiên nhiên sử dụng nhằm gia tăng sự sống cũng như phát triển chất lượng của đất. Trong tự nhiên, cây cối luôn sinh trưởng trong tổ hợp/nhóm, chứ không cô lập với nhau. Một loại cây sẽ cần có (những) loại cây khác để sinh trưởng và phát triển tối ưu. Tương tự, trong Nông nghiệp rừng sinh thái tự nhiên, các cây trồng được đưa vào các tổ hợp để lấp đầy các khe (niches), với điều kiện cần xem xét việc kết hợp như vậy là tự nhiên cho tổ hợp hay mang tính giới thiệu, hay là loài ngoại lai có tính tương thích/phù hợp với các điều kiện đất đai và khí hậu địa phương. Ngoài việc kết hợp loài theo không gian, chúng ta còn kết hợp loài trong tổ hợp theo thời gian, như trong trường hợp của kế thừa tự nhiên của loài, nơi mà các tổ hợp kế thừa nối tiếp nhau trong một quá trình luôn vận động, tuỳ thuộc vào vòng đời của mỗi loài.
Một yếu tố căn bản khác là sự giới thiệu tính đa dạng cao của loài, nhằm tái tạo đặc tính độc nhất vô nhị của rừng Đại Tây Dương. Các loài cây trong rừng phân thành các tầng khác nhau để tận dụng tối đa năng lượng mặt trời (ánh sáng). Mỗi tầng có một mật độ tối ưu, nhằm ưu tiên chuyển lượng ánh sáng thích hợp tới các tầng tiếp theo bên dưới. Theo quan sát của Ernst Gotsch về các đặc tính của rừng tự nhiên thì:
• Tầng thượng lý tưởng chiếm 15-25%
• Tầng cao lý tưởng chiếm 25-50%
• Tầng trung lý tưởng chiếm 40-60%
• Tầng thấp lý tưởng chiếm 70-90%
• Tầng phủ đất chiếm 100%
Ví dụ, trong một khu rừng trưởng thành, cây Jatoba là cây thuộc tầng thượng, và chúng không sinh trưởng mà các tán lá của cây này đụng vào các tán lá của cây kia. Mật độ phân bố của các cây này thấp và tán của chúng bao phủ khoảng 15-20% khu rừng. Để hiểu rõ hơn, chúng tôi đưa ra các định nghĩa sau:
Tổ hợp = một nhóm các loài có vòng đời tương tự nhau, tức là cùng sinh trưởng và kết thúc cùng khoảng thời gian trong hệ thống. Mỗi tổ hợp bao gồm các loài thuộc cùng một nhóm kế tiếp.
Ví dụ:
Tổ hợp 1: ngô, các loại đậu leo, hoa hướng đương, và bí ngô.
Tổ hợp 2: dứa (thơm), sắn, đậu cove, và đu đủ
Tổ hợp 3: điều nhuộm (Bixa orellana), cây còng/muồng ngủ ((monkey-inga – Inga), cây họ nêu/cọ (peach-palm – Bactris gasipaes), và cây họ dương xỉ (Brazilian fern tree – Schizolobium parahyba);
Tổ hợp 4: cây chùm hồng (Pink trumpet tree – Handroanthus impetiginosus), cây cau (a palm tree with edible heart – Euterpe edulis), quýt, đào kim nương (jaboticaba), cây cà phê.
Các tổ hợp này có thể được đa dạng hoá hơn với những loài có các chức năng tương tự. Ví dụ, thay vì cây anh đào (trumpet tree), thì cây họ bách tán (araucaria-bunya) có thể được thay thế ở những vùng có khí hậu lạnh hơn.
Cây Jabota cũng có thể thay thế cho cây anh đào, và nó cũng thực hiện vai trò của loại cây thuộc tầng thượng trong khu rừng tương lai. Một hệ thống Nông nghiệp rừng sinh thái tự nhiên cần có tất cả các tổ hợp, nhằm đảm bảo hệ thống tự duy trì và phát triển qua thời gian với sự tăng trưởng chất lượng của sự sống (đất được chuyển hoá thông qua việc tích luỹ sinh khối hữu cơ và các tương tác sinh học)
Tầng = là chiều cao của cây trong mối tương quan với các cây khác trong cùng một tổ hợp.
Ví dụ:
Tổ hợp 1: ngô (tầng thượng), hướng dương (tầng cao), đậu leo (tầng trung), bí ngô (tầng thấp), và dưa hấu (tầng phủ đất)
Tổ hợp 2: đu đủ (tầng thượng), sắn (tầng cao), cây gì thuộc tầng trung?, và dứa (tầng thấp)
Tổ hợp 3: họ dương xỉ (tầng thượng), cọ nữ hoàng (tầng cao), chuối (tầng trung), điều nhuộm (tầng thấp)
Tổ hợp 4: anh đào (tầng thượng), tuyết tùng (tầng cao), cau (tầng cao), quýt (tầng trung), đào kim nương (tầng trung hoặc thấp), cà phê (tầng thấp).
