Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật bón phân cho cây cà phê vối (coffea canephora pierre) giai đoạn kinh doanh trên đất bazan tại đắk lắk

Vì vậy, bón đạm, lân và kali cho cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan theo quy trình khuyến cáo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn năm 2002 [5] dường như không còn

ĐẠI HỌC HUẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN VĂN MINH

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT BÓN PHÂN

CHO CÀ PHÊ VỐI (Coffea Canephora Pierre) GIAI ĐOẠN

KINH DOANH TRÊN ĐẤT BAZAN TẠI ĐẮK LẮK

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

HUẾ, NĂM 2014

ĐẠI HỌC HUẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN VĂN MINH

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT BÓN PHÂN

CHO CÀ PHÊ VỐI (Coffea Canephora Pierre) GIAI ĐOẠN

KINH DOANH TRÊN ĐẤT BAZAN TẠI ĐẮK LẮK

Chuyên ngành : Khoa học cây trồng

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học:

1 PGS.TS Nguyễn Anh Dũng – Trường Đại học Tây Nguyên

2 TS Lê Thanh Bồn – Trường Đại học Nông Lâm Huế

HUẾ, NĂM 2014

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, đây là công trình nghiên cứu của tôi Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án này là trung thực và chưa từng được dùng để bảo

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình học tập và thực hiện Luận án tôi luôn nhận được sự ủng hộ

và giúp đỡ của các cơ quan, các thầy cô, bạn bè và gia đình

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới Thầy giáo PGS TS Nguyễn Anh Dũng và TS Lê Thanh Bồn người hướng dẫn khoa học đã tận tình giảng dạy, giúp

đỡ trong quá trình học tập và định hướng giúp tôi trưởng thành trong công tác nghiên cứu và hoàn thiện Luận án

Trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trường, tôi đã nhận được sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của tập thể các Thầy, Cô giáo trong Khoa Nông học, Phòng Đào tạo Sau đại học - Trường Đại học Nông Lâm, Ban Đào tạo Sau Đại học

- Đại học Huế Tôi xin ghi nhận và biết ơn sự đóng góp quý báu của các Thầy, Cô

Trong thời gian học tập và nghiên cứu, tôi cũng đã nhận được sự hỗ trợ và giúp đỡ tận tình từ Ban Giám hiệu Trường Đại học Tây Nguyên; Lãnh đạo Viện Công nghệ sinh học và Môi trường; Khoa Nông Lâm Nghiệp và Bộ môn Khoa học Cây trồng, tôi xin trân trọng cám ơn

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới các đồng nghiệp, bạn bè và gia đình, đặc biệt là vợ tôi, đã luôn kịp thời động viên, chia sẻ và tạo điều kiện tốt nhất giúp tôi hoàn thành Luận án của mình

Thừa Thiên Huế, ngày 16 tháng 6 năm 2014

Tác giả luận án

Nguyễn Văn Minh

NSBQ : Năng suất bình quân

NN&PTNT : Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

QH&TKNN : Quy hoạch và thiết kế nông nghiệp

UBND : Ủy ban nhân dân

VIFOCA : Hiệp hội cà phê cacao Việt Nam

WASI : Viện Khoa học kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 0

LỜI CẢM ƠN ii

CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC BẢNG BIỂU vii

DANH MỤC ĐỒ THỊ x

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu đề tài 3

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3

4 Giới hạn đề tài 3

5 Những đóng góp mới của Luận án 4

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5

1.1 Tình hình sản xuất cà phê trên thế giới và trong nước 5

1.1.1 Trên thế giới 5

1.1.2 Ở Việt Nam 8

1.1.3 Tình hình sản xuất cà phê ở Tây Nguyên 10

1.1.4 Tình hình sản xuất cà phê ở Đắk Lắk 12

1.2 Ảnh hưởng các yếu tố sinh thái đến sinh trưởng, phát triển cây cà phê 15 1.3 Đất trồng cà phê 18

1.3.1 Tính chất lí học của đất 19

1.3.2 Tính chất hóa học của đất 20

1.4 Vai trò của đạm, lân, kali và những nghiên cứu trong, ngoài nước về liều lượng và cách bón đối với cây cà phê 21

1.4.1 Đạm đối với cây cà phê 23

1.4.2 Lân đối với cây cà phê 24

1.4.3 Kali đối với cây cà phê 26

1.4.4 Liều lượng bón đạm, lân và kali cho cà phê 27

1.4.5 Số lần và tỉ lệ bón đạm, lân và kali cho cà phê 32

1.5 Vai trò của kẽm, bo và những nghiên cứu trong, ngoài nước về kẽm và bo đối

với cây cà phê 35

1.5.1 Kẽm đối với cây cà phê 35

1.5.2 Bo đối với cây cà phê 36

1.5.3 Bón kẽm và bo cho cà phê 37

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 40

2.1 Đối tượng và địa điểm nghiên cứu 40

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 40

2.1.2 Địa điểm nghiên cứu 40

2.2 Nội dung nghiên cứu 41

2.2.1 Nghiên cứu về liều lượng bón đạm và kali cho cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan 41

2.2.2 Nghiên cứu về cách bón (số lần và tỉ lệ) đạm, lân và kali cho cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan 41

2.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ của ZnSO4 và Rosabor đối với cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan 41

2.3 Phương pháp nghiên cứu 42

2.3.1 Bố trí thí nghiệm 42

2.3.2 Phương pháp theo dõi 45

2.3.3 Phương pháp phân tích 46

2.3.4 Phương pháp tính toán và xử lý số liệu 47

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 48

3.1 Nghiên cứu liều lượng bón đạm và kali cho cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan 48

3.1.1 Ảnh hưởng của liều lượng bón đạm và kali đến hàm lượng một số chất trong đất và lá cà phê 48

3.1.2 Ảnh hưởng của liều lượng bón đạm và kali đến hàm lượng các sắc tố quang hợp, quá trình sinh trưởng phát triển cà phê 58

3.1.3 Ảnh hưởng của liều lượng bón đạm và kali đến năng suất, tỉ lệ hạt cà phê nhân xuất khẩu 70

3.1.4 Hiệu quả kinh tế và hiệu suất đầu tư phân bón khi bón tăng lượng đạm và kali cho cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh 77

3.1.5 Tóm tắt kết quả thí nghiệm 1 80

3.2 Ảnh hưởng cách bón (số lần và tỉ lệ bón) đạm, lân và kali đến cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan 81

3.2.1 Ảnh hưởng của số lần và tỉ lệ bón đạm, lân và kali đến hàm lượng một số chất trong đất và lá cà phê 81

3.2.2 Ảnh hưởng của số lần và tỉ lệ bón đạm, lân và kali đến hàm lượng các sắc tố quang hợp, sinh trưởng phát triển của cây cà phê 86

3.2.3 Ảnh hưởng của số lần và tỉ lệ bón đạm, lân và kali đến năng suất, tỉ lệ hạt cà phê nhân xuất khẩu 91

3.2.4 Hiệu quả kinh tế và hiệu suất đầu tư phân bón với số lần và tỉ lệ bón đạm, lân và kali khác nhau 95

3.2.5 Tóm tắt kết quả thí nghiệm 2 96

3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ của ZnSO4 và Rosabor đối với cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan 98

3.3.1 Hàm lượng một số chất trong đất thí nghiệm 98

3.3.2 Ảnh hưởng nồng độ của ZnSO4 và Rosabor đến hàm lượng một số chất trong lá cà phê 103

3.3.3 Ảnh hưởng nồng độ của ZnSO4 và Rosabor đến quá trình quang hợp, sinh trưởng phát triển của cà phê 108

3.3.4 Ảnh hưởng nồng độ của ZnSO4 và Rosabor đến năng suất, tỉ lệ hạt cà phê nhân xuất khẩu 117

3.3.5 Hiệu quả kinh tế và hiệu suất đầu tư phân bón khi phun ZnSO4 và Rosabor với nồng độ khác nhau cho cà phê vối 124

3.3.6 Tóm tắt kết quả thí nghiệm 3 126

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 127

1 Kết luận 127

2 Đề nghị 128

TÀI LIỆU THAM KHẢO 130

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Diện tích, năng suất và sản lượng cà phê thế giới (2008 - 2011) 5

Bảng 1.2: Diện tích, năng suất và sản lượng cà phê trên thế giới phân theo khu vực niên vụ 2010 - 2011 6

Bảng 1.3: Sản lượng cà phê vối 10 quốc gia đứng đầu thế giới (2008 - 2013) 7

Bảng 1.4: Diện tích, năng suất và sản lượng cà phê Việt Nam năm 2012 8

Bảng 1.5: Diện tích, năng suất và sản lượng cà phê Việt Nam (2002 - 2012) 10

Bảng 1.6: Diện tích, năng suất và sản lượng cà phê Tây Nguyên năm 2012 11

Bảng 1.7: Diện tích, năng suất và sản lượng cà phê Đắk Lắk (2006 - 2012) 13

Bảng 1.8: Quy hoạch sản xuất cà phê đến năm 2020 14

Bảng 1.9: Sản xuất cà phê chứng chỉ bền vững tại Đắk Lắk 15

Bảng 3.1a: Ảnh hưởng của liều lượng bón đạm và kali đến một số chỉ tiêu hóa tính đất (tầng 0-30 cm) 49

Bảng 3.1b: Ảnh hưởng của liều lượng bón đạm và kali đến một số chỉ tiêu hóa tính đất (tầng 0-30 cm) 52

Bảng 3.2: Ảnh hưởng của liều lượng đạm và kali đến hàm lượng một số chất trong lá cà phê 57

Bảng 3.3: Ảnh hưởng của liều lượng bón đạm và kali đến hàm lượng các sắc tố quang hợp trong lá cà phê 61

Bảng 3.4: Ảnh hưởng của liều lượng bón đạm và kali đến cường độ quang hợp, cường độ thoát hơi nước, độ mở khí khổng, nồng độ CO2 trong gian bào 66

Bảng 3.5: Ảnh hưởng của liều lượng bón đạm và kali đến chiều dài cành dự trữ, số cành khô, tốc độ ra đốt trong mùa mưa 68

Bảng 3.6: Ảnh hưởng của liều lượng bón đạm và kali đến khối lượng 100 quả tươi, tỉ lệ tươi/nhân và năng suất cà phê tươi 71

Bảng 3.7: Ảnh hưởng của liều lượng đạm và kali năng suất cà phê nhân (tấn/ha) 73

Bảng 3.8: Ảnh hưởng của liều lượng bón đạm và kali đến tỉ lệ hạt cà phê nhân xuất khẩu 76

