Đánh giá tính bền vững sinh thái của các mô hình canh tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn tỉnh Kon Tum

Đánh giá tính bền vững sinh thái của các mô hình canh tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn tỉnh Kon Tum.Đánh giá tính bền vững sinh thái của các mô hình canh tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn tỉnh Kon Tum.Đánh giá tính bền vững sinh thái của các mô hình canh tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn tỉnh Kon Tum.Đánh giá tính bền vững sinh thái của các mô hình canh tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn tỉnh Kon Tum.Đánh giá tính bền vững sinh thái của các mô hình canh tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn tỉnh Kon Tum.Đánh giá tính bền vững sinh thái của các mô hình canh tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn tỉnh Kon Tum.Đánh giá tính bền vững sinh thái của các mô hình canh tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn tỉnh Kon Tum.Đánh giá tính bền vững sinh thái của các mô hình canh tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn tỉnh Kon Tum.Đánh giá tính bền vững sinh thái của các mô hình canh tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn tỉnh Kon Tum.Đánh giá tính bền vững sinh thái của các mô hình canh tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn tỉnh Kon Tum.Đánh giá tính bền vững sinh thái của các mô hình canh tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn tỉnh Kon Tum.Đánh giá tính bền vững sinh thái của các mô hình canh tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn tỉnh Kon Tum.Đánh giá tính bền vững sinh thái của các mô hình canh tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn tỉnh Kon Tum.Đánh giá tính bền vững sinh thái của các mô hình canh tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn tỉnh Kon Tum.Đánh giá tính bền vững sinh thái của các mô hình canh tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn tỉnh Kon Tum.Đánh giá tính bền vững sinh thái của các mô hình canh tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn tỉnh Kon Tum.Đánh giá tính bền vững sinh thái của các mô hình canh tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn tỉnh Kon Tum.Đánh giá tính bền vững sinh thái của các mô hình canh tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn tỉnh Kon Tum.Đánh giá tính bền vững sinh thái của các mô hình canh tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn tỉnh Kon Tum.Đánh giá tính bền vững sinh thái của các mô hình canh tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn tỉnh Kon Tum.Đánh giá tính bền vững sinh thái của các mô hình canh tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn tỉnh Kon Tum.Đánh giá tính bền vững sinh thái của các mô hình canh tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn tỉnh Kon Tum.Đánh giá tính bền vững sinh thái của các mô hình canh tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn tỉnh Kon Tum.Đánh giá tính bền vững sinh thái của các mô hình canh tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn tỉnh Kon Tum.

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LÊ HỮU VINH

ĐÁNH GIÁ TÍNH BỀN VỮNG SINH THÁI CỦA CÁC MÔ HÌNH

CANH TÁC DỰA TRÊN CÂY CÀ PHÊ

TẠI ĐỊA BÀN TỈNH KON TUM

N n ứu ụ t t v n u n n p Ro ust u ện Đ H

LUẬN ÁN TI N S

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LÊ HỮU VINH

ĐÁNH GIÁ TÍNH BỀN VỮNG SINH THÁI CỦA CÁC MÔ HÌNH CANH TÁC DỰA TRÊN CÂY CÀ PHÊ

TẠI ĐỊA BÀN TỈNH KON TUM

NHIỆM VỤ LUẬN ÁN TI N S

Họ tên nghiên cứu sinh: L H U VINH - MSHV:17000091

Ngày, tháng, năm sinh: 23/3/1985 - Nơi sinh: Thành phố Kon Tum, t nh Kon Tum Ngành: Quản l Tài nguyên và M i trường - Mã ngành: 92850101

I TÊN ĐỀ TÀI:

Đánh giá tính bền vững sinh thái của các mô hình canh tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn tỉnh Kon Tum

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

- Đánh giá hiện trạng canh tác cây cà phê trên địa bàn t nh Kon Tum

- Đánh giá các ảnh hưởng của m hình canh tác truyền thống cây cà phê đến m i trường, sinh thái, kinh tế và xã hội của m hình canh tác truyền thống cây cà phê t nh Kon Tum

- Xác định bộ tiêu ch bền v ng sinh thái cho m hình canh tác cây cà phê ph h p với điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của t nh Kon Tum

- Đánh giá khả năng áp dụng các tiêu ch bền v ng sinh thái cho m hình canh tác cây cà phê, các yếu tố thuận l i và rào cản của việc áp dụng bộ tiêu ch

- Xây dựng chương trình và giải pháp áp dụng bộ tiêu ch cho hoạt động canh tác cây

cà phê nhằm xây dựng m hình canh tác cà phê theo hướng bền v ng sinh thái

II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: Ngày 06 9 2017 theo Quyết định số 2913

QĐ-ĐHCN của Trường Đại học C ng nghiệp Thành phố Hồ Ch Minh

III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: ………

IV NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

Phó Giáo sư, Tiến sĩ Trương Thanh Cảnh

Phó Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Thanh Bình

Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20 …

NGƯỜI HƯỚNG DẪN

Trư n T n Cản

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

VIỆN TRƯỞNG VIỆN ĐÀO TẠO QUỐC T VÀ SAU ĐẠI HỌC

LỜI CAM ĐOAN

Tác giả cam đoan Luận án “Đánh giá t nh bền v ng sinh thái của các m hình canh tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn t nh Kon Tum này do t i tiến hành nghiên cứu, thực hiện Các th ng tin, số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận án này ch nh xác, trung thực Mọi sự h tr , gi p đ của các tổ chức và cá nhân về việc thực hiện luận

án này đã đƣ c đề cập trong lời cảm ơn, mọi thông tin đều đƣ c tr ch dẫn nguồn gốc

r ràng

Tác giả luận án

Lê H u Vinh

tr nh nghi n ứu và hoàn h nh luận án

T i in đ g i l i m n s u s t i n iám hi u, Vi n ào t o quố t và Sau

đ i h , Vi n ho h C ng ngh và Qu n lý M i tr ng, Tr ng i h C ng nghi p Thành phố Hồ Chí Minh đ gi p đ , đ ng g p ý ki n và t o điều ki n cho tôi trong suốt quá tr nh thự hi n h ng tr nh ủ m t ghi n ứu sinh

Tôi đặ i t m n nhóm sinh viên, h vi n o h ho M i tr ng, Tr ng i

n thi t và đ ng g p ý ki n đ t i hoàn thành luận án này Xin bày t l i m n

h n thành đ n á qu n, t hứ và á nh n đ gi p đ t i trong quá tr nh tri n khai thự hi n luận án

S u ùng, t i in h n thành m n sự gi p đ , đ ng vi n ủ gi đ nh và á đồng nghi p M t l n nữ in h n thành m n

T M TẮT

Kon Tum là t nh có diện t ch cà phê lớn thứ 4 thuộc vùng Tây Nguyên Sự phát triển kinh tế cà phê đã và đang làm thay đổi bộ mặt kinh tế - xã hội của Kon Tum Tuy nhiên, do quá trình phát triển nóng cây cà phê, với mục tiêu l i nhuận là trên hết, tất yếu dẫn đến các vấn đề về chất lư ng phát triển Các hộ canh tác cà phê thường chú trọng đến l i ch về kinh tế, thiếu quan tâm đến các vấn đề khác như tác động môi trường và lên hệ sinh thái, thứ mà cuộc sống của họ lu n phụ thuộc vào nhưng chưa

đư c nhận diện đ ng mức Hiện nay, ở Việt Nam nói chung và t nh Kon Tum nói riêng, chưa có nh ng tiêu ch để đánh giá về t nh bền v ng sinh thái của m hình canh tác cà phê, từ đó dẫn đến chưa nhận diện hết các tác động cũng như đưa ra đư c các giải pháp đảm bảo sự phát triển bền v ng cây cà phê nhằm thỏa mãn kh ng ch ở giác độ kinh tế - xã hội mà còn ở kh a cạnh m i trường sinh thái Nghiên cứu này của

Nghiên cứu sinh nhằm đáp ứng 3 mục tiêu: (i) ánh giá đ các tá đ ng sinh thái,

m i tr ng và phân tích tính ền vững sinh thái ủ á m h nh nh tá à ph truyền thống; (ii) X y ựng đ ti u hí ền vững sinh thái áp ụng ho nh tá

y à ph ; (iii) ề u t h ng tr nh và á gi i pháp áp ụng á ti u hí ền vững sinh thái nhằm g p ph n phát tri n s n u t à ph ền vững ho t nh on Tum Nghiên cứu đã điều tra, khảo sát trên 575 hộ nông dân sản xuất cà phê về hiện

trạng canh tác và các yếu tố có liên quan ở kh a cạnh kinh tế, xã hội và m i trường, đánh giá th ch nghi đất đai, sử dụng thuật toán phân t ch thứ bậc AHP và đa tiêu ch MCA và DPSIR; Tham khảo kiến chuyên gia về lĩnh vực nghiên cứu, ứng dụng hệ thống th ng tin địa l GIS… để phân t ch các yếu tố ảnh hưởng và xây dựng bộ ch thị bền v ng sinh thái Kết quả nghiên cứu xác định đư c 4 loại hình canh tác cà phê chính (M hình 1, trồng trên đất xám, có trồng cây che bóng, kh ng theo tiêu chuẩn canh tác; M hình 2, trồng trên đất xám, kh ng có trồng cây che bóng, kh ng theo tiêu chuẩn; M hình 3, trồng trên đất đỏ vàng, kh ng trồng cây che bóng, kh ng theo tiêu chuẩn; M hình 4, trồng trên đất đỏ vàng, có trồng cây che bóng, kh ng theo tiêu chuẩn), phân tích, đánh giá đư c thực trạng và tác động của các m hình canh tác, lập

