Ảnh hưởng của n, p, k đến sinh trưởng, phát triển và năng suất cà phê chè catimor trên đất đỏ bazan ở hướng hoá quảng trị

Ảnh hưởng của n, p, k đến sinh trưởng, phát triển và năng suất cà phê chè catimor trên đất đỏ bazan ở hướng hoá quảng trị

Bộ giáo dục và đào tạo Trường đại học nông nghiệp i

Phản biện 3: TS Hoàng Thanh Tiệm

Luận án sẽ được bảo vệ tại Hội đồng chấm luận án cấp nhà nước, họp tại trường Đại học Nông nghiệp I

Vào hồi 8 giờ ngày 20 tháng 06 năm 2006

Có thể tìm hiểu luận án tại: Thư viện trường Đại học Nông nghiệp I , Trung tâm nghiên cứu cà phê Ba Vì

Thư viện Quốc gia Hà Nội

Mở Đầu

1 tính cấp thiết của đề tài

Cà phê là cây công nghiệp cho giá trị xuất khẩu lớn Tính đến hết năm

2003, cả nước có trên 513.000 ha cà phê cho sản lượng 771.000 tấn

Hiện nay, vùng Tây Nguyên Việt Nam chủ yếu trồng cà phê vối (Robusta) Cà phê chè (Arabica) giống Catimor chỉ có khoảng 20.000 ha (chiếm 5%) và được

trồng chủ yếu ở phía Bắc (tỷ lệ cà phê chè trên thế giới là 75%)

Trên thế giới, cà phê chè được khách hàng ưa chuộng Giá tiêu thụ bình quân thường cao gấp 1,5 - 1,7 lần so với cà phê vối nên cà phê chè có giá trị kinh tế cao [39]

ở miền Bắc nước ta, từ đèo Hải Vân trở ra, nhiều vùng có khí hậu thích hợp, lại còn nhiều đất đai để có thể trồng cà phê chè Việc phát triển cà phê thành các nông trại lớn hoặc trồng xen trong các vườn cây tạp của hộ nông dân

ở Trung du miền núi phía Bắc là hợp lý và sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao Song các kết quả nghiên cứu về cà phê chỉ được tiến hành chủ yếu cho cà phê vối tại Tây Nguyên Những nghiên cứu cho cà phê chè còn quá ít và không có hệ thống nhất là đối với giống cà phê chè Catimor

Phân bón là một yếu tố rất nhạy cảm, tác động nhanh đến sinh trưởng, năng suất và có ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm và giá thành sản xuất của cà phê Để có vườn cà phê chè sinh trưởng phát triển tốt, bền vững trên các vùng sinh thái khác nhau thì việc nghiên cứu chế độ phân bón cân đối và hợp lý cho cà phê là việc làm vô cùng quan trọng và cần thiết

Để góp phần vào chủ trương phát triển có hiệu quả 40.000 ha cà phê chè

ở các tỉnh phía Bắc đến năm 2010 của Thủ tướng Chính phủ nói chung [57] và

5000 ha cà phê chè tại Quảng Trị nói riêng [62], chúng tôi thực hiện đề tài

nghiên cứu: “ảnh hưởng của N, P, K đến sinh trưởng, phát triển và năng suất cà

phê chè Catimor trên đất đỏ bazan ở Hướng Hoá - Quảng Trị"

2 Mục đích và yêu cầu của đề tài

Mục đích

Trên cơ sở nghiên cứu ảnh hưởng của N, P, K đến sinh trưởng, phát triển

và năng suất cà phê chè để xác định công thức bón hợp lý nhất cho giống cà phê chè Catimor ở Hướng Hoá - Quảng Trị, nhằm tăng năng suất, góp phần phát triển cà phê có hiệu quả kinh tế cao và bền vững cho nhân dân trồng cà phê trong vùng

Yêu cầu của đề tài

- Đánh giá tình hình đất trồng và việc sử dụng phân bón cho giống cà phê

Catimor của nhân dân tại Hướng hoá, Quảng Trị

- Xác định ảnh hưởng của phương pháp bón riêng rẽ và phối hợp N, P, K đến sinh trưởng, phát triển và năng suất giống cà phê chè Catimor ở Hướng Hoá Quảng Trị

- Xác định tổ hợp phân bón cân đối, hợp lý cho giống cà phê Chè Catimor giai đoạn kiến thiết cơ bản và kinh doanh ở Hướng Hoá Quảng Trị

3 ý nghĩa khoa học và thực tiễn

ý nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp các dẫn liệu khoa học có ý nghĩa về

ảnh hưởng của việc bón N, P, K riêng rẽ và phối hợp đến sinh trưởng, phát triển

và năng suất của giống cà phê chè Catimor giai đoạn kiến thiết cơ bản và giai

đoạn kinh doanh trên đất đỏ Bazan tại Hướng Hoá - Quảng Trị, làm tài liệu tham

khảo cho việc nghiên cứu và giảng dạy về cây cà phê ở Việt Nam

ý nghĩa thực tiễn

Xác định được tổ hợp phân bón có hiệu quả nhất cho cà phê chè giai

đoạn kiến thiết cơ bản và giai đoạn kinh doanh ở Khe Sanh - Hướng Hoá - Quảng Trị

Khuyến cáo việc bón phân cân đối, hợp lý cho cây cà phê chè Catimor trồng ở Hướng Hóa - Quảng Trị

Góp phần tăng thu nhập, xoá đói, giảm nghèo, phát triển kinh tế bền

vững, phục vụ cho việc định canh định cư của đồng bào dân tộc thiểu số

4 Giới hạn của đề tài luận án

Đề tài giới hạn vào việc nghiên cứu bón N, P, K cân đối, hợp lý cho giống cà phê chè Catimor kiến thiết cơ bản trong năm thứ nhất, năm thứ hai và vườn cà phê kinh doanh từ năm thứ 2 đến năm thứ 6 trên vùng đất Bazan thuộc huyện Hướng Hoá, tỉnh Quảng Trị

Thời gian nghiên cứu: 2002 - 2006

Chương 1 Tổng quan tài liệu

1.1 Vị trí kinh tế của cây cà phê

1.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà phê trên thế giới

Cà phê là cây công nghiệp đặc sản của vùng nhiệt đới nhưng lại được tiêu dùng phần lớn ở các nước ôn đới Hoạt chất chính trong hạt cà phê là Cafêin

có tác dụng kích thích thần kinh, tăng sức làm việc của trí óc và hoạt động của

hệ tuần hoàn, bài tiết, nâng cao phản ứng của hệ thống cơ bắp Do vậy, sau khi uống cà phê, con người cảm thấy sảng khoái và làm việc có hiệu quả hơn

Tập quán uống cà phê trước đây hầu như chỉ có ở tầng lớp thượng lưu Ngày nay, cà phê đã trở thành thức uống thông dụng của các tầng lớp nhân dân lao động ở nhiều nước trên thế giới

Sản lượng cà phê trên toàn thế giới niên vụ 2004 - 2005 là 6,8 triệu tấn,

trong đó cà phê chè (Arabica) chiếm 67,2%, còn cà phê vối (Robusta) chiếm

32,8% Tỷ lệ này hầu như vẫn tương đối ổn định cho đến ngày nay [41] Cà phê thương phẩm trên thị trường thế giới chủ yếu là cà phê nhân sống chiếm

đến 95,2%, cà phê hoà tan chiếm 4,7% và cà phê rang chỉ có 0,1% [41]

Người ta chia 70 nước sản xuất cà phê trên thế giới thành 2 nhóm:

nhóm sản xuất cà phê Arabica và nhóm sản xuất cà phê Robusta Tuy nhiên một số nước trong nhóm sản xuất cà phê Arabica vẫn sản xuất cà phê Robusta và ngược lại (Bảng 1.1)

Trong một vài năm gần đây, mức tiêu thụ của các nước nhập khẩu cà phê

có xu hướng giảm Mức tiêu thụ nội địa của các nước xuất khẩu tăng dần

Bảng 1.1: Sản lượng cà phê nhân sản xuất và xuất khẩu trên thế giới

Đơn vị tính: triệu bao (1bao= 60kg)

Lượng sản xuất Lượng xuất khẩu Chỉ tiêu theo dõi

2001 - 2002 2002 - 2003 2001 2002Tổng cộng

33,32 12,25 11,50 7,56 4,94 4,32 3,60

117,48

38,62 78,86

47,16 10,30 11,25 5,83 4,63 4,06 3,08

90,20

33,50 56,70

22,00 13,90 9,98 5,40 3,70 3,40 3,00

88,5

31,6 56,9

27,7 11,8 10,3 6,2 3,4 2,9 3,4

Nguồn: ICO (năm 2002)

Trong những năm qua, mức cà phê tiêu thụ bình quân đầu người trên thế giới ít thay đổi, dao động trong khoảng 4,5 - 4,8 kg/người/năm.[41], [50] Mức tiêu thụ cà phê bình quân đầu người của Mỹ là khoảng 4,1 - 4,2 kg/người/năm, tương đương mức tiêu thụ bình quân toàn cầu Mức tiêu thụ bình quân đầu người của các nước trong khối cộng đồng chung châu Âu (EU) khá cao, khoảng 5,2 - 5,5 kg/người/năm, cao nhất là Phần Lan: 11 kg/người/năm, Đan Mạch, Thuỵ Điển trên 8 kg/người/năm và thấp nhất là Anh chỉ trên 2 kg/người/năm Mức tiêu thụ cà phê của Nhật Bản có xu hướng

tăng dần, đến nay đã đạt 3 kg/người/năm Mức tiêu thụ bình quân đầu người

ở các nước sản xuất cà phê lại khá thấp, chỉ khoảng 1 kg/người/năm [41]

Ngay cả ở những nước có mức tiêu dùng nội địa cao như Brazin, ấn Độ hay Indonesia thì mức tiêu thụ cũng chỉ khoảng 3 kg/người/năm

1.1.2 Tình hình sản xuất cà phê trong nước

Trong 23 năm qua (1980-2003), việc sản xuất cà phê ở Việt Nam tăng lên rất nhanh Diện tích gieo trồng cà phê đã tăng gấp 24 lần, diện tích thu hoạch gấp hơn 50 lần, năng suất gấp 1,9 lần và sản lượng gấp hơn 100 lần (bảng 1.2)

Bảng 1.2: Diện tích, năng suất, sản lượng cà phê Việt Nam

(Thời gian 1980 - 2003)