Một hệ thống nông nghiệp rừng sinh thái tự nhiên hoàn chỉnh cần có tất cả các tổ hợp cùng lúc, đa dạng, bao gồm tất cả các tầng cây, để đảm bảo rằng chiều không gian thẳng đứng được sử dụng hiệu quả và năng lượng ánh sáng mặt trời được khai thác một cách tối ưu, để tạo ra sinh khối tự nhiên ở mức cao nhất.
Mật độ - là số lượng các cá thể trên một khoảng diện tích. Các loại cây hàng năm và lâu năm được khuyến khích trồng ở các khoảng cách đều nhau giống như khi trồng độc canh. Những loài cây này nên được trồng từ hạt giống, với mật độ dày đặc (cho kết quả 10 cây/m2). Theo thời gian, thực hiện tỉa thưa cây để giảm mật độ và cho phép lựa chọn những cây khoẻ mạnh để tiếp tục phát triển trong hệ thống, trong khi việc cắt thưa cây sẽ tạo ra sinh khối tự nhiên, điều này đồng nghĩa với việc kích hoạt sự sống trong đất và tăng cường chu trình dinh dưỡng.
Việc trồng cây với mật độ cao cũng mang lại cơ hội làm phong phú thêm hệ thống, ưu tiên cho việc tạo sinh khối đầu vào và tinh giản sự sống trong đất cũng như chu trình dinh dưỡng. Khoảng không gian mà mỗi cây sử dụng khi mới được gieo trồng nhỏ hơn rất nhiều so với khi chúng trưởng thành. Vì vậy, nghĩ về việc tối ưu việc sử dụng không gian qua thời gian, chúng ta cần trồng cây ở mật độ cao khi bắt đầu, vì chỉ một bộ phận trong số đó đạt tới độ trưởng thành.
Nông nghiệp rừng sinh thái tự nhiên nên hiệu quả về mặt chi phí, vì vậy chúng ta cần nghĩ về việc giảm thiểu nhu cầu chăm bón. Trồng cây từ hạt giống luôn là một lựa chọn tốt vì sẽ đỡ thời gian chăm sóc, và cây có cơ hội phát triển ở nơi thích hợp nhất (trong lòng đất, và kết hợp với các loài). Ghép hoặc trồng từ cây con dễ tạo ra ức chế cho cây và cũng không cho phép trồng ở mật độ cao, và việc ươm cây con cũng tốn nhiều công sức và chi phí hơn. Vì vậy, bất cứ khi nào có thể, chúng ta nên ưu tiên cho việc gieo hạt giống không canh tác ở mật độ cao. Khi chúng phát triển, chúng ta có thể cắt tỉa bớt để phù hợp với % của mỗi tầng cây.
Một điều quan trọng khác cần lưu ý là cho phép sự tái sinh tự nhiên (natural regeneration), vì các loài phát sinh tự nhiên trong hệ thống nông nghiệp rừng sinh thái cũng nên được đưa vào tổ hợp để quản lý, góp phần vào đa dạng sinh học, tận dụng hiệu quả các khoảng không gian và tạo ra sinh khối cho cả hệ thống.
Thực hiện quản lý Nông nghiệp rừng sinh thái tự nhiên
Chúng ta hoàn toàn có thể đẩy nhanh tính kế thừa tự nhiên trong hệ thống nông nghiệp rừng sinh thái tự nhiên thông qua việc quản lý, bao gồm các biện pháp cơ bản sau:
Làm cỏ chọn lọc
Các loại cây thân thảo thuộc giai đoạn sớm của hệ thống, đã già hoặc đã trưởng thành (đã gần như hoàn thành chu kỳ của chúng), nên được tỉa thưa hoặc cắt và để phủ trên mặt đất (chặt nhỏ và phủ tự nhiên trên mặt đất). Làm cỏ chọn lọc là một cách để nhanh chóng theo dõi hệ thống, bởi vì bằng cách loại bỏ các cây "cũ", những cây đã hoàn thành chức năng của chúng, chúng ta đang giúp trẻ hóa hệ thống, nghĩa là chúng ta đang gửi một “thông điệp” rằng hệ thống đang được trẻ hoá lần nữa.
Cắt thưa cây
Cắt thưa cây là việc cắt gần sát gốc những cây ít sức sống mà trước kia được trồng ở mật độ cao. Qua thời gian, cách làm này cho phép chúng ta tạo ra được khoảng cách tối ưu giữa các cây khi chúng trưởng thành. Việc cắt thưa cây cũng quan trọng vì nó cho phép chúng ta lựa chọn những cây có khả năng thích nghi tốt nhất với nơi đó, tạo ra điều kiện môi trường tốt hơn cho chúng sinh trưởng.
Cắt tỉa
Điều kiện là các loài được cắt tỉa phản ứng tích cực với sự can thiệp này, và như vậy việc tỉa được sử dụng để làm trẻ hóa hệ thống. Ngoài ra, chúng ta cũng có thể sử dụng việc cắt tỉa để điều chỉnh sự phân tầng, hoặc tạo đường cho ánh sáng tới với các loài khác đúng lúc khi loài đó cần tới ánh sáng để trổ bông (trường hợp của cây cà phê hoặc dứa/thơm).