đư c bộ tiêu ch đánh giá t nh bền v ng sinh thái với 15 yếu tố, chia thành 2 cấp chức năng; từ đó chọn đư c 6 yếu tố ảnh hưởng nhất đến t nh bền v ng sinh thái Các kết

quả nghiên cứu cho thấy, trồng cây che bóng có tác động t ch cực đến năng suất cà phê ở giai đoạn 1 của thời kì kinh doanh; năng suất cà phê tỷ lệ nghịch với hàm

lư ng thành phần sét và tỷ lệ thuận với hàm lư ng thành phần thịt trong đất thịt pha sét Ngoài ra, kết quả phân t ch th ch nghi đất đai còn cho thấy diện t ch th ch nghi cao (S1) đối với cây cà phê ch chiếm 1,44%, cao nhất là thích nghi trung bình (S2) chiếm 50,7%, diện t ch th ch nghi kém (S3) và kh ng th ch nghi (N) chiếm 47,86% trong tổng diện t ch đất khảo sát Từ đó nghiên cứu đã lập bản đồ v ng th ch nghi đất đai tự nhiên cho cây cà phê huyện Đăk Hà phục vụ cho quy hoạch, chuyển đổi cơ cấu cây trồng Cuối c ng nghiên cứu đề xuất chương trình và các giải pháp áp dụng các tiêu ch bền v ng sinh thái nhằm góp phần phát triển sản xuất cà phê bền v ng cho

t nh Kon Tum

T h a Cây à ph , M h nh nh tá , ền vững sinh thái, ăk Hà, Kon Tum

ABSTRACT

Kon Tum is a province in Central Highlands Vietnam with the fourth largest area of coffee trees Coffee trees have contributed to the socio-economic development of province, yet their overgrowth resulting from an overemphasis on profits has inevitably compromised their quality development Coffee farming households tend

to prioritise economic benefits over environmental and ecological impacts while lacking an awareness of the dependence of their farming practices on such impacts Currently, in Viet Nam in general and Kon Tum Province in particular, there are not criteria to evaluate the ecological sustainability of traditional coffee farming models

As a result, the impacts have not been fully identified and solutions have not been offered to ensure the sustainable development of coffee trees to satisfy socio-economic and environmental development This study has three objectives, namely (i) Assessing ecological, environmental losses and ecological sustainability of traditional coffee farming models; (ii) Establishing a set of criteria for assessing ecological sustainability of coffee cultivation; and (iii) Proposing solutions and action plans which apply ecological sustainability criteria The study interviewed over 575 farmers regarding their cultivation practices and relevant socio-economic, environmental, and land use factors related to their practices The study then employed Analytic Hierarchy Process (AHP), Multi-Criteria Analysis (MCA) and DPSIR model, consulted experts, and applied Geographic Information System (GIS)

to analyse influencing factors and build a set of ecological sustainability indicators Four main coffee farming models were identified: Model 1 characterising coffee trees planted on gray soil with shade trees not following cultivation standards; Model

2 characterising coffee trees planted on gray soil without shade trees not following cultivation standards; Model 3 characterising coffee trees planted on Acrisols (Chromic) without shade trees not following cultivation standards; and Model 4 characterising coffee trees planted on Acrisols (Chromic) with shade trees not following cultivation standards The study evaluated the current practices and impacts of farming models The set comprised 15 indicators, divided into two functional levels Six factors were found to have the most significant effect on

ecological sustainability The findings show that planting shade trees has a positive impact on coffee yield in the early stage of reproduction and that coffee yield is inversely proportional to clay content and directly proportional to silt content in clay loam soil The findings further show that the area of high adaptability (S1) for coffee trees only accounts an insignificant proportion of 1.44% while the majority are areas with medium adaptation (S2) (50.7%) and poor adaptation (S3) or completely unsuitable for coffee plants (N) (47.86%) In this regard, the study was able to map the area with natural land adaptation for coffee trees in Dak Ha District to serve planning and crop-restructuring From the findings, the study proposed programs and solutions for applying ecological sustainability criteria to contribute to the development of sustainable coffee production in the locality

Keywords: Coffee, Farming System, Ecological Sustainability, Dak Ha District, Kon

Tum Province

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN I LỜI CẢM ƠN II

T M TẮT III ABSTRACT V MỤC LỤC VII DANH MỤC C C HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ X DANH MỤC BẢNG BIỂU XII DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT XV

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 3

3 Câu hỏi nghiên cứu 3

4 Giả thuyết khoa học của nghiên cứu 4

5 Đối tư ng và phạm vi nghiên cứu 4

6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 4

6.1 Ý nghĩ kho h 4

6.2 Ý nghĩ thự ti n 5

7 T nh mới của luận án 5

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ L NH V C NGHI N CỨU 6

1.1 Tổng quan về cây cà phê 6

1.1.1 Đặc t nh sinh học của cây cà phê 6

1.1.2 Hệ thống canh tác cây cà phê 7

1.1.3 Các yếu tố tác động đến hiệu quả canh tác cây cà phê [7] 9

1.1.4 T nh bền v ng của canh tác cây cà phê 12

1.2 Tổng quan về t nh bền v ng sinh thái trong n ng nghiệp 14

1.2.1 Khái niệm về t nh bền v ng sinh thái 14

1.2.2 Canh tác n ng nghiệp bền v ng sinh thái 17

1.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến bền v ng sinh thái 20

1.2.4 Các kết quả nghiên cứu về canh tác n ng nghiệp bền v ng sinh thái 23

1.2.5 Các phương pháp đánh giá t nh bền v ng sinh thái 30

1.3 Đặc điểm v ng nghiên cứu 35

1.3.1 Địa hình và địa mạo 35

1.3.2 Tài nguyên đất 36

1.3.3 Tài nguyên nước 38

1.3.4 Điều kiện kh hậu 38

1.3.5 Tình hình sản xuất n ng nghiệp 39

1.3.6 Xã hội 40

1.4 Các vấn đề tồn tại và đề xuất định hướng nghiên cứu 40

1.4.1 Các vấn đề tồn tại 40

1.4.2 Các luận điểm khoa học cần giải quyết 41

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PH P NGHI N CỨU 42

2.1 Nội dung nghiên cứu 42

2.2 Phương pháp nghiên cứu 43

2.2.1 Sơ đồ phương pháp luận 43

2.2.2 Nhóm phương pháp nghiên cứu 1: Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 45

2.2.3 Nhóm phương pháp nghiên cứu 2: Điều tra khảo sát 45

2.2.4 Nhóm phương pháp nghiên cứu 3: Đánh giá tác động của canh tác cà phê 48

2.2.5 Nhóm phương pháp nghiên cứu 4: Đánh giá t nh bền v ng sinh thái trong canh tác cà phê 61

2.2.6 Nhóm phương pháp nghiên cứu 5: Phương pháp xử l số liệu 64

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 65

3.1 Hiện trạng canh tác cà phê v ng nghiên cứu 65

3.1.1 Th ng tin n ng hộ trồng cà phê tại v ng chuyên canh Đăk Hà, t nh Kon Tum 65

3.1.2 Các m hình canh tác cà phê của các n ng hộ v ng chuyên canh t nh Kon Tum66 3.1.3 Giống cà phê sử dụng ở Kon Tum 69

3.1.4 Cây trồng xen trong vườn cà phê 72

3.1.5 Nước tưới 74

3.1.6 Địa hình canh tác 79

3.1.7 Bón phân 80

3.1.8 Về sử dụng thuốc bảo vệ thực vật 84

3.1.9 Về sử dụng phương thức làm cỏ trong canh tác cà phê 84

3.2 Tác động của việc canh tác cà phê đến m i trường đất và nước 85

3.3 Tác động của canh tác cà phê đến các ch số về kinh tế-xã hội 88

3.4 Tác động của cây che bóng, đặc điểm đất đối với năng suất cà phê 91

3.5 Tiêu ch bền v ng sinh thái cho m hình canh tác cây cà phê ph h p với điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của t nh Kon Tum 99

3.5.1 Yếu tố ảnh hưởng t nh bền v ng sinh thái trong canh tác cây cà phê 99

3.5.2 Bộ tiêu ch đánh giá t nh bền v ng sinh thái cho các mô hình canh tác cây cà phê 109

3.6 Đánh giá khả năng áp dụng các tiêu ch bền v ng sinh thái cho m hình canh tác cây cà phê, các yếu tố thuận l i và rào cản của việc áp dụng bộ tiêu ch 115

3.6.1 Đánh giá khả năng áp dụng các tiêu ch bền v ng sinh thái cho m hình canh tác cây cà phê 115

3.6.2 Các yếu tố thuận l i và rào cản của việc áp dụng bộ tiêu ch 119

3.7 Giải pháp và chương trình áp dụng bộ tiêu ch cho hoạt động canh tác cây cà phê nhằm xây dựng m hình canh tác cà phê theo hướng bền v ng sinh thái 130

3.7.1 Bối cảnh phát triển cà phê theo hướng bền v ng sinh thái 130

3.7.2 Giải pháp ứng phó với các yếu tố ảnh hưởng đến t nh bền v ng sinh thái 130

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGH 136

1 Kết luận 136

2 Kiến nghị 137

DANH MỤC CÔNG TRÌNH Đ CÔNG BỐ CỦA H C VIÊN 139

TÀI LIỆU THAM KHẢO 140

PHỤ LỤC 149

DANH MỤC CÁC H NH VÀ BI U ĐỒ

Hình 1.1 Hệ thống canh tác cây cà phê 8

Hình 1.2 Chu i giá trị cung ứng cà phê 12

Hình 1.3 Bền v ng sinh thái trong canh tác n ng nghiệp 17

Hình 1.4 M hình n ng nghiệp mới [32] 19

Hình 1.5 Cấu tr c của hệ sinh thái [35] 21

Hình 1.6 Các loại m hình canh tác cà phê [53] 26

Hình 1.7 Sơ đồ vị tr v ng nghiên cứu 35

Hình 1.8 Biểu đồ diện t ch, năng suất cà phê huyện Đăk Hà và t nh Kon Tum qua các năm [1, 4, 5] 40

Hình 2.1 Sơ đồ các bước thực hiện nghiên cứu 44

Hình 2.2 Nhóm nghiên cứu điều tra, khảo sát hiện trạng canh tác cà phê tại huyện Đăk Hà, t nh Kon Tum 46

Hình 2.3 Sơ đồ các bước điều tra, khảo sát 46

Hình 2.4 Sơ đồ khảo sát n ng hộ tại huyện Đăk Hà, t nh Kon Tum 47

Hình 2.5 Lấy mẫu đất theo quy tắc đường chéo góc 48

Hình 2.6 Vị tr và độ sâu lấy mẫu đất 49

Hình 2.7 Đào phẫu diện và lấy mẫu đất 50

Hình 2.8 Lấy mẫu nước theo quy tắc đường chéo góc 50

Hình 2.9 Chuẩn bị dụng cụ lấy mẫu nước và thu thập mẫu nước 52

Hình 2.10 Lấy mẫu giun đất 52

Hình 2.11 Sơ đồ đánh giá th ch nghi đất đai cho canh tác cà phê 53

Hình 2.12 Sơ đồ xây dựng bản đồ th ch nghi 56

Hình 2.13 Cấu tr c thứ bậc [80] 57

Hình 2.14 Thu thập, phân t ch, xử l số liệu 64

Hình 3.1 Loại giống và tỷ lệ diện t ch canh tác trên các mô hình 70

Hình 3.2 Nguồn cung cấp giống canh tác trên các m hình 71

Hình 3.3 Tạp quán lựa chọn giống canh tác trên các m hình 72

Hình 3.4 Tỷ lệ các loại cây trồng xen trên các m hình 73

Hình 3.5 Nguồn nước tưới cà phê 75

Hình 3.6 Phương thức tưới cà phê 75

Hình 3.7 Phương thức tưới cà phê tại các m hình 75

Hình 3.8 Số lần tưới cà phê năm của hộ dân tại các m hình 77

Hình 3.9 Chi ph tưới cho 1 ha cà phê năm 78

Hình 3.10 Chi ph tưới cho 1 ha cà phê năm tại các m hình 78

Hình 3.11 Địa hình canh tác tại các m hình nghiên cứu 79

Hình 3.12 Tình trạng đất canh tác cà phê khu vực nghiên cứu 80

Hình 3.13 Biện pháp phục hồi đất 81

Hình 3.14 Năng suất cà phê trong hai thời kì và hai loại đất đư c kiểm tra bị ảnh hưởng cây che bóng 92