Diện tích (1.000 ha) Năm

Gieo trồng Cho thu hoạch

Năng suất nhân (tạ/ha)

Sản lượng (1000 tấn)

9,2 23,4 61,9 99,9 99,9 157,5 174,4 205,8 330,8 417,0 473,0 492,0 489,0

8,4 8,8 14,9 18,0 21,8 20,3 24,1 19,9 14,7 19,2 17,8 15,8 15,8

7,7 20,5 92,0 180,0 218,1 320,1 420,5 409,3 486,8 802,5 840,4 776,4 771,0

Nguồn: Niên giám thống kê 2003

Diện tích cà phê Robusta do quốc doanh quản lý chiếm khoảng 20%,

còn 80% là của nhân dân Ngành cà phê Việt Nam mỗi năm thu hút khoảng 300.000 hộ gia đình với trên 600.000 lao động thường xuyên Vào thời kỳ thu hoạch, số lao động cần huy động lên đến 700.000 - 800.000 người Như vậy lao động hoạt động của ngành cà phê chiếm tới 1,83 % tổng lao động trên toàn Quốc và 2,93 % tổng lao động của riêng ngành Nông nghiệp [41]

Ngoài diện tích cà phê vối (Robusta) hiện có, Việt Nam đang thực hiện chương trình mở rộng diện tích cà phê chè (Arabica) ra phía Bắc Từ đèo Hải

Vân trở vào thuộc miền khí hậu nhiệt đới nóng- ẩm thích hợp cho cà phê vối

(Robusta) Miền khí hậu á nhiệt đới phía Bắc có mùa đông lạnh và mưa phùn thích hợp với cà phê chè (Arabica )[42]

Nhược điểm lớn nhất của sản xuất cà phê hiện nay là thiếu qui hoạch

và kế hoạch, còn phân tán và tự phát, cơ cấu giống chưa hợp lý, tập trung

quá lớn vào giống cà phê vối (Robusta) mà chưa quan tâm mở rộng các giống cà phê chè (Arabica) Tính bền vững của vườn cây chưa cao Hiệu

quả kinh tế thấp do công nghệ chế biến kém, không đồng bộ và việc thu hái, chọn lọc trước khi đưa vào chế biến không tốt nên ảnh hưởng đến chất lượng cà phê chế biến…

Về giá trị xuất khẩu thì trong 14 năm qua (1990-2004), sản lượng cà phê

xuất khẩu tăng gấp 8 lần Song do cà phê của ta chủ yếu là cà phê Robusta, qui

trình chế biến lại không được tuân thủ một cách chặt chẽ nên đã tạo ra mặt hàng kém phẩm chất Giá bán cà phê Việt Nam thường thấp hơn cà phê cùng loại của thị trường thế giới [40], [1] Do vậy khối lượng hàng hoá xuất khẩu tăng song kim ngạch xuất khẩu không tăng So với năm đạt kim ngạch xuất khẩu cao nhất (598 triệu USD vào năm 1995) thì năm 2002, kim ngạch xuất khẩu chỉ còn bằng 55 % (331 triệu USD) (Bảng 1.3)

Nếu ước tính giá bình quân trong điều kiện bình thường (trung bình 10

năm) trên 1.000 USD/tấn với cà phê vối (Robusta) thì cà phê chè (Arabica)

thường có giá cao gấp 1,5 - 1,7 lần so với cà phê vối (Robusta) Nếu năng suất

đạt 2,0 - 2,5 tấn nhân/ha thì cà phê chè (Arabica) có thể cho thu nhập đến 3.000

- 3.500 USD/ha/năm

Bảng 1.3: Tình hình xuất khẩu cà phê của Việt Nam (1990-2004)

Năm Lượng xuất (1000 tấn) Đơn giá (USD/tấn) Giá trị (triệu USD)

810 2.411 1.817 1.175 1.254 1.213

Nguồn: Niên giám thống kê 2004

1.2 Những nghiên cứu về loài cà phê chè

1.2.1 Phân loại

Loài cà phê chè Coffea Arabica L thuộc chi Coffea, họ Rubiaceae, bộ

Rubiales Chi Coffea có gần 100 loài cà phê

Hầu hết các loài cà phê đều là nhị bội (2n = 22 nhiễm sắc thể) và là những loài thụ phấn chéo, chỉ có cà phê chè là tứ bội (2n = 44 nhiễm sắc thể) và là loài duy nhất có khả năng tự thụ phấn

Loài cà phê chè có nguồn gốc ở vùng rừng ẩm ướt phía Tây Nam Ethiopia và cao nguyên Sudan, nơi có độ cao 1.300 - 1.800 m so với mực nước biển, 6- 90 vĩ độ bắc, nhiệt độ trung bình 20- 250 C (tối thấp 4- 50 C tối cao 30-

310 C), có 4- 5 tháng mùa khô Từ trung tâm này, cà phê được du nhập sang

Yêmen vào thế kỷ XIV, đến amsterdam của Hà Lan (1706), sang Brasil (1715), vào Trung Mỹ và đến Colombia (1724)

Theo Coste, 1989 [9] và Hoàng Thanh Tiệm, 1999 [60] thì trên thế giới

người ta trồng phổ biến các giống cà phê chè Arabica sau đây :

- Coffea arabica var Typica được đưa từ đảo Guyam vào trồng đầu tiên

ở các trang trại cà phê Brasil từ đầu thế kỷ XVIII

- Coffea arabica var Amarela Chev là một đột biến của giống Typica

- Coffea arabica var Mundonovo, cây khoẻ, năng suất cao là sản phẩm

lai tự nhiên giữa giống Bourbon với một giống cà phê chè khác

- Coffea arabica var Moka là một đột biến có hạt nhỏ, hương vị thơm

ngon được trồng ở Arabi ấn Độ

- Coffea arabica var Caturra K.M.C là đột biến của Bourbon cây nhỏ,

đốt ngắn, năng suất cao hơn giống Arabica điển hình

- Coffea arabica var Catuai là sản phẩm lai tạo giữa giống Caturra quả

vàng với giống Mundonovo, cây thấp, tán bé, lóng ngắn

- Coffea arabica var Catimor là sản phẩm lai tạo giữa Caturra với một

đột biến Hibrido de timor do Viện nghiên cứu Cà phê Colombia lai tạo Hiện nay, thế hệ Catimor F6 được Viện nghiên cứu Cà phê Eakmat chọn lọc từ F4 và

F5 Giống Catimor có cây thấp lùn, bộ tán bé gọn, lóng ngắn, chống chịu bệnh

gỉ sắt cao, thích hợp với việc trồng dày, thích ứng được với cả khí hậu ở những vùng có độ cao dưới 400 m so với mặt nước biển [48]

Do xuất xứ từ vùng núi cao Ethiopia nên cà phê chè thích điều kiện mát mẻ, có cây bóng mát Theo Cannell [70], với các vùng trồng cà phê không thuộc xích đạo như Nam ấn Độ, Ethiopia… thì cây cà phê tuân theo chu kỳ đơn về sinh trưởng và

ra quả một năm một lần, cần một thời kỳ khô lạnh để phân hoá mầm hoa

Từ các đặc điểm trên, người ta cho rằng giai đoạn đầu khi trồng cà phê chè các trang trại cà phê cần trồng cây che bóng hoặc trồng dày

1.2.2 Yêu cầu sinh thái của cà phê chè (Arabica)

Nhiệt độ

Nhiệt độ là yếu tố sinh thái cực kỳ quan trọng và là yếu tố hạn chế đối với đời sống của cây cà phê (Nguyễn Sỹ Nghị (1982) [43], Coste (1989) [9]) Theo Phan Quốc Sủng (1987) [47] thì cây cà phê chè sinh trưởng và phát triển trong khoảng nhiệt độ tương đối rộng (5 - 32o C) Khoảng nhiệt độ thích hợp nhất cho cà phê chè là 15 - 25o C (Kumar và Tieszen (1980) [75], Cannell (1987) [70]) Khi nhiệt độ trên 25o C thì quá trình quang hợp của cà phê giảm, còn nhiệt

độ đến 35o C thì cà phê ngừng quang hợp Theo Anon (1985) [100], Rothfos (1985) [90], Coste (1992) [71] thì cà phê chè chịu nóng tốt hơn cà phê vối, mặc

dù cà phê vối có khoảng nhiệt độ thích hợp cao hơn cà phê chè (220C - 260C) Nguyễn Sỹ Nghị (1982) [43] cho là cà phê chè chịu rét khoẻ hơn cà phê vối Khi nhiệt độ xuống 1 - 2o C trong vài đêm, vườn cà phê chè chưa thiệt hại

đáng kể, trong khi đó cà phê vối bị thiệt hại khi nhiệt độ đạt 8 - 10o C, còn nhiệt độ 2o C thì lá cà phê phê vối bị “cháy”

Theo Ngô Văn Hoàng (1964) [17], biên độ nhiệt độ ngày đêm ảnh hưởng rất quan trọng đến việc tích luỹ gluxit và tinh dầu trong cà phê, nên ảnh hưởng

đến hương vị cà phê chế biến…

Theo Nguyễn Sỹ Nghị (1982) [43], biên độ nhiệt độ ngày đêm có ảnh hưởng sâu sắc đến năng suất và phẩm chất cà phê ở các nước trồng cà phê chè ở độ cao từ 800 - 1200 m trên mực nước biển như Colombia, Ethiopia, Kenya, biên độ nhiệt độ ngày đêm dao động lớn nên cà phê của họ thơm, ngon và có hương vị đặc biệt

Lượng mưa

Theo Coste (1992) [71], sau nhiệt độ thì lượng mưa có ý nghĩa sống còn

đối với cây cà phê Lương mưa và sự phân bố mưa trong năm có ảnh hưởng quyết định đến sinh trưởng, năng suất và kích thước của hạt cà phê

Theo Wrigly (1988) [92], cây cà phê chè thích hợp với khí hậu mát

mẻ, khô khan và thường được trồng ở những vùng cao có lượng mưa hằng năm vừa phải, từ 1200 - 1500 mm/năm So với cà phê vối, cà phê chè có khả năng chịu hạn tốt hơn

ở những nơi có lượng mưa khá cao, lại được phân bố đồng đều giữa các tháng trong năm thì cà phê sinh trưởng tốt nhưng lại cho rất ít quả

Theo Coste (1989) [96], khi lượng mưa hàng năm dưới mức 800 -

1000 mm thì dù có được phân bố tốt, sản xuất cà phê sẽ trở nên bấp bênh, khả năng sinh lợi giảm sút