Tiêu chí được sử dụng để cắt tỉa nên là tính kế thừa tự nhiên. Có nghĩa, khi một cành bị khô, hoặc bị thương do côn trùng hoặc bệnh tật, hoặc khi cây có dấu hiệu trưởng thành hoặc già, thì cần được cắt tỉa, có tính tới phân tầng của chúng, cũng như tính tự nhiên của tán cây, và mối quan hệ với các cây khác trong khu vực xung quanh.
Đầu tiên nên sử dụng sự nhạy cảm của giác quan: cắt tỉa cần mang lại một cây có sức sống mạnh mẽ hơn trong bối cảnh thích hợp so với các loài khác. Chúng ta phải tôn trọng hình dạng ban đầu của cây, nhưng có thể chỉnh/điều hướng để phù hợp với yêu cầu; khuyến khích cây phát triển theo chiều dọc nếu chúng ta muốn lấy gỗ, hoặc tăng kích thước của tán khi chúng ta muốn nhiều trái cây hơn. Chúng ta phải bắt đầu bằng việc lấy đi tất cả những gì đã già hoặc bị tấn công bởi kiến và các côn trùng khác; sau đó chúng ta tỉa những cành thấp không khoẻ mạnh hoặc bị còi cọc. Sau đó, chúng ta tỉa để mở đường cho không khí và nhiều ánh sáng hơn. Chúng ta cắt những cành dư thừa, nhưng luôn duy trì sự cân bằng cho thế của cây.
Ngoài ra, chất lượng của hoạt động cắt tỉa cũng rất quan trọng để đảm bảo sự tái sinh hoàn hảo của cây. Vì lý do này, chúng ta cần phải cẩn thận để các cành không bị chặt vụn hoặc gãy/tách. Nên dùng cưa hoặc dao thật sắc khi cắt cành cây lớn, và cắt theo chiều từ dưới lên trên.
Những cành được cắt tỉa nên được giữ lại, tốt nhất là phủ dưới gốc cây (giữ cho không chạm vào các chồi cây), và bao phủ mặt đất hoàn toàn sau khi đã làm cỏ chọn lọc. Không nên phủ sinh khối lên trên các cây sống. Khi một cây đã hoàn thành chức năng của nó, và một cây khác của tổ hợp tương lai đã được thiết lập và sinh trưởng, thì cây đã hoàn thành chức năng của mình có thể được cắt đi, thân cây và các cành cây có thể dùng làm củi, gỗ hoặc cột cho việc xây dựng, hoặc có thể được dùng để làm sinh khối cho đất.
Ngoài ra khi cần thực hiện cắt thưa cây do chúng được trồng với mật độ dày đặc trước kia, việc cắt cần thực hiện sát gốc để chúng ta có thể sử dụng gỗ, hoặc dùng làm sinh khối để bao phủ đất, luôn luôn đặt gỗ và các cành cây lớn tiếp xúc trực tiếp với đất, những cành cây nhỏ và lá sẽ được phủ lên phía trên.
Những hoạt động này sẽ thúc đẩy nhanh chóng quá trình kế thừa tự nhiên, không còn chỗ cho hệ thống quay trở lại thiết lập từ đầu khi những loài mới trong giai đoạn đầu của quá trình kế thừa được giới thiệu vào hệ thống. Trong việc quản lý hệ thống nông nghiệp rừng sinh thái tự nhiên, mọi nỗ lực đều được tập trung vào tái sử dụng và gia tăng lượng sinh khối tạo ra, cũng như tăng chất lượng và số lượng của sự sống.
Từ khái niệm Nông nghiệp rừng sinh thái tự nhiên là một chỉnh thể hoạt động như là một phần của hệ thống thông minh (intelligent system), các loài côn trùng (vốn được xem là sâu bệnh trong nông nghiệp thông thường), và các hệ vi sinh vật (gây ra bệnh) đều hoạt động để tối ưu hoá các quá trình của sự sống. Vì vậy vai trò của chúng ta là hiểu được những gì đang diễn ra khi một loại “sâu bệnh” hoặc “bệnh” xuất hiện, chứ không phải mù quáng tìm cách chống lại chúng. Trong một hệ thống Nông nghiệp rừng sinh thái tự nhiên được quản lý tốt và đa dạng hoá, gần như không có vấn đề gì với sâu bệnh hay bệnh. Sự đa dạng hoá của các loài cũng cung cấp một môi trường thuận lợi cho chim muông và côn trùng ăn những “côn trùng ăn thực vật” hoặc “côn trùng ăn cỏ”.
Các hình ảnh minh hoạ cho một hệ thống nông nghiệp rừng sinh thái thuận tự nhiên:
Hình 1: Sau khoảng 04 tháng, ngô, các loại đậu leo, và gạo vào vụ thu hoạch (vụ đầu tiên). Cũng có thể trồng đậu bắp, vừng, bí đỏ, các loại đậu hạt, cà chua,...