Hình 3.15 Mối quan hệ gi a năng suất cà phê và OC, Nts, Pdt, và CEC của đất SCL 96 Hình 3.16 Tương quan gi a năng suất cà phê với hàm lư ng thịt và sét của đất thịt pha sét 97

Hình 3.17 Sơ đồ DPSIR trong canh tác cà phê huyện Đăk Hà, t nh Kon Tum 100

Hình 3.18 Tỷ lệ hộ dân trồng canh che bóng trong vườn cà phê 104

Hình 3.19 Mức độ ảnh hưởng của các yếu tố đến t nh bền v ng sinh thái trong canh tác cà phê 115

Hình 3.20 Giá trị ch số bền v ng về kinh tế của các m hình canh tác cà phê 116

Hình 3.21 Giá trị ch số bền v ng về xã hội của các m hình canh tác cà phê 117

Hình 3.22 Giá trị ch số bền v ng về m trường sinh thái của các m hình canh tác cà phê 118

Hình 3.23 Giá trị ch số bền v ng sinh thái của các m hình canh tác cà phê 118

Hình 3.24 Sơ đồ khả năng tưới huyện Đắk Hà 122

Hình 3.25 Sơ đồ loại đất huyện Đắk Hà 123

Hình 3.26 Sơ đồ độ dốc huyện Đắk Hà 124

Hình 3.27 Sơ đồ tầng dày huyện Đắk Hà 125

Hình 3.28 Sơ đồ thành phần cơ giới huyện Đắk Hà 126

Hình 3.29 Bản đồ th ch nghi đất đai tự nhiên cây cà phê huyện Đắk Hà 127

DANH MỤC B NG BI U

Bảng 1.1 Các ch tiêu sinh thái của cây cà phê [7] 10

Bảng 1.2 Bộ tiêu ch đánh giá t nh bền v ng của n ng nghiệp tại Ấn độ [39] 31

Bảng 1.3 Ch số và thuộc t nh đánh giá t nh bền v ng của n ng nghiệp tại c [67] 32 Bảng 1.4 Tiêu ch đánh giá t nh bền v ng khu vực trồng rau tại Indonesia [68] 33

Bảng 1.5 Bảng tiêu ch về đánh giá bền v ng của hệ thống n ng nghiệp và thực phẩm [69] 34

Bảng 1.6 Thực trạng sử dụng đất v ng chuyên canh cà phê Đăk Hà [71] 37

Bảng 2.1 Các ch tiêu phân t ch phục vụ nghiên cứu 51

Bảng 2.2 Yêu cầu sinh thái đối với cây cà phê vối 54

Bảng 2.3 Phân loại ch số th ch h p 55

Bảng 2.4 Ma trận so sánh cặp [80] 58

Bảng 2.5 Phân loại tầm quan trọng tương đối theo Saaty [80] 59

Bảng 2.6 Ch số ngẫu nhiên ứng với số nhân tố (RI) [84] 61

Bảng 3.1 Khái quát th ng tin của các n ng hộ trồng cà phê đư c điều tra 65

Bảng 3.2 Tỷ lệ diện t ch các loại đất điều tra 67

Bảng 3.3 M hình canh tác tại v ng chuyên canh cà phê 68

Bảng 3.4 Giống canh tác tại v ng chuyên canh cà phê 69

Bảng 3.5 Nguồn giống phục vụ canh tác tại v ng chuyên canh cà phê 70

Bảng 3.6 Tập quán lựa chọn giống canh tác 70

Bảng 3.7 Loại vườn canh tác v ng chuyên canh cà phê Đăk Hà 72

Bảng 3.8 Tỷ lệ hộ dân trồng xen cây che bóng qua các năm canh tác 73

Bảng 3.9 Thực trạng tưới nước của các hộ dân trên các m hình 76

Bảng 3.10 Thực trạng tưới qua các giai đoạn sinh trưởng, phát triển 77

Bảng 3.11 Địa hình canh tác khu vực nghiên cứu 79

Bảng 3.12 Diện t ch của các địa hình canh tác của các mô hình 80

Bảng 3.13 Tình trạng đất của các m hình canh tác 80

Bảng 3.14 Các biện pháp kết h p gi p phục hồi đất tại các m hình 81

Bảng 3.15 Các biện pháp khác kết h p gi p phục hồi đất 82

Bảng 3.16 Nguồn cung cấp phân bón phục vụ canh tác cà phê 82

Bảng 3.17 Chi ph trang trải phân bón h u cơ, phân hóa học qua năm trồng 83

Bảng 3.18 Thực trạng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật cho canh tác cà phê 84

Bảng 3.19 Thực trạng sử dụng các phương thức làm cỏ trên vườn cà phê 85

Bảng 3.20 Đánh giá tác động của m hình canh tác đến m i trường đất 86

Bảng 3.21 Đánh giá tác động của m hình canh tác đến m i trường nước 87

Bảng 3.22 Năng suất vườn cà phê bình quân qua các giai đoạn sinh trưởng 88

Bảng 3.23 Năng suất bình quân vườn cà phê qua các giai đoạn sinh trưởng tại các mô hình 88

Bảng 3.24 L i nhuận bình quân của hộ dân tại các m hình 89

Bảng 3.25 Thu nhập bình quân của hộ dân tại các m hình 89

Bảng 3.26 Thực trạng nguồn lao động, tập huấn, tình trạng mất trộm cà phê 90

Bảng 3.27 Một số khó khăn của các hộ canh tác cà phê 90

Bảng 3.28 Thành phần cơ giới đất và độ pH của các loại đất khảo sát 93

Bảng 3.29 Nồng độ Nts, Pts, Kts, Pdt và Kdt, CEC của đất khảo sát 94

Bảng 3.30 Nồng độ các vi chất dinh dư ng trong đất 95

Bảng 3.31 Sự đóng góp của các yếu tố đư c khảo sát khác nhau vào tổng phương sai của năng suất cà phê ở hai loại đất 97

Bảng 3.32 Mật độ và khoảng cách trồng cà phê 102

Bảng 3.33 Một số áp lực chủ yếu của các hộ canh tác cà phê 103

Bảng 3.34 Dư lư ng các chất trong nước 105

Bảng 3.35 Mật độ giun đất ở các m hình canh tác 106

Bảng 3.36 Mật độ các loại vi sinh vật trong đất ở các m hình 107

Bảng 3.37 Cấu tr c thứ bậc các yếu tố bền v ng sinh thái trong canh tác cà phê 109

Bảng 3.38 Giá trị so sánh cặp các yếu tố cấp 1 của các chuyên gia 110

Bảng 3.39 Ma trận so sánh và trọng số các yếu tố cấp 1 110

Bảng 3.40 Giá trị so sánh cặp yếu tố cấp 2 của chuyên gia thuộc nhóm kinh tế 111

Bảng 3.41 Ma trận so sánh và trọng số các yếu tố cấp 2 thuộc nhóm kinh tế 111

Bảng 3.42 Giá trị so sánh cặp yếu tố cấp 2 của chuyên gia thuộc nhóm xã hội 112

Bảng 3.43 Ma trận so sánh và trọng số các yếu tố cấp 2 thuộc nhóm xã hội 112

Bảng 3.44 Giá trị so sánh cặp yếu tố cấp 2 của chuyên gia thuộc nhóm m i trường sinh thái 113

Bảng 3.45 Ma trận so sánh và trọng số các yếu tố cấp 2 thuộc nhóm m i trường sinh thái 113

Bảng 3.46 Cấu tr c thứ bậc và trọng số của các yếu tố bền v ng sinh thái 114

Bảng 3.47 Bảng phân hạng bền v ng sinh thái 116

Bảng 3.48 Các tiêu ch ảnh hưởng đến t nh bền v ng sinh thái của các m hình 119

Bảng 3.49 Chi ph phục vụ cho canh tác cà phê 120

Bảng 3.50 Nguồn cung cấp nước tưới cho cây cà phê 121

Bảng 3.51 Tình trạng cung cấp nước tưới cho cây cà phê 121

Bảng 3.52 Các giá trị khả năng tưới huyện Đắk Hà 122

Bảng 3.53 Các loại đất huyện Đắk Hà 123

Bảng 3.54 Các giá trị độ dốc đất huyện Đắk Hà 124

Bảng 3.55 Các giá trị tầng dày đất huyện Đắk Hà 125

Bảng 3.56 Các giá trị thành phần cơ giới đất huyện Đắk Hà 126

Bảng 3.57 Diện t ch các lớp th ch nghi tự nhiên cây cà phê 128

Bảng 3.58 Các hình thức chủ yếu của người dân tìm kiếm h tr 129

DANH MỤC TỪ VI T TẮT

4C : Bộ Quy tắc chung cho Cộng đồng Cà phê (Common Code for

the Coffee Community) AEC : Cộng đồng Kinh tế ASEAN

AHP : Phân tích thứ bậc (Analytic Hierarchy Process)

CEC : Khả năng trao đổi cation

CPTPP : Hiệp định Đối tác Toàn diện và Tiến bộ xuyên Thái Bình

Dương DPSIR : Động lực – p lực – Hiện trạng – Tác động – Đáp ứng

EVFTA : Hiệp định Thương mại tự do Việt Nam - Liên minh châu Âu

FAO : Tổ chức Lương thực và N ng nghiệp Liên Hiệp Quốc (Food

and Agriculture Organization of the United Nations) GIS : Hệ thống th ng tin địa l

INMECAFE : Viên nghiên cứu cà phê Mexico

MCA : Phân t ch đa tiêu ch (Multi-Criteria Analysis)

OC : Cacbon có trong chất h u cơ của đất (Organic Carbon)