Theo nghiên cứu của Cannell (1987) [70], từ tháng thứ 3 đến tháng thứ 5 sau khi hoa nở, quả cà phê rất mọng nước, hàm lượng nước trong quả thường chiếm 80 - 85 % khối lượng quả, thể tích và khối lượng chất khô tăng trưởng rất nhanh Trong giai đoạn này nếu cây bị thiếu nước thì các khoang chứa hạt không đạt được kích thước tối đa nên hạt cà phê nhỏ, quả non bị rụng nhiều Thường thì vào các tháng phân hoá mầm hoa, lượng mưa càng ít, năng suất vụ tới càng cao Những tháng mà thể tích quả phát triển nhanh nếu lượng mưa cao thì kích thước hạt cũng lớn hơn, năng suất cà phê cũng cao hơn Hoàng Thanh Tiệm (1998) [59]

Độ ẩm không khí

Độ ẩm không khí có ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển của cà phê Độ

ẩm không khí lớn hạn chế bốc thoát hơi nước của lá và ngược lại Tuy vậy, độ

ẩm không khí quá cao lại thuận lợi cho sâu bệnh hại phát triển Trần Kim Loang (1995) [28], Võ Chấp (1997) [6]

Theo Phan Quốc Sủng (1987) [47], độ ẩm không khí trên 70 % là thuận lợi cho sinh trưởng, phát triển của cây cà phê Đặc biệt, giai đoạn hoa nở cần

ẩm độ cao (thích hợp nhất là 94 – 97%) Do đó, tưới phun mưa là tạo môi trường thích hợp cho hoa cà phê nở Khi ẩm độ không khí quá thấp nếu gặp

điều kiện khô hạn và nhiệt độ cao thì quá trình thoát hơi nước tăng cao, cây

thiếu nước làm thui chột mầm, nụ hoa và quả non bị rụng Trong giai đoạn ra hoa, nếu gặp cường độ chiếu sáng mạnh, ẩm độ không khí thấp, nhiệt độ tăng cao (29 - 300 C) thì cây cà phê có hiện tượng “hoa sao” Đây là hiện tượng không bình thường, có quan hệ chặt chẽ với yếu tố khí hậu trong giai đoạn ra hoa

ánh sáng

Các nhà nghiên cứu xếp cà phê vào loại cây ưa bóng Nutman (1973) [82] cho rằng trong điều kiện cường độ ánh sáng thấp, cường độ quang hợp của cà phê chè tăng theo ánh sáng Khi cường độ ánh sáng quá cao, cường độ quang hợp giảm và ngừng hẳn Trong cùng một đơn vị thời gian, nếu được che bóng thì cường độ đồng hoá của lá cà phê cao gấp 3 lần so với lá đặt dưới ánh sáng trực xạ

Theo Phan Quốc Sủng (1987) [47], dưới ánh sáng trực xạ, cây cà phê bị kích thích ra hoa quá độ dẫn tới hiện tượng khô cành quả, vườn cây xuống sức nhanh Còn ánh sáng tán xạ lại có tác dụng điều hoà việc ra hoa cho phù hợp với hoạt động quang hợp, tích luỹ chất hữu cơ có lợi cho cây cà phê, giúp cho vườn cà phê được bền, năng suất ổn định

Đoàn Văn Điếm, Trần Đức Hạnh, Nguyễn Hữu Tề (1996) [12] cho rằng cà phê chè có đặc điểm thực vật học ứng với cây ưa bóng mát như lá rộng, lớp cutin mỏng, khí khổng lớn

Theo Đoàn Triệu Nhạn (1990) [39], cây cà phê chè không ưa cường

độ ánh sáng quá mạnh, chỉ quang hợp tốt khi cường độ ánh sáng khoảng 23.000 - 27.000 lux Do vậy điều tiết chế độ chiếu sáng bằng trồng cây che bóng cho cà phê chè là cần thiết

Cây che bóng cho cà phê

Nhiều công trình nghiên cứu xác định việc che bóng cho cà phê là cần thiết Theo Alman và Dittmer (1968) [66], ở nhiệt độ 200 C, cường độ quang hợp trong điều kiện cây không được che bóng là 7 àmol CO2/m2 lá/giây so với

điều kiện được che bóng là 14 - 15 àmol CO2/m2 lá/giây

Kết quả nghiên cứu cây che bóng tại Brazin cho giống cà phê chè Catuai

trồng năm 1982, mật độ 3,5 x 1 m (dẫn theo Phan Quốc Sủng, 1998) [49], cho thấy qua 4 năm thu hoạch (1984 - 1987), ở vườn cà phê có tỷ lệ che bóng

50 – 75 %, năng suất bình quân cao nhất, so với vườn cà phê không có cây che bóng năng suất đã tăng 205 - 220% Khi tỷ lệ cây che bóng là 25% hay 100% thì năng suất cũng tăng được 167% so với cà phê trồng trần

Nghiên cứu của Blazejczyk và cộng sự (1988) [2] tại Buôn Mê Thuột, trên các lô cà phê che bóng bằng muồng đen, keo dậu Cuba trong mùa khô nóng cho thấy:

- Cây muồng đen và keo dậu làm giảm bức xạ mặt trời chiếu xuống tán cây cà phê tương ứng là 41% và 12% so với cà phê trồng trần

- Các hàng cây chắn gió quanh lô làm tốc độ gió giảm 41% Nếu trên lô vừa

có cây che bóng vừa có cây chắn gió sẽ làm cho tốc độ gió giảm 74 - 87%

- Trong các lô có cây che bóng là muồng đen và keo dậu, nhiệt độ tối cao ở gần mặt đất thấp hơn ở lô trồng trần tương ứng là 2,70C và 5,30C

- Với cùng điều kiện đất đai và chăm sóc như nhau, cà phê ở các lô không

có cây che bóng xấu hơn cà phê trong các lô có cây che bóng liền kề

Khamyong (1989) [73] khi nghiên cứu trồng cây che bóng cho cà phê chè ở Thái Lan đã kết luận: sau 4 năm lượng N trong đất vườn cà phê có che bóng tăng 26,83 - 38,71 kg N/ha/năm, trong khi ở vườn cà phê không có cây che bóng chỉ tăng 9,39 kg/ha/năm

Cannell (1974) [69], cho rằng đối với cây cà phê hiện tượng rụng quả hàng loạt vào giai đoạn quả phát triển nhanh là do thiếu dinh dưỡng hoặc hiện tượng cây bị kiệt sức Cà phê khô cành hàng loạt là do huy động quá nhiều chất dinh dưỡng để nuôi quả Hiện tượng này thường thấy trên những vườn cà phê không có cây che bóng và năng suất quá cao

Tuy nhiên, những tác giả đứng về trường phái bỏ cây che bóng thương chứng minh ngược lại

Theo Franco (1997) [101], chỉ có những lá bên trên chịu ánh sáng trực xạ còn những lá phía dưới bản thân nó đã được che bóng rồi Sylvain (dẫn theo Nguyễn Sỹ Nghị 1982) [43], cho thấy cây cà phê trồng trong điều kiện ánh sáng toàn phần đạt tốc độ tăng trưởng gấp 2 lần và có số lá gấp 4 lần so với cây cà phê trồng trong điều kiện có bóng mát 75%

Mitchell (1988) [79], đã tổng kết đa ra nhận định về ưu và nhược điểm của cây che bóng như sau:

+ Ưu điểm: Cây che bóng làm giảm cường độ ánh sáng cao trong mùa nóng, tránh hiện tượng sai quả quá mức, dễ gây nên hiện tượng khô cành khô quả Nhiệt độ trong vườn cà phê được điều hoà, hạn chế hiện tượng sương giá, hạn chế tác hại của gió, cỏ dại và sự bốc thoát hơi nước Độ phì đất được cải thiện Quá trình chín chậm lại dẫn đến kích thước hạt to hơn Hàm lượng axit hữu cơ và các chất thơm tăng lên, làm tăng chất lượng cà phê chế biến

+ Nhược điểm: Cây che bóng cạnh tranh về nước trong thời kỳ khô hạn Việc rong tỉa cây bóng dễ làm gãy cành cà phê, ức chế sự phân hoá mầm hoa cà phê Trong các vườn có cây che bóng, phản ứng của cà phê với phân bón giảm đi

1.3 Những nghiên cứu về đất và phân bón cho cà phê

1.3.1 Những nghiên cứu về đất trồng cà phê

Theo Rothfos (1985) [88], Đoàn Triệu Nhạn (1990) [39], Coste (1992) [71], cây cà phê có thể được trồng trên nhiều vùng đất hình thành trên nhiều loại đá mẹ khác nhau: đất phát triển trên đá bazan, gơnai, granit, phiến sét,

đá vôi, dung nham và tro núi lửa… Điều chủ yếu là tầng đất phải đủ dày, kết cấu tốt, tơi xốp, thông thoáng và đủ ẩm

Bộ rễ cà phê thuộc loại háo khí Hệ thống rễ tơ của cây cà phê phân bố nhiều ở tầng đất mặt Theo tài liệu nghiên cứu của Nutman (1993) [81] thì trên 90 % khối lượng rễ cây cà phê chè phân bố ở độ sâu 0ữ30 cm (Bảng 1.4)

Bảng 1.4: Phân bố bộ rễ cà phê chè 7 tuổi ở các tầng đất khác nhau

Tầng sâu Tổng khối lượng Khối lượng rễ trong Tỷ lệ % so với

(cm) rễ (g) 1cm3 đất (g) tổng khối lượng rễ

Nguồn: Nutman (Nguyễn Sỹ Nghị trích dẫn, 1982)

Ngoại trừ yếu tố giống, sự phát triển của rễ cà phê phụ thuộc rất lớn vào các yếu tố ngoại cảnh như tính chất vật lý đất, hàm lượng mùn, độ ẩm đất, độ

pH, hàm lượng chất dinh dưỡng trong đất…

Kết quả nghiên cứu về tiêu chuẩn đất thích hợp cho cà phê của Nguyễn Tri Chiêm, Đoàn Triệu Nhạn (1974) [7] cho thấy có mối tương quan khá chặt giữa năng suất cà phê với một số chỉ tiêu hoá học đất (Bảng 1.5)

Bảng 1.5: Mối tương quan giữa năng suất cà phê

với một số chỉ tiêu hoá học đất

Tương quan giữa năng suất với… Hệ số tương quan (r)

