Nghiên cứu xây dựng thang dinh dưỡng khoáng trên lá và bước đầu thử nghiệm bón phân theo chẩn đoán dinh dưỡng cho cây cà phê vối kinh doanh tạo dak lak
Trang 117
BỘ GIÁO DỤC & ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
-*** -
NGUYỄN VĂN SANH
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG THANG DINH DƯỠNG KHOÁNG TRÊN LÁ VÀ BƯỚC ðẦU THỬ NGHIỆM BÓN PHÂN THEO CHẨN
ðOÁN DINH DƯỠNG CHO CÀ PHÊ
VỐI KINH DOANH TẠI DAK LAK
LUẬN ÁN TIẾN SỸ NÔNG NGHIỆP
Trang 2a
BỘ GIÁO DỤC & ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
-*** -
NGUYỄN VĂN SANH
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG THANG DINH DƯỠNG KHOÁNG TRÊN LÁ VÀ BƯỚC ðẦU THỬ NGHIỆM BÓN PHÂN THEO CHẨN
ðOÁN DINH DƯỠNG CHO CÀ PHÊ
VỐI KINH DOANH TẠI DAK LAK
Chuyên ngành: TRỒNG TRỌT
Mã số : 62 62 01 01
LUẬN ÁN TIẾN SỸ NÔNG NGHIỆP
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1 GS TS HOÀNG MINH TẤN
2 PGS TS VŨ QUANG SÁNG
HÀ NỘI - 2009
Trang 3LỜI CAM ðOAN
Hơn mười lăm năm qua tơi luơn luơn theo đuổi chương trình chẩn đốn dinh dưỡng cho cà phê vối Dak Lak Những số liệu mà được trình bày trong luận án này
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Hoàn thành luận án TIẾN SỸ NÔNG NGHIỆP này là nỗ lực lớn lao của bản thân ñã ñổ bao tâm huyết ñể ñánh dấu một bước ngoặt trong sự nghiệp giảng dạy và nghiên cứu khoa học ðể có bản luận án này tôi ñã nhận ñược sự giúp ñỡ, chỉ dạy của các cấp lãnh ñạo và thầy, cô giáo Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, Trường ðại học Tây Nguyên, lãnh ñạo và cán bộ của các Công Ty, Nông Trường cà phê và các hộ trồng cà phê tại Dak Lak
Vì vậy, NCS xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc ñến:
- GS TS Hoàng Minh Tấn, Nhà giáo ưu tú, một người thầy mẫu mực về ñạo ñức và nghề nghiệp là tấm gương sáng trong sự nghiệp ñào tạo và nghiên cứu khoa học ñã tận tình chỉ dạy cho tôi trong suốt thời gian nghiên cứu hơn 10 năm trước từ Luận văn Thạc sỹ ñến Luận án Tiến sỹ Nông nghiệp này
- PGS TS Vũ Quang Sáng, Bộ môn Sinh lý thực vật, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, ñã tận tình chỉ dạy cho NCS trong suốt thời gian làm luận án
- Tập thể thầy, cô giáo Khoa Nông học, Bộ môn Sinh lý thực vật ñã trực tiếp ñóng góp nhiều ý kiến quý báu ñể hoàn thiện luận án này
- Lãnh ñạo Trường ðại học Tây Nguyên, Khoa Nông Lâm ñã tạo ñiều kiện cho NCS hoàn thành luận án này
- Lãnh ñạo, Giáo viên và nhân viên khoa Sau ðại học Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tạo ñiều kiện thuận lợi cho NCS hoàn thành ñúng tiến ñộ
- Xin cảm ơn Dự Án FHE của Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tài trợ một phần kinh phí cho phân tích ñất, lá cà phê của luận án
- Lãnh ñạo, cán bộ, công nhân viên các Công ty cà phê, Nông trường cà phê: Công ty cà phê Thắng Lợi, Tháng 10, 52, 721, 720, Êa Tul, Êa Pok, Êa H'Nin, Krông Ana, Nông trường cà phê Chư Pul,