OM : Ch tiêu chất h u cơ (Organic Matter)

PVC : Polyvinyl Chloride

RFA : Chứng nhận liên minh rừng nhiệt đới (Rainforest Alliance) SCARM : Ủy ban Quản l về Tài nguyên và N ng nghiệp

UNCSD : Hội nghị Liên h p quốc về phát triển bền v ng

UTZ : Chương trình phát triển bền v ng cho Cà phê, Cacao và Chè

(UTZ Certified)

t nh [1] Sự phát triển kinh tế cà phê đã và đang làm thay đổi bộ mặt kinh tế – xã hội của Kon Tum

Tuy nhiên, trong tình trạng chung của Tây Nguyên, do quá trình phát triển nóng cây

cà phê, với mục tiêu l i nhuận là trên hết, tất yếu dẫn đến nhiều vấn đề về chất lư ng phát triển sản xuất cà phê Canh tác kh ng theo quy hoạch, việc đánh giá th ch nghi đất đai, giống cà phê, kỹ thuật canh tác chưa h p l c ng với các yếu tố khác trong chu i giá trị như chế biến và thị trường tiêu thụ… làm giảm hiệu quả canh tác và tác động gây các áp lực lên môi trường và hệ sinh thái khu vực, làm thay đổi các cân bằng tự nhiên, cân bằng kinh tế và hình thức tổ chức xã hội [2] Việc sản xuất cà phê với mật độ tập trung cao, sử dụng tài nguyên lớn, thiếu quy hoạch đã tạo ra các hậu họa như thay đổi cấu tr c xã hội, m i trường sinh thái, cấu tr c kinh tế, đặc biệt là thay đổi cấu tr c quần cư từ thuần t y truyền thống dân tộc dựa trên nền tảng tổ chức

xã hội đến tổ chức xã hội pháp l từ bao đời của người Tây Nguyên

Tây Nguyên hiện nay đang phải đối mặt với nhiều thách thức, đặc biệt là suy thoái tài nguyên và các thách thức đối với m i trường [3] Các mâu thuẫn, xung đột gi a phát triển kinh tế với bảo vệ tài nguyên và m i trường sinh thái đang là vấn đề lớn của khu vực

Kon Tum là một t nh t nh thuộc Tây Nguyên, có diện t ch đất tự nhiên khoảng 967.729,83 ha Theo số liệu từ Sở Tài nguyên và M i trường t nh Kon Tum (2020),

diện t ch đất n ng nghiệp chiếm 902.391,01 ha (chiếm 93,25 % tổng diện t ch tự nhiên); trong đó, diện t ch đất dành cho việc trồng cây lâu năm là 154.362,74 ha (chiếm 15,74% tổng diện t ch) và diện t ch cho trồng cây cà phê 25.206 ha [1] Trong

nh ng năm qua, nhờ điều kiện kinh tế đư c cải thiện, việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật, t nh Kon Tum đã nghiên cứu và đưa vào nhiều loại cây trồng mới như mắc ca hay các giống l a mới, các giống sắn, giống ng mới Các loại cây c ng nghiệp dài ngày truyền thống có giá trị kinh tế cao như cây cà phê đã đư c ch trọng nhằm tăng giá trị sản xuất hàng hóa của cây cà phê, góp phần phát triển kinh tế cho địa phương Theo định hướng của t nh, đến năm 2025, ngành trồng trọt tăng tỷ trọng nhóm ngành cây c ng nghiệp dài ngày, chủ yếu là cao su và cà phê qua đó đáp ứng nguồn cung cho ngành c ng nghiệp chế biến

Thực hiện đề án chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên địa bàn t nh, diện t ch cà phê năm

2003 từ 12.833 ha tăng lên năm 2015 đạt 15.265 ha và tính đến cuối năm 2020 đạt 25.206 ha [1, 4, 5] Tuy nhiên, việc phát triển nhanh về diện t ch cà phê, trong l c thiếu kiến thức quản l hệ thống, xem nh t nh bền v ng sinh thái của quá trình canh tác cà phê trong nh ng năm gần đây, tạo ra nhiều vấn đề về hiệu quả kinh tế và m i trường sinh thái, đe dọa đến khả năng phát tiển sâu thêm và t nh bền v ng của sản xuất cà phê Ngoài ra, một trong nh ng hạn chế khó thấy, đó là nguồn thu nhập của người dân chủ yếu dựa vào n ng nghiệp, trong khi, nh ng cây c ng nghiệp dài ngày lại cho thu hoạch lâu, thị trường liên tục biến động và chịu ảnh hưởng của nhiều yếu

tố trong chu i giá trị sản xuất, cái mà đa phần người quản l địa phương và n ng dân đều nhận thức chưa đầy đủ

Bên cạnh đó, người dân trồng tự phát, chạy theo phong trào [6] cộng với tác động của giá cả thị trường thiếu ổn định, hoạt động canh tác thiếu cơ sở khoa học, chưa nhìn nhận hết một hệ thống canh tác cây cà phê, vì vậy chưa thực sự có m hình canh tác

h p l để vừa tăng năng suất cây trồng nhằm nâng cao giá trị kinh tế và đảm bảo hiệu quả sử dụng đất, vừa bảo vệ m i trường sinh thái tự nhiên của khu vực Nông dân thiếu kiến thức, thiếu nhận thức t nh th ch nghi cho cây cà phê, c ng với sự cạnh tranh thiếu lành mạnh trong sản xuất và chế biến cà phê, chu i giá trị từ sản xuất đến phân phối tiêu d ng chưa chú trọng h tr cho người n ng dân trồng cà phê

Đặc biệt hơn, trong chiến lư c phát triển cây cà phê lâu dài, thiếu định hướng bền

v ng sinh thái Từ nhận thức khoa học về một hệ thống sinh thái canh tác cà phê, trong đó cây cà phê có vài trò là cây trồng then chốt, đòi hỏi phải có nh ng nghiên cứu phân t ch hiện trạng phát triển, đánh giá các tác động m i trường và sinh thái do

sự phát triển cây cà phê theo mục tiêu l i nhuận kinh tế nhằm đưa ra các chương trình sản xuất bền v ng sinh thái là yêu cầu quan trọng

Xuất phát từ nh ng vấn đề trên, nghiên cứu sinh thực hiện đề tài “Đánh giá tính bền vững sinh thái của các mô hình canh tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn tỉnh Kon Tum

2 Mụ t u n n ứu

* c tiêu t ng quát Đánh giá hiện trạng sản xuất và t nh bền v ng sinh thái của

các m hình canh tác v ng cà phê ở Đăk Hà, qua đó xây dựng bộ tiêu ch bền v ng sinh thái và đề xuất giải pháp áp dụng các tiêu ch này phục vụ cho phát triển sản xuất cà phê

* c tiêu c th

- Khảo sát hiện trạng sản xuất cà phê ở huyện Đăk Hà, t nh Kon Tum

- Đánh giá các tác động sinh thái, m i trường và t nh bền v ng sinh thái của các mô hình canh tác cà phê truyền thống

- Xây dựng đư c bộ tiêu ch bền v ng sinh thái áp dụng cho canh tác cây cà phê

- Đề xuất chương trình và các giải pháp áp dụng các tiêu ch bền v ng sinh thái nhằm góp phần phát triển sản xuất cà phê bền v ng cho t nh Kon Tum

3 C u ỏ n n ứu

Nghiên cứu này s tập trung trả lời nh ng câu hỏi sau:

- Cơ sở khoa học, l luận về canh tác cà phê theo định hướng bền v ng sinh thái,

nh ng hạn chế của thực tiễn canh tác cà phê và giải quyết theo hướng nào?

- Nh ng thế mạnh hay hạn chế về tự nhiên (đất đai), kinh tế, xã hội và thị trường ảnh hưởng đến sự phát triển bền v ng của canh tác cây cà phê?

- Nh ng điểm yếu của m hình canh tác truyền thống cây cà phê trên địa bàn t nh Kon Tum và ảnh hưởng gì đến m i trường, sinh thái, kinh tế và xã hội?

- Tiêu ch bền v ng sinh thái cho m hình canh tác cây cà phê ph h p với điều kiện

tự nhiên, kinh tế, xã hội của t nh Kon Tum là gì?

- Các yếu tố thuận l i và rào cản của việc áp dụng bộ tiêu ch đánh giá t nh bền v ng sinh thái cho mô hình canh tác cây cà phê?

- Để đảm bảo việc phát triển cà phê theo hướng bền v ng sinh thái cần thực hiện chương trình và giải pháp nào?

5 Đố tượn v p m v n n ứu

- Đề tài thực hiện khảo sát trên các v ng chuyên canh cà phê t nh Kon Tum, chọn

huyện Đăk Hà là một huyện điển hình canh tác cà phê vối (Coffea cenephora) để

khảo sát Các nghiên cứu tập trung đánh giá hiện trạng sản xuất tác động lên môi trường sinh thái và xã hội tại v ng Đăk Hà

- Giới hạn về thời gian: nghiên cứu đư c thực hiện từ năm 2018 đến năm 2019 trên các vườn cà phê từ 3 đến 25 năm tuổi

6 Ý n ĩ o ọ v t ự t ễn

6.1 Ý nghĩa hoa học

Đề tài nghiên cứu s cung cấp cơ sở khoa học, l luận về canh tác cà phê theo định hướng bền v ng sinh thái, nh ng hạn chế của thực tiễn canh tác cà phê, phân t ch m hình sản xuất cà phê hiện tại, đánh giá hiệu quả kinh tế, m i trường, xã hội nhằm cung cấp các cơ sở khoa học cho việc thiết lập m hình canh tác cây cà phê theo các mục tiêu và tiêu chí bền v ng sinh thái, ph h p với các điều kiện tự nhiên, kinh tế

và xã hội của địa phương, góp phần th c đẩy phát triển sâu thêm và bền v ng cho sản xuất cà phê ở t nh Kon Tum

6.2 Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả nghiên cứu của luận án s cung cấp cho các cơ quan quản l sản xuất và môi trường địa phương các d liệu khái quát về hoạt động sản xuất cây cà phê, từ khai thác các nguồn tài nguyên như đất, nước…, đánh giá các tác động, xây dựng bộ tiêu

ch đánh giá t nh bền v ng sinh thái và chương trình áp dụng bộ tiêu ch áp dụng cho

t nh Kon Tum để xây dựng m hình sản xuất cà phê theo định hướng bền v ng sinh thái cho t nh Kon Tum