Bảng 3.9: Hiệu quả kinh tế và hiệu suất đầu tư phân bón khi bón tăng lượng đạm và kali cho cà phê vối 78

Bảng 3.10: Ảnh hưởng số lần và tỉ lệ bón đạm, lân và kali đến một số chỉ tiêu hóa

tính đất (tầng 0-30 cm) 82

Bảng 3.11: Ảnh hưởng số lần và tỉ lệ bón đạm, lân và kali đến hàm lượng một số chất trong lá cà phê 83

Bảng 3.12: Ảnh hưởng của số lần và tỉ lệ bón đạm, lân và kali đến hàm lượng các sắc tố quang hợp trong lá cà phê 87

Bảng 3.13: Ảnh hưởng của số lần và tỉ lệ bón đạm, lân, kali đến cường độ quang hợp, cường độ thoát hơi nước, độ mở khí khổng và nồng độ CO2 trong gian bào 89

Bảng 3.14: Ảnh hưởng của số lần và tỉ lệ bón đạm, lân và kali đến chiều dài cành dự trữ, số cành khô, tốc độ ra đốt trong mùa mưa 90

Bảng 3.15: Ảnh hưởng của số lần và tỉ lệ bón đạm, lân, kali đến số chùm quả, 93

tỉ lệ tươi/nhân và năng suất cà phê 93

Bảng 3.16: Ảnh hưởng của số lần và tỉ lệ bón đạm, lân và kali đến tỉ lệ hạt cà phê nhân xuất khẩu 95

Bảng 3.17: Hiệu quả kinh tế, hiệu suất đầu tư phân bón với số lần và tỉ lệ bón 96

đạm, lân và kali khác nhau 96

Bảng 3.18a: Hàm lượng một số chất trong đất thí nghiệm 99

Bảng 3.18b: Hàm lượng một số chất trong đất thí nghiệm (tt) (tầng 0 - 30 cm) 101

Bảng 3.19: Ảnh hưởng của nồng độ ZnSO4 và Rosabor đến hàm lượng một số chất trong lá cà phê 104

Bảng 3.20: Ảnh hưởng của nồng độ ZnSO4 và Rosabor đến hàm lượng các sắc tố quang hợp trong lá cà phê 109

Bảng 3.21: Ảnh hưởng nồng độ của ZnSO4 và Rosabor đến cường độ quang hợp, cường độ thoát hơi nước, độ mở khí khổng, nồng độ CO2 trong gian bào 113

Bảng 3.22: Ảnh hưởng nồng độ của ZnSO4 và Rosabor đến chiều dài cành dự trữ, số cành khô, tốc độ ra đốt trong mùa mưa 115

Bảng 3.23: Ảnh hưởng nồng độ của ZnSO4 và Rosabor đến khối lượng 100 quả tươi, tỉ lệ tươi/nhân và năng suất cà phê tươi 118

Bảng 3.24: Ảnh hưởng nồng độ của ZnSO4 và Rosabor đến năng suất cà phê nhân (tấn/ha) 121

Bảng 3.25: Ảnh hưởng nồng độ của ZnSO4 và Rosabor đến tỉ lệ hạt cà phê nhân xuất khẩu 123 Bảng 3.26: Hiệu quả kinh tế và hiệu suất đầu tư phân bón khi phun ZnSO4 và

Rosabor cho cà phê vối 125

DANH MỤC ĐỒ THỊ

Đồ thị 3.1: Tương quan hàm lượng đạm trong lá với năng suất cà phê nhân 55

Đồ thị 3.2: Tương quan hàm lượng kali trong lá với năng suất cà phê nhân 56

Đồ thị 3.3: Tương quan giữa diệp lục a và năng suất nhân khi bón tăng lượng đạm

và kali 60

Đồ thị 3.4: Tương quan giữa CĐQH và năng suất nhân khi bón tăng lượng đạm và kali 64

Đồ thị 3.5: Tương quan giữa hàm lượng Zn trong lá và năng suất cà phê nhân 106

Đồ thị 3.6: Tương quan giữa hàm lượng B trong lá và năng suất cà phê nhân 107

Đồ thị 3.7: Tương quan giữa hàm lượng carotenoit trong lá và năng suất cà phê nhân 111

Đồ thị 3.8: Tương quan giữa cường độ quang hợp và năng suất cà phê nhân khi phun ZnSO4 và Rosabor 112

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Đắk Lắk là tỉnh có điều kiện khí hậu thời tiết thuận lợi, đất đai màu mỡ, rất phù hợp cho cây cà phê sinh trưởng phát triển và được coi là thủ phù cà phê của Việt Nam Năm 2012, diện tích trồng cà phê của toàn tỉnh là 200.200 ha trong đó diện tích cà phê kinh doanh đạt 190.300 ha, năng suất trung bình 2,56 tấn/ha, với sản lượng đạt 487.700 tấn; Là tỉnh trồng cà phê lớn nhất cả nước chiếm 33 % về diện tích và 38% tổng sản lượng [79], [63] Trong những năm gần đây, ngành cà phê Đắk Lắk nói riêng và Tây Nguyên nói chung đã có sự phát triển vượt bậc góp phần đưa Việt Nam trở thành quốc gia trồng cà phê vối có năng suất và sản lượng cao nhất thế giới Có được kết quả như vậy là nhờ chúng ta đã áp dụng thành công nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất trong đó kỹ thuật sử dụng phân bón đóng vai trò hết sức quan trọng và được xem là biện pháp hàng đầu để thâm canh tăng năng suất, chất lượng cà phê trong giai đoạn hiện nay

Tỉnh Đắk Lắk với diện tích đất đỏ bazan rộng lớn (311.000 ha), một trong những loại đất rất thuận lợi để mở rộng và phát triển diện tích các loại cây công nghiệp dài ngày có giá trị kinh tế cao như cao su, hồ tiêu và đặc biệt là cây cà phê Hiện nay, năng suất cà phê vối trên đất đỏ bazan tại Đắk Lắk cao nhất Việt Nam và Thế giới nhưng chất lượng cà phê nhân xuất khẩu và hiệu quả sản xuất cà phê vẫn chưa cao Vì vậy, làm thế nào để vừa tăng năng suất đồng thời nâng cao chất lượng

và hiệu quả kinh tế cây cà phê vối của tỉnh cho tương xứng với tiềm năng đó là một vấn đề lớn cần phải quan tâm

Cà phê là cây công nghiệp dài ngày, quá trình ra hoa, thụ phấn và đậu quả diễn ra trong một thời gian dài chủ yếu trong mùa khô, giai đoạn thiếu nước trầm trọng đối với Đắk Lắk nói riêng và vùng Tây Nguyên nói chung, đặc biệt trong tình hình biến đổi khí hậu thời tiết như hiện nay Đây là giai đoạn quan trọng nhất quyết định đến năng suất và chất lượng cà phê Giai đoạn này cây cà phê vối có nhu cầu không cao về dinh dưỡng đặc biệt là đạm, lân, kali và một số nguyên tố vi lượng thuận lợi cho quá trình ra hoa, đậu quả tập trung như kẽm và bo nhưng không thể

thiếu Tuy nhiên, qui trình bón phân theo khuyến cáo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn hiện nay chỉ có 20% tổng lượng đạm được bón vào giữa mùa khô, lân và kali không được bón

Cà phê là cây lâu năm, sinh khối cành lá rất lớn, cho rất nhiều quả, năng suất cao, hàng năm cây lấy đi một lượng lớn chất dinh dưỡng từ đất Tôn Nữ Tuấn Nam

và Trương Hồng, (1999) [47] cho rằng trong điều kiện tại Đắk Lắk mỗi tấn cà phê nhân (kể cả vỏ quả khô) đã lấy đi từ đất (41 kg N; 6 kg P2O5 và 50 kg K2O) chưa kể lượng đạm, lân và kali cần thiết giúp cây sinh trưởng, phát triển bình thường Quá trình nhiều năm canh tác liên tục chất dinh dưỡng trong đất ngày càng giảm mạnh; Mặt khác khi bón phân vào đất, cây cà phê cũng không sử dụng hết lượng phân đã bón do quá trình rửa trôi, bốc hơi hoặc bón phân không đúng kĩ thuật đã làm thất thoát đi một lượng lớn, đặc biệt là đạm Trong khi đó, năng suất cà phê nhân bình quân cả nước ngày càng tăng cao, năm 2012 đạt (2,32 tấn/ha) tăng 57% so với năm

2002 (1,48 tấn/ha) Vì vậy, bón đạm, lân và kali cho cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan theo quy trình khuyến cáo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn năm 2002 [5] dường như không còn phù hợp với thực tế sản xuất hiện nay tại Đắk Lắk Việc bón tăng liều lượng và số lần bón đạm và kali cho cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh là rất cần thiết góp phần giữ vững và nâng cao năng suất, chất lượng, hiệu quả kinh tế cây cà phê; Cây trồng đã đóng góp trên 40% GDP của tỉnh và hàng triệu người dân sống nhờ vào việc sản xuất, kinh doanh cà phê

Đã có nhiều nghiên cứu của các tác giả về sử dụng phân bón đa lượng cho cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan như: Trương Hồng, Tôn Nữ Tuấn Nam, Trình Công Tư, Lê Hồng Lịch, Nguyễn Tiến Sĩ nhưng chưa có nghiên cứu nào đề cập một cách toàn diện đến sử dụng phối hợp phân đạm, lân và kali cho cà phê vối giai đoạn kinh doanh đặc biệt là trong mùa khô ở Đắk Lắk về liều lượng, số lần, tỉ lệ bón phun bổ sung các nguyên tố vi lượng như kẽm và bo

Xuất phát từ đó, tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật bón phân

cho cây cà phê vối (Coffea canephora Pierre) giai đoạn kinh doanh trên đất bazan tại Đắk Lắk” làm luận án Tiến sĩ của mình

2 Mục tiêu đề tài

- Xác định được liều lượng bón đạm và kali; Cách bón (số lần và tỉ lệ) bón đạm, lân, kali phù hợp nhằm nâng cao hiệu lực của phân bón, góp phần tăng năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế đối với cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan tại Đắk Lắk

- Xác định được nồng độ ZnSO4 kẽm và Rosabor tối ưu cho khả năng sinh trưởng, phát triển, hàm lượng các sắc tố quang hợp, cường độ quang hợp, năng suất, chất lượng, hiệu quả kinh tế cho cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan tại Đắk Lắk

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Ý nghĩa khoa học

- Đề tài làm rõ tác động của việc bón kết hợp đạm và kali với liều lượng khác nhau trên nền lân cố định đến khả năng sinh trưởng phát triển, quang hợp, năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế của cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan tại Đắk Lắk