K2O dễ tiêu (mg/100g đất) 0,58**

Nguồn: Nguyễn Tri Chiêm, 1986

Như vậy năng suất cà phê tương quan chặt chẽ với hàm lượng chất hữu cơ, và Nts, còn đối với P và K thì năng suất cà phê tương quan với P2 O5 và

K2O dễ tiêu chặt hơn là với P2O5 tổng số và K2O tổng số

Nutman còn cho biết rễ cây cà phê không thể phát triển khi mực nước ngầm

ở độ sâu 0,5 m và những nơi đất ít không khí, đất khô, hoặc đọng nước lâu dài Nhiều nhà khoa học nghiên cứu đất cho cây cà phê đều kết luận: Tính chất vật lý của đất quan trọng hơn là nguồn gốc địa chất Loại đất tốt nhất cho việc trồng cà phê là đất có tầng đất mặt tương đối dày, tơi xốp, nước ngầm ở độ sâu tối thiểu là 1m, độ xốp khoảng 64%, dung trọng 0,9g/cm3 và

Theo Livens (1951) [99], hàm lượng mùn là chỉ tiêu quan trọng nhất đối

với đất trồng cà phê Arabica Mùn cung cấp dinh dưỡng cho cây cà phê, tạo sự

thoáng khí và nâng cao độ hoãn xung làm giảm tác hại của độ chua của đất

Wrigly (1988) [92] cũng cho rằng cà phê Arabica ưa đất giàu mùn, giàu chất

dinh dưỡng, độ chua thấp, tổng lượng P ít quan trọng nhưng lại là yếu tố cần thiết, đặc biệt là đối với giai đoạn ra hoa

Theo Nguyễn Sỹ Nghị (1982) [43], các loại đất trồng cà phê cần

có Nts : 0,15 - 0,20%; P2O5ts: 0,08 - 0,10%; K2Ots: 0,1 - 0,15%, hàm lượng mùn tối thiểu là 2%

Về pH của đất: theo Willson (1987) [91], trồng cà phê trên đất trong khoảng 4 < pH < 8 mới mang lại hiệu quả kinh tế cao Theo Robinson (1959)

[86] thì độ pH thích hợp cho cà phê Arabica là 5,2 - 6,2 Theo Ramaiah

(1985) [84], pH tốt nhất cho sinh trưởng của cà phê là 6,0 - 6,5 Theo Nguyễn

Sỹ Nghị (1982) [43], Ngô Văn Hoàng (1992) [17], Coste (1992) [71], cà phê

vẫn có thể phát triển tốt ở pH đất 4,5 - 5 Khi đất quá chua, khả năng di động

của Mn++ cao gây độc cho cà phê Nguyễn Khả Hoà (1994) [15]

Ngoài các nguyên tố đa lượng như N, P, K, cây cà phê còn đòi hỏi một số

nguyên tố trung và vi lượng khác như canxi, magiê, kẽm, lưu huỳnh, bo,

molipden…

Dựa vào kết quả nghiên cứu nhiều năm, Viện Nghiên cứu Cà phê Eakmat

tổng hợp, đưa ra bảng phân cấp độ phì đất Bazan trồng cà phê [53] (Bảng 1.6)

Bảng 1.6: Phân cấp độ phì nhiêu của đất trồng cà phê

Cấp độ phì đất Chỉ tiêu

I II III Chất hữu cơ (%) > 3,5 2,5 - 3,5 < 2,5

Đạm tổng số (%) > 0,20 0,12 - 0,20 < 0,12

Lân dễ tiêu (mg/100gđất) > 6,0 4,0 - 6,0 < 4,0

Kali dễ tiêu (mg/100gđất) > 15,0 10,0 - 15,0 < 10,0

Nguồn: Cây cà phê ở Việt Nam, 1999

1.3.2 Những nghiên cứu sử dụng phân bón cho cây cà phê

1.3.2.1 Sử dụng phân vô cơ bón cho cà phê chè

Cà phê là một loại cây công nghiệp lâu năm nhưng rất nhạy cảm đối với

phân bón Trong điều kiện các biện pháp kỹ thuật khác được thoả mãn nếu

được bón chất hữu cơ, N, P, K đầy đủ và cân đối thì cà phê cho năng suất cao

ổn định, bền vững Ngược lại, phân bón thiếu, lại bón không cân đối thì cây cà

phê sẽ bị khô cành quả, vườn cà phê thoái hoá và không có hiệu quả kinh tế

Theo Coste (1960) [96] N, P và K là những nguyên tố đa lượng

vô cùng cần thiết cho cây cà phê Tuỳ từng giai đoạn sinh trưởng mà

nhu cầu N-P-K có khác nhau

Theo De Geus (1967) [72], trong giai đoạn kiến thiết cơ bản, cây

cà phê rất cần P để phát triển bộ rễ, còn sang giai đoạn kinh doanh,

cà phê lại cần N và K nhiều hơn

Tại Brazin, theo Malavolta (1990) [78], [101] khi trồng mới người ta bón cho mỗi hố cà phê 60 - 80g P2O5; 12 - 15g K2O ; 200- 500g bột đá vôi dolomit; 0,2g bo; 0,2g đồng; 1g kẽm, trộn đều với lớp đất mặt Với cà phê kiến thiết cơ bản năm thứ nhất cần bón bổ sung 4 lần phân đạm, 5g N/gốc; 2 lần kali mỗi lần 5-10g/gốc Năm thứ hai bón gấp 4 lần năm thứ nhất, năm thứ

ba bón gấp đôi năm thứ hai Trong giai đoạn kinh doanh, lượng bón cho 1 ha là: 200 - 300kg N; 50 kg P2O5; 200 - 300kg K2O, chia ra bón 3 - 4 lần trong mùa mưa Ngoài ra người ta phun thêm phân vi lượng H3BO3 nồng độ 0,3%; ZnSO4 nồng độ 0,6 - 0,8%

Tại ấn độ, theo Ramaiah (1985) [84], để đạt năng suất trên 1 tấn nhân/ha, người ta đã bón cho cà phê 160N – 120P2O5 – 160K2O kg/ha Vườn cà phê năng suất chưa đến 1 tấn nhân/ha được bón 140N – 90P2O5– 120K2O kg/ha

ở Hawaii, theo Goto và Fukunaga (1956) (dẫn theo Coste René, 1989) [9] thì đối với cà phê trồng không có cây che bóng muốn đạt năng suất 21,5 tấn quả/ha trong năm đầu cứ ba tháng 1 lần bón phân hỗn hợp NPK 10 - 10 -

10 mỗi cây một vốc, sang năm thứ hai cần tăng lượng bón lên gấp đôi và đến năm thứ ba khi cây đã ra quả thì cần bón tăng N, K bằng cách bón phân hỗn hợp NPK 10 - 5 - 20, 1.250kg/ha, bón 4 lần/năm; đợt đầu bón vào đầu mùa sinh trưởng, đợt 2 bón ngay thời kỳ ra hoa, đợt 3 bón lúc quả tăng trưởng nhanh nhất, đợt 4 bón ngay trước khi thu hoạch

Vào năm thứ tư, lượng phân tăng lên đến 1.680 kg/ha và phân được bón rải từ khoảng cách gốc 15 cm ra đến đường chiếu ngọn cành ngang Trong trường hợp nắng nhiều, cần bón thêm 560 kg (NH4)2SO4 chia làm hai lần, nửa

đầu bón giữa đợt 1 và 2, nửa sau bón giữa đợt 3 và 4 Vào năm thứ năm, lượng phân được tăng lên đến 2.240 kg/ha, cộng thêm 900 kg amôn sunfat cho mỗi

ha, tương đương 412 N - 112 P2O5 - 448 K2O kg/ha

Theo De Geus [10], tại El Sanvador, Viện nghiên cứu Cà phê El Sanvador

đưa ra mức phân bón như sau: Đối với cà phê cho thu hoạch thì mỗi năm bón 60

- 90g N; 20 - 30g P2O5; 20 - 30g K2O và ít nhất là 15g S cho một cây Đối với cà phê chè người ta có khuynh hướng tăng mật độ, tăng phân bón để tăng năng suất

Tại Peru (1997) [45] người ta bón cho mỗi hecta cà phê chè Catimor mật độ

5.000 cây/ha trồng 2 cây/hố một lượng phân bón như sau:

Vụ thu hoạch thứ 1: Để đat năng suất 460 - 960 kg nhân/ha thì lượng bón là 90N – 30P2O5 - 120K2O kg/ha

Vụ thu hoạch thứ 2: Để đạt năng suất 736 – 1.150kg nhân/ha, bón: 140N – 60P2O5 - 200K2O kg/ha

Vụ thu hoạch thứ 3: Để đạt năng suất 1.196 – 1.840kg nhân/ha, bón: 180 N – 60 P2O5 - 220 K2O kg/ha

Vụ thu hoạch thứ 4: Để đạt năng suất trên 1.840 kg nhân/ha, bón:

280 N – 80 P2O5 - 300 K2O kg/ha

Ngoài ra, người ta bón kèm thêm Bo, Zn cho cà phê khi thấy có biểu hiện thiếu Vào những năm cho năng suất cao nhất, người ta có thể bón thêm 1 lần phân urê với lượng 150 kg urê/ha Đối với cà phê cưa đốn phục hồi, trong năm thứ nhất, người ta bón 40 N - 40 P2O5 - 60 K2O kg/ha Trong năm thứ hai để

đạt năng suất 460 - 690kg nhân/ha người ta bón 90 N - 40 P2O5 - 120 K2O kg/ha Lượng phân bón cho cà phê mới trồng được chia làm hai lần/năm, lần 1 bón lúc ra hoa, lần 2 bón lúc hình thành hạt

Theo De Geus (1967) [72] tại Colombia người ta đề nghị nếu mức độ che bóng cho cà phê là 30% thì sử dụng các loại phân hỗn hợp NPK 12 - 6 - 22, 12

- 6 - 24, 10 - 5 - 20, với lượng bón thay đổi từ 100 - 1.000 g/cây Đối với đất

chua bón thêm vôi dạng dolomit 300 g/ một gốc ở vùng Supia để đạt năng suất 4,14 tấn cà phê thóc khô/ha người ta bón 153 N - 153 P2O5 - 217 K2O/ha