CHƯ NG 1 TỔNG QUAN VỀ L NH VỰC NGHIÊN CỨU

1.1.1 Đ c tính sinh học của cây cà phê

Cây cà phê có khoảng 100 loài nhưng một số t loài như Coffea Arabica, Coffea

Cenephora, Coffea Liberica có giá trị kinh tế, đư c trồng trọt cho mục đ ch thương

mại Cà phê là loài cây lâu năm có chu k kinh tế từ 20 – 60 năm, tuy nhiên, thường

đư c khai thác kh ng quá 25 năm t y điều kiện về giống, kỹ thuật canh tác

Trong suốt thời gian sống, cây cà phê trải qua nhiều giai đoạn khác nhau nhưng thường chia thành 3 giai đoạn chủ yếu: Giai đoạn sinh trưởng, giai đoạn sản xuất và giai đoạn tàn lụi Giai đoạn sinh trưởng: đư c t nh từ l c hạt nảy mầm cho đến khi cây trưởng thành Giai đoạn này cây bắt đầu phát triển rễ, thân, cành, lá, hình thành nên cành cấp 1, cấp 2, cấp 3,… thường phải hãm ngọn sớm khi cây đạt từ 1,2m – 1,4m sau đó mới cho phát triển lên cao bằng một chồi mới Thời gian sinh trưởng của cây từ 2-4 năm t y theo từng loài và điều kiện chăm sóc Giai đoạn sản xuất: từ l c cây cho quả đến khi cây già c i Giai đoạn tàn lụi: từ khi các bộ phận sinh trưởng, sinh thực của cây đã già c i hoạt động giảm s t dần tới l c cây chết, thể hiện qua trạng thái cành lá bị kh , rụng dần, quả rất t, ở ngoài đầu cành Trường h p này nhổ

bỏ cây, cải tạo đất và trồng mới vườn [7]

Cà phê chế biến từ hạt cà phê là một thức uống quen thuộc với rất nhiều người trên thế giới cũng như ở Việt nam Rất nhiều người có thói quen bắt đầu ngày làm việc của họ bằng một tách cà phê Việc tiêu thụ đồ uống chứa caffeine (như trà và cà phê)

đư c ghi nhận cách đây t nhất 1.000 năm ở phương Đ ng và lần đầu tiên canh tác thương mại là vào thế kỷ thứ mười lăm ở Ethiopia Đến cuối thế kỷ XVII, uống cà phê và quán phục vụ cà phê đã lan rộng khắp châu Âu, kể cả ở Anh, nh ng cơ sở này trở thành nơi gặp g và trung tâm quan trọng về thương mại, đặc biệt là ở thành phố Luân Đ n [8]

Thành phần hóa học của cà phê có hơn 2.000 chất khác nhau Một số lư ng nhỏ các chất như carbohydrate, chất béo, protein và các chất nitơ khác, đáng ch là caffeine, khoáng chất, kali, một số vitamin nhóm B, các axit khác nhau ảnh hưởng đến t nh chất cảm quan của cà phê pha và hơn 700 các h p chất dễ bay hơi, đa phần trong số đó cũng ảnh hưởng đến hương thơm cà phê và sắc tố [9] Caffeine là thành phần hoạt t nh dư c l ch nh trong cà phê Phương thức hoạt động ch nh của nó như một chất k ch th ch thần kinh trung ương có liên quan đến vai trò là chất đối kháng của thụ thể adenosine trong não [9] Nghiên cứu về nh ng người làm ca đêm đã chứng minh r ràng hiệu quả có l i đối với sự t nh táo và thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau và người ta cho rằng cà phê chứa caffein có l i cho nh ng người làm việc trong việc gi p duy trì sự ch , từ đó giảm khả năng xảy ra tai nạn c ng nghiệp [10] Ngoài ra, cà phê có chứa một loạt các chất có đặc t nh chống oxy hóa, các chất này rất quan trọng trong việc chống lại một loạt các bệnh như rối loạn tim mạch, ung thư

và các bệnh khác các bệnh lão hóa ở người cao tuổi như đục thủy tinh thể và bệnh Alzheimer [11] Cà phê chứa một số h p chất polyphenolic gọi là flavonoid, và nghiên cứu gần đây cho thấy rằng các chất khác có hoạt t nh chống oxy hóa có thể

đư c tạo ra trong thời gian quá trình rang [12] Mặc d đây là một lĩnh vực nghiên cứu mới, đòi hỏi phải chứng minh thêm, nhưng nó cho thấy cà phê có thể góp phần bảo vệ chống oxy hóa trong cơ thể

1.1.2 Hệ thống canh tác cây cà phê

1.1.2.1 C u tr ủ m t h thống canh tác cây cà phê

Hệ thống canh tác n ng nghiệp gồm nhiều yếu tố về m i trường tự nhiên, kinh tế, xã hội, trong đó, gồm: hệ thống cây trồng hoặc vật nu i, hệ thống kh ng kh và kh

tư ng, đất, nước, sinh vật hoang dại, hệ thống văn hóa – xã hội, kỹ thuật, chế biến, thị trường Các thành phần này kết h p với nhau, tương tác, phụ thuộc lẫn nhau, hoạt động trong một v ng địa l nhất định nhằm đạt mục tiêu của người sở h u hệ thống [13]

Cà phê là một trong nh ng sản phẩm của n ng nghiệp, ch ng có cấu tr c và chịu ảnh hưởng của các yếu tố trong một hệ thống canh tác Hệ thống canh tác cây cà phê

(H n 1.1) là một hệ thống sinh thái nhân tạo (Man-made system), có cấu tr c gồm

hệ thống bên trong và bên ngoài, tương tác, phụ thuộc lẫn nhau Trong đó, bao gồm

thống là nguyên, nhiên liệu, giống, đất đai, phân bón, thuốc, máy móc thiết bị và lao động Đầu ra là sản phẩm hạt cà phê c ng các phụ phẩm hay chất thải gồm vỏ cà phê,

dư lư ng chất, bao bì, kh thải

Hình 1.1 Hệ thống canh tác cây cà phê

1.1.2.2 Cá t ng tá giữ n trong và ngoài h thống

Hệ thống canh tác cây cà phê chịu ảnh hưởng của các yếu tố bên ngoài chủ yếu như

kh hậu (nhiệt độ, lư ng mưa, ánh sáng), nước tưới và các chi ph cho sản xuất, nguồn lực s n có (nguồn vốn, lao động, thị trường) và các yếu tố bên trong của hệ thống gồm đất đai (loại đất, thành phần cơ giới đất, pH, đa lư ng, vi lư ng, tầng dày,

độ cao, độ dốc v ng trồng cà phê), nước, giống cà phê, biện pháp kỹ thuật canh tác, quản l Các yếu tố bên ngoài là các yếu tố tác động lên hệ thống canh tác như yếu tố

xã hội, thị trường, m i trường ch nh trị hay nói cách khác là yếu tố của chu i giá trị sản xuất cà phê

Các yếu tố bên trong, bên ngoài của hệ thống canh tác này có mối quan hệ qua lại

T y thuộc vào mục tiêu của người trồng để điều ch nh các yếu tố Nếu yếu tố m i trường sinh thái trong sản xuất cà phê đư c xem là quan trọng, đồng thời đòi hỏi nâng cao thu nhập cao thì biện pháp kỹ thuật canh tác là yếu tố cần điều ch nh ph

h p để nâng cao năng suất, chất lư ng

1.1.3 Các yếu tố tác động đến hiệu quả canh tác cây cà phê [7]

1.1.3.1 Y u tố tự nhi n

Cây cà phê vối rất th ch h p với kh hậu nhiệt đới gió m a, nắng nhiều và độ ẩm cao như khu vực Tây Nguyên, Đ ng Nam Bộ Tuy nhiên, khả năng chịu lạnh của cà phê vối bị đánh giá là kém hơn so với các loại cà phê khác (cà phê chè, cà phê m t) Nhiệt

độ th ch h p cho sinh trưởng và phát triển của cây dao động từ 24-300C, nhưng l tưởng nhất nằm trong khoảng 24-260C Ngoài ra, sự chênh lệch nhiệt độ về ngày và đêm cũng ảnh hưởng đến chất lư ng, năng suất cà phê

Tuy là loại cây ưa ánh sáng (cần số giờ chiếu sáng khoảng 13 giờ ngày) nhưng trong giai đoạn kiến thiết cơ bản, cây cà phê vối cần lư ng ánh sáng trực xạ yếu, đòi hỏi phải trồng xen với nh ng cây che bóng như muồng, bời lời

Khả năng chịu hạn của cà phê vối là khá kém nên cây thường sinh trưởng phát triển

ph h p ở nh ng v ng có lư ng mưa từ 1.500 – 2.000 mm năm, có m a kh ngắn vào cuối (kh ng quá 2 tháng) và sau m a thu hoạch để phân hóa mầm hoa

Cà phê có thể trồng trên nhiều loại đất khác nhau như đất đỏ, đất xám, đất thịt pha cát, tuy nhiên, đất bazan có đặc t nh l hóa, tầng dày khá ph h p h p, do đó, là loại đất l tưởng để trồng cà phê Đất trồng cà phê yêu cầu có tầng sâu từ 70 cm trở lên, tơi xốp, đảm bảo thoát nước tốt, vì cây cà phê kh ng thể chịu đư c ngập ng Ngoài

ra, đất cần có hàm lư ng cao các chất vi lư ng Bo, Fe, Zn, Cu, Độ pH th ch h p trong khoảng 4.5-5.0 Về độ cao, cây cà phê vối th ch h p v ng có độ cao dưới 800m

so với mặt nước biển, với điều kiện khắc phục đư c nh ng hạn chế về ánh sáng và nhiệt độ

Tưới nước là biện pháp quan trọng trong nâng cao năng suất cà phê Các kết quả nghiên cứu cho thấy, t y thuộc phương pháp tưới cà phê, lư ng nước tưới có sự khác nhau Ở thời kì kiến thiết cơ bản, tưới phun cần đat 400-500 m3 ha lần, tưới gốc 200-

400 l t gốc lần, 20-25 ngày tưới Thời k kinh doanh, tưới phun 600-700 m3 ha lần, tưới gốc 500-600 l t gốc lần, 20-25 ngày tưới

Cây cà phê cho quả sau thời gian trồng từ 3 đến 4 năm tuổi Nh ng đ t thu hoạch đầu

m a (trái bói), người n ng dân thường vặt hoa, tạo tán lá; tiến hành thu hoạch đại trà

từ năm thứ 4 Thời kì kiến thiết cơ bản là giai đoạn từ 1-3 năm tuổi, thời kì kinh doanh từ giai đoạn năm thứ 4 trở đi Sau khoảng 20-25 năm tuổi, vườn s cho năng suất ngày càng giảm; giai đoạn này để nâng cao năng suất, thường người n ng dân tiến hành ghép cải tạo hoặc tái canh cà phê