- Đề tài làm sáng tỏ số lần và tỉ lệ giữa các lần bón đạm, lân và kali đến quá trình sinh trưởng phát triển, quang hợp, năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế của cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh, đặc biệt trong mùa khô (giai đoạn cây cà phê ra hoa, thụ phấn và đậu quả) ở Đắk Lắk

- Đề tài đánh giá ảnh hưởng của nồng độ phun phối hợp giữa ZnSO4 và Rosabor đến khả năng sinh trưởng phát triển, quang hợp, năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế của cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan tại Đắk Lắk

Ý nghĩa thực tiễn

- Đề tài góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón đa lượng và vi lượng cho cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trồng trên đất bazan tại Đắk Lắk làm tăng năng suất, chất lượng, hiệu quả kinh tế nhằm nâng cao đời sống cho nông dân trồng

cà phê ở Đắk Lắk nói riêng và Tây Nguyên nói chung

4 Giới hạn đề tài

- Đề tài triển khai nghiên cứu bón đạm, lân và kali cho cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan tại Đắk Lắk, các loại đất khác chúng tôi không đề cập

- Đề tài tập trung nghiên cứu ảnh hưởng liều lượng đạm và kali; Số lần, tỉ lệ bón đạm, lân và kali; Nồng độ thích hợp của ZnSO4 và Rosabor đến cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan; Các nguyên tố vi lượng khác không thuộc

phạm vi nghiên cứu của đề tài này

5 Những đóng góp mới của Luận án

- Đề tài đề cập đến vấn đề mới là bón đạm, lân và kali trong mùa khô với liều lượng, số lần và tỉ lệ nhất định cho cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan

mà các nghiên cứu khác về phân bón cho cà phê chưa đề cập

- Đề tài nghiên cứu sâu các chỉ tiêu về sinh lý quang hợp của cây cà phê vối như hàm lượng diệp lục, carotenoit, cường độ quang hợp, nồng độ CO2 trong gian bào, cường độ thoát hơi nước và độ mở khí khổng là những minh chứng rõ ràng cho quá trình ảnh hưởng của đạm, lân và kali đến quá trình sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh

- Đề tài tập trung nghiên cứu sâu về kẽm và bo (hai nguyên tố vi lượng quan trọng nhất ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình ra hoa, đậu quả tập trung dẫn tới ổn định và nâng cao năng suất, chất lượng cà phê) Kết quả nghiên cứu về hàm lượng kẽm và bo sau khi phân tích trong đất, bón bổ sung, phân tích trong lá và tương quan giữa diệp luc, quang hợp, sinh trưởng với năng suất và chất lượng cà phê nhân

là các kết quả mới quan trọng về vai trò của kẽm và bo với cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Tình hình sản xuất cà phê trên thế giới và trong nước

1.1.1 Trên thế giới

Cây cà phê (loài Coffea.L) được một người dân du mục sống ở làng Capfa

gần thủ đô Ethiopia ngẫu nhiên phát hiện ra cánh đây khoảng 1.000 năm, nhân của loài cây lạ này có hương vị tuyệt vời, sau khi sơ chế, nếm thử cảm thấy sảng khoái, tỉnh táo và sau đó cà phê đã trở thành đồ uống ưa chuộng hàng ngày của phần đông dân số trên toàn thế giới hiện nay Cây cà phê sau khi được phát hiện, thuần hóa, trồng và sử dụng thử rồi lan rộng sang Yemen, các nước Trung cận Đông và Ả Rập; đến thế kỷ XVI, cây cà phê chính thức có mặt tại các nước Châu Âu rồi từ đó lan dần sang các nước Châu Á và Châu Đại Dương Đến cuối thế kỷ XVII, cà phê là một trong những cây trồng có vị trí vững chắc trong sản xuất, chế biến, xuất khẩu đem lại giá trị kinh tế cao cho các nước sản xuất và xuất khẩu cà phê cùng với nhiều sản phẩm nông nghiệp

Bảng 1.1: Diện tích, năng suất và sản lượng cà phê thế giới (2008 - 2011)

(1.000 ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (1.000 tấn)

tấn/ha cao gấp 4 lần so với khu vực Châu Phi 0,32 tấn/ha Khu vực Châu Á, Châu Đại Dương và Bắc Mỹ mặc dù có nhiều quốc gia có điều kiện khí hậu, đất đai khá thuận lợi cho cây cà phê sinh trưởng và phát triển nhưng năng suất trung bình không cao (0,65 đến 0,85 tấn/ha) do ảnh hưởng bởi rất nhiều nguyên nhân như: giống, kỹ thuật chăm sóc, bón phân, nước tưới, phòng trừ sâu bệnh… Như vậy, tổng sản lượng cà phê trên toàn thế giới hàng năm phụ thuộc rất nhiều vào sự ổn định năng suất, sản lượng cà phê của các nước khu vực Nam Mỹ Đây là khu vực chủ yếu trồng các giống cà phê chè, các giống cà phê này có chất lượng tốt, mùi vị thơm ngon được nhiều người ưa chuộng nhưng rất mẫn cảm với một số loại bệnh, đặc biệt là rỉ sắt nên khi gặp dịch bệnh xảy ra

sẽ ảnh hưởng rất lớn đến năng suất, sản lượng và giá cà phê trên thị trường thế giới Chính điều này cũng là cơ hội lớn mở ra cho các nước trồng cà phê vối ở các khu vực khác trên thế giới trong đó có Việt Nam

Bảng 1.2: Diện tích, năng suất và sản lƣợng cà phê trên thế giới phân theo

khu vực niên vụ 2010 - 2011

(1.000 ha)

Năng suất (tấn/ha) (1.000 tấn) Sản lượng

Về diện tích, Brazil là nước đứng đầu với diện tích đạt gần 2,3 triệu ha chiếm 23%, kế đến là Indonesia với 1,3 triệu ha chiếm 13% và hơn 70 quốc gia khác chiếm 64% tổng diện tích cà phê trên toàn thế giới Như vậy, xét về diện tích nếu hai quốc gia này vì bất cứ lý do nào đó giảm diện tích tùy theo mức độ khác nhau sẽ ảnh hưởng rất lớn đến nguồn cung sản phẩm cà phê trên thế giới Đối với Việt Nam, mặc dù diện tích trồng cà phê năm 2009 (495.000 ha) và năm 2012 (614.500 ha) chiếm khoảng 5% tổng diện tích toàn thế giới nhưng cũng được xếp vào vị trí thứ 5 trên thế giới

Bảng 1.3: Sản lƣợng cà phê vối 10 quốc gia đứng đầu thế giới (2008 - 2013)

Báo cáo thống kê của Bộ Nông nghiệp Mĩ đến tháng 12 năm 2012 sản lượng

của 10 nước sản xuất cà phê vối đứng đầu thế giới đạt khoảng 3 triệu tấn và chiếm khoảng 43% so với tổng sản lượng cà phê của 10 nước đứng đầu thế giới (6,8 triệu tấn) Việt Nam là quốc gia có sản lượng cà phê vối lớn nhất thế giới và liên tục tăng trong những năm gần đây chiếm 34% sản lượng toàn thế giới niên vụ 2008 - 2009

và cao nhất niên vụ 2011 - 2012 chiếm 43% [89] Vì vậy, Việt Nam có ảnh hưởng

không nhỏ đến giá cà phê vối trên thế giới

1.1.2 Ở Việt Nam

Ở Việt Nam hiện nay, cà phê cùng với cao su, hồ tiêu và cây điều là những cây công nghiệp chủ lực có giá trị lớn và đem lại giá trị kim ngạch xuất khẩu cao Diện tích cà phê của cả nước năm 2012 đạt 614.500 ha, chiếm khoảng 18% tổng diện tích đất trồng cây lâu năm, xếp thứ 3 sau cây ăn quả và cao su; Tạo việc làm ổn định hàng năm cho hơn 5 triệu người người lao động và đem lại kim ngạch xuất khẩu hơn 3 tỉ đô la Mĩ, chiếm hơn 20% so với tổng kim ngạch xuất khẩu nông lâm thủy sản cả nước [12]

Theo Hiệp hội Cà phê ca cao Việt Nam (VICOFA) do điều kiện thời tiết khí hậu thời tiết không thuận lợi đã ảnh hưởng tiêu cực đến sản xuất cà phê ở Brazil và Colombia, hai nước có tầm ảnh hưởng rất lớn đến sản lượng và giá cà phê trên thê giới Mặt khác, trong những năm gần đây do tình hình suy thoái kinh tế toàn cầu nên các nhà máy chế biến cà phê và người tiêu dùng trên thế giới đã dần chuyển hướng sang sử dụng cà phê vối nhiều hơn Vì vậy, đến tháng 11 năm 2012 theo số liệu thống kê của Tổng cục Hải quan, Việt Nam đã xuất khẩu được 1,56 triệu tấn cà phê nhân, tăng 42,1% về khối lượng và đạt giá trị 3,34 tỉ USD, tăng 37,7 % về giá trị so với năm 2011 [86] Đến cuối năm 2012 chúng ta đã xuất khẩu được 3,6 tỉ USD [80] góp phần đưa Việt Nam trở thành nước xuất khẩu cà phê vối lớn nhất thế giới Đây là một niềm vinh dự cho những người sản xuất cà phê của Việt Nam nói chung và tỉnh Đắk Lắk, thủ phủ cà phê Việt Nam nói riêng

Bảng 1.4: Diện tích, năng suất và sản lƣợng cà phê Việt Nam năm 2012

ĐVT: DT: ha; NS: tấn/ha; SL: tấn

(tổng số)

Diện tích (KD)

Năng suất (bình quân) Sản lượng

Hơn hai thập niên vừa qua, diện tích, năng suất, sản lượng của các tỉnh trồng

cà phê trong cả nước, đặc biệt là vùng Tây Nguyên và Đông Nam Bộ tăng lên nhanh chóng, thu hút hàng triệu lao động ở các vùng nông thôn, đồng bào dân tộc tại chỗ Đồng thời tạo ra một khối lượng hàng hóa xuất khẩu có giá trị kinh tế cao, thu về lượng ngoại tệ lớn góp phần phát triển kinh tế, xóa đói giảm nghèo và ổn định tình hình an ninh chính trị cho các tỉnh khu vực Tây Nguyên nói riêng và cả nước nói chung