Theo Tôn Nữ Tuấn Nam và ctv (1998) [33], [34] khi bón phân cho cà phê chè mật độ 6666 cây/ha trên đất Bazan Tây Nguyên, năng suất tích luỹ cao nhất ở mức bón 318 N - 134 P2O5 - 318 K2O kg/ha

Nguyễn Văn Bộ và Đặng Đức Duy (1998) [3] khi nghiên cứu các tổ hợp NPK cho cà phê Catimor kinh doanh năm thứ nhất tại Sơn La cho biết: để đạt năng suất 1,69 tấn cà phê nhân/ha cần bón 200 N - 100 P2O5 - 400 K2O kg/ha

Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (2002) [4] [58] đưa ra quy trình bón phân cho cà phê trên đất hình thành trên bazan và đất hình thành trên đá vôi để đạt năng suất 2 - 2,5 tấn nhân/ha như Bảng 1.7

Nguồn: Quy trình kỹ thuật bộ NN và PTNT, 2002

Ngoài lượng phân hoá học qui định trên, để đảm bảo cho vườn cây cà phê bền vững, năng suất cao ổn định thì 2 - 3 năm có thể bón vôi 1 lần vào đầu vụ mưa, rải đều trong phạm vi tán cây với lượng 500 - 1000 kg/ha Vào giai đoạn kinh doanh, hàng năm ta có thể bón thêm cho mỗi hecta 10 - 15 kg ZnSO4; 10

- 15 kg H3BO3 trộn đều với phân đạm, kali, hoặc phun dung dịch các chất trên lên lá với nồng độ 0,5 %

1.3.2.2 Sử dụng phân hữu cơ bón cho cà phê

Bón phân hữu cơ làm tăng khả năng giữ ẩm, tạo độ tơi xốp, tăng hàm lượng mùn, tăng cấp hạt đất có giá trị nông học Do vậy bón phân hữu cơ là biện pháp cải tạo lý, hóa tính, nâng cao độ phì nhiêu của đất, giúp cây cà phê

đạt năng suất cao ổn định, vườn cà phê phát triển bền vững

Theo Vũ Hữu Yêm (1995) [65], sau khi vùi, phân chuồng thường đã bị mùn hóa một phần và có tác dụng như một sản phẩm hình thành trong quá trình lên men ổn định được cấu trúc đất

Theo Gros André (1967) [98], bón phân chuồng thường xuyên với số lượng thấp có lợi hơn bón nhiều nhưng không liên tục Việc bón chất hữu cơ cải thiện dung tích hấp thu các cation trao đổi (C.E.C), tăng khả năng hấp thu NH4+ làm cho đạm khỏi bị rửa trôi, cà phê hút N dễ dàng; cải thiện tình trạng P trong đất, tăng hàm lượng P dễ tiêu

Theo Coste René [96], việc bón chất hữu cơ cho cà phê là rất quan trọng Cần bón phân chuồng hoặc phân xanh 20 - 30 tấn/ha quay vòng 2 - 4 năm một lần Vỏ quả cà phê còn lại sau khi chế biến cà phê cũng là nguồn phân bón hữu cơ cần được tận dụng

Theo Nguyễn Sỹ Nghị (1982) [43], với đất có hàm lượng mùn < 3% thì hàng năm trong giai đoạn KTCB phải bón phân hữu cơ cho cà phê với lượng

10 kg/gốc và 2 năm bón 1 lần cho cà phê kinh doanh với lượng 15 kg/gốc

1.3.2.3 Nghiên cứu việc bón phối hợp NPK cho cà phê ở các giai

đoạn khác nhau

Trong các nguyên tố dinh dưỡng khoáng cho cây cà phê thì NPK là những nguyên tố đa lượng có quan hệ chặt chẽ với nhau và đặc biệt cần thiết cho cây trồng Mối quan hệ hiệp đồng hay đối kháng giữa các nguyên tố này phụ thuộc vào số lượng và nồng độ của chúng trong dung dịch đất

Theo De Geus (1967) [10], nên dùng tỷ lệ N:K = 1:1 cho cà phê KTCB và cà phê kinh doanh

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đều khuyến cáo nên bón N:P:K với các tỷ

lệ khác nhau, thay đổi tuỳ giai đoạn sinh trưởng của cây cà phê

Theo Robinson (1961) [87] và Murrieta (1988) [80], việc bón đồng thời cả 3 nguyên tố N, P, K có tác dụng tăng năng suất cà phê chứ không ảnh hưởng đến chất lượng mùi vị cà phê chế biến

Theo khuyến cáo của Abd Rahman, Shukor Ngadimon (1991) [85], tỷ lệ N:P:K bón cho thời kỳ kinh doanh của cà phê chè là 4: 1: 8

Robinson (1959) [86], dùng tỷ lệ 1 : 2 : 1 cho cà phê giai đoạn KTCB và 1: 1 : 1,5 cho cà phê giai đoạn kinh doanh

Tại Bờ Biển Ngà, Snoeck (1988) [89] đề nghị tỷ lệ N : P : K là 12 : 6 : 20 cho

cà phê kinh doanh Còn ở Papua New Guinea, CRI (1991) đưa ra tỷ lệ N:P:K 4:1: 4 Tôn Nữ Tuấn Nam và Trương Hồng (1999) [36] khi nghiên cứu tổ hợp NPK cho cà phê vối ở Đắc Lăk vào giai đoạn KTCB đã đề nghị bón N cao hơn P và K, còn

ở giai đoạn kinh doanh thì bón N-P-K theo các tỷ lệ 2:1:2 hay 1:2:2 (N bằng hoặc thấp hơn K) để đạt được năng suất cao

1.3.3 Vai trò sinh lý của N, P, K và các nguyên tố trung lượng đối với cây cà phê

1.3.3.1 Vai trò sinh lý cuả N và dinh dưỡng N đối với cây cà phê

Theo Srivastava (1980) [90], N là một trong những nguyên tố hình thành nên những cơ quan chủ yếu của thực vật N 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 cây trồng N có mặt trong thành phần của các axít amin, axit nucleic, protein, tham gia cấu trúc chất nguyên sinh N tham gia vào diệp lục quyết định hoạt động quang hợp N có mặt trong các phytohocmon điều chỉnh quá trình sinh trưởng của cây…

Yoneyama, Yoshida (1978) [93] cho rằng cây đồng hoá N dưới dạng

NO3- , NH4+ và một số amin, amit phân tử lượng nhỏ

Coste (1960) [95] cho biết N là thành phần trội nhất trong cây cà phê Geus (1967) [10] cho rằng 1 ha cà phê sau khi thu hoạch hàng năm đã lấy đi

từ đất ít nhất là 135 kg N/ha Một lượng N dồi dào là điều cực kỳ quan trọng

đối với quá trình sinh trưởng dinh dưỡng cũng như khả năng cho thu hoạch

của cà phê Cà phê ở giai đoạn còn non cần nhiều N và P; còn cà phê cho thu hoạch cần thiết N và K

Theo Lương Đức Loan và ctv (1997) [24], [26], bón từ 45 - 135 kgN/ha làm tăng 25 % số cặp cành, tăng 16% khối lượng rễ

Ojeniyi (1987) [83] cho biết khi tăng N và P thì khối lượng rễ tăng lên

đáng kể Còn Krishnamuthy Rao và ctv (1976) [74], cho rằng hàm lượng N trong lá cà phê tăng lên thì hàm lượng kali và canxi trong lá giảm đi

Kết quả nghiên cứu của Robinson (1959) [86], khẳng định bón amon sunfat trên một số loại đất có hiệu quả rõ hơn urê nhờ cung cấp thêm nguyên tố lưu huỳnh cho cây

Kết quả nghiên cứu của Tôn Nữ Tuấn Nam (1993) [29] cho thấy sử dụng phân đạm sunfat có thể cải thiện được kích cỡ hạt cà phê nhân sống, cải thiện năng suất hơn so với bón urê, song nếu bón liên tục có thể làm chua đất

Tuy nhiên, theo Martin (1988) [77], bón phân đạm sunfat làm chua đất

ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng cà phê ở thời kỳ kiến thiết cơ bản

Các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước đều cho thấy sinh trưởng và năng suất cà phê luôn có phản ứng thuận rất rõ với N Cà phê không có cây che bóng cần nhiều N hơn cà phê trồng có che bóng

Cà phê cần nhiều N nhất vào mùa mưa để phát triển quả, tạo cành lá mới dự trữ cho năm sau Nếu thiếu N, các lóng phát triển kém, lá non có màu xanh nhạt hay hơi vàng N từ lá già di chuyển đến lá non một cách dễ dàng nhưng không có

sự di chuyển ngược lại, do đó nếu thiếu đạm lá già rụng sớm Triệu chứng vàng lá này xuất hiện nhiều ở những vườn cà phê sai quả, thiếu hệ thống cây che bóng, bón phân không đủ, thậm chí ngay cả những vườn bón phân đầy đủ nhưng vẫn có biểu hiện thiếu N tạm thời (hiện tượng khô cành quả) rất khó hồi phục

Nghiên cứu của Malavolta (1990) [102] cho kết quả như sau:

Nếu tính ở công thức không bón N năng suất đạt 100%; thì khi chia 200N bón làm 2 lần, năng suất tăng 150%; cũng 200N nhưng bón tập trung 1 lần năng suất tăng 115%; chia 4 lần, năng suất tăng 200%

Kết quả điều tra của Bùi Văn Sỹ (2003) [52], với cà phê chè trồng ở khu vực phía Bắc, lượng N bón hàng năm mới chỉ đáp ứng 40 - 50% nhu cầu N của cây nên năng suất thấp, vườn cây kém bền vững Trong khi đó, ở phía Nam theo kết quả điều tra của Trương Hồng (1999) [20] cho biết hiện nay nhiều hộ nông dân bón quá nhiều N, với lượng bón đến 300 - 500 kg N/ha

1.3.3.2 Vai trò sinh lý của P và dinh dưỡng P cho cây cà phê

Lân (P) tham gia vào thành phần của nhiều hợp chất quan trọng quyết

định đến quá trình trao đổi chất và năng lượng, quá trình sinh trưởng và phát triển của cây P có mặt trong photpholipit, photphoprotein, nucleoprotein cấu trúc nên chất nguyên sinh P có mặt trong các coenzim (NAD, NADP, FAD…) tham gia vào các quá trình trao đổi chất trong cây P lại còn nằm trong thành phần các chất dự trữ cao năng ADP, ATP cần cho các quá trình trao đổi chất và năng lượng, ảnh hưởng đến các hoạt động sinh lý của cây… Theo De Geus [10], cây cà phê non có phản ứng mạnh nhất đối với P Thiếu P, rễ sinh trưởng chậm, gỗ không thể hình thành đầy đủ Trong giai