Đặc điểm của cây cà phê là kém chịu gió vì dễ rụng lá, do đó, vườn cà phê thường

đư c trồng cây che bóng, che gió Một số loại cây trồng xen xen thuộc họ đậu, vừa

có tác dụng chắn gió, che bóng, vừa có tác dụng gi p cải tạo đất Nhiều loại cây d ng làm che bóng tạm thời như: cây cốt kh , cây đậu triều, cây muồng hoa vàng Ở một số nơi, các n ng hộ trồng xen các loại cây sầu riêng, bơ, mắc ca hoặc bời lời

Thời điểm thu hoạch cà phê ở Tây nguyên khoảng vào cuối tháng 10 đến cuối tháng

1 dương lịch Vào khoảng tháng 11, cà phê ch n rộ, người dân thường tập trung thu hoạch vào thời điểm này, sau đó cắt t a cành kh , cành hư, cành vư t Sau khi thu hoạch, cà phê đư c sấy hoặc phơi kh , tách vỏ Vỏ trấu đư c kết h p các loại chế phẩm vi sinh để làm phân bón hoặc có nơi người dân trực tiếp bón lại vào vườn

Các yếu tố th ch nghi tự nhiên cho cây cà phê đư c thể hiện tại Bản 1.1:

Bảng 1.1 Các ch tiêu sinh thái của cây cà phê [7]

1 Nhiệt độ trung bình năm (Ta, °C) 24 – 30

2 Nhiệt độ tối cao năm (Tm, °C) 26 - 30

3 Lư ng mưa năm (Ra, mm) 1.500 – 2.000

1.1.3.2 Y u tố k thuật

Nh ng năm 2000 trở về trước, việc nghiên cứu đổi mới giống cà phê là khâu yếu, chậm nhất Tuy nhiên, hiện nay, giống cà phê đư c cải tiến, đa chủng loại, gi p tăng năng suất, sản lư ng, kháng bệnh, cụ thể như: TR4, TR5, TR9, TRS1, TR10, TR11 Cây cà phê là cây c ng nghiệp dài ngày, có thời gian sinh trưởng, phát triển từ 25-30 năm, yêu cầu thâm canh cao Đồng ruộng đư c thiết kế khoa học, có đường vận chuyển, bố tr cây che bóng, chắn gió, mật độ trồng, khoảng cách h p l Đồng thời

ch trọng đến khả năng chống xói mòn Hố trồng cà phê k ch thước 50x50x50 cm,

đư c bón lót cân đối trước khi trồng

Quá trình khai thác, kỹ thuật chăm sóc cà phê gi p nâng cao năng suất, chất lư ng của sản phẩm Từ quá trình làm cỏ, ép tàn dư thực vật, tủ gốc, tạo hình cho cây cà phê tác động trực tiếp đến hiệu quả canh tác

1.1.3.3 Y u tố h i

Một trong nh ng yếu tố quan trọng trong canh tác n ng nghiệp là yếu tố xã hội Hệ thống canh tác cây cà phê do người n ng dân thực hiện, quản l Do đó, các ch nh sách h tr , đầu tư, kiểm soát thị trường là c ng cụ quan trọng trong điều hòa hoạt động sản xuất cà phê một cách h u hiệu Bên cạnh đó, kinh nghiệm, trình độ tiếp cận

nh ng kỹ thuật, c ng nghệ mới trong canh tác cà phê, nguồn vốn đầu tư, nguồn lực

về tài ch nh, số lao động, thị trường tiêu thụ và sự chấp nhận của người n ng dân là yếu tố quyết định

1.1.3.4 Y u tố khá trong hu i giá trị

Chu i giá trị là nh ng hoạt động của nhiều người tham gia ở các giai đoạn khác nhau thực hiện (người sản xuất nguyên liệu th , chến biến, doanh nghiệp), qua đó, nguyên liệu th qua các khâu đư c chế biến thành sản phẩm cung cấp ra thị trường Chu i giá trị có tác động đến nguồn tài nguyên thiên nhiên (đất, nước), có thể gây nhiễm

m i trường Bên cạnh đó, có thể ảnh hưởng đến nh ng tiêu chuẩn truyền thống, các tiêu chuẩn xã hội [14]

Trong chu i giá trị cung ứng cà phê gồm 4 c ng đoạn (Hình 1.2), các nhà cung cấp

giống, phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, c ng cụ h tr canh tác có vai trò quan trọng tác động đến quá trình sản xuất cà phê của các n ng hộ, h p tác xã Bên cạnh việc xuất th sản phẩm n ng sản cà phê, để tăng giá trị gia tăng cho sản phẩm, việc đổi mới c ng nghệ, sản xuất theo các tiêu chuẩn thị trường của các c ng ty, doanh nghiệp chế biến có vị tr hết sức cần thiết trong chu i giá trị Việc maketing sản phẩm, cung cấp sản phẩm chế biến của các đại l , siêu thị góp phần đưa sản phẩm đến tận tay người tiêu d ng, tạo đầu ra ổn định, h tr t ch cực cho người n ng dân sản xuất

Hình 1.2 Chu i giá trị cung ứng cà phê

C ng với sự gia tăng về dân số trên thế giới, thị trường cà phê ngày càng tăng trưởng; hơn 68% cà phê trên thế giới đến từ bốn nước: Việt Nam, Brazil, Indonesia và Colombia; hơn 45% tổng xuất khẩu của các nước sang khu vực Mỹ và các nước Liên minh châu Âu [15] Theo quy luật cung – cầu của thị trường, giá cà phê chịu sự chi phối của các nước xuất khẩu, các nước nhập khẩu, c ng ty tiêu thụ cà phê trên thế giới (Sara Lee, Kraft, Proctor Gamble và Nestle), giá nguyên nhiên vật liệu

1.1.4 Tính bền vững của canh tác cây cà phê

Nông nghiệp bền v ng là sự quản l thành c ng nguồn nhân lực cho n ng nghiệp để thỏa mãn các nhu cầu thay đổi của con người trong khi vẫn gi v ng hoặc nâng cao

đư c chất lư ng m i trường và bảo tồn các nguồn tài nguyên thiên nhiên [16] Trong canh tác cà phê bền v ng, kh ng ch ph h p về sinh thái, mà cần đảm bảo về mặt kinh tế, xã hội gắn với khả năng th ch nghi của cây cà phê

1.1.4.1 Y u tố kinh t trong nh tá y à ph ền vững

Để hướng đến phát triển của một loại cây trồng, cần có sự kết h p gi a ba yếu tố kinh tế – xã hội và m i trường Trong đó, sản phẩm đem lại nguồn thu nhập, tạo sự tăng trưởng nhưng đồng thời đen lại hiệu quả và có t nh ổn định Hay nói cách khác,

trong canh tác cà phê cần phát huy l i thế của hệ sinh thái tự nhiên s n có, sử dụng hiệu quả các nguồn tài nguyên đem lại giá trị kinh tế cao nhất dựa trên nh ng tiến bộ khoa học, đổi mới c ng nghệ, gi p giảm giá thành sản phẩm, nâng cao đư c năng suất, chất lư ng

Sản xuất cà phê là ngành đem lại l i ch kinh tế khá lớn, gi p địa phương phát triển kinh tế, cũng như người dân có thu nhập Để phát triển ổn định, lâu dài, cần quy hoạch v ng chuyên sản xuất cà phê theo các tiêu chuẩn trên thế giới gắn với gi v ng

t nh bền v ng sinh thái, tạo sức cạnh tranh trên thị trường, tạo đầu ra thuận l i cho sản phẩm cà phê Đồng thời, tăng cường đổi mới c ng nghệ cho các cơ sở sản xuất, chế biến, hạn chế thấp nhất việc xuất th cà phê ra thị trường thế giới, gia tăng giá trị cho sản phẩm

đư c các tiến bộ khoa học kỹ thuật trong n ng nghiệp nói chung và trong canh tác cà phê nói riêng s gi p áp dụng hiệu quả hơn các kỹ thuật mới phục vụ trồng, chăm sóc cây cà phê, tăng sức sản xuất, giải quyết việc làm, nâng cao thu nhập

1.1.4.3 Y u tố m i tr ng sinh thái trong nh tá y à ph ền vững

N ng nghiệp bền v ng là phương thức canh tác dựa trên nh ng quy luật của sinh thái qua đó, đáp ứng nhu cầu lương thực, thực phẩm và các nhu cầu khác của xã hội mà

kh ng làm ảnh hưởng đến nhu cầu của xã hội hiện nay hoặc trong tương lai [17] Trong n ng nghiệp, canh tác cây trồng bên cạnh việc quan tâm đến vấn đề kinh tế, xã hội, sinh thái m i trường là yếu tố then chốt đảm bảo theo hướng bền v ng Bền

v ng sinh thái là các nguồn tài nguyên, m i trường, đa dạng sinh học đư c bảo tồn Các nguồn tài nguyên thiên nhiên đư c sử dụng, quản l một cách h p l Bền v ng sinh thái cần có tầm nhìn dài hạn, phát triển dựa trên sự cân bằng tự nhiên của hệ sinh

thái T nh bền v ng sinh thái đư c định nghĩa là khả năng duy trì sự sống cho các thế

hệ tương lai với mục tiêu bảo vệ t nh đa dạng sinh học của hệ sinh thái [18]

Trong canh tác cà phê, các yếu tố đất đai, nước tưới là cơ sở m i trường sinh thái cung cấp nguồn dinh dư ng, lư ng nước cho cây sinh trưởng, phát triển Ch ng đòi hỏi cần có sự duy trì cân bằng lâu dài nhằm đảm bảo sức sản xuất của cây cà phê

Để đảm bảo điều đó, cây cà phê cần đư c trồng tại v ng có điều kiện th ch nghi, có

sự đa dạng các loại cây trồng xen, cây che bóng, cây chắn gió của v ng sản xuất cà phê, bảo toàn cân bằng sinh thái, kh ng can thiệp quá nhiều vào hệ thống cây trồng, nghĩa là sử dụng các loại phân bón, thuốc bảo vệ thực vật thân thiện với m i trường,

kh ng phá v hệ vi sinh vật trong đất, m i trường cảnh quan của v ng, nâng cao khả năng tự phục hồi của m i trường đất, nước, sức chống chịu của cây trồng đối với dịch bệnh