Hai vùng có diện tích và năng suất cà phê vối cao nhất cả nước là Tây Nguyên và Đông Nam Bộ chiếm 97% về diện tích và 98,3% về sản lượng Như vậy, trong chiến lược phát triển cà phê của Việt Nam giai đoạn hiện nay chúng ta cần đặc biệt chú trọng đến sự phát triển và ổn định diện tích, năng suất, chất lượng cà phê của hai vùng nói trên nhằm giữ vững và nâng cao sản lượng xuất khẩu, đảm bảo

vị trí đứng thứ nhất trên thế giới về sản lượng cà phê vối mà chúng ta đã đạt được từ tháng 7 năm 2012 [13]

Phân tích số liệu về diện tích, năng suất và sản lượng cà phê Việt Nam (bảng 1.4) chúng tôi nhận thấy: Từ năm 2002 đến 2012, diện tích trồng cà phê của nước ta

có rất nhiều sự thay đổi tăng giảm liên tục; Năm 2002 tổng diện tích cà phê là 522.200 ha, sau đó giảm liên tục đến năm 2006 còn 488.700 ha Từ năm 2007 đến

2012 do giá cà phê trên thị trường thế giới và Việt Nam tăng lên nhanh chóng vì vậy diện tích trồng cà phê bắt đầu tăng theo, diện tích đạt cao nhất vào năm 2012 là 614.500 ha Mặc dù năm 2010, đã có sự điều chỉnh của Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn và Ủy ban nhân dân (UBND) các tỉnh nhằm hạn chế diện tích trồng

cà phê tự phát tại các vùng chưa được quy hoạch, những vùng không có điều kiện cần thiết để trồng và phát triển cây cà phê; Mặt khác diện tích vườn cà phê già cỗi cần phải thanh lý, tái canh của các tỉnh ngày càng tăng nên diện tích quy hoạch trồng cà phê trong cả nước là 500.000 ha [12]

Theo báo cáo tổng hợp quy hoạch phát triển cà phê Việt Nam đến năm 2020

và tầm nhìn đến năm 2030 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn năm 2012 diện tích cà phê sẽ giảm dần theo lộ trình đến năm 2015 còn 498.000 ha, năm 2020

là 485.000 ha và năm 2030 là 485.000 ha Số lượng các tỉnh trồng cà phê trong cả

nước cũng có sự thay đổi giảm đáng kể: Năm 2009 có 21 tỉnh trồng cà phê, dự báo đến năm 2015 sẽ giảm còn 16 tỉnh, 2020 giảm còn 14 tỉnh và 2030 chỉ còn lại 12 tỉnh Ngược lại, về năng suất cà phê trung bình dự kiến sẽ tăng dần theo các năm

2009, 2015 và 2020 lần lượt là 2,39; 2,48 và 2,59 tấn/ha do đó sản lượng cà phê nhân của Việt Nam vẫn giữ được con số ổn định trên 1,1 triệu tấn và vẫn là nước có sản lượng xuất khẩu đứng nhất nhì trên thế giới [6], [12] Thực tế, đến cuối năm

2011 và đầu năm 2012 diện tích cà phê tăng lên nhanh chóng đặc biệt ở các tỉnh thuộc khu vực Tây Nguyên, như vậy diện tích trồng cà phê Việt Nam đã không diễn

ra như quy hoạch mà diện tích trồng cà phê cao hơn rất nhiều

Bảng 1.5: Diện tích, năng suất và sản lƣợng cà phê Việt Nam (2002 - 2012)

ĐVT: DT: ha; NS: tấn/ha; SL: tấn

STT Năm Diện tích

(tổng số)

Diện tích (kinh doanh)

Năng suất (bình quân) Sản lượng

1.1.3 Tình hình sản xuất cà phê ở Tây Nguyên

Tây Nguyên bao gồm 5 tỉnh, xếp theo thứ tự vị trí địa lý từ bắc xuống nam gồm các tỉnh: Kon Tum, Gia Lai, Đắk Lắk, Đắk Nông và Lâm Đồng có tổng diện tích tự nhiên là 54.639 km2

với gần 2 triệu ha đất bazan màu mỡ, chiếm đến 60% diện tích đất bazan trong cả nước; Đây là khu vực có điều kiện thời tiết khí hậu

thuận lợi, đất đai màu mỡ, rất phù hợp cho sự sinh trưởng và phát triển cà phê, đặc biệt là cây cà phê vối Năm 2012, tổng diện tích trồng cà phê toàn vùng là 552.000

ha, năng suất trung bình 2,39 tấn/ha và sản lượng đạt gần 1,19 triệu tấn đem lại kim ngạch xuất khẩu hàng tỉ đô la Mĩ mỗi năm; Tây Nguyên một trong 5 vùng có diện tích trồng cà phê lớn nhất cả nước chiếm 90% tổng diện tích và đóng góp trên 93% sản lượng và giá trị cà phê xuất khẩu của Việt Nam [13]

Bảng 1.6: Diện tích, năng suất và sản lƣợng cà phê Tây Nguyên năm 2012

ĐVT: DT: ha; NS: tấn/ha; SL: tấn

(tổng số)

Diện tích (kinh doanh)

Năng suất (bình quân) Sản lượng

Về năng suất, cao nhất là tỉnh Đắk Lắk 2,56 tấn/ha, kế đến là Lâm Đồng 2,45 tấn/ha, Kon Tum 2,45 tấn/ha và Đắk Nông có năng suất bình quân đạt 2,22 tấn/ha

và thấp nhất là Gia Lai 2,01 tấn/ha [6], [13]

Tây Nguyên là vùng trọng điểm trồng cà phê vối của Việt Nam với một đặc trưng khí hậu thời tiết hàng năm có mùa khô kéo dài từ 4 đến 6 tháng Do đó, ngoài

các yếu tố kỹ thuật canh tác khác, phân bón và nước tưới cho cà phê trong mùa khô

là một yêu cầu bức thiết hiện nay để đảm bảo giữ được năng suất, sản lượng và ngày càng nâng cao chất lượng cà phê của Việt Nam trên thị trường thế giới

1.1.4 Tình hình sản xuất cà phê ở Đắk Lắk

Đắk Lắk là tỉnh có điều kiện thời tiết khí hậu thuận lợi, đất đai màu mỡ, rất phù hợp cho cây cà phê sinh trưởng phát triển và được coi là thủ phù cà phê của Việt Nam Năm 2012, diện tích trồng cà phê của toàn tỉnh đạt 200.200 ha trong đó

cà phê kinh doanh là 190.300 ha, năng suất trung bình 2,56 tấn/ha, với sản lượng đạt 487.700 tấn, là tỉnh có trồng cà phê lớn nhất cả nước chiếm 33 % về diện tích và 38% tổng sản lượng [79], [63] Cà phê là mặt hàng xuất khẩu chủ lực của tỉnh, hàng năm giá trị cà phê nhân xuất khẩu đóng góp trên 80% tổng giá trị kim ngạch xuất khẩu toàn tỉnh [73] Trong những năm gần đây, ngành cà phê của tỉnh Đắk Lắk cũng như các tỉnh Tây Nguyên đã có sự phát triển vượt bậc góp phần đưa Việt Nam trở thành quốc gia có năng suất và sản lượng xuất khẩu cà phê vối cao nhất thế giới nhờ sự áp dụng thành công nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất cà phê trong đó có kỹ thuật sử dụng phân bón

Phân tích số liệu về diện tích, năng suất và sản lượng cà phê Đắk Lắk (bảng 1.7), một trong những tỉnh có diện tích lớn nhất cả nước từ 2006 đến 2012 chúng tôi thấy có rất nhiều sự thay đổi đặc biệt là về năng suất Năm 2006, năng suất cà phê bình quân toàn tỉnh đạt khá cao 2,49 tấn/ha, đến năm 2007 năng suất giảm xuống một cách đột ngột còn 1,82 tấn/ha kéo theo sản lượng đạt thấp nhất trong 7 năm gần đây Đến năm 2008, năng suất tăng lên đáng kể so với năm 2007 và giảm dần vào năm 2009, năm 2010 năng suất bình quân đạt 2,21 tấn/ha và năm 2012 đạt cao nhất 2,56 tấn/ha [79]

Về diện tích, từ năm 2006 đến 2010 diện tích cà phê toàn tỉnh tăng nhẹ dần

đi vào ổn định và có xu hướng giảm trong những năm tiếp theo Từ năm 2011 đến năm 2012 diện tích cà phê trồng mới bắt đầu tăng trở lại và có xu hướng kéo dài trong một vài năm tới do giá cà phê trên thế giới ngày một tăng cao và khá ổn định Chính vì vậy, muốn giữ vững và nâng cao hơn nữa năng suất, sản lượng và chất

lượng cà phê của tỉnh Đắk Lắk, quan trọng hàng đầu là biện pháp sử dụng kỹ thuật bón phân hợp lý để thâm canh

Bảng 1.7: Diện tích, năng suất và sản lƣợng cà phê Đắk Lắk (2006 - 2012)

( ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (tấn)

Theo kết quả phân loại đất của Viện Quy hoạch Thiết kế Nông nghiệp (bảng 1.8) tỉnh Đắk Lắk có 133.484 ha đất rất thích nghi và thích nghi và 48.476 ha đất ít thích nghi để phát triển trồng cà phê [84] Tuy nhiên, theo Bộ NN&PTNT và Viện quy hoạch và Thiết kế nông nghiệp, diện tích cà phê được trồng trên đất ít thích nghi của Đắk Lắk vẫn có lợi thế cạnh tranh so với các vùng khác trong cả nước nên vẫn có thể duy trì một phần diện tích ít thích nghi này để phát triển trồng mới cà phê Mặt khác, thực tế phát triển ngành nông nghiệp của tỉnh Đắk Lắk trong nhiều năm qua cho thấy cà phê vẫn là cây trồng có khả năng cạnh tranh tốt nhất Vì vậy, quy hoạch phát triển cà phê của tỉnh đến năm 2015 và 2020 là duy trì diện tích cà phê ở những vùng thích hợp, giảm dần diện tích cà phê già cỗi ở những khu vực không thích nghi, thiếu nước tưới và cơ sở hạ tầng không thuận lợi Đối với diện tích cà phê già cỗi, sâu bệnh ở những khu vực thích nghi, cần thay thế bằng giống mới có năng suất cao và khả năng chống sâu bệnh tốt bằng hình thức trồng mới sau khi cải tạo đất hoặc tái canh cà phê