Hình 2: Sau khoảng 1.5 năm, chuối, đu đủ, và dứa vào vụ thu hoạch. Cũng có thể trồng khoai môn, củ từ, củ nâu, khoai mỡ...
Hình 3: Sau khoảng 5 năm: chuối, cau, cacao, các loại cây có múi (cam, chanh, bưởi, quýt...), bơ bắt đầu được thu hoạch (và sẽ cho thêm nhiều vụ thu hoạch tiếp theo nữa). Cây thân gỗ, cây ăn quả cũng được thu hoạch vào giai đoạn này. Đất đai lúc này rất màu mỡ do sự tích tụ sinh khối từ hoạt động cắt tỉa và các vụ mùa trước đó.
Hình 4: Khoảng 18 năm sau, chuối vẫn tồn tại trong hệ thống, cau, cacao, ..., cây cao su cho thu hoạch. Cũng trong giai đoạn này, cà phê, và rất nhiều cây ăn trái khác cho thu hoạch thường xuyên. Cây thân gỗ, cây thuốc... đều gia nhập và cho thu hoạch trong hệ thống.
Hình 5: Khoảng 40 năm sau, hệ thống trưởng thành, một khu rừng rất phong phú. Cà phê, cacao, cao su... tiếp tục cho thu hoạch. Cây ăn trái và các loại hạt (nuts) cho kết quả dồi dào. Các loại cây thân gỗ mềm, cứng, cây nguyên liệu thủ công, cây thuốc... thật sự đa dạng. Đất đai giàu dinh dưỡng, sinh khối hàm lượng cao, đa dạng sinh học.
Trong chuỗi này, sự sống, thực phẩm và các nguyên liệu thô khác rất phong phú. Đất trở nên màu mỡ hơn bao giờ hết, với việc bổ sung các sinh khối hữu cơ và các hoạt động sinh học. Đất xốp sẽ “chào đón” nước mưa, một nguồn cung cấp nước, và các chất chuyển hóa nông nghiệp tạo ra mưa. Hơn nữa, một lượng nhiều carbon hơn sẽ được cố định vào đất.
Nếu chúng ta hiểu rằng một khu rừng là một bức tranh khảm với nhiều nhánh của các giai đoạn khác nhau, chúng ta cũng có thể nghĩ về một mảnh đất như là một bức tranh khảm của hệ thống nông nghiệp rừng sinh thái tự nhiên ở những giai đoạn phát triển khác nhau. Bằng cách này, thông qua việc sử dụng các tổ hợp, chúng ta có thể trồng một số loài thuộc giai đoạn đầu của quá trình kế thừa tự nhiên (gạo, ngô, đậu) ở một khu, và các loại cây khác như sắn, đu đủ, chanh leo ở một khu khác; và các cây lấy gỗ hoặc củi ở một khu cao hơn trong chuỗi kế thừa tự nhiên. Khi cả hệ thống đạt độ trưởng thành, chúng ta có thể bắt đầu lại lần nữa, trồng những loại quan trọng và được ưu tiên hơn trong lựa chọn của chúng ta, nhưng ở lần này điều kiện đất đai của chúng ta đã tốt hơn rất nhiều với đủ lượng sinh khối hữu cơ – vốn là kết quả của hoạt động sản xuất trước đó.
Cảm nhận và quan sát là những yếu tố cần thiết trong Nông nghiệp rừng sinh thái tự nhiên.
Điều rất quan trọng là cảm nhận được khu vực để đưa ra hành động, để hiểu mọi thứ hoạt động như thế nào, cởi mở, quan sát, học hỏi từ thiên nhiên. Thường thì chúng ta có xu thế đóng kín các kênh giao tiếp của mình (việc cảm thụ & thấu hiểu), nhưng chúng ta vẫn có khả năng này, nếu chúng ta thực hành và sử dụng tất cả các giác quan của mình.
Dưới đây là một số khía cạnh kỹ thuật liên quan đến việc thực hiện thành công hệ thống nông nghiệp rừng sinh thái tự nhiên:
• Lựa chọn các loài thích hợp với điều kiện đất đai và khí hậu
• Trồng đầy đủ toàn bộ tổ hợp (xem xét những loại cây có chu kỳ sống ngắn, trung bình và dài, những cây thuộc tầng thấp, trung bình, cao và tầng thượng)
• Trồng ở mật độ cao và trồng đa dạng;
• Thiết lập một chỉnh thể đầy đủ các loại cây với đủ vòng đời dài ngắn và phân tầng khác nhau;
• Tích luỹ sinh khối hữu cơ cho hệ thống thông qua làm cỏ chọn lọc và cắt tỉa, và không sử dụng lửa để đốt sinh khối;
• Quản lý đơn giản hoá hệ thống và đẩy nhanh quá trình kế thừa tự nhiên (cắt tỉa để phân tầng và làm trẻ hóa hệ thống)
• Chú ý đến cái gọi là sâu bệnh và bệnh, những dấu hiệu cho chúng ta thấy hoặc chúng ta đang làm điều gì đó sai hoặc cần có biện pháp quản lý tốt hơn;
• Các loài cây thân thảo và cây leo ngắn ngày cũng là một phần của các nhóm tiếp nối và do đó phải là một phần của nông nghiệp rừng sinh thái tự nhiên.