1.2 Tổn qu n v tín n vữn s n t á tron nôn n ệp

Trên thế giới, nhiều c ng trình nghiên cứu về đánh giá t nh bền v ng sinh thái của loại m hình canh tác đã đư c c ng bố và đưa vào ứng dụng thực tiễn, đem lại hiệu quả nhất định về kinh tế và m i trường Đa số các m hình canh tác n ng nghiệp hiện nay có xu hướng tăng năng suất, tăng thu nhập, chịu sự tác động chưa h p l trong từng giai đoạn trồng, chăm sóc của con người Để m hình canh tác n ng nghiệp thực

sự bền v ng sinh thái phải đư c xây dựng dựa trên cơ sở các quy luật tự nhiên của sinh thái n ng nghiệp

1.2.1 Khái niệm về tính bền vững sinh thái

N ng nghiệp là một trong nh ng ngành sản xuất vật chất chủ yếu của xã hội Đối

tư ng là các loại cây trồng, vật nu i, chịu nhiều sự tác động của điều kiện kh hậu, thổ như ng, nguồn lực, do đó, đòi hỏi nh ng điều kiện nhất định nên sản xuất n ng nghiệp là mang t nh thời vụ cao khác với quá trình sản xuất tự nhiên Để tạo sự th ch ứng tốt của cây trồng, vật nu i, nhiều c ng trình khoa học về bền v ng n ng nghiệp

đư c tập trung nghiên cứu

Bền v ng (sustainability) đư c hiểu là khả năng duy trì Từ "bền v ng" trong sinh thái học d ng để ch cách thức hệ thống sinh học duy trì sự đa dạng của loài, sinh trưởng, phát triển theo thời gian Điển hình của hệ thống sinh học bền v ng là nh ng

v ng đất có độ ẩm cao, khu rừng xanh tốt lâu đời Tính bền v ng đối với con người

là khả năng duy trì trạng thái sức khỏe tốt một cách lâu dài, nhưng để đạt đư c trạng thái đó, thường bị ảnh hưởng bởi yếu tố về m i trường, kinh tế và xã hội [19]

Cụm từ sinh thái học (Ecology) đư c sử dụng đầu tiên vào năm 1869, với nhiều khái niệm, định nghĩa về ch ng Sinh thái học là khoa học nghiên cứu “nhà, nơi ở“ của sinh vật hay sinh thái học là khoa học về toàn bộ mối quan hệ gi a cơ thể sinh vật ở ngoại cảnh và các điều kiện cần thiết cho sự tồn tại của ch ng [20] Đối tư ng của sinh thái học là tất cả quan hệ gi a sinh vật với m i trường

Sinh thái học đư c nhiều nhà nghiên cứu đưa ra khái niệm Một số nhà khoa học cho rằng, sinh thái học nghiên cứu về cấu tr c, chức năng của các hệ sinh thái (ecosystem), trong đó, nghiên cứu trọng tâm các mối tương tác của sinh vật này với sinh vật khác hoặc với m i trường v sinh Sinh thái (ecology) là mối quan hệ qua lại

gi a một sinh vật hoặc một quần thể với các yếu tố m i trường bên ngoài [21]

Hệ sinh thái (ecosystem) là cộng đồng tự điều ch nh của các loài thực vật, động vật, tương tác với nhau và với m i trường v sinh xung quanh Một hệ sinh thái bao gồm chủ yếu hai thành phần m i trường tự nhiên: m i trường vật l (thành phần vật l , năng lư ng, hóa học, kh hậu, thủy văn, địa hình) của các loài sinh vật cư tr và m i trường sinh vật (như động thực vật, con người) Cân bằng sinh thái (ecological balance) là sự ổn định tự nhiên của hệ thống sinh thái, điều kiện sống hướng tới sự

th ch nghi cao nhất Nếu sự cân bằng này kh ng đư c duy trì, dẫn đến sự suy thoái của hệ sinh thái Hệ thống sinh thái là một đơn vị sống chức năng của trái đất, bao gồm động thực vật và các vi sinh vật, ch ng cùng sinh sống trong một kh ng gian nhất định, có sự tương tác lẫn nhau và với thành phần v sinh của m i trường [22] Với nh ng khái niệm, định nghĩa về sinh thái học và bền v ng trên, bền v ng sinh thái (Ecological Sustainability) là sự duy trì lâu dài các điều kiện th ch h p cho sự

1987, Ủy ban m i trường, phát triển thế giới đưa ra khái niệm: phát triển bền v ng là

sự đáp ứng nhu cầu của thế hệ hiện tại nhưng không làm phương hại đến nhu cầu của thế hệ tương lai [23]

N ng nghiệp bền v ng là cách thức quản l sự thay đổi về tổ chức, kỹ thuật đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của con người theo thời gian Một nền n ng nghiệp phát triển bền v ng (gồm cả lâm nghiệp và nu i trồng thuỷ sản) s có nh ng kỹ thuật, c ng nghệ ph h p, có hiệu quả kinh tế, đư c xã hội chấp nhận, nhưng quan trọng nhất là

kh ng làm ảnh hưởng đến tài nguyên, kh ng tổn hại đến m i trường [24] Theo FAO định nghĩa về phát triển n ng nghiệp bền v ng, đó’là’sự quản’lý và’bảo vệ’cơ sở của các’nguồn l i’tự nhiên và’phương hướng’của các thay’đổi kỹ thuật và thể chế’cách nào’để đảm bảo’đạt đư c sự thỏa mãn’nhu cầu con người’trong thế hệ này’và thế hệ tương lai Sự phát’triển bền’v ng ấy bao’gồm sự bảo vệ đất, nước, các’nguồn l i di’truyền thực’vật và động vật’kh ng bị thoái hóa’về m i’trường,’th ch ứng’về kỹ thuật, có’sức sống’về kinh tế và’chấp nhận’đư c’về xã hội [25]

Theo FAO, khái niệm nền’nông’nghiệp bền v ng’bao gồm’việc’quản l ’có hiệu’quả nguồn lực’để thoả mãn’nhu cầu ngày’càng’tăng của’con người’mà’vẫn duy’trì hay làm’tăng’thêm chất lư ng’của m i’trường và bảo’tồn tài’nguyên thiên nhiên [18] Trong nền kinh tế của các nước đang phát triển, nền n ng nghiệp chiếm tỷ trọng cao,

là ngành sử dụng nguồn tài nguyên thiên nhiên gắn bó mật thiết với con người, có thể nói ảnh hưởng đến sự tồn vong, đó là đất và nước Việc phát triển bền v ng nền n ng nghiệp là nhân tố có vai trò quan trọng [26] Phát triển n ng nghiệp bền v ng là sử dụng tài nguyên thiên nhiên làm sao gi gìn đư c tài nguyên đất kh ng bị thoái hóa, đảm bảo sự cân bằng phục vụ sản xuất [27]

Bảo tồn hệ sinh thái nghĩa là đảm bảo đa dạng sinh học, tạo m i trường bền v ng cho

sự sống trong hệ thống, hạn chế thấp nhất sử dụng bất h p l nguồn tài nguyên tái tạo, làm ch ng ngày càng cạn kiệt Nghĩa là các hoạt động khai thác, sử dụng đảm bảo cho sự sống nhưng phải trong phạm vi chấp nhận đư c của hệ sinh thái [16] Hệ thống n ng nghiệp có t nh bền v ng về mặt m i trường sinh thái (sinh học, m i trường), về mặt kinh tế và về xã hội Bền v ng sinh học đư c phản ánh bằng năng suất của sinh vật, mà trong đó cây trồng, vật nu i là sự sống chủ yếu của hệ sinh thái trong n ng nghiệp Bên cạnh đó, năng suất còn phụ thuộc và yếu tố m i trường (kh hậu, nguồn nước, đất đai, sâu bệnh và các sinh vật khác) Bền v ng kinh tế đư c

phản ánh bằng giá trị của sản lư ng, tức là bằng sản lư ng nhân với giá cả Bền v ng

về xã hội thể hiện bằng khả năng h tr ph h p của hệ thống đối với cộng đồng xã hội (nguồn cung cấp lao động, ch nh sách về đất đai, thuế, h tr về giá đối với n ng sản, hệ thống thị trường n ng sản, hệ thống cơ quan h tr cho n ng nghiệp - cơ quan nghiên cứu, khuyến n ng, cung ứng vật tư) [28] Như vậy, bền v ng sinh thái trong canh tác n ng nghiệp là khả năng tạo ra lương thực, thực phẩm và các sản phẩm cần thiết khác phục vụ đời sống con người của cây trồng, vật nu i mà hệ thống sinh học, đất, nước của diện t ch canh tác đư c duy trì cân bằng theo kh ng gian, thời gian

(H n 1.3)

Hình 1.3 Bền v ng sinh thái trong canh tác n ng nghiệp

1.2.2 Canh tác nông nghiệp bền vững sinh thái

Trong suốt quá trình phát triển về kinh tế, xã hội của Việt Nam cũng như các nước trên thế giới, để tạo ra lương thực cũng như các sản phẩm cần thiết khác của con người, sản xuất n ng nghiệp là hoạt động sản xuất cơ bản, qua đó gi p ổn định, phát triển của m i quốc gia N ng nghiệp có thể đư c chia thành nhiều loại khác nhau:

n ng nghiệp bền v ng, n ng nghiệp truyền thống, n ng nghiệp sinh học, n ng nghiệp sinh thái

Đặc trưng của n ng nghiệp hiện nay là sử dụng ngày càng nhiều trang thiết bị máy

CÂY TRỒNG, VẬT NUÔI

BỀN

V NG SINH

TH I

này làm tăng hiệu quả nhanh chóng trong canh tác, năng suất n ng sản, đáp ứng nhu cầu tiêu thụ ngày càng tăng của con người Sản xuất n ng nghiệp hướng đến mục tiêu nâng cao năng suất, chất lư ng cây trồng, vật nu i, đảm bảo chống chịu đư c với dịch bệnh, bảo vệ m i trường sinh thái [29]

Thời gian qua, nền n ng nghiệp trên thế giới đã trải qua 3 giai đoạn: giai đoạn 1 là

n ng nghiệp truyền thống; giai đoạn 2 là c ng nghiệp hóa n ng nghiệp; giai đoạn 3 là

n ng nghiệp tự phục hồi Tính bền v ng của n ng nghiệp đã l i thời N ng nghiệp 3.0 là nền n ng nghiệp tự phục hồi (vư t ra ngoài n ng nghiệp bền v ng) gắn với đảm bảo t nh cân bằng của đất, cây trồng, nước, hệ sinh thái, ong, động vật, con người, cộng đồng và hành tinh Do đó, khi người n ng dân có nh ng kiến thức về canh tác sinh thái, s tạo ra nh ng sản phẩm n ng nghiệp có giá trị dinh dư ng cao hơn, hạn chế thấp nhất các hoạt động gây ảnh hướng đến m i trường [30]