Bảng 1.8: Quy hoạch sản xuất cà phê đến năm 2020

Diện tích kinh doanh (ha) 174.900 190.300 160.000

Trong giai đoạn hiện nay, sản xuất cà phê bền vững tại Đắk Lắk nói riêng và Tây Nguyên nói chung là điều kiện tiên quyết để nâng cao hiệu quả, chất lượng và giá bán sản phẩm trên thị trường thế giới Để được cấp chứng nhận sản xuất cà phê bền vững, các hộ nông dân và cơ sở sản xuất cà phê phải áp dụng nghiêm ngặt quy trình sản xuất, từ khâu sử dụng phân bón, vệ sinh vườn cây, trồng cây che bóng, thu hái, phơi sấy và chế biến Hiện nay, loại hình sản xuất cà phê bền vững trên thế giới được áp dụng ở Đắk Lắk là loại hình sản xuất cà phê theo tiêu chuẩn bộ quy tắc 4C, Utz certified, sản xuất cà phê rừng mưa (Rainforest Alliance) và thương mại công bằng (Fair Trade) Tính đến cuối năm 2010, tổng diện tích cà phê vối sản xuất theo chứng chỉ bền vững ở Đắk Lắk đạt 30.241 ha, sản lượng đạt 387.181 tấn chiếm tỉ lệ tương ứng là 16% về diện tích và 24% về sản lượng trong sản xuất cà phê của toàn tỉnh [81], [82]

Người dân tham gia sản xuất cà phê có chứng chỉ bền vững theo quy trình của các công ty, hợp tác xã đã được cấp giấy chứng nhận không những đạt năng suất cao (cao hơn 45% so với năng suất chung) mà giá bán trên thị trường cao hơn

so với sản xuất cà phê thông thường do chất lượng bảo đảm Năm 2010, giá xuất khẩu cà phê 4C là 1.605 USD/ tấn, cà phê Utz certifiedlà 1.625 USD/tấn, cao hơn mức giá xuất khẩu bình quân tương ứng là 126 và 146 USD/ tấn Các đơn vị tiến hành sản xuất và xuất khẩu sản phẩm cà phê bền vững nhiều nhất tỉnh Đắk Lắk bao gồm các công ty: Đakman, Vinacafe Buôn Ma Thuột, Simeco…; Tỉ trọng sản phẩm xuất khẩu có chứng chỉ bền vững so với tổng sản lượng của các công ty tương ứng

là 33%, 17% và 9% [81], [82]

Bảng 1.9: Sản xuất cà phê chứng chỉ bền vững tại Đắk Lắk

Chỉ tiêu Số hộ Diện tích

(ha)

Sản lượng (tấn)

DTBQ (ha/hộ)

NSBQ (tạ/ha)

Nguồn: Văn phòng 4C [81] và UTZ certified & Solidaridad Việt Nam [82]

Hiện nay sản xuất cà phê bền vững của tỉnh Đắk Lắk chủ yếu mới được triển khai ở số ít vùng trồng cà phê tập trung như ở các huyện CưMgar, Krông pak và thành phố Buôn Ma Thuột với khoảng 15 đến 20% số hộ nông dân tham gia; Tính đến cuối năm 2013 sản xuất cà phê bền vững của Đắk Lắk với tổng số người tham gia 40.959 người với diện tích 61.458 ha và sản lượng đạt 271.153 tấn [80], tăng gấp hơn 2 lần so với năm 2010 Mặc dù vậy, quá trình sản xuất cà phê bền vững của tỉnh còn gặp nhiều khó khăn khi thực hiện ở cấp nông hộ là quy mô sản xuất nhỏ và thiếu điều kiện phục vụ cho sản xuất như kỹ thuật chăm sóc, thu hái, chế biến, vốn

và lao động Chính vì vậy, với chức năng là cơ quan quản lý nhà nước cao nhất trong ngành nông nghiệp, Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn cần tham mưu cho Ủy ban nhân tỉnh Đắk Lắk có những chính sách hỗ trợ cho người trồng cà phê

và những công ty sản xuất, chế biến cà phê trên địa bàn tỉnh để mở rộng và phát triển mạnh sản xuất cà phê theo hướng bền vững; Đây sẽ là hướng phát triển cà phê tốt nhất đem lại năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế cao cho tỉnh Đắk Lắk nói riêng và Tây Nguyên nói chung trong tương lai

1.2 Ảnh hưởng các yếu tố sinh thái đến sinh trưởng, phát triển cây cà phê

Bản đồ phân bố sản xuất cà phê trên thế giới cho chúng ta thấy không phải bất cứ nơi nào trên thế giới có đất tốt, tầng đất dày, khả năng thâm canh cao cũng có thể trồng được cà phê và cho chất lượng cà phê thơm ngon Cà phê là cây trồng

nhiệt đới, có nguồn gốc xuất sứ từ Châu Phi và là loại cây có những yêu cầu về điều kiện sinh thái rất khắt khe Yếu tố khí hậu có ảnh hưởng rất mạnh mẽ và có tính chất quyết định đến năng suất, đặc biệt là chất lượng, hương vị cà phê Các yếu tố khí hậu ảnh hưởng chính đến sinh trưởng và phát triển cây cà phê như:

+ Nhiệt độ

Cây cà phê thích hợp với nhiệt độ ôn hòa Tuy nhiên trong thực tế sản xuất, cây cà phê có thể sinh trưởng và phát triển trong điều kiện biên độ nhiệt độ ngày đêm lớn từ 8oC đến 38oC Ngưỡng nhiệt độ thích hợp nhất cho quá trình sinh trưởng, phát triển và ra hoa đậu quả từ 19oC đến 26oC, vượt quá ngưỡng này cao hay thấp đều hạn chế quá trình sinh trưởng phát triển của cây cà phê gây ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng sản phẩm Mỗi giống cà phê thích ứng với ngưỡng nhiệt độ thích hợp khác nhau, khả năng chống chịu với sự thay đổi nhiệt độ của các giống cà phê được xếp theo thứ tự như sau: Cà phê mít > cà phê chè > cà phê vối Biên độ nhiệt độ ngày đêm cao có tác dụng thúc đẩy hoạt động quang hợp, tích lũy chất khô vào ban ngày, hạn chế tiêu hao vật chất vào ban đêm và có ảnh sâu sắc đến năng suất và phẩm chất cà phê [55] Sự chênh lệch về nhiệt độ giữa các tháng trong năm cũng như biên độ nhiệt độ ngày đêm có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng cà phê nhất là hương vị Đặc biệt vào giai đoạn hạt cà phê được hình thành và tích lũy chất khô thì sự chênh lệch nhiệt độ ngày đêm càng lớn thì chất lượng cà phê càng cao và ngược lại Trong số các giống cà phê thì cà phê chè có phản ứng đối với sự thay đổi về nhiệt độ mạnh hơn so với các giống khác [69]

+ Nước và ẩm độ không khí

Cây cà phê cần lượng nước rất lớn trong quá trình sinh trưởng và phát triển, đặc biệt trong điều kiện thâm canh cao Cà phê là cây lâu năm, số lượng cành lá lớn, tán lá rộng, vì vậy muốn có năng suất cao, ổn định thì cây cà phê phải to khỏe, có nhiều cành hữu hiệu, lá xanh tốt, ít sâu bệnh hại Do vậy, ngoài lượng nước cần thiết cho quá trình sinh trưởng, phát triển, kiến tạo sản phẩm là hạt cà phê nhân thì lượng nước thất thoát do sự thoát hơi nước qua lá, bốc hơi, rửa trôi cũng rất lớn

Các vùng trồng cà phê hàng năm cần một lượng mưa hoặc nước tưới tối

khoảng thời gian khô hạn từ 2 đến 3 tháng để cây có thể phân hóa mầm và ra hoa tập trung Sau quá trình phân hóa mầm hoa, cây cà phê cần có một lượng nước nhất định do mưa hoặc tưới tương đương với 40 mm thì quá trình nở hoa, thụ phấn sẽ diễn ra thuận lợi, hoa nở đều và tập trung, còn nếu lượng nước mưa hoặc tưới quá ít

sẽ gây ảnh hưởng lớn đến sự ra hoa và đậu quả không tập trung dẫn đến năng suất vườn cây không ổn định Sau khi ra hoa, thụ tinh, thụ phấn cây cà phê cần được cung cấp nước thường xuyên và liên tục để đảm bảo đủ ẩm cho cây sinh trưởng, phát triển, nuôi quả và lặp lại chu kỳ sinh trưởng ra cành, lá mới để tạo năng suất cho vụ sau Chính vì vậy, bổ sung đầy đủ nước cho cây cà phê trong giai đoạn này

có tính chất quyết định góp phần nâng cao năng suất và sản lượng cà phê [64]

Đối với cây cà phê ẩm độ trung bình hàng năm tốt nhất trên 75% Ẩm độ không khí cao sẽ làm giảm sự mất nước qua quá trình bốc hơi nước, tuy nhiên nếu

ẩm độ không khí quá cao cũng tạo điều kiện thuận lợi cho nhiều đối tượng sâu bệnh hại phát triển, ngược lại nếu ẩm độ không khí quá thấp làm cho quá trình bốc thoát hơi nước tăng lên rất mạnh, sẽ làm cho cây thiếu nước và héo, đặc biệt là trong những tháng mùa khô có nhiệt độ cao và tốc độ gió lớn

so với những vườn cà phê có trồng cây che bóng [15] Những năm trước đây, đa số diện tích trồng cà phê của các đơn vị quốc doanh trên địa bàn các tỉnh Tây Nguyên nói chung và Đắk Lắk nói riêng thường trồng cây che bóng và cây chắn gió cho vườn cà phê Hiện nay, thực tế sản xuất của người dân ngày càng có điều kiện chăm sóc đầy đủ hơn cho vườn cà phê về nước tưới, phân bón, phòng trừ sâu bệnh hại và các biện pháp kỹ thuật thâm canh khác nên người dân đã giảm mật độ trồng cây che bóng, thậm chí rất nhiều nơi đã bỏ hẳn không trồng cây che bóng nhằm đưa năng suất vườn cây lên mức tối đa Hệ quả của việc làm này đã làm cho vườn cà phê

giảm tuổi thọ nhanh chóng do mức độ khai thác triệt để, bị chết cháy nếu gặp hạn hán lâu ngày hoặc bị sâu bệnh phá hại hàng loạt khi gặp dịch bệnh hoặc điều kiện thời tiết bất thuận [34], [36]

+ Độ cao

Đối với các loại cà phê được trồng phổ biến trên thế giới, mỗi loại có yêu cầu

về độ cao so với mặt nước biển tối ưu khác nhau Cây cà phê chè là cây ưa điều kiện khí hậu mát mẻ, cường độ chiếu sáng vừa phải nên thích hợp trồng ở những vùng có độ cao từ 800 m đến 2.000 m so với mặt nước biển Cà phê vối và cà phê mít ưa nóng ẩm, ánh sáng dồi dào nên thích hợp trồng ở những vùng có độ cao dưới