- Sự ñộng viên cổ vũ của bạn bè và tấm lòng rộng mở của người vợ yêu quý
ñã giúp tôi vượt qua những trở ngại ñể ñến ñược với bến bờ hôm nay
Nhân dịp này tôi xin cảm tạ và ghi tâm những tấm lòng cao quý ñó với sự thành kính sâu sắc tự ñáy lòng
Tác giả
NGUYỄN VĂN SANH
Trang 5Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 5
1.1 Vai trị của cây cà phê đối với sự nghiệp phát triển kinh tế xã hội ở Việt
1.1.2 Vai trị của cây cà phê đối với sự phát triển kinh tế - xã hội ở Dak Lak 6 1.1.3 Vai trị của cây cà phê đối với sự phát triển kinh tế - xã hội ở Việt Nam 7
1.2 Những nghiên cứu về đất trồng và phân bĩn cho cà phê 9
1.2.2 Những nghiên cứu sử dụng phân khống cho cà phê vối 12 1.2.3 Những nghiên cứu phân bĩn hữu cơ cho cà phê vối 25
1.3 Kết quả nghiên cứu thang dinh dưỡng khống cho cà phê 29
2.2.2 Nghiên cứu chẩn đốn dinh dưỡng khống qua lá cà phê vối kinh
doanh Dak Lak
39
2.2.3 Bước đầu thử nghiệm bĩn phân theo chẩn đốn dinh dưỡng qua lá cho
cà phê vối kinh doanh tại Dak Lak
40
Trang 6
3.1 ðiều tra đánh giá tình hình sử dụng phân bĩn cho cà phê vối Dak
3.1.1 Thực trạng sử dụng phân bĩn và năng suất cà phê vối của Dak Lak 50
3.1.2 Thực trạng bĩn phân theo tỷ lệ N:P:K và năng suất cà phê vối Dak
Lak
56
3.1.3 Phân hữu cơ và năng suất cà phê vối Dak Lak 58
3.1.4 Tỷ lệ lượng phân vơ cơ và năng suất cà phê vối Dak Lak 61
3.1.5 Hiệu quả sử dụng phân bĩn của cà phê vối Dak Lak 63
3.2 Nghiên cứu chẩn đốn dinh dưỡng khống qua lá cà phê vối Dak
3.2.1 Thực trạng dinh dưỡng khống trong đất của các vườn cà phê vối Dak Lak 68 3.2.2 Thực trạng dinh dưỡng khống trong lá của các vườn cà phê vối Dak Lak 71
3.2.3 Tương quan giữa hàm lượng 1 số nguyên tố hĩa học trong đất với hàm
lượng của chúng trong lá và năng suất cà phê vối Dak Lak
75
3.2.4 Thiết lập thang dinh dưỡng khống trên lá cà phê vối Dak Lak 80
3.2.5 Vận dụng DRIS để chẩn đốn dinh dưỡng cho cà phê vối kinh doanh
tại Dak Lak
85
3.3 Bước đầu thử nghiệm bĩn phân theo chẩn đốn dinh dưỡng qua
3.3.1 Nghiên cứu thử nghiệm thang dinh dưỡng khống trên lá để điều
chỉnh lượng phân bĩn cho cà phê vối kinh doanh ở cơng ty cà phê
Thắng Lợi
90
3.3.2 Hiệu quả của việc thử nghiệm bĩn phân theo chẩn đốn dinh dưỡng
kết hợp phân hữu cơ sinh học cho cà phê ở cơng ty cà phê Êa Pok
105
Trang 7DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt Viết ñầy ñủ
- CICO Congress of International Coffee Organization
- Viện KHKTNL Viện Khoa học Kỹ thuật Nông lâm
- WCSS World Congress of Soil Science
Trang 8DANH MỤC HỆ THỐNG CÁC BẢNG, BIỂU
TT Bảng Trang
1.1 Diễn biến giá trị xuất khẩu cà phê Dak Lak (1993 - 2006) 7 1.2 Diễn biến diện tích, năng suất, sản lượng cà phê Việt Nam (1980 -
2006)
8
1.3 Diễn biến tình hình xuất khẩu cà phê Việt Nam (1990 - 2006) 9
