Một thửa ruộng trên sườn đồi được canh tác 30 năm: chọn độ dốc, lượng mưa, ruộng cố định hay du canh phát đốt có bỏ hoá, cách làm đất (cày lật, làm đất tối thiểu, không cày), các biện pháp của Cách mạng xanh (giống năng suất cao, phân đạm, tưới) và các biện pháp bảo vệ đất (cày theo đường đồng mức, ruộng bậc thang, đai cây chắn gió, cây che phủ đất). Mỗi năm mô phỏng tính năng suất, lượng đất bị xói mòn, dòng chảy mặt, chất hữu cơ, độ dày tầng đất mặt và lượng đạm bị rửa trôi. Màn thứ hai so sánh độc canh với xen canh và vườn rừng (phân ủ, phủ gốc, bể trữ nước mưa) bên một đồng cỏ có mật độ chăn thả thay đổi được, qua 10 vụ.
Bài Địa lí ngành nông nghiệp (Địa lí 10) nói tới vai trò của đất, nước và khoa học kĩ thuật với nông nghiệp, còn chủ đề phát triển bền vững hỏi vì sao thâm canh có thể làm đất thoái hoá. Mô phỏng theo dõi một thửa ruộng trên sườn đồi trong 30 năm: xói mòn do nước tính theo phương trình mất đất phổ dụng sửa đổi (RUSLE) A = R·K·LS·C·P, xói mòn do gió tăng khi khô hạn; năng suất phụ thuộc giống, đạm, nước, độ dày tầng đất mặt và chất hữu cơ; chất hữu cơ tăng nhờ tàn dư cây trồng, giảm khi cày xới và khi đất bị cuốn trôi.
Học sinh chọn độ dốc, lượng mưa, ruộng cố định hay du canh phát đốt (đặt số năm bỏ hoá), cách làm đất, giống năng suất cao, phân đạm, tưới, rồi bật cày theo đường đồng mức, ruộng bậc thang, đai cây chắn gió hay cây che phủ đất và bấm Chạy. Đồ thị so lần này với lần trước; bảng ghi năng suất, đất mất trung bình, chất hữu cơ và tầng đất mặt còn lại sau mỗi lần chạy. Màn Vườn và đồng cỏ so sánh độc canh ngô, xen canh ngô – đậu – bí và vườn rừng (phân ủ, phủ gốc, trữ nước mưa) theo sản lượng, chất hữu cơ, nước tưới và sâu bệnh, cùng một đồng cỏ có mật độ chăn thả. Ba nhiệm vụ tự kiểm tra: giữ đất trên ruộng dốc 20% mà năng suất vẫn cao, thời gian bỏ hoá tối thiểu của du canh, mật độ chăn thả lớn nhất mà cỏ vẫn phủ kín.
Câu hỏi gợi ý:
– Vì sao năng suất tăng mạnh khi dùng giống năng suất cao cùng phân đạm, nhưng gần như không tăng khi chỉ đổi giống?
– Trên ruộng dốc, cày theo đường đồng mức, ruộng bậc thang và không cày làm giảm xói mòn khác nhau thế nào?
– Vì sao du canh chỉ bền vững khi thời gian bỏ hoá đủ dài?