800 m so với mặt nước biển Nếu những vùng có độ cao lơn hơn 1.000 m so với mặt nước biển không nên trồng cà phê vối bởi nó sẽ ảnh hưởng lớn đến năng suất

và chất lượng [55]

1.3 Đất trồng cà phê

Cây cà phê có thể trồng được trên nhiều loại đất khác nhau, từ đất có thành phần cơ giới nặng như đất thịt đến đất có thành phần cơ giới nhẹ như đất cát có tầng đất dày và đất không bị ngập úng Các loại đất được hình thành trên các loại đá mẹ khác nhau: đất phát triển trên đá bazan, gơnai, granit, phiến sét, đá vôi, dung nham

và tro núi lửa đều có thể trồng được cà phê với điều kiện các loại đất này có tầng đất dày, kết cấu tốt, tới xốp, thoáng khí, đủ ẩm và đủ dinh dưỡng để cây cà phê có thể sinh trưởng, phát triển và cho năng suất cao, chất lượng tốt [55]

Việt Nam có hơn 2,4 triệu ha đất đỏ bazan nằm trên nhiều vùng khí hậu khác nhau và chủ yếu được quy hoạch để phát triển cây cà phê như các vùng Phủ Quỳ - Nghệ An, Khe Sanh, Hướng Hóa - Quảng Trị, miền Đông Nam Bộ và nhiều nhất thuộc các tỉnh Tây Nguyên

Đắk Lắk là tỉnh có diện tích đất đỏ bazan trồng cà phê rất lớn nhất cả nước

và cà phê là một trong những cây trồng chủ lực của tỉnh đem lại giá trị sản xuất nông nghiệp trên đơn vị diện tích rất cao Tổng diện tích đất trồng cà phê của tỉnh năm 2009 là 182 ngìn ha, chiếm 34% diện tích trồng cà phê của cả nước và 38% diện tích cà phê của vùng Tây Nguyên [84] Cà phê được trồng trên đất bazan

nước, tỉ lệ này tương ứng là 74 - 75% Lợi thế này đã giúp Đắk Lắk hình thành và phát triển vùng cà phê tập trung, chuyên canh lớn nhất ở Việt Nam

Chất lượng đất sản xuất cà phê có vai trò quan trọng, quyết định năng suất, chất lượng và hiệu quả sản xuất cà phê Cà phê được trồng trên loại đất rất thích nghi và thích nghi cho năng suất cao gấp 1,3 đến 1,6 lần so với loại đất ít thích nghi, trong khi đó giá thành sản xuất chỉ bằng 73 đến 88% Theo kết quả phân loại đất trồng cà phê theo mức độ thích nghi, dựa vào 4 yếu tố loại phát sinh đất, độ dốc, độ cao và độ dày tầng đất của Viện Quy hoạch và Thiết kế nông nghiệp [84]; Đắk Lắk

là tỉnh có tỉ lệ diện tích đất rất thích nghi và thích nghi cho sản xuất cà phê cao nhất Tây Nguyên và cả nước, trong đó diện tích đất rất thích nghi chiếm 60% tổng diện tích của cả vùng Tây Nguyên Như vậy, nhờ sở hữu nguồn tài nguyên đất đai màu

mỡ, chất lượng tốt cùng với khí hậu thuận lợi và trình độ kĩ thuật canh tác của nông dân khá cao nên Đắk Lắk trở thành vùng phát triển cà phê tập trung và hiệu quả nhất ở Việt Nam, tạo nền tảng để nâng cao lợi thế cạnh tranh sản phẩm cà phê trên thị trường quốc tế

độ chênh lệch nhiệt độ ngày đêm và lý tính đất bởi nó ảnh hưởng lớn đến chất lượng

cà phê Thực tế cho thấy, đối với hóa tính đất có thể thay đổi được bằng cách bón phân, cải tạo đất nhưng lí tính đất thì cần phải có một thời gian rất dài và rất khó thay đổi Đất tốt nhất để trồng cà phê là đất có tầng canh tác dày, tầng đất sâu tối thiểu từ

70 cm trở lên, đất tơi xốp, mực nước ngầm ở độ sâu tối thiểu là 100 cm, độ xốp 64%, dung trọng 0,9 - 1,0 g/cm3

và tỉ trọng bằng 2,54 [69]

+ Dung trọng và độ xốp

Xác định chỉ tiêu dung trọng và độ xốp của đất trồng cà phê để đánh giá độ tơi xốp của đất, theo Vũ Cao Thái, (1985) [67] đất nâu đỏ bazan trên các vườn cà phê sinh trưởng và phát triển tốt, cho năng suất cao thì ở tầng đất mặt (từ 0 đến 20 cm) có trị số

trung bình của dung trọng là 0,88 g/cm3, tỉ trọng là 2,54 g/cm3, độ tơi xốp là 64,25% Theo Nguyễn Tri Chiêm và Đoàn Triệu Nhạn, (1974) [9] đất bazan được xem là loại đất lý tưởng nhất để trồng cà phê với tầng đất canh tác dày, độ tơi xốp cao từ 60 đến 65%, dung trọng thấp từ 0,8 đến 1,0 g/cm3, có tượng đoàn lạp thể bền vững, thoát nước nhanh, thoáng khí và giữ ẩm rất tốt

+ Đoàn lạp bền trong nước

Đoàn lạp bền trong nước là một chỉ tiêu chỉ ra mức độ bền vững, ổn định của kết cấu đất khi gặp những tác động cơ giới như làm đất, mưa to, gió lớn, rửa trôi Theo Hoàng Thanh Tiệm và cộng sự, (1999) [69] thì trên đất đỏ bazan tại tầng đất mặt từ (0 đến 20 cm) ở các vườn cà phê sinh trưởng và phát triển tốt thì lượng đoàn lạp có cấp hạt lớn hơn 0,25 mm đạt trung bình 66,05%, ngược lại ở các vườn cà phê sinh trưởng và phát triển kém thấp hơn 59,34%

+ Thành phần cơ giới và độ tầng dày

Thành phần cơ giới đất giữ vai trò quan trọng trong việc giữ nước, giữ phân

và cung cấp chất dinh dưỡng cho cây sinh trưởng và phát triển Đối với cây trồng lâu năm nói chung và cây cà phê nói riêng có nhu cầu dinh dưỡng trong mọi thời kỳ trong năm thì đất sét pha thịt là thích hợp nhất Theo Tôn Nữ Tuấn Nam và Trương Hồng, (1999) [47] thì tỉ lệ sét vật lý cao nhất ở đất nâu đỏ hình thành trên đất bazan,

tỉ lệ sét thấp nhất trên đất xám phát triển trên đá granit

Loại đất tốt để trồng cà phê là loại đất phải có tầng canh tác dày, tầng sâu tối thiểu 70 cm, đất tơi xốp, nước ngầm ở độ sâu tối thiểu là 100 cm Theo Tôn Nữ Tuấn Nam và Trương Hồng, (1999) [47] các vườn cà phê cho năng suất cao trên 5 tấn nhân/ha/năm đều có độ dầy tầng đất mặt lớn hơn 1 m Đất nâu đỏ và nâu vàng phát triển trên đất bazan có tầng đất mặt trung bình dày trên 70 cm rất thích hợp cho việc trồng và phát triển cây cà phê

1.3.2 Tính chất hóa học của đất

Đất có nguồn gốc khác nhau có tính chất hóa học khác nhau, các chỉ tiêu hóa tính ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng, phát triển và cho năng suất của cây trồng nói chung và cây cà phê nói riêng gồm: Hàm lượng hữu cơ trong đất, hàm lượng

trồng cà phê ở Việt Nam thích hợp tốt khi hàm lượng dinh dưỡng tổng số trong đất

từ 0,10 - 0,20 % N; 0,10 - 0,12 % P2O5; 0,10 - 0,12 % K2O và hàm lượng chất hữu

cơ trong đất lớn hơn 2% [54] So với nhiều loại đất khác, hàm lượng các chất dinh dưỡng khoáng trong đất bazan thường không cao, hàm lượng lân và kali dễ tiêu thấp nhưng đất bazan có chứa hàm lượng các nguyên tố vi lượng rất cần thiết cho cây cà phê để tạo ra sản phẩm cà phê chất lượng cao như: Bo, Fe, Zn, Cu

Kết quả nghiên cứu về tiêu chuẩn đất thích hợp cho cà phê của Nguyễn Tri Chiêm và Đoàn Triệu Nhạn, (1974) [9] cho thấy năng suất cà phê có liên quan chặt chẽ với hàm lượng chất hữu cơ, đạm tổng số, kali và lân dễ tiêu

Tóm lại, các tác giả đều thống nhất rằng đất tốt nhất để trồng cà phê là đất có tầng canh tác dày, thoát và giữ ẩm tốt, tơi xốp, độ chua nhẹ, giàu hữu cơ, hàm lượng các chất dinh dưỡng dễ tiêu cao

1.4 Vai trò của đạm, lân, kali và những nghiên cứu trong, ngoài nước về liều lượng và cách bón đối với cây cà phê

Hàng năm, cây cà phê giai đoạn kinh doanh ngoài nhu cầu dinh dưỡng cần thiết để cây sinh trưởng, phát triển và nuôi quả còn cần một lượng dinh dưỡng nhất định để bù đắp phần cành lá già do cắt tỉa, tạo tán cho cây hay bị khô già cỗi rụng theo chu trình tự nhiên Việc phân tích thành phần các chất dinh dưỡng như N, P, K, một số chất trung và vi lượng khác trong đất, lá và các bộ phận khác của cây là cơ

sở khoa học quan trọng để xác định chính xác nhu cầu dinh dưỡng của cây Căn cứ vào đó chúng ta có thể bổ sung dinh dưỡng kịp thời và phù hợp với nhu cầu của cây góp phần nâng cao năng suất, chất lượng và đem lại hiệu quả kinh tế cao cho người trồng cà phê

Theo Lương Đức Loan và Lê Hồng Lịch, 1997 [35] các yếu tố đạm, lân, kali

là những yếu tố phân bón quan trọng nhất đối với cây cà phê, trong đó đạm ảnh hưởng trực tiếp đến số cành hữu hiệu; Lân tham gia kích thích phát triển mầm hoa, hình thành các đốt trên cành; Kali cần thiết cho sự tạo quả và cải thiện chất lượng sản phẩm Sự thiếu hụt một hoặc vài yếu tố dinh dưỡng nào đó, tùy theo mức độ nhất định sẽ ảnh đến sự sinh trưởng, phát triển và khả năng cho năng suất, chất lượng của cây cà phê