1.5 Lượng phân ñạm ñầu tư theo năng suất và ñất trồng 14 1.6 Lượng phân lân ñầu tư theo năng suất và ñất trồng 18 1.7 Lượng phân kali ñầu tư theo năng suất và ñất trồng 21 1.8 Thang dinh dưỡng khoáng trên lá cà phê chè Costa Rica 33 1.9 Thang dinh dưỡng khoáng trên lá cà phê vối Compilation 34 1.10 Thang dinh dưỡng vi lượng trên lá cà phê vối Compilation 34 1.11 Thang dinh dưỡng khoáng trên lá cà phê chè Brazil 35 1.12 Thang dinh dưỡng khoáng trên lá cà phê vối Tây Nguyên 36 3.1 Thực trạng sử dụng phân bón, năng suất cà phê của 3 huyện, tỉnh Dak Lak 51 3.2 Tỷ lệ lượng phân vô cơ và năng suất cà phê vối Dak Lak 61 3.3 Hiệu quả kinh tế của việc ñầu tư phân bón cho cà phê Dak Lak có
năng suất > 3 tấn nhân/ha (2003)
3.6 Tương quan giữa hàm lượng một số nguyên tố hóa học trong ñất với
hàm lượng của chúng trong lá cà phê vối Dak Lak( n = 30)
76
3.7 Tương quan giữa hàm lượng một số nguyên tố hóa học trong ñất với
năng suất cà phê vối Dak Lak ( n = 30)
77
3.8 Tương quan giữa hàm lượng một số nguyên tố hóa học trong lá với
năng suất cà phê vối Dak Lak ( n = 30)
78
Trang 93.9 Các mức dinh dưỡng khoáng trên lá cà phê vối Dak Lak vào ñầu mùa
mưa có năng suất > 4,1 - 6 tấn nhân/ha (% chất khô)
82
3.10 Các mức dinh dưỡng khoáng trên lá cà phê vối Dak Lak vào ñầu mùa
mưa có năng suất < 2 tấn nhân/ha (% chất khô)
82
3.11 Thang dinh dưỡng khoáng trên lá cà phê vối Dak Lak vào ñầu mùa
mưa hướng tới dinh dưỡng tối ưu ñể ñạt ñược năng suất từ 3 - 4 tấn
nhân/ha (% chất khô)
83
3.12 Tỷ lệ các nguyên tố hóa học trong lá và năng suất cà phê vối kinh
doanh Dak Lak
3.15 Tương quan các nguyên tố hóa học giữa ñất và lá của cà phê thử
nghiệm ở công ty cà phê Thắng Lợi
Trang 10
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ðỒ THỊ
TT Hình Trang
3.1 ðồ thị radar thang dinh dưỡng khống trên lá cà phê vối Dak Lak vào
ðầu mùa mưa (% chất khơ)
84
3.2 Sơ đồ DRIS để chẩn đốn dinh dưỡng cho cà phê vối kinh doanh Dak Lak qua phân tích lá
87
3.3 ðồ thị biểu diễn hàm lượng các nguyên tố dinh dưỡng khống trong lá
cà phê Thắng Lợi trước thử nghiệm (%chất khơ)
Trang 11MỞ ðẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Cà phê cung cấp loại thức uống nĩng được nhân loại ưa thích, ngày nay hầu như khơng cĩ nhân dân của một Quốc gia nào là khơng dùng cà phê Nhu cầu tiêu thụ ngày một tăng, nên cây cà phê được xác định là cây mũi nhọn trong chiến lược phát triển kinh tế-xã hội của đất nước
Ở Dak Lak, sau ngày giải phĩng chỉ cĩ vài ngàn ha nhưng đến nay diện tích