Nếu chúng ta hiểu rõ các khái niệm, chúng ta có thể sáng tạo hơn trong việc tìm kiếm quyền tự chủ. Nông nghiệp rừng sinh thái cho chúng ta cơ hội trở thành người đồng sáng tạo và người nghệ sĩ, kết nối loài người với thiên nhiên.
Ernst Gotsch – cha đẻ của mô hình Nông – Lâm kết hợp với thuyết thuận theo tự nhiên
Vào đầu những năm 1980, Ernst Gotsch – một công dân Thuỵ Sỹ - cha đẻ của mô hình Nông – Lâm kết hợp đã quyết định mua lại một khu đồi trọc (trang trại Olhos D’Água – Brazil) với đất đai đã bị thoái hoá, cằn cỗi do hậu quả của việc khai thác gỗ và tàn phá rừng nghiêm trọng. Ernst, ngay khi đó, đã quyết định sẽ âm thầm bền bỉ làm cuộc cách mạng trên mảnh đất này.
Với việc hiểu sâu sắc về hệ thống tự nhiên với quy luật sinh tồn, Ernst cần mẫn thức dậy lúc 5 giờ sáng từ thứ Hai đến Chủ nhật để thực hiện cuộc cách mạng của mình. Trong một năm, ông trồng kín 500 hecta rừng xen kẽ giữa ca cao, chuối và cây xanh. Một thập kỷ sau, các kỹ thuật viên của Viện Tài nguyên Môi trường và Tái tạo Brazil (Ibama) của Salvador đã ngạc nhiên khi thấy những hình ảnh trên không của khu vực và đến đó để hiểu những gì đang xảy ra ở vùng đất “gringo” (tên riêng được dùng để chỉ vùng đất của Ernst – một người da trắng xứ Âu tới Brazil). Từ trên cao, những gì được nhìn thấy là một khu rừng rậm rạp, và ẩn giấu trong nó một khu vực nông nghiệp có năng suất cao.
Có thể nói, một sự “lột xác” thực sự đã diễn ra ở đây sau khi thực hiện theo phương pháp Nông lâm kết hợp: độ phì nhiêu của đất được tái tạo, những con suối đã biến mất được hồi sinh, mưa cũng trở lại, tất cả tạo ra một chu kỳ đổi mới liên tục. Làm thế nào điều này được thực hiện? "Làm việc cùng với thiên nhiên và không chống lại nó", Ernst trả lời. "Và thực hiện những chiến lược giống như cách mà hệ sinh thái tự nhiên hoạt động."
Ernst giải thích: “Phương pháp này xem tất cả các loài là một phần của hệ sinh thái vĩ mô, hoạt động trên nguyên lý cùng hợp tác và dành tình yêu vô điều kiện với sự sống. "Con người chúng ta là một phần của hệ thống này," ông nói. "Thay vì là những kẻ chỉ biết khai thác, chúng ta có thể là những người tạo nên tài nguyên."
Kỹ thuật kết hợp Nông nghiệp và Rừng để hồi sinh hệ sinh thái bắt đầu lan rộng và thu hút những người quan tâm như Henrique Souza, chủ sở hữu của Fazenda Ouro Fino, ở Jaguaquara, Bahia. Ernst trở thành cố vấn của Henrique, cả ở trường đại học và trên mảnh đất của anh. Đi cùng thầy Ernst, Henrique đã biến tài sản của mình thành một khu rừng cung cấp đầy đủ những nguyên liệu thô cần thiết để sản xuất bột giấy, trái cây sấy khô, mật ong, bột mì, hạt giống và cây giống. Tất cả trong một môi trường tự điều tiết, không có phân bón và thuốc trừ sâu, nơi thiên nhiên tự “sản xuất” phân bón và tự bảo vệ khi cần.
Phải mất 15 năm để nông nghiệp theo phương pháp của Ernst được nhận biết là Syntropic (năng lượng tương hợp). Nhưng thuật ngữ này đã là một phần trong vốn từ vựng của ông để giải thích về tiềm năng của hệ sinh thái khi chúng được tác động tích cực qua hành động của con người. "Mỗi một cây xanh, không chỉ cần đất, phân bón và nước, mà còn cần cả các điều kiện vi khí hậu để phát triển", Ernst cho biết. "Khi hiểu được điều này, người nông dân có thể tạo ra được hệ sinh thái đa dạng sinh học, cung cấp cho mỗi cây một môi trường sống tốt, mà không cần phải dùng tới hoá chất (chất độc) và phân bón."