Hệ thống sinh thái n ng nghiệp do con người chủ động tạo ra, phát triển từ hệ thống sinh thái tự nhiên Ch ng vận động theo các quy luật của tự nhiên và theo sự điều khiển chủ động của con người Đầu vào của hệ thống ngoài năng lư ng mặt trời còn

có cả nguồn nguyên liệu, năng lư ng nhân tạo và tài nguyên, văn hóa, xã hội và con người Đầu ra của hệ thống là các sản phẩm phục vụ cho mục tiêu sử dụng của con người, nhưng cũng tạo nên chất thải, là nh ng phế phụ phẩm trong n ng nghiệp [31]

Hệ sinh thái trong n ng nghiệp là một v ng hoặc một đơn vị sản xuất n ng nghiệp,

đư c gắn liền với một phạm vi lãnh thổ nhất định nào đó mà các hoạt động n ng nghiệp đang diễn ra [28] Hệ sinh thái này đơn giản về loài hơn hệ sinh thái tự nhiên Dẫn đến t nh bền v ng sinh thái trong canh tác n ng nghiệp kh ng ổn định, nguy cơ

về b ng phát sâu, bệnh, dễ chịu tác động của kh hậu thời tiết, các điều kiện kinh tế -

xã hội khác Đồng thời, hàng năm con người lấy ra khỏi hệ sinh thái này một lư ng vật chất đáng kể qua các sản phẩm n ng sản nhưng kh ng đư c trả lại đầy đủ cho đất Do đó, t nh chất đất ngày càng suy thoái

Hệ thống canh tác định hướng đến mục tiêu tạo ra sản phẩm phục vụ đời sống, đồng thời, đem lại giá trị thu nhập cho người n ng dân Đối tư ng của n ng nghiệp là các loại cây trồng, vật nu i Trong đó, các đối tư ng này sinh trưởng và phát triển phụ

thuộc vào các quy luật tự nhiên, các yếu tố nhiệt độ, độ ẩm, bức xạ nhiệt, lư ng mưa, ánh sáng, vi sinh vật, đất, nước và nh ng yếu tố đó tác động đến năng suất, chất

lư ng của sản phẩm n ng nghiệp Để canh tác n ng nghiệp hiệu quả, người canh tác phải nắm r các quy luật và yếu tố đầu vào của ch ng để có nh ng biện pháp duy trì, tác động mang lại hiệu quả cao nhất và lu n phải đư c đảm bảo theo kh ng gian và thời gian

Hình 1.4 M hình n ng nghiệp mới [32]

Thực trạng m hình n ng nghiệp mới hiện nay (H n 1.4), nhiều nơi ở nước ta, cũng

như trên thế giới, có xu hướng c ng nghiệp hóa trong nền n ng nghiệp Trang thiết bị máy móc, các hệ thống kiểm soát tiểu kh hậu (nhiệt độ, độ ẩm, độ che phủ, nhà

tăng năng suất, chất lư ng của n ng sản nhưng bên cạnh đó, đòi hỏi nguồn vốn đầu

tư lớn, diện t ch rộng Sự đổi mới trong n ng nghiệp đem lại hiệu quả nhất định nhưng đồng thời làm cho nhiễm ngày càng nghiêm trọng, hệ sinh thái bị phá v và

m i trường n ng nghiệp bị hủy hoại Nguyên nhân chủ yếu là do:

Các loại phân bón hóa học, thuốc diệt cỏ, thuốc trừ sâu, rác thải nhựa từ ngành n ng nghiệp,… đã làm nhiễm m i trường, đất đai ngày càng bị suy thoái, dư lư ng hóa chất rửa tr i vào nguồn nước, phát tán vào kh ng kh hoặc tồn dư trong các loại sản phẩm n ng nghiệp, ảnh hưởng đến an toàn thực phẩm Chất thải từ chăn nu i (phân, nước tiểu), từ nhà máy chế biến, phế thải từ nguyên vật liệu sản xuất n ng nghiệp

kh ng đư c xử l mà trực tiếp đưa vào m i trường cũng là nguyên nhân dây nhiễm Việc sử dụng máy móc trong n ng nghiệp tác động vào đất đai, phân bón, thuốc diệt cỏ,… làm thay đổi cấu tr c của đất, làm cho đất ngày càng chai cứng, bạc màu một cách nhanh chóng Hoặc quá trình khai thác nguồn nước, đất đai bất h p l , tràn lan làm cho cạn kiệt nguồn nước, xói mòn, sa mạc hóa đất đai [33]

1.2.3 Các yếu tố ảnh h ng đến bền vững sinh thái

M i trường sinh thái trong canh tác n ng nghiệp chịu sự ảnh hưởng của các quá trình vật l , sinh học, hóa học do tác động của các hoạt động sản xuất n ng nghiệp và yếu

tố kh hậu, t y vào từng m hình canh tác mà xem xét nh ng rào cản để có sự điều

ch nh, thay đổi để duy trì sự bền v ng sinh thái

Một hệ sinh thái hoàn ch nh gồm các yếu tố v cơ, yếu tố h u cơ và yếu tố vật l Chất v cơ ở nhiều trạng thái khác nhau như: dạng kh , lỏng, chất khoáng; các chất này là các nguyên tố, h p chất hóa học thiết yếu cho sự sống, đều tham gia vào quá trình tuần hoàn vật chất Chất h u cơ có vai trò tạo sự liên kết gi a thành phần h u sinh và v sinh Quá trình trao đổi chất gi a thành phần h u sinh và v sinh tạo ra các chất acid amin, lipid, protein, glucid, mùn Các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, dòng chảy, ánh sáng, áp suất,… hay còn gọi là các yếu tố vật l có vai trò tạo nguồn năng

lư ng [34]

Hình 1.5 Cấu tr c của hệ sinh thái [35]

Hệ sinh thái tự nhiên (H n 1.5) có khả năng duy trì sự cân bằng, nghĩa là hệ sinh

thái có thể tự phục hồi về trạng thái ban đầu khi có sự tác động bởi nguyên nhân nào

đó Hệ sinh thái càng lâu đời thì khả năng tự phục hồi càng cao, hay nói cách khác

t nh ổn định cao hơn hệ sinh thái tr [34] Hệ sinh thái có 3 đặc trưng chủ yếu: có quy

m k ch thước khác nhau như quy m nhỏ, trung bình, lớn và hệ sinh thái khổng lồ;

có t nh hệ thống; t nh phản hồi, nghĩa là khi có sự thay đổi dẫn đến nhiều thay đổi trong các thành phần của hệ thống và cuối c ng tác động lại thành phần ban đầu [36] Kết quả các nghiên cứu về ch số phân t ch n ng nghiệp bền v ng ch ra, bền v ng

m i trường n ng nghiệp có 5 yếu tố: nước; biến đổi kh hậu; chuyển đổi sử dụng đất; chất lư ng đất; nhiễm về dư lư ng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật [37] L tưởng nhất là đánh giá t nh bền v ng m i trường các m hình n ng nghiệp ở 3 kh a cạnh kinh tế, xã hội, m i trường, tuy nhiên, nghiên cứu tiến hành lựa chọn đánh giá t nh bền v ng dựa trên thuộc t nh đất và nước [38] Một số tác giả khác cho rằng, t nh bền

v ng của n ng nghiệp là sản phẩm tổng h p của sự bền v ng về xã hội, kinh tế và sinh thái, đồng thời tiếp cận nghiên cứu bền v ng sinh thái với 5 yếu tố: Kiến thức sinh thái; sự đa dạng sinh học; chất lư ng đất; kh ng kh ; chất lư ng nước [39]

Sinh’vật sản’xuất

Sinh’vật Tiêu’thụ

Sinh’vật phân’hủy

Vật’chất vô’cơ

Vật chất Năng’lư ng’thu vào Năng’lư ng’mất đi

Các c ng trình nghiên cứu về hệ thống n ng nghiệp đi sâu đánh giá, phân t ch nh ng ảnh hưởng xảy ra có t nh hệ thống gi a vật chất, dòng năng lư ng, trao đổi th ng tin Nghiên cứu về mối quan hệ gi a sự sống và m i trường (m i trường tự nhiên, xã hội) Các nhà khoa học nghiên cứu, phân t ch sinh thái n ng nghiệp nhằm đưa ra

nh ng giải pháp tối ưu trong việc quản l , sử dụng nguồn tài nguyên thiên nhiên, đồng thời tư vấn, h tr người n ng dân duy trì, nâng cao thu nhập trước nh ng biến đổi của thị trường

Hệ sinh thái bền v ng trong n ng nghiệp chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố, nhưng trong đó nh ng yếu tố ch nh ảnh hưởng trực tiếp gồm: Sức sản xuất (productivity) hay còn gọi là giá trị sản phẩm, tính thích nghi (adaptability), ổn định (stability), sự bền v ng (sustainability), tự chủ (autonomy), c ng bằng (equitability), đoàn kết (solidarity), đa dạng (diversity), đời sống (life)

Các m hình canh tác bền v ng sinh thái trong n ng nghiệp chịu sự chi phối bởi các yếu tố về quản l của con người trên diện t ch canh tác đó như cách quản l nguồn nước, đất đai, giống, phân bón, sâu bệnh,… Hay nói cách khác t y thuộc vào trình độ quản l tài nguyên đất, tài nguyên nước, trình độ kỹ thuật canh tác, sản xuất, chế biến, bảo quản sản phẩm và đầu ra cho sản phẩm mà hệ thống n ng nghiệp duy trì

t nh bền v ng

Hệ thống sản xuất n ng nghiệp bền v ng thường gặp nhiều yếu tố gây trở ngại như: thị trường tiêu thụ kh ng ổn định, người n ng dân chưa tiếp cận nhiều với kỹ thuật canh tác mới, kiến thức về kinh tế để nâng cao năng suất, chất lư ng sản phẩm, nâng cao hiệu quả quản l gi p tiết kiệm trong chi ph sản xuất, tăng sức cạnh tranh của sản phẩm trên thị trường

Một trong nh ng yếu tố quan trọng của hệ sinh thái này là con người Ch nh yếu tố này đã tạo ra đặc trưng riêng, đem lại nh ng sản phẩm, lương thực, thực phẩm đáp ứng nhu cầu của xã hội Con người dựa trên nh ng yếu tố của tự nhiên kết h p với nhiều lĩnh vực khoa học khác như khoa học tự nhiên, khoa học về c ng nghệ, khoa học xã hội, nhân văn để phân t ch, hài hòa các yếu tố nhằm giải quyết nh ng khó