cà phê đã ổn định đến 169.345 ha với sản lượng hàng năm đạt khoảng 330.000 tấn nhân, kim ngạch xuất khẩu cà phê trên 300 triệu USD, chiếm 80% kim ngạch xuất khẩu của tỉnh Khơng một ai cĩ thể phủ nhận điều mà cây cà phê làm được: nhờ cà phê mà đời sống của người dân trồng cà phê từng bước được đổi mới Song khơng phải thế mà khơng chấp nhận thực tế: quy luật thị trường chi phối cũng làm cho người trồng cà phê ít vốn lao đao khốn khổ Rõ ràng vốn ít, đầu tư thấp, năng suất thấp, thu nhập kém là điều khơng tránh khỏi, nhưng cũng phải thừa nhận rằng trên cùng một loại đất với cùng một giống năng suất cà phê phụ thuộc rất lớn vào phân bĩn và năng lực tay nghề của người quản lý chăm sĩc Cũng chính vì điều đĩ mà khơng ít nơng dân đã lạm dụng phân bĩn làm cho dinh dưỡng của cây cà phê bị mất cân bằng, năng suất khơng ổn định, hiệu quả sản xuất khơng cao Hơn nữa, khi tạo
ra năng suất cao thì dinh dưỡng trong đất, trong cây cũng mất đi rất lớn thơng qua sản phẩm và điều kiện tự nhiên, nên cân bằng dinh dưỡng trong cây trở nên khơng phù hợp, cần phải nghiên cứu nhu cầu dinh dưỡng của cây theo từng giai đoạn để đáp ứng yêu cầu năng suất cao, độ phì đất khơng giảm sút mà cịn mang lại hiệu quả kinh tế nữa ðể làm được điều đĩ thì phải kiểm sốt và phát hiện sớm những việc thừa, thiếu các nguyên tố dinh dưỡng trong lá trước khi chúng thể hiện ra triệu chứng bên ngồi, cĩ thể bằng nhiều cách khác nhau như: phương pháp xem xét triệu chứng ngoại hình, phương pháp thí nghiệm đồng ruộng, phương pháp chẩn đốn
Trang 12dinh dưỡng qua lá, với 2 phương pháp đầu tốn kém vật tư, thời gian mà độ chính xác khơng cao khi áp dụng cho địa điểm khác, nhưng với phương pháp chẩn đốn dinh dưỡng qua lá cho phép ta xây dựng thang dinh dưỡng khống trong lá nên cĩ thể kiểm sốt và phát hiện việc thừa, thiếu các nguyên tố dinh dưỡng bằng phương pháp DRIS (Diagnosic and Recommendation Integrated System) để điều chỉnh lượng phân cho hợp lý ðiều thuận lợi hơn là khi thang dinh dưỡng khống trên lá
cà phê được thiết lập thì việc ứng dụng cĩ thể tiến hành đồng loạt trên diện rộng để nâng cao độ đồng đều và năng suất cho cà phê là một yêu cầu bức thiết hiện nay Trong hội nghị lần thứ 8 của Hiệp hội Cà phê thế giới 1977, Sylvain (dẫn theo Nguyễn Sỹ Nghị, 1982)[37] đã nhấn mạnh: ‘Vấn đề chẩn đốn dinh dưỡng trên lá
cà phê là cơ sở khoa học để đưa ra cơng thức phân bĩn hợp lý’
Ở Việt Nam, nghiên cứu về vấn đề này đã được ðồn Triệu Nhạn (1984)[39], Nguyễn Tri Chiêm (1994)[9], Trương Hồng và CTV (2000)[22] đặt ra nhưng vẫn cịn rời rạc và chưa hệ thống
Xuất phát từ thực tiễn trên và yêu cầu của sản xuất đặt ra, để gĩp phần xây dựng cơng thức phân bĩn hợp lý, thỏa mãn tối đa nhu cầu của cây trong suốt giai đoạn sinh trưởng, phát triển vừa đảm bảo năng suất cao, nhưng độ phì đất khơng bị giảm sút, khơng gây ơ nhiễm mơi trường, giảm chí phí sản xuất, vừa đạt hiệu quả kinh tế để người sản xuất cĩ lãi trong thời buổi giá cả thị trường bấp bênh, chúng tơi
tiến hành đề tài:“Nghiên cứu xây dựng thang dinh dưỡng khống trên lá và bước đầu thử nghiệm bĩn phân theo chẩn đốn dinh dưỡng cho cà phê vối kinh doanh
tại Dak Lak”
2 Mục đích nghiên cứu