Ở những khu vực đất đai thoái hoá, sự phục hồi của đất được tăng tốc thông qua việc ủ lên đất các chất hữu cơ. Người ta thường thấy Ernst với một con dao rựa trong tay, thực hiện việc cắt tỉa cành và những cành được cắt tỉa này rơi xuống đất, phân hủy, từ đó phát triển các loại nấm và vi khuẩn giúp cố định các chất dinh dưỡng như nitơ trong đất.
Việc trồng mùa màng diễn ra cùng với việc gieo hạt và trồng các cây giống dài ngày. Hạt giống và cây giống phát triển, tạo bóng râm và giúp khôi phục độ phì nhiêu của đất. Tối đa hai tháng sau khi gieo mùa, nông dân có thể bắt đầu thu hoạch rau và các sản phẩm khác, như dứa, ngô và sắn, tạo thu nhập để đầu tư vào việc phục hồi đất và phát triển các loại cây trồng mới.
Hệ thống đã được phát triển bởi Ernst khi ông vẫn còn sống ở Thụy Sĩ. Ngay từ khi còn làm trong lĩnh vực cải tiến di truyền tại một tổ chức nghiên cứu có uy tín, Zurich-Reckenholz, Ernst đã đặt câu hỏi rằng “Cải thiện điều kiện môi trường sống, kích thích cân bằng sinh thái chẳng phải có lợi hơn nhiều đối với sự sinh trưởng của cây cối hơn là lai tạo những giống gen mới cho cây để làm chúng trở nên dẻo dai hay sao?”
Sau khi tự nguyện nghỉ việc, ông đã dành vài năm để thử nghiệm giả thuyết của mình trên đất châu Âu và nhận được lời mời ứng dụng nghiên cứu của mình vào thực tế. Năm 1979, Ernst đã dạy các phương pháp nông nghiệp bền vững cho một một dự án tại nơi trú ẩn của người tị nạn Nicaragua ở Volcan của Buenos Aires, Costa Rica, trong thời kỳ nội chiến ở Nicaragua.
Năm 1982, sau cuộc xung đột, ông đến Brazil để tư vấn cho một người nông dân có sở hữu một khu đất nghèo nàn ở Bahia, và ông mua Fugidos da Terra Seca, với kế hoạch phục hồi nơi này bằng trồng rừng và trồng ca cao. Ngày nay, trang trại của ông xuất khẩu cacao chất lượng cao, trị giá gấp bốn lần so với sản phẩm cacao thông thường.
Sau nhiều năm áp dụng kiến thức của mình vào các hệ thống nhỏ hơn, Ernst bắt đầu thử nghiệm thành công trong nông nghiệp quy mô lớn. Một dự án thành công phải kể đến là trang trại Toca (Fazenda da Toca) của Pedro Diniz. Năm 2017, Ernst bắt đầu hợp tác với một nhà sản xuất ngũ cốc lớn ở thành phố Rio Verde, phía nam Goiás, người mà sau khi biết về thành quả tại Fazenda da Toca, đã quyết định trồng 50 ha nông lâm theo phương pháp của Ernst (có sử dụng cơ giới.)
Phong trào Nông - Lâm kết hợp đang diễn ra mạnh mẽ trên toàn thế giới. Tại Đông Nam Á, các hội thảo chuyên đề giới thiệu những nguyên lý cơ bản và thực hành triển khai Nông Lâm kết hợp đã được tổ chức tại Malaysia, Indonesia, và Phillipin. Tham gia hội thảo không chỉ gồm những người nông dân, những người chủ sở hữu các trang trại, đồn điền, mà còn có thành viên từ các hội nông dân, hội khuyến nông, giảng viên - giáo sư tại những trường Đại học có chuyên nghành liên quan, cán bộ từ các Viện Nông Lâm nghiệp quốc gia. Kiến thức thu được từ hội thảo có tính ứng dụng cao, khả thi – giúp giải quyết được rất nhiều bài toán khó liên quan tới phát triển Nông Lâm nghiệp tại các quốc gia này.
Việt Nam là một đất nước vùng nhiệt đới, có các điều kiện thổ nhưỡng khí hậu khá gần với Brazil, một quốc gia Nam Mỹ và là cái nôi của Nông Lâm kết hợp. Phong trào Nông lâm kết hợp đang diễn ra rất sôi nổi tại đất nước này, và nhận được sự hưởng ứng - đồng thuận không chỉ từ chính phủ, mà còn từ nông dân, người làm giáo dục, học sinh sinh viên, từ các doanh nghiệp hoạt động trong các lĩnh vực khác.