Cũng như các cây trồng khác, lượng dinh dưỡng mà cây cà phê hút từ đất hoặc qua lá không chỉ phục vụ cho yêu cầu tạo ra sản phẩm chính là nhân cà phê mà còn phục vụ sự sinh trưởng, phát triển tạo cành, ra lá của cây cà phê Theo tính toán của Iyenngar và Awatranami, (1975) [95], một ha cây cà phê chè nếu cho năng suất chất khô bình quân là 5kg/cây/năm thì nhu cầu dinh dưỡng cần 375 kg N, 37,5 kg

P2O5 và 450 kg K2O/ha/năm Theo De Geus, (1967) [15] cho rằng một cây cà phê thành thục hàng năm lấy đi từ đất khoảng 100 g N; 13,6 g P2O5; 120 g K2O; 48,6 g CaO và 16,4 g MgO nhưng phần lớn lại trả lại cho đất do quá trình tạo hình, tỉa cành và rụng lá hàng năm

Theo Tôn Nữ Tuấn Nam và Trương Hồng, (1999) [47] thì một tấn cà phê nhân Robusta (kể cả vỏ quả khô) trong điều kiện canh tác tại Đắk Lắk đã lấy đi của đất 40,83 kg N; 4,97 - 5,58 kg P2O5; 49,60 kg K2O; 8,20 kg CaO; 3,38 kg MgO và 4,22 kg S Cũng theo Tôn Nữ Tuấn Nam và Trương Hồng nhiều nghiên cứu trong

và ngoài nước cho thấy N và K có tác dụng rất tốt trong việc chữa trị bệnh khô cành khô quả cây cà phê, có mối tương quan nghịch giữa bệnh này và tỉ lệ N, K trong lá

cà phê, bệnh giảm khi hàm lượng đạm và kali trong lá lần lượt đạt 2,5% và 1,5%

Đối với cây cà phê cho năng suất cao, trên 90% lượng N, P, K và Mg hấp thu

từ đất cung cấp cho quả, nhưng đối với canxi thì chỉ 39% cung cấp cho quả, tất cả các lá trên cây đang mang quả đều giàu kali và hầu hết các bộ phận của cây hóa gỗ đều khô kiệt lân [23] Như vậy, mầm hoa, lá non và quả non thường giàu dinh dưỡng đặc biệt là hàm lượng lân và Mg, lá non giàu dinh dưỡng hơn lá già, ngoại trừ canxi; Cành giàu lân hơn lá già và rễ; Trong hạt cà phê nhân hàm lượng đạm cao hơn kali nhưng trong vỏ quả khô thì hàm lượng kali lại gấp 2 lần đạm

Nhiều nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước về phân bón cà phê cũng cho thấy đạm và kali là hai nguyên tố được cây cà phê sử dụng nhiều nhất cho nhu cầu sinh trưởng, phát triển, ra hoa đậu quả và năng suất cà phê đặc biệt là trong thời kỳ mang quả Đạm và kali có tác dụng rất tốt trong việc chữa trị bệnh khô cành khô quả của cà phê giai đoạn cây cà phê cho quả và có mối tương quan nghịch giữa bệnh này với tỉ lệ đạm và kali ở trong lá cà phê, bệnh khô cành khô quả giảm khi

1.4.1 Đạm đối với cây cà phê

Đạm tham gia vào thành phần của rất nhiều hợp chất hữu cơ quan trọng quyết định các hoạt động sinh lý, sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây trồng như: axit nucleic, các axit amin, protein, tham gia vào cấu trúc nguyên sinh chất, một số gốc hữu cơ khác Đây là những thành phần cơ bản cấu tạo nên tế bào, tạo nên bộ máy quang hợp Đạm có mặt trong chất kích thích sinh trưởng (auxin, cytokinin) nên phân đạm có khả năng kích thích sinh trưởng thân, cành, lá, tạo nên

bộ khung tán giúp cho quá trình quang hợp mạnh, tạo nên chất hữu cơ tích luỹ vào hạt, tăng năng suất cà phê Theo Srivastava, (1980) [105] thì đạm là một thành phần quan trọng trong diệp lục quyết định đến hoạt động quang hợp của cây và là một trong những nguyên tố quan trọng để hình thành nên những cơ quan chủ yếu của thực vật nói chung và cây cà phê nói riêng

Các kết quả nghiên cứu ở trong và ngoài nước đều cho thấy khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây cà phê luôn có phản ứng thuận và rất rõ đối với nguyên tố đạm Cây cà phê cần đạm nhiều nhất vào giai đoạn mùa mưa để nuôi quả và tạo cành lá mới dự trữ cho năm sau, thiếu đạm sẽ gây ra hiện tượng có màu hơi vàng xuất hiện từ lá non, cây sinh trưởng và phát triển chậm, các lóng phát triển kém, ít cành hữu hiệu cho quả dẫn đến năng suất kém Trong cây cà phê, đạm có thể

di chuyển từ lá già đến lá non nhưng không có sự di chuyển ngược lại từ lá non đến

lá già, do vậy nếu thiếu đạm thì lá sẽ có màu vàng và lá già sẽ rụng sớm Triệu chứng vàng lá này thường xuất hiện ở những vườn cà phê cho năng suất cao, sai quả, thiếu hệ thống cây che bóng, phân bón không đủ hoặc ngay cả những vườn bón đầy đủ phân bón nhưng vẫn có biểu hiện thiếu đạm tạm thời (hiện tượng khô cành khô quả), những vườn cà phê bị hiện tượng này thường rất khó phục hồi và cho năng suất rất kém trong năm sau [61]

Đáp ứng đầy đủ nhu cầu đạm cho cây cà phê là điều rất quan trọng đối với quá trình sinh trưởng, phát triển và cho năng suất cao Cây cà phê trong giai đoạn còn non cần nhiều đạm cho sự phát triển cành lá và thân cây, đối với cây cà phê bước vào thời kỳ kinh doanh còn cần thiết để nuôi quả và tái tạo cành lá cho vụ sau Theo Đoàn Triệu Nhạn, (1982) [51] khi hàm lượng N trong lá cà phê vối đạt từ

1,5% đến 2,2% tức là cây cà phê có hiện tượng thiếu đạm và cần phải bổ sung gấp cho cây; Nguyễn Tri Chiêm, (1993) [10] cho rằng nếu hàm lượng đạm trong lá của cây cà phê vối ở giai đoạn kinh doanh đạt từ 2,8% đến 3,5% vào đầu mùa mưa thì năng suất cà phê có thể đạt 4 tấn nhân/ha, nhưng ngược lại nếu hàm lượng đạm trong lá quá cao lại làm giảm năng suất cà phê Tương tự, kết quả điều tra trên các vườn cà phê ở Buôn Ma Thuột, Đắk Lắk của Nguyễn Văn Sanh, (1991) [57] cho thấy: Những vườn cà phê được bón quá nhiều đạm so với kali theo tỉ lệ N/K20 từ 3,5 đến 5 thì cây cà phê phát triển mạnh về cành và lá, lá có màu xanh đậm nhưng năng suất cà phê nhân lại thấp Theo Lương Đức Loan, (1997) [34] việc bón từ 45

kg đến 135 kg N/ha đã làm tăng 25% số cặp cành và tăng 16% khối lượng rễ cây cà phê con

Theo nghiên cứu của Yoneyama và Yoshida, (1978) [106] thì cây trồng nói chung đồng hóa đạm dưới dạng NO3-, NO2- và NH4+ cũng như dưới dạng một số amin và một số gốc hữu cơ khác Kết quả nghiên cứu của Martin, (1988) [99] cho rằng bón đạm ở dạng sulphat amon (SA) sẽ làm chua đất và ảnh hưởng xấu đến khả năng sinh trưởng và phát triển của cây cà phê chè trong thời kỳ kiến thiết cơ bản, nhưng theo Tôn Nữ Tuấn Nam, (1993) [42] thì bón phân sulphat cho cây cà phê có thể cải thiện được kích cỡ hạt hơn so với khi bón urê, song nếu bón liên tục trong nhiều năm có thể làm cho đất chua

1.4.2 Lân đối với cây cà phê

Lân đóng vai trò quan trọng trong đời sống tế bào, là thành phần chủ yếu của chất nucleoproteit trong đó nó liên kết chặt chẽ với đạm Vì vậy, khi cây sinh trưởng và phát triển, quá trình tăng trưởng sẽ hình thành nhiều tế bào mới, mô mới cần phải có thêm nhiều nucleoproteit nên cây rất cần lân Những hợp chất phức tạp tham gia vào quá trình hô hấp và quang hợp đều có chứa lân, lân xúc tiến sự ra rễ giúp cây hút khoáng, đặc biệt lân rất nhạy cảm với cây cà phê con giai đoạn kiến thiết cơ bản Cây trồng nói chung và cây cà phê nói riêng hoạt động là nhờ các hợp chất cao năng như: ADP, ATP… những hợp chất này đều chứa lân giúp cây hút nước, khoáng và trao đổi vận chuyển nguyên liệu lên lá để tham gia vào quá trình

aminoacit tạo điều kiện tăng cường hình thành các loại vitamin làm cho phẩm chất hạt giống tốt khi bón đủ lân Thiếu lân khi cây hút đạm vào thì bị tích lũy trong lá dưới dạng đạm khoáng chưa chuyển thành dạng protit và đó là môi trường dinh dưỡng thuận lợi cho việc phát triển của nhiều loại nấm bệnh gây hại cho cây cà phê Thiếu lân cây cà phê phát triển kém, còi cọc, chậm lớn, lá cứng đờ, màu sắc xạm lại, không ánh kim, thân mỏng, rễ kém phát triển, đặc biệt cây thụ phấn, thụ tinh kém hạt lép và hay rụng hoa quả sớm [8].