Trên cơ sở thực trạng sử dụng phân bĩn cho cà phê vối kinh doanh của người dân Dak Lak phân tích các mối quan hệ của hàm lượng các nguyên tố dinh dưỡng khống trong đất, trong lá với năng suất cà phê để xây dựng một thang dinh dưỡng các nguyên tố khống (N, P, K) trong lá cà phê vối kinh doanh trước khi bĩn phân, làm cơ
sở cho việc điều chỉnh lượng phân bĩn theo chẩn đốn dinh dưỡng qua lá đối với cà phê vối kinh doanh ở Dak Lak
Trang 133 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.1 Ý nghĩa khoa học
+ Kết quả nghiên cứu của ựề tài sẽ cung cấp các dẫn liệu khoa học về sự tương quan của các nguyên tố khoáng N, P, K, Ca, Mg trong ựất, trong lá với năng suất cà phê vối và là cơ sở khoa học ựể ựánh giá thực trạng dinh dưỡng của vườn cà phê thông qua thang hàm lượng các nguyên tố dinh dưỡng khoáng trong lá;
+ Kết quả nghiên cứu của ựề tài sẽ là tài liệu tham khảo có giá trị cho việc giảng dạy và nghiên cứu khoa học theo hướng bón phân dựa theo chẩn ựoán dinh dưỡng qua lá
3.2 Ý nghĩa thực tiễn
Thang hàm lượng các nguyên tố dinh dưỡng N, P, K trong lá cà phê vối kinh doanh tại Dak Lak là cơ sở cho việc nghiên cứu ựể ựề xuất một biện pháp bón phân tiên tiến cho cà phê vối đó là bón phân theo chẩn ựoán dinh dưỡng qua lá cho phép ựánh giá tình hình dinh dưỡng trong lá theo từng giai ựoạn, khiến người sản xuất có thể bón phân ựúng lúc và sát với yêu cầu thực tế của cây Vừa sử dụng tiết kiệm phân bón mà không gây ô nhiễm môi trường, vừa nâng cao năng suất mà giảm chi phắ sản xuất khiến cho giá thành sản phẩm hạ thấp có thể cạnh tranh trong nền kinh
tế thị trường thế giới, ựồng thời ựảm bảo cho vườn cà phê ổn ựịnh lâu dài.Với bón phân theo chẩn ựoán dinh dưỡng không bị giới hạn bởi không gian có thể áp dụng trên phạm vi rộng trong cùng thời gian cho bất kỳ lô thửa nào và là ựộng lực thúc ựẩy sản xuất cà phê Dak Lak phát triển
4 Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu này chỉ giới hạn trên phạm vi cà phê vối kinh doanh ở ựộ tuổi
10 - 15 trồng trên ựất nâu ựỏ basalt của Dak Lak;
- đây là ựề tài rất phức tạp và chưa ựược quan tâm nghiên cứu ở Việt Nam, nên nghiên cứu của chúng tôi chủ yếu hướng tới việc ựưa ra một thang dinh dưỡng của các nguyên tố N, P, K trong lá cà phê trước khi bón phân vào ựầu mùa mưa ựể làm cơ sở cho các nghiên cứu ứng dụng theo hướng này nên chưa ựưa ra ựược các ứng dụng cụ thể của thang dinh dưỡng này Vì vậy, cần có các nghiên cứu tiếp tục
Trang 14theo hướng này để cĩ thể hồn thiện được phương pháp bĩn phân theo chẩn đốn dinh dưỡng qua lá;
- Trong nghiên cứu của chúng tơi cĩ sử dụng chẩn đốn theo phương pháp DRIS (Diagnosic and Recommendation Integrated System) nhưng ở mức độ là phát hiện ra sự mất cân bằng dinh dưỡng trong lá từ đĩ điều chỉnh lượng phân và kiểm tra việc tích lũy dinh dưỡng sau khi bĩn phân gĩp phần lý giải cho năng suất đạt được Việc thử nghiệm thang dinh dưỡng khống trên lá theo DRIS để bĩn phân cho