Những nguyên lý trong Syntropic AgroForestry
1. Mulching - Mặt đất KHÔNG được phép “phơi trần” dưới ánh nắng mặt trời.
Theo Gotsch, nếu đất bị phơi trần – nó tương tự như cơ thể ta bị lột mất lớp da bên ngoài – sẽ rất dễ bị “tổn thương”. Bề mặt của đất nên luôn luôn được bao phủ bởi một lớp hữu cơ tự nhiên (mulch) như là cỏ, xác thực vật khác (khi con người thực hiện quá trình cắt tỉa để thúc đẩy sự sinh trưởng của cây - pruning). Trung bình 1m2 đất nên được bao phủ bởi khoảng 4kg mulch khô, và số mulch này liên tục phân huỷ để cung cấp dinh dưỡng cho đất – đồng nghĩa với việc thảm thực vật tươi được cắt tỉa và ủ lại trên 1m2 đó rơi vào khoảng 6-10kg/m2/năm – điều này lại đồng nghĩa với việc cắt tỉa (pruning) 3-5 lần/năm. Việc phủ lên mặt đất một lớp hữu cơ như vậy sẽ giữ CO2 trong đất (rất có lợi cho quá trình quang hợp của cây), giúp giữ nước, ngăn xói mòn đất, làm giảm nhiệt độ ở bề mặt cũng như trong lòng đất, cung cấp thêm các chất dinh dưỡng tự nhiên cho đất (fertilizer), rất tốt cho việc cải tạo đất. Trong lần đầu tiên khi bắt tay vào thực hiện phương pháp syntropic farming, có thể chúng ta cần pha trộn một số loại phân bón hữu cơ (organic fertilizer), nhưng sau lần đầu tiên này, nếu thực hiện theo đúng phương pháp, khu đất của chúng ta sẽ ngày một “phì nhiêu”, tự tạo được fertilizer cho mình mà không cần chúng ta phải bổ sung thêm bất kỳ loại phân bón nào khác. Thậm chí cả việc tưới tiêu cũng không còn là vấn đề lớn khi cả hệ thống tự vận hành (lượng nước được giữ trong đất lâu và nhiều hơn; ở một quy mô lớn hơn, nó còn tác động tới cả hệ sinh thái – lượng mưa sẽ nhiều hơn, nhiệt độ của khu vực sẽ giảm xuống...)
2. Pruning – Cây luôn cần được cắt tỉa đúng cách vào thời điểm thích hợp.
Việc cắt cành, kể cả cành lớn, định kỳ là một công đoạn quan trọng trong syntropic farming. Những cành bị cắt đi sẽ được băm/chẻ nhỏ để tạo lớp thực vật hữu cơ bao phủ cho chính bề mặt của đất. Ngoài ra, việc cắt cành của những cây lớn sẽ thúc đẩy cây phát triển mạnh hơn. Khi thực hiện thường xuyên, ánh sáng và các chất dinh dưỡng sẽ được phân bố đều hơn tới các tầng cây khác nhau – do đó đẩy mạnh sự phát triển của toàn bộ “hệ thống”. Quá trình phân huỷ của thảm thực vật hữu cơ cũng diễn ra nhanh hơn, lượng carbon trong cây được đưa trở lại lòng đất, đất được “chăm bón” theo một chu trình hoàn toàn tự nhiên. Một khu rừng nông nghiệp theo phương pháp syntropic với độ tuổi 10-15 năm sẽ có lượng carbon trữ trong đất vào khoảng 48 tấn/ha.
3. Companion planting and successional elements and stratification – Trồng xen lẫn bổ trợ, có tính tiếp nối, và phân tầng
Trong syntropic farming, việc phân tầng và trồng xen kẽ các loại cây khác nhau ở mỗi tầng là điều kiện tiên quyết. Điều này có tác dụng cộng hưởng trong quá trình sinh trưởng của cây cũng như tác động tích cực tới môi trường đất – nước – và không khí.
Việc xác định tầng cây phụ thuộc vào lượng ánh sáng mà cây cần để sinh trưởng. Thông thường, người ta cho rằng tầng cây phụ thuộc vào chiều cao của cây, những loại cây cao nhất sẽ cần nhiều ánh sáng mặt trời nhất, và những loại cây thấp nhất sẽ cần ít ánh sáng mặt trời nhất. Nhưng đôi khi điều này không đúng. Rất nhiều trường hợp, những cây thấp lại cần đầy đủ ánh sáng mặt trời để có thể sinh trưởng khoẻ mạnh. Vì vậy, chúng ta cần hiểu rõ: phải căn cứ vào nhu cầu về lượng ánh sáng mà cây cần để phân tầng cho cây. Syntropic farming chia thành 04 tầng cây: tầng thượng, tầng cao, tầng trung, và tầng thấp. Các tầng này có thể được chia thêm khi cần, ví dụ một cây có thể thuộc tầng cao/trung, hoặc thuộc tầng trung/thấp.
ORGANIC and SYNTROPIC Farming
Nhiều người đặt câu hỏi về sự khác nhau giữa Organic và Syntropic Farming.
Mình dịch và biên tập lại một số chia sẻ của Ernst Gotsch, cha đẻ của Syntropic AgroForestry (nông lâm kết hợp), về vấn đề này:
Organic Farming và Syntropic Farming là “hai chị em”, bắt đầu từ cùng một ý tưởng, nhưng cách tiếp cận để tìm giải pháp đối với cùng một vấn đề đã dẫn đến những con đường khác nhau.