đoạn cà phê thành thục, phản ứng của cà phê không rõ đối với P, song P đặc biệt quan trọng đối với sự tạo thành quả và hạt cà phê

Phan Thị Hồng Đạo (1986) [11], cho rằng ở giai đoạn vườn ươm, việc bón một lượng phân lân thích hợp sẽ tăng khối lượng rễ non lên 95% và thân lá lên 60% so với đối chứng không bón lân

Nguyễn Khả Hoà (1995) [16], kết luận P làm tăng sinh trưởng, năng suất

cà phê rõ rệt Mức năng suất cao nhất thấy ở lượng bón 200 P2O5/ha

Cà phê trưởng thành rất ít phản ứng với P ở Cameroon, trên đất hình thành trên đá phiến, sau 20 năm bón P, kết quả không khác gì

so với không bón

Những thí nghiệm bón NPK trong 8 trại thí nghiệm ở Colombia không ghi lại được một phản ứng nào của cà phê đối với P ( theo Snoek 1988) [89] Với đất có độ pH thấp, P bón vào sẽ kết hợp với Fe, Al để tạo thành photphat sắt, nhôm kém hoà tan nên cây khó sử dụng

Đất Bazan thường giàu P tổng số, nghèo P dễ tiêu Các kết quả nghiên cứu cho thấy việc giải phóng P dễ tiêu từ P tổng số nhờ việc bón phân chuồng hay vùi chất xanh thực vật sẽ cải thiện đáng kể lượng P hữu cơ trong vườn cà phê [30], [25], [63]

Đối với cà phê chè Catimor trên đất Bazan vùng Tây Nguyên, việc bón P

tỷ lệ 3 - 2 - 3 làm cho cây sinh trưởng tốt hơn các công thức bón P với tỷ lệ thấp 3 - 1 - 3 theo Tôn Nữ Tuấn Nam, Nguyễn Văn Hoà, Hồ Sỹ Nguyên, Nguyễn Thị Điệp (1998) [35], Tôn Nữ Tuấn Nam, Trương Hồng, Trịnh Xuân Hồng (1997) [32], Tôn Nữ Tuấn Nam (1998) [33]

Qui trình kỹ thuật trồng và chăm sóc cà phê chè của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn qui định lượng bón cho cà phê kinh doanh là 90 - 120 kg

P2O5/ha, rải đều quanh gốc cà phê [4]

Theo Vũ Cao Thái (2000) [54], việc thiếu P thường biểu hiện ở các lá già, ở các cành mang nhiều quả Triệu chứng thường gặp là lá có màu vàng sáng, dần chuyển sang màu hồng rồi đỏ sẫm, rễ cà phê phát triển kém, hoá gỗ yếu, hạn chế quá trình hình thành mầm hoa

Trương Hồng và ctv (1995) [18], Wrigley (1988) [92] cho biết hiện tượng thiếu P thường xuất hiện ở vườn cà phê sai quả, trong điều kiện hạn hán,

đất mặt khô hoặc trên đất sét thịt màu đỏ bị ngập nước tạm thời do mưa nhiều

1.3.3.3 Vai trò sinh lý của kali và dinh dưỡng kali đối với cây cà phê

Theo Lê Văn Căn (1979) [5], kali có tác dụng điều hoà mọi quá trình trao đổi chất và các hoạt động sinh lý, điều chỉnh đặc tính lý hoá học của keo nguyên sinh chất Kali giúp quá trình quang hợp được bình thường, tăng cường sự vận chuyển hydrat cacbon từ lá sang các bộ phận khác

Trong không bào, nồng độ kali cao sẽ tăng áp suất thẩm thấu của tế bào, làm tăng sức hút nước, tăng khả năng chống chịu của cây đối với ngoại cảnh bất lợi như hạn hán, rét, bệnh

Kali có tác dụng hoạt hoá các men, tăng cường việc tạo thành các axit hữu cơ, tăng khả năng tổng hợp protein Hàm lượng kali cao ở những bộ phận giàu gluxit như hạt, củ Trong cây cà phê, kali tập trung nhiều ở lá và hạt

Theo De Geus (1967) [10], một ha cà phê sinh trưởng và phát triển bình thường hàng năm lấy từ đất ít nhất cũng là 145 kg K2O Cây cà phê cần nhiều kali, đặc biệt trong thời kỳ phát triển của quả, nhất là giai đoạn thành thục và giai đoạn quả chín Trong quá trình quả phát triển, hàm lượng kali trong lá có thể giảm đáng kể Vì vậy, hàng năm việc bón kali thường được tiến hành vào

đầu mùa mưa, chia tổng lượng kali bón làm 2 hay nhiều lần

Theo Bernhard Rothfos (1970) [68], trong thời kỳ kiến thiết cơ bản, cà phê cần ít kali hơn N, song trong thời kỳ kinh doanh thì cà phê lại cần nhiều kali hơn

Theo Malavolta (1990) [78] tại Brazin, tỷ lệ kali trong lá > 2,5 % là cao; 2,1 - 2,5% là vừa; 1,5 - 2,0 % là thấp

Forestier.(1969) [97] ghi nhận hàm lượng kali thích hợp trong lá là 2,0 - 2,2 % vào đầu mùa mưa; 1,9 - 2,1 % vào giữa mùa mưa Sự thiếu kali biểu hiện bằng những vệt cháy màu nâu đen, bắt đầu từ chóp lá chạy dọc hai bên mép lá, sau đó cháy thành sọc dọc hai bên gân chính, lá già rụng sớm Triệu chứng cháy lá thường xuất hiện ở các lá đã thành thục, từ lá thứ 3, 4 trở vào,

mà không xuất hiện trên lá non Khi bị thiếu kali trầm trọng, quả rụng nhiều, cành trên cây mảnh, dễ bị khô, chết Lượng kali vừa phải từ 150 - 300 K2O/ha

sẽ ổn định năng suất cà phê khoảng 3 - 4 tấn nhân/ha Trong các mối tương tác các nguyên tố dinh dưỡng thì mối tương tác N- K là chặt chẽ nhất

1.3.3.4 Vai trò sinh lý của lưu huỳnh và dinh dưỡng lưu huỳnh của cây cà phê

Trong lá cà phê thành thục, hàm lượng S còn cao hơn cả P Nhiều nơi trên thế giới, lưu huỳnh được xem như là loại thức ăn chính cho cà phê Việc

sử dụng thường xuyên phân urê, lân Văn Điển, KCl lâu ngày gây nên hiện tượng thiếu lưu huỳnh Van Brand (1971) [64] khi phân tích 24 mẫu lá của một số đồn điền cà phê ở tỉnh Đắc Lắc cho thấy chỉ có 2% số mẫu có hàm lượng lưu huỳnh trong lá bình thường; 19% số mẫu thiếu; 79% mẫu thiếu lưu huỳnh trầm trọng Tôn Nữ Tuấn Nam (1997) [31] đề nghị bón 30 kg S/ha/năm cho cà phê kiến thiết cơ bản; 60 - 90 kg S/ha/năm cho cà phê kinh doanh

Cây thiếu lưu huỳnh thì các lá non mới ra đầu cành, đầu ngọn thân có mầu vàng nhạt rồi trắng ra, lá mỏng, dòn, dễ rách từ ngoài vào, màu sắc gân

và phiến lá giống nhau, rìa lá uốn cong xuống phía dưới Sử dụng đạm sunfat, supe lân, sunfat kẽm phun hay bón có thể chữa trị được bệnh này

1.3.3.5 Vai trò sinh lý của canxi và dinh dưỡng canxi của cây cà phê

Theo Grodzinxki (1981) [14], canxi trong cây ở dạng Ca++ hay nằm trong các muối của axit oxalic, lactic, cacbonic, phosphoric

Trong các bộ phận của cây, hàm lượng canxi còn cao hơn hàm lượng photpho Theo Trần Kim Đồng (1991) [13], canxi rất cần cho quá trình phân chia tế bào đặc biệt là trong quá trình phân bào giảm nhiễm Canxi cũng rất cần cho sự sinh trưởng của bộ rễ bởi vì nó tham gia vào quá trình hình thành các chất gian bào mà bản thân các chất này được hình thành từ nitrat canxi Lục lạp và ty thể thường chứa một lượng canxi nhất định Khi nghiên cứu

về hàm lượng canxi trong lá, Forestier (1969) [97] cho rằng chỉ số này thay

đổi tùy theo tuổi cà phê; tuổi cây cao thì hàm lượng canxi lớn, biến động từ 1– 2% và khoảng thích hợp là 1,2 - 1,6%

Krishnamurthy Rao và Iyengar (1976) [74] cho rằng những đất

có hàm lượng sắt, nhôm cao, pH thấp (< 4,2), khả năng cố định P lớn, bón vôi sẽ làm tăng hàm lượng P dễ tiêu trong đất Những đất

có pH cao (> 5,6) bón vôi sẽ làm giảm P dễ tiêu

Thí nghiệm bón vôi cho cà phê vối trồng trên đất Bazan và đất đỏ Vàng

ở Viện nghiên cứu Cà phê và Nông trường 52 Đắc Lắc cho thấy phản ứng của cà phê với việc bón vôi không rõ lắm, có thể do tập quán bón phân lân nung chảy hàng năm vì trong lân Văn Điển có tới 30% CaO và 18% MgO Nếu mỗi năm bón 500 - 600 kg phân lân Văn Điển coi như nhu cầu về Ca và

Mg đã được thoả mãn [18]

Triệu chứng thiếu canxi thường xuất hiện trên lá non và cả những lá đã trưởng thành Lá bị vàng từ mép lá lan dần vào giữa phiến lá, chỉ còn một vùng lá xanh tối dọc theo hai bên gân chính

1.3.3.6 Vai trò sinh lý của Mg và dinh dưỡng Mg của cây cà phê

Theo Võ Minh Kha (1996) [21], hàm lượng Mg trong cây gần bằng Lưu huỳnh và cao hơn Photpho

Mg là thành phần cấu tạo của diệp lục nên nó ảnh hưởng đến hoạt động quang hợp của cây cà phê Mg ảnh hưởng đến việc hình thành gluxit, chất béo, protein do