cà phê cũng chỉ bước đầu thực hiện ở cơng ty cà phê Thắng Lợi, Êa Pok đại diện cho các vùng trồng cà phê vối của Dak Lak
Trang 15CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Vai trò của cây cà phê ñối với sự phát triển kinh tế - xã hội ở Việt Nam 1.1.1 Khái quát về cây cà phê
Cho tới nay còn có nhiều ý kiến khác nhau về nguồn gốc cây cà phê Theo truyền thuyết xưa ghi lại thì vào năm 1671, một người ñàn ông chăn dê ở Kaffa (Ethiopia) phát hiện ra ñàn dê của mình bị mất ngủ, chạy nhảy thâu ñêm do ăn phải
lá, quả cà phê (dẫn qua Lê Song Dự, 1995)[13] Ngày nay ở Ethiopia và Sudan trên các cao nguyên có ñộ cao từ 1370 ñến 1830 m so với mặt biển vẫn còn hàng ngàn
ha rừng cà phê Từ khi phát hiện cho ñến nay cây cà phê ñã ñược con người di thực ñến các lục ñịa khác nhau, phân bố từ 150 vĩ ñộ Nam ñến 250 vĩ ñộ Bắc, ñầu tiên cây
cà phê ñược ñưa ñến Arabia, từ ñây nó ñược du nhập vào cửa ngõ giao lưu của các châu lục là Thổ Nhĩ Kỳ rồi lần lượt ñến các châu: châu Mỹ, châu Á, …
Cách ñây 150 năm, những cây cà phê ñầu tiên do những cha ñạo người Pháp mang từ châu Phi sang trồng ở Việt Nam nhưng không phải với mục ñích kinh doanh mà chỉ trồng làm cảnh ở các nhà thờ: Hà Nam, Quảng Bình, Kon Tum,… Mãi ñến ñầu thế kỷ 20 cà phê mới bắt ñầu ñược trồng thành ñồn ñiền có diện tích lớn ở Nghệ An, Dak Lak, Lâm ðồng
Cà phê là cây thân gỗ mọc tự nhiên trong rừng, nếu ñể chúng phát triển bình thường cây cao ñến 10 m Vì vùng bản ñịa của cà phê là mọc trong ñiều kiện sinh thái rừng sâu cao có ñộ cao từ 1370 - 1830 m so với mực nước biển nên cà phê rất yếu chống gió, ưa ánh sáng tán xạ Cà phê vối yêu cầu lượng mưa từ 1.300 - 2.500
mm phân bố ñều trong năm, nhiệt ñộ thích hợp từ 22 - 260C, ñặc biệt cần một mùa khô hạn ngắn vào sau vụ thu hoạch ñi kèm với nhiệt ñộ thấp là ñiều kiện lý tưởng cho quá trình phân hóa mầm hoa cà phê (Lê Ngọc Báu, 1994)[4]
Trang 16Theo phân loại thì cà phê thuộc bộ Long ðởm (Gentianales), họ cà phê (Rubiaceae), chi cà phê (Coffea) Hiện nay người ta ñã phát hiện có trên 100 loài cà
phê Trên cơ sở ñặc ñiểm từng loài ñã phân cà phê làm ba giống chính:
+ Cà phê chè: Coffea arabica L
+ Cà phê vối: Coffea canephora Pierre ex Proehner var robusta (Lind ex
Willd) Chev
+ Cà phê mít: Coffea dewere Willd et Dar var excelsa Chev (Nguyễn Tiến
Bân và Cộng sự, 1983)[6]
1.1.2 Vai trò của cây cà phê ñối với sự phát triển kinh tế - xã hội ở Dak Lak
Cây cà phê ñóng vai trò ñặc biệt quan trọng trong sự nghiệp phát triển kinh tế-xã hội của tỉnh Dak Lak Sau ngày giải phóng theo thống kê của Ty Nông Nghiệp Dak Lak (nay là Sở Nông Nghiệp & Phát triển Nông thôn Dak Lak) chỉ có vài ngàn