Organic Farming chú trọng thay thế phân bón hoá học (thường dùng trong nông nghiệp thông thường) bằng phân bón hữu cơ (phân bón làm từ rác thải hữu cơ, phân xanh, phân chuồng…)
Trong Syntropic Farming, việc thiết kế hệ thống là có chủ đích thông qua việc đưa các loài khác nhau vào trong hệ thống ngay từ đầu, và quản lý vận hành các loài trong suốt quá trình sinh trưởng, để chúng có thể “tự sản xuất” phân bón cho chính mình. Với mục đích đó, các loại cây - cỏ, các loại thảo mộc được trồng trong hệ thống với mật độ dày đặc. Việc làm này sẽ thúc đẩy cây trồng cùng sinh trưởng mạnh mẽ sau mỗi lần cắt tỉa thông qua tương tác năng lượng. Một người nông dân “tốt” cần thực sự hiểu và biết cách thực hiện cắt tỉa cây cối. Kết quả của việc cắt tỉa định kỳ - ngoài việc cung cấp đủ ánh sáng cho mùa màng – còn mang lại một lượng lớn sinh khối hữu cơ phủ trên bề mặt đất, tạo ra sự sống sinh sôi tràn trề trong lòng đất, và gián tiếp bổ sung chất dinh dưỡng (phân bón tự nhiên) cho cây trồng.
Một lợi ích bổ sung mà Syntropic Farming mang lại, ngoài hai lợi ích kể trên (ánh sáng và phân bón tự nhiên), là hiệu quả hồi sinh – trẻ hoá của toàn bộ hệ thống sau mỗi lần cắt tỉa: thông tin lan toả về sự tăng trưởng mạnh mẽ và nguồn năng lượng mới của cả hệ thống, được tạo ra bởi sự tái sinh trưởng (regrowth) của hàng loạt cây trồng trong hệ thống.
Nông nghiệp hữu cơ đòi hỏi việc kiểm soát dịch thực vật, tức tồn tại cuộc chiến chống lại bệnh tật và sâu bệnh. Để thực hiện điều này, nông nghiệp hữu cơ đưa ra hàng loạt các tiêu chuẩn để xác định những gì được phép và không được phép. Kết quả có thể là những biện pháp hay hỗn hợp các hợp chất hữu cơ nhằm - hoặc làm cho cây trồng khoẻ hơn, hoặc nhằm tiêu diệt, tránh xa sâu bệnh và dịch bệnh, hoặc tạo bẫy bắt những loại côn trùng không có lợi, hoặc nuôi cấy một số loài ăn sâu bệnh sau đó thả ra để kiểm soát sự xâm hại của sâu bệnh. Những công cụ này được phát triển và sử dụng như là một hệ quả của sự phân biệt giữa cái Tốt và cái Xấu trong tự nhiên.
Syntropic farming tập trung nhằm đạt tới sự sinh trưởng mạnh mẽ và “thịnh vượng” của toàn hệ thống. Các yếu tố được cho là bệnh tật và sâu bệnh chính là những dấu hiệu chỉ rõ có những yếu điểm đang tồn tại trong hệ thống, và rằng chúng ta đang làm điều gì đó chưa đúng - hoặc trong quá trình thiết kế, hoặc trong quá trình quản lý và vận hành hệ thống.
Syntropic farming xem bệnh tật và sâu bệnh là những “đồng minh”, những thành viên của hệ miễn dịch của cả hệ sinh thái vĩ mô trên trái đất này (mà chúng ta là một phần trong đó).
Từ quan điểm này, trong Syntropic farming không có cái gọi là Tốt hay Xấu, chỉ có một thứ - là vai trò/chức năng. Bệnh tật hay sâu bệnh đều gián tiếp gợi ý cho chúng ta cách tương tác tự nhiên hơn với hệ thống vĩ mô, và không cần đến những can thiệp mang tính khẩn cấp hay “chữa cháy”. Điều này, một lần nữa, khẳng định vì sao bệnh tật hay sâu bệnh lại là đồng minh, là thành viên của hệ miễn dịch, cũng giống như cách các tế bào bạch cầu trong cơ thể của chúng ta hoạt động và sản sinh. Mọi thứ xuất hiện đều có nguyên nhân và vai trò của nó.
...Luật đã được đưa ra. Quay trở lại vấn đề đặt ra ngay từ đầu bài viết này: Cách chúng ta tiếp cận để tìm giải pháp đối với các vấn đề sẽ dẫn chúng ta đến những đích đến khác nhau 😉 Chúng ta có thực sự thấy biết và hành động phù hợp với luật hay không mà thôi 🌻🌸🌳
Ảnh: một góc thử nghiệm của mình tại đồi trên Hoà Bình, luôn nhớ: Sinh khối hữu cơ cho đất không bao giờ là quá nhiều. Yêu đất thì đừng phơi đất trần dưới ánh sáng mặt trời nhé các bạn <3