Mg tác động đến quá trình vận chuyển P trong cây Mg làm tăng tính giữ nước của

tế bào giúp cây chống hạn Mg đối kháng với các ion khác (Ca++, NH4+, K+…) Do vậy, magiê ngăn chặn việc thâm nhập các ion đó vào tế bào

Nguyễn Tri Chiêm (1993) [8] cho biết hàm lượng Mg trong lá cà phê ở Tây Nguyên biến động trong khoảng 0,12 - 0,15% và có tương quan thuận với năng suất cà phê, những đất thừa kali thường thiếu Mg

Hiện tượng thiếu Mg thường thấy trên các lá già và lá thành thục, trong thời kỳ cây đang mang quả Phần thịt giữa các gân lá thường mất màu xanh tạo thành các đốm vàng rất rõ, trong nhiều trường hợp, lá chuyển thành màu vàng đỏ Trong trường hợp thiếu Mg, ta cần bón phân có chứa Mg như MgSO4, Dolomit [(Ca,Mg)(CO3)2].. Cách chữa hiệu quả nhất là phun dung dịch MgSO4 1 - 2 %, 3 - 7 lần/năm

1.3.4 Cơ sở khoa học của việc bón phân cho cà phê

1.3.4.1 Căn cứ vào hàm lượng dinh dưỡng cây lấy đi từ đất

Theo luật trả lại được Liebig phát biểu năm 1840, để tránh cho đất khỏi bị kiệt quệ, phải trả lại lượng chất dinh dưỡng do cây trồng lấy đi từ đất Định luật này đã mở đường cho phân hoá học phát triển, sau này các nhà trồng trọt có thể căn cứ vào kế hoạch năng suất mà tính lượng phân bón cho cây hoặc căn cứ vào lượng sản phẩm thu hoạch mà bón trả lại để duy trì độ phì lâu dài cho đất Căn cứ vào lượng chất dinh dưỡng trong quả và hạt cà phê, các tác giả khác nhau ở nhiều nước đã tính lượng chất dinh dưỡng cây cà phê lấy đi hàng năm Đây chính là nhu cầu dinh dưỡng của cây cà phê (Bảng 1.8)

Theo Catani, trong 1.000 kg quả cà phê tươi có chứa 15 kg N; 2,5 kg

năm Mặt khác, việc sử dụng lượng cành, lá rụng do tạo hình, tỉa cành, cỏ rác…sẽ trả lại cho đất một lượng chất dinh dưỡng quan trọng khiến người trồng trọt có thể tiết kiệm phân hoá học bón cho cà phê

Trong nhân cà phê, hàm lượng N cao hơn hàm lượng K; nhưng trong vỏ quả thì hàm lượng K cao gấp hai lần N Do vậy, để tạo nên 1 tấn nhân cà phê

Robusta (kể cả vỏ quả khô) trong điều kiện canh tác tại Đắc Lắc, lượng lấy đi

của cà phê từ đất vào khoảng: 40,83 kg N; 49,6 kg K2O; 4,97 - 5,58 kg P2O5; 8,2 kg CaO; 3,38 kg MgO; 4,22 kg S Tôn Nữ Tuấn Nam (1999) [36]

1.3.4.2 Căn cứ vào lượng dinh dưỡng dự trữ trong đất

Không thể có chế độ bón phân đồng đều cho các loại đất có độ phì khác nhau Do vậy độ phì nhiêu của đất là một trong những căn cứ quan trọng để tính toán việc bón phân Kết quả nghiên cứu cho thấy bộ rễ tơ của cà phê tập trung chủ yếu ở tầng đất mặt (0-30 cm), nên người ta lấy mẫu đất ở độ sâu này

để đánh giá độ phì của đất trồng cà phê ở Việt Nam, các tác giả Hoàng Thanh Tiệm, Đoàn Triệu Nhạn, Phan Quốc Sủng (1999) [61] đã có những

đánh giá, phân cấp độ phì nhiêu cho đất trồng cà phê (Bảng 1.6) Nguyễn Trí Chiêm, Đoàn Triệu Nhạn (1974) [7] đã xác định mối tương quan giữa năng suất và một số chỉ tiêu hoá học đất (Bảng 1.5), có thể xem đó là những hướng dẫn tốt cho việc xây dựng chế độ bón phân cho cà phê

1.3.4.3 Căn cứ vào chẩn đoán dinh dưỡng lá

Phân tích hàm lượng chất dinh dưỡng tính theo chất khô trong lá cà phê, để làm cơ sở cho việc bón phân hợp lý là biện pháp khoa học tiên tiến nhất Một số tác giả đưa ra trị số thích hợp và trị số giới hạn về hàm lượng các chất dinh dưỡng trong lá cà phê, để làm cơ sở cho việc xác định nhu cầu dinh dưỡng của cây Khi xem xét hàm lượng chất dinh dưỡng trong lá,

để xét nhu cầu bón phân không phải chỉ xét hàm lượng tuyệt đối mà còn

phải xét sự cân đối giữa các nguyên tố dinh dưỡng qua việc xem xét tỷ lệ giữa các nguyên tố trong mô cây

Mỗi một hàm lượng N lại đòi hỏi một hàm lượng P, K và các nguyên tố nhất định khác cân đối với nó thì cây mới phát triển khoẻ mạnh và cho năng suất cao được Nhiều tác giả đã phân tích hàm lượng các chất dinh dưỡng trong lá cà phê và đưa ra các ngưỡng đánh giá giúp làm cơ sở xác định nhu

cầu dinh dưỡng của cây để bón phân [37], (Bảng 1.9)

Sức cường tráng và năng suất của vườn cà phê không chỉ phụ thuộc vào hàm lượng tuyệt đối của các chất dinh dưỡng trong lá mà còn phụ thuộc vào tỷ

lệ tương đối giữa các chất dinh dưỡng trong lá cà phê

Tại Bờ Biển Ngà, Loué (1958) [76] cho rằng N/P ở mức 20 là thích hợp Culot nghiên cứu ở Kivu cho thấy N/P > 18 là thiếu lân

Bennac (1967) [67] khi nghiên cứu tỷ lệ N/K trên cà phê chè cho thấy tỷ

lệ này đạt khoảng 0,62- 1,52 là thích hợp

ở Tây Nguyên, những vườn cà phê năng suất cao có tỷ lệ N/K 1,7- 2,35

Theo Bennac, tỷ lệ K/Mg vào tháng 12 không được dưới 7 Tại Tây Nguyên, những vườn cà phê có năng suất cao tỷ lệ này khoảng 4- 7

Bảng 1.9: Ngưỡng một số nguyên tố dinh dưỡng trong lá cà phê

Đủ Cao

<2,2 2,2-2,6 2,7-3,2 3,3-3,5

<0,10 0,10-0,140,15-0,200,21-0,23

<1,4 1,4-1,8 1,9-2,4 2,5-2,7

<0,26 0,26-0,30 0,31-0,36 0,37-0,39

<0,50 0,50-0,90 1,00-1,40 1,50-1,70

<0,10 0,10-0,140,15-0,200,21-0,25

Đủ Cao Thừa

< 2,0 2,0-2,3 2,3-2,8

> 2,8

> 3,5

< 0,09 0,09-0,120,12-0,20

> 0,20

> 0,23

< 1,0 1,0-1,7 1,7-2,7

> 2,7

> 2,7

< 0,10 0,10-0,20 0,20-0,35

> 0,35

> 0,39

< 0,80 0,80-1,10 1,10-1,70

> 1,70

> 1,70

< 0,20 0,20

Nguồn: P Harding, 1982 và Nguyễn Tri Chiêm, 1995

Theo Trương Hồng (1999) [20], tỷ lệ giữa các chất dinh dưỡng trong lá cà phê thích hợp để năng suất đạt > 2,1 tấn nhân/ha liền trong 6 vụ là: N/P = 19,15 - 23,95; N/K = 1,68 - 1,90; N/(K + Ca + Mg) = 0,80 - 0,96; N/Ca = 3,05 - 3,85; N/Mg = 4,20 - 4,92

1.3.4.4 Căn cứ vào các thí nghiệm trên đồng ruộng

Trên các vùng có điều kiện đất đai, điều kiện khí hậu khác nhau, kết quả thí nghiệm được xây dựng, áp dụng trong vùng và các vùng có

điều kiện sinh thái tương tự là khá thích hợp Đây là phương pháp thực hiện khá tốn kém Để có kết quả tin cậy, thí nghiệm phải được tiến hành

ít nhất trong 4 vụ thu hoạch

1.3.5 Vai trò của chất hữu cơ trong việc nâng cao độ phì nhiêu của

đất, nâng cao năng suất và sự bền vững của vườn cà phê

Kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả trên thế giới và thực tiễn sản xuất đã khẳng định phân hữu cơ là loại phân không thể thiếu được trong việc ổn định độ phì nhiêu thực tế của đất trồng cà phê Bón phân hữu cơ làm cơ sở cho việc thâm canh có hiệu quả, chỉ có trên cơ sở được bón

đầy đủ phân hữu cơ mới có thể thiết lập được vườn cây sinh trưởng phát

triển tốt, năng suất cao, bền vững

Việc giải quyết một khối lượng lớn phân chuồng khoảng vài ngàn tấn

bón cho cà phê một năm là điều khó thực hiện đối với những vùng chuyên

canh cà phê Có thể giải quyết lượng hữu cơ cho cà phê bằng cách vùi vào đất

các phế phẩm có khả năng cung cấp chất hữu cơ cho đất

Lương Đức Loan (1991) [22], [63], đã tiến hành thí nghiệm vùi

các chất hữu cơ vào đất trồng cà phê và theo dõi sự biến động của các

chỉ tiêu lý tính và hoá tính của đất Kết quả phân tích đất sau 20 tháng

vùi chất hữu cơ (30 tấn/ha) được trình bày trong bảng 1.10

Vùi chất hữu cơ vào đất làm thay đổi một số chỉ tiêu vật lý quan trọng có

lợi cho cây cà phê Tính chất vật lý của đất trồng cà phê có vai trò quan trọng

hơn tính chất hoá học Khi tính chất vật lý bị sụt giảm mạnh thì không thể có

vườn cây đạt năng suất mong muốn cho dù có bón đầy đủ phân hoá học Khi

lượng chất hữu cơ trong đất bị sụt giảm thì hàng loạt tính chất vật lý đất như

độ xốp, cấu trúc, đoàn lạp, các cấp hạt có giá trị nông học…đều giảm theo

Bảng 1.10: ảnh hưởng của việc vùi chất hữu cơ vào đất

đến một số chỉ tiêu lý tính của đất

Ghi chú: Nguồn: Lương Đức Loan, 1986

- Lượng hữu cơ: 30tấn/ha

- Kết quả phân tích sau khi vùi 20 tháng

Theo Lương Đức Loan, 1996 [22], [23], [24], sau khi vùi chất hữu cơ (với

khối lượng 30 tấn/ha bằng thân lá cây muồng hoa vàng, cốt khí, thân lá lạc,

cành lá cà phê, cành lá rong tỉa cây che bóng…) vào đất thoái hoá, sau 20 tháng

các tính chất vật lý được cải thiện đáng kể (Bảng 1.10)