Theo De Geus, (1967) [15] cây cà phê non ở thời kỳ vườm ươm có phản ứng rất mạnh đối với lân, thiếu lân rễ phát triển rất chậm, gỗ không hình thành đầy đủ và

sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến giai đoạn tiếp theo của cây cà phê Giai đoạn này tỉ

lệ N : P : K được cho là thích hợp nhất 1: 2 : 1, có nghĩa là cần chú ý đến lân nhiều hơn đạm và kali Theo Phan Thị Hồng Đạo, (1986) [16] tiến hành thí nghiệm trộn 2% lân Văn Điển vào bầu đất ươm cây cà phê cho kết quả: cây cà phê con giai đoạn vườn ươm sau 5 tháng có khối lượng chất khô của bộ rễ non tăng 95% và phần thân

lá trên mặt đất tăng 60% so với đối chứng không bón lân

Theo nghiên cứu của Nguyễn Khả Hòa, (1995) [20]: Lân làm tăng khả năng sinh trưởng, phát triển cây cà phê một cách rõ rệt, mức tăng năng suất cao nhất là khi bón lân ở liều lượng 200 kg P2O5/ha/năm làm tăng năng suất lên 143% so với khi không bón lân

Đất bazan thường giàu lân tổng số nhưng lại nghèo lân dễ tiêu, các kết quả nghiên cứu của cho thấy việc giải phóng lân dễ tiêu từ lân tổng số là rất cao nhờ việc bón bổ sung them phân chuồng hay vùi chất xanh thực vật sẽ cải thiện đáng kể lượng lân hữu cơ trong vườn cà phê Triệu chứng thiếu lân thường xuất hiện ở các

lá già, trên cành mang quả, lúc đầu xuất hiện ở một phần của lá thường từ đầu lá, lá

có màu vàng sáng, đần chuyển sang màu hồng rồi đỏ đậm hoặc nâu tía dọc theo gân chính, sau đó lan sang toàn bộ lá và rụng Theo chẩn đoán dinh dưỡng của Nguyễn Văn Sanh, (1997) [58] bón phân lân vào tháng 5 đến tháng 7 cho thấy hàm lượng lân tích lũy trên lá cây cà phê là cao nhất

Theo Wrigly, (2008) [99] thì hiện tượng thiếu lân thường xuất hiện ở các vườn cà phê sai quả, năng suất cao; trong điều kiện hạn hán, đất mặt khô hoặc trên

đất sét pha thịt màu đỏ bị ngập nước tạm thời do mưa quá nhiều Hàm lượng lân trong lá cây cà phê chỉ đạt từ 0,05 - 0,07% khi đó cây cà phê sẽ thiếu lân trầm trọng cần phải bổ sung ngay

1.4.3 Kali đối với cây cà phê

Mặc dù kali là một trong ba nguyên tố mà cây trồng cần nhiều nhất nhưng nghiên cứu về kali còn rất ít bởi kali rất linh động Kali không tham gia vào cấu tạo thành phần cấu trúc hay hợp chất của thực vật, nhưng kali cần thiết trong hầu hết các tiến trình thiết yếu nhằm giữ vững đời sống của cây trồng Hoạt động quang hợp

và hô hấp xảy ra là do tiến trình hoạt động của các men và enzym, kali đóng vai trò then chốt trong sự hoạt hóa hơn 60 enzym trong cây Nhờ có tính di động cao nên kali có chức năng vận chuyển các sản phẩm quang hợp về cơ quan tích lũy như quả, hạt, thân, củ, do vậy làm tăng năng suất, phẩm chất nông sản, tăng độ lớn của hạt

và giảm rụng quả do thiếu dinh dưỡng Kali làm tăng áp suất thẩm thấu nhờ vậy tăng khả năng hút nước của rễ, điều khiển hoạt động của khí khổng giúp cây quang hợp được cả trong điều kiện thiếu nước Kali đóng vai trò quan trọng trong sự phân chia tế bào Do tác động đến quá trình quang hợp và hô hấp nên kali ảnh hưởng đến việc trao đổi đạm và protit Kali làm tăng lượng nước liên kết trong tế bào có tác dụng điều hòa không khí cho sự xâm nhập CO2 và thoát hơi nước nên khi đủ kali có tác dụng chống lại điều kiện khắc nghiệt như khô hạn, giá lạnh Kali tăng cường tạo thành bó mạch, độ dài, số lượng, bề dày của giác mô nên chống được đổ ngã Theo

Lê Văn Căn, (1978) [8], kali có tác dụng điều hòa mọi quá trình trao đổi chất và các hoạt động sinh lý, điều chỉnh đặc tính lý hóa học của keo nguyên sinh chất Kali giúp qúa trình quang hợp diễn ra bình thường, tăng cường sự vận chuyển hydrat cacbon từ lá sang các bộ phận khác, giúp hoạt hóa các men và tăng khả năng tổng hợp protein Thiếu kali cây không thể sử dụng nước và các dưỡng chất khác từ đất hay từ phân một cách hữu hiệu và khả năng chống chịu kém đối với tác hại của môi trường như khô hạn, thừa nước, nhiều gió, nhiệt độ thất thường Thiếu kali lá cây thường bị uốn cong rũ rượi, lá khô dần từ ngoài rìa dọc theo mép lá chạy vào gân lá, cây chậm phát triển, quả chín chậm, phẩm chất nông sản kém, hạt nhỏ

Trình Công Tư, (1996) [75] cho rằng kali rất ít ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển của cây cà phê ở thời kì kiến thiết cơ bản nhưng đối với cây cà phê ở giai đoạn kinh doanh kali lại có tác dụng mạnh đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây cà phê

Theo De Geus J.G, (1973) [90] cây cà phê cần nhiều kali đặc biệt là thời kỳ phát triển mạnh của quả và giai đoạn quả chín Ở giai đoạn này, hàm lượng kali trong lá cà phê có thể giảm đáng kể nên bón kali thường được tiến hành vào đầu mùa mưa, chia làm 2 hay nhiều lần Hàng năm 1 ha cà phê sinh trưởng bình thường cũng lấy đi ít nhất là 145 kg K2O Nghiên cứu của Forestier F, (1969) [93] trên cà phê chè cho rằng: Thiếu kali thường xuất hiện trên lá già từ lá thứ 3, 4 trở vào mà không xuất hiện trên lá non Nếu thiếu kali trầm trọng thì quả rụng nhiều, cành mảnh khảnh dễ khô và chết, lượng kali vừa phải là bón từ 150 - 300 kg K2O/năm/ha

sẽ ổn định năng suất cà phê khoảng 3 - 4 tấn nhân/ha

Trình Công Tư, (1996) [75] khi theo dõi tỉ lệ cây bị sâu đục thân và rệp vảy xanh tấn công trên cà phê cho thấy bón kali từ 25 - 75 kg K2O/ha có thể giảm tỉ lệ cây

bị sâu đục thân từ 3,4% xuống 0,6% và cây bị rệp vảy xanh giảm từ 5,9% xuống 1,8%

Lê Ngọc Báu, (1997) [3] khi điều tra trên các nông hộ sản xuất cà phê có năng suất bình quân > 5 tấn nhân/ha ở các tỉnh Tây Nguyên (Gia Lai, Đắk Lắk, Kon Tum) cho rằng mức bón kali mà người dân thường sử dụng là khá cao từ 400 - 500 kg

K2O/ha gấp từ 2 đến 2,5 lần so với quy trình Một số thí nghiệm khác được thực hiện

ở Tây Nguyên khi bón kali tăng gấp 2 đến 3 lần so với quy trình thì năng suất không còn tương quan thuận với lượng bón kali bón vào nữa, nhưng cũng không ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển của cây cà phê

1.4.4 Liều lượng bón đạm, lân và kali cho cà phê

+ Ngoài nước

Tại Brazil, khi nghiên cứu về phân bón cho cà phê chè trong giai đoạn kinh doanh, Malavolta (1991) [101] cho rằng: Lượng phân đạm, lân và kali bón hàng năm cho 1 ha cà phê chè là: 200 - 300 kg N, 50 kg P2O5 và 200 - 300 kg K2O; lượng phân bón trên được chia làm 3 - 4 lần bón trong mùa mưa Tác giả cho rằng, nhu cầu các chất dinh dưỡng của cây cà phê tăng lên qua từng năm và tăng cao nhất vào

năm thứ 3 và 4, đặc biệt là đạm và kali Như vậy, có thể thấy N và K2O là 2 nguyên

tố được cây cà phê dùng nhiều nhất cho nhu cầu sinh trưởng và phát triển, đặc biệt

là trong thời kỳ mang quả

Tại Ấn Độ, nghiên cứu của Ramaiah P K, (1985) [103] về phân bón cho cà phê giai đoạn kinh doanh kết luận: Để đạt năng suất trên 1 tấn cà phê nhân/ha/năm, người ta bón cho cà phê lượng phân bón 160 kg N, 120 kg P2O5 và 160 kg K2O; Trường hợp năng suất cà phê dưới 1 tấn nhân/ha số lượng phân bón cần thiết là 140

kg N, 90 kg P2O5 và 120 kg K2O

Theo tính toán của Iyengar và Awatramani, (1975) [95] về sử dụng phân bón cho cà phê cho thấy: Yêu cầu dinh dưỡng của cây cà phê chè cần 375 kg N + 37,5

kg P2O5 + 450 kg K2O/ha/năm trên cơ sở tốc độ tăng khối lượng chất khô hàng năm

là 5kg/cây thì hàm lượng dinh dưỡng trung bình của cành, lá, quả khi phân tích tương ứng là: 2,5% N, 0,11% P2O5 và 2,49% K2O

Nghiên cứu của De Geus, (1967) [15] kết luận: cây cà phê non (thời kỳ kiến thiết cơ bản), tỉ lệ bón phân N : P : K thích hợp nhất là 1: 2 : 1 có nghĩa là cần chú ý đến lân nhiều hơn đạm và kali Đối với cà phê sinh trưởng và phát triển bình thường trong giai đoạn kinh doanh hàng năm lấy đi từ đất ít nhất là 145 kg K20; Kali là nguyên tố cây cà phê cần nhiều nhất trong thời kỳ phát triển của quả, đặc biệt vào giai đoạn thành thục và quả chín

Nghiên cứu của Forestier F, (1969) [94] trên cây cà phê vối cho rằng hàm lượng kali thích hợp trong lá cà phê là 2,0% - 2,2% vào đầu mùa mưa và 1,9% -2,1% vào giữa mùa mưa; hàm lượng canxi trong lá cà phê thay đổi tùy theo tuổi cây, tuổi cây càng cao thì hàm lượng can xi trong lá càng lớn, biến động từ 1% - 2%

và khoảng thích hợp nhất là từ 1,2% - 1,6%

+ Trong nước

Cà phê là cây dài ngày, thời gian từ khi thụ phấn thụ tinh đến khi thu hoạch quả kéo dài từ 8 đến 9 tháng, đặc biệt là trong điều kiện thời tiết ở các tỉnh Tây Nguyên thường xảy ra thiếu nước nghiêm trọng vào mùa khô Mặt khác, đặc điểm sinh lý của cây cà phê vối cần phải có thời gian khô hạn ít nhất từ 2 đến 3 tháng sau