Mối tương quan giữa chất hữu cơ trong đất với các chỉ tiêu lý tính của đất

được thể hiện bằng hệ số tương quan (R) sau đây:

Hữu cơ - Độ xốp R= 0,62 (n=40, P=0,01)

Hữu cơ - Độ ẩm cây héo R= 0,58 (n=45, P= 0,01)

Hữu cơ - Chứa ẩm đồng ruộng R= 0,64 (n=18, P= 0,01)

Hữu cơ - Cấp hạt bền R= 0,58 (n=35, P=0,05)

Năng suất cà phê tương quan rất chặt chẽ với chất hữu cơ Trạm nghiên

cứu đất Tây Nguyên thuộc viện Thổ nhưỡng Nông hóa đã tổng kết 50 thí

nghiệm chính qui bón phân hữu cơ cho cà phê (bao gồm phân chuồng, phân

xanh hoang dại, cây phân xanh họ đậu) đều cho bội thu cao Trong đó 51%

trường hợp bón phân chuồng cho bội thu 150-300 %; 53 % trường hợp bón

phân xanh cho bội thu 150-200 %, so với đối chứng không bón hữu cơ Lương Đức Loan (1997) [26], Lương Đức Loan và ctv (1997) [27]

Phân hữu cơ bón vào đất làm tăng tỷ lệ mùn, nâng cao dung tích hấp thu

(CEC), tăng khả năng giữ chất dinh dưỡng, chống quá trình rửa trôi Do vậy,

việc bón chất hữu cơ vào đất, làm tăng hệ số sử dụng của các loại phân hoá

học, tăng năng suất cà phê [51]

Khi bón phân hữu cơ, nhiều điện tích âm được hình thành trung hoà các

điện tích dương của các keo oxít sắt nhôm ở đất chua, hạn chế khả năng cố định

P của đất, làm tăng hiệu suất của phân lân Các gốc anion hữu cơ có trong keo

mùn trao đổi với anion HPO42- hay H2PO4- bị giữ chặt trên keo đất để giải phóng

P cho cây dùng Đó là lý do giải thích tại sao bón chất hữu cơ làm tăng P dễ tiêu ngay cả trong đất chua khiến cho cây cà phê sử dụng P trong đất tốt hơn

Toàn bộ kết quả trên cho thấy việc bón chất hữu cơ cải thiện các chỉ tiêu vật lý đất và tăng hệ số sử dụng phân khoáng

Có thể nói chất hữu cơ vừa là cái trục vừa là điều kiện, vừa là phương tiện

điều khiển độ phì nhiêu của đất trồng cà phê Việc bón chất hữu cơ có tác dụng bảo vệ đất, bảo vệ môi trường vì đất suy thoái thì không có môi trường bền vững Tổng kết hàng loạt thí nghiệm bón phân cho cà phê cho thấy (trong điều kiện canh tác bình thường) hệ số sử dụng phân khoáng rất thấp Với phân

đạm, hệ số sử dụng không quá 42%, với phân lân không quá 25%, với kali không quá 40% (dẫn theo Lương Đức Loan và ctv, 1996) [23]

Tập quán bón vãi trên mặt đất không lấp, ít sử dụng phân hữu cơ làm cho

hệ số sử dụng và hiệu lực phân bón hoá học càng thấp hơn Việc bón phân hữu cơ làm tăng các chỉ tiêu vật lý, hạn chế quá trình cố định dinh dưỡng, tăng khả năng hấp phụ NH4+ trong đất là giải pháp có hiệu quả với cà phê chè tại Hướng Hoá - Quảng Trị

1.3.6 Dinh dưỡng khoáng và chất lượng cà phê

Gordian và Northmore (dẫn theo Willson, 1987) [91], phát hiện thấy rằng nhân cà phê có khối lượng càng cao thì càng có chất lượng tốt Vì vậy, khối lượng hạt cũng được coi là chỉ tiêu đánh giá phẩm cấp cà phê Những cây

cà phê thiếu hụt dinh dưỡng do bón phân không đủ, thường có quả chín ép, vỏ màu vàng đỏ, không đỏ tươi như trên cây đủ dinh dưỡng, những quả này thường nổi trong nước vì hạt nhẹ hoặc teo lép, tỷ trọng hạt thấp, nhân rang có màu vàng đục, nước pha cà phê uống có vị đắng khé, mùi hăng không ngon miệng và được xếp vào loại chất lượng thấp

Việc cung cấp N tăng làm thay đổi thành phần các hợp chất trong cây do tăng hàm lượng protein đi kèm với giảm hàm lượng hydrat cacbon và giảm các loại dầu trong hạt, dẫn đến giảm độ béo và vị ngậy của nước pha cà phê [37]

Northmore (trích theo Cannell, 1987) [70]), cho thấy hàm lượng K và

Ca trong hạt cà phê cao quá mức sẽ làm xuất hiện nhiều hạt nâu, loại hạt được coi là kém chất lượng

Gia tăng cung cấp P sẽ làm tăng hàm lượng protein thô trong hạt, tăng các axit amin thiết yếu Thiếu P sẽ làm giảm khả năng tích lũy chất dinh dưỡng và tinh bột, song nhu cầu P của cà phê ít hơn nhu cầu N và

K nhiều [37]

Khi nghiên cứu ảnh hưởng của cân bằng các nguyên tố dinh dưỡng đến chất lượng cà phê, Oyejola (trích theo Cannell, 1987) [70]) nhận thấy mức phân bón tăng làm gia tăng đáng kể khối lượng hạt cà phê Sự biến đổi hàm lượng các nguyên tố N, P, K, Ca, Mg không làm cho hàm lượng cafein và axit clorogenic (hợp chất quyết định độ chua của nước cà phê) trong cà phê vối thay đổi một cách có ý nghĩa

Tôn Nữ Tuấn Nam (1998) [33] cho thấy mức bón NPK càng cao càng

có tác dụng cải thiện khối lượng hạt, nhưng không ảnh hưởng rõ rệt có ý nghĩa thống kê đến kích thước hạt

Những đặc trưng chất lượng cơ bản nhất của cà phê do yếu tố di truyền (giống) quyết định Dinh dưỡng khoáng là một trong những yếu tố có tác dụng nhất định đến phẩm cấp hạt cà phê thương phẩm thông qua các chỉ tiêu như khối lượng quả, kích cỡ hạt, hình dạng hạt, tỷ trọng hạt, màu sắc hạt Cho đến nay, rất ít nghiên cứu về mối liên quan giữa thành phần hoá học và chất lượng của hạt cà phê Do vậy, trên thương trường, chất lượng cà phê được đánh giá thông qua phẩm cấp hạt cà phê

Tóm tắt tổng quan tài liệu

Tổng hợp các tài liệu đã trình bày ở trên cho thấy:

Phân bón là một trong những nhân tố có ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng, phát triển, năng suất, phẩm cấp hạt và tính bền vững của vườn cà phê Vì vậy,

những nghiên cứu về phân bón cho cà phê đã trở thành vấn đề cấp thiết với hầu hết các quốc gia trồng cà phê trên thế giới

Tại Việt Nam, tình hình nghiên cứu sử dụng phân bón cho cây cà phê đang

được chú trọng Các kết quả nghiên cứu đã rút ra được nhiều kết luận có giá trị

khoa học, thực tiễn cao, chủ yếu cho cà phê vối Robusta tại Tây Nguyên

Đối với cà phê chè Arabica, đặc biệt ở vùng sinh thái phía Bắc nói chung,

vùng Hướng Hoá - Quảng Trị nói riêng, những nghiên cứu về phân bón cho cà phê còn rất ít Vì vậy, việc nghiên cứu tìm ra một tổ hợp NPK cân đối, hợp lý

và phối hợp giữa phân khoáng với phân hữu cơ để nâng cao năng suất, phẩm cấp hạt đồng thời tăng tính ổn định và bền vững cho vườn cà phê là rất cần thiết

Luận án nhằm góp phần giải quyết những tồn tại nêu trên và bổ sung vào qui trình bón phân cho cà phê chè của cả nước nói chung, cho vùng Hướng Hoá - Quảng Trị nói riêng, để nâng cao hiệu quả kinh tế của giống

cà phê chè Catimor

Chương 2 Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu

2.1 Đặc điểm vùng nghiên cứu

Hướng Hoá là huyện miền núi phía Tây tỉnh Quảng Trị, có vị trí địa lý từ

16017’18” đến 16059’30” vĩ độ Bắc và từ 106036’16” đến 10708’ kinh độ

Đông, nằm ở độ cao 400 - 500 m so với mực nước biển

Hướng Hoá có 2 thị trấn (Khe Sanh, Lao Bảo) Theo kết quả điều tra dân

số năm 1998, toàn vùng có 4.487 hộ với 23.054 khẩu, 9.999 lao động, đại đa

số là dân tộc Vân Kiều và dân tộc Kinh Những năm gần đây, nhân dân Hướng Hoá- Quảng Trị đã bước đầu đi vào sản xuất nông sản hàng hoá như trồng cây cà phê chè, hồ tiêu…

Điều kiện khí hậu

+ Nhiệt độ

Nhiệt độ bình quân vùng Khe Sanh là 22,40C, nằm trong phạm vi thích hợp cho cây cà phê chè Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối là 7,70C và không có sương muối Nhiệt độ tối cao tuyệt đối là 38,20C Nhiệt độ cao ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển của cây cà phê, do đó cần phải có một tỷ lệ cây che bóng mát thích hợp để hạn chế tác hại ấy Tháng 12 đến tháng 3 năm sau là những tháng có nhiệt độ thấp kèm khô hạn lại thích hợp cho cà phê chè phân hoá mầm hoa và ra quả tập trung [56], (hình 2.1)