ha cà phê của các chủ ñồn ñiền người Pháp và một ít của nhân dân ñể lại với năng suất bình quân 7- 8 tạ nhân/ha, sản lượng không ñáng kể (Phan Qua,1997)[43], [53] Nhưng cho ñến nay, sau 30 năm sản xuất và kinh doanh diện tích cà phê của Dak Lak ñã ổn ñịnh ñến 169.345 ha, năng suất bình quân khoảng 2 tấn nhân/ha với sản lượng hàng năm ñạt khoảng 330.000 tấn nhân Vì vậy, mà trong 13 năm qua (1993 - 2006) sản lượng cà phê xuất khẩu tăng 3,8 lần [10], [11], [54], [61], song do người sản xuất không tuân thủ nghiêm ngoặt quy trình chế biến và giá cả thị trường biến ñộng nên giá trị xuất khẩu thất thường: năm cao nhất (1995) bán ñược tới 2200 USD/tấn nhưng năm thấp nhất (2001) chỉ bán ñược có 396 USD/tấn; tính trung bình trong 13 năm giá cà phê ñạt 1206 USD/tấn Kim ngạch xuất khẩu năm 2006 ñạt 346 triệu USD tăng 4,4 lần so với năm 1993 Vì thế, kim ngạch xuất khẩu của cà phê chiếm ñến 80% kim ngạch xuất khẩu của tỉnh Dak Lak (bảng 1.1)
Trang 17Bảng 1.1 Diễn biến giá trị xuất khẩu cà phê Dak Lak (1993 - 2006)
Năm Sản lượng cà phê xuất
khẩu (1000 tấn)
Giá trị xuất khẩu bình quân (USD/tấn)
Kim ngạch xuất khẩu (triệu USD)
1.1.3 Vai trò của cây cà phê ñối với sự phát triển kinh tế - xã hội ở Việt Nam
Thập niên 90 của thế kỷ trước, cà phê Việt Nam phát triển với tốc ñộ chóng mặt cả về diện tích lẫn sản lượng Trong giai ñoạn ñầu, cà phê do các Nông trường quốc doanh trồng, sau ñó do nhân dân trồng chiếm tới 80% diện tích cà phê cả nước, thu hút khoảng 300.000 hộ gia ñình với trên 600.000 lao ñộng thường xuyên, vào mùa thu hoạch số lao ñộng cần huy ñộng lên tới 800.000 người nghĩa là số lao ñộng của ngành cà phê chiếm tới 1,83% tổng lao ñộng của cả nước và chiếm 2,93% tổng số lao ñộng nông nghiệp Phần lớn diện tích cà phê là do nhân dân trồng nên không theo quy hoạch nào mà phụ thuộc khá lớn vào giá cả của thị trường dẫn tới hậu quả là quy hoạch không ñồng bộ, cơ cấu giống chưa hợp lý, tập trung quá lớn
Trang 18vào giống cà phê vối mà chưa quan tâm mở rộng các giống cà phê chè, cà phê mít Công nghệ chế biến còn yếu kém, cà phê nhân dân sau khi thu hoạch chủ yếu chỉ ñược phơi khô ðến năm 2006 diện tích cà phê cả nước ñã có trên 522.300 ha, gấp trên 23 lần, năng suất bình quân 16 tạ/ha, gấp 2 lần, ñạt sản lượng hơn 800.000 tấn, tăng gấp 107 lần so với năm 1980 Kim ngạch xuất khẩu năm 2006 ñã lên ñến trên
900 triệu USD, góp phần ñáng kể vào thu nhập của cả nước (bảng 1.2, 1.3)
Bảng 1.2 Diễn biến diện tích, năng suất, sản lượng cà phê Việt Nam
(1980 - 2006)
Diện tích (1.000 ha) Năm
Gieo trồng Cho thu hoạch
Năng suất (tạ nhân/ha)
Sản lượng (1000 Tấn nhân)
9,2 23,4 61,9 99,9 99,9 157,5 174,4 205,8 330,8 417,0 473,0 492,0 489,0 499,2 512,1 508,6
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 16,0 16,0 16,2
7,7 20,5 92,0 180,0 218,1 320,1 420,5 409,3 486,8 802,5 840,4 776,4 771,0 798,7 819,4 824,0 Nguồn: Niên giám Tổng cục thống kê 2007, [53], [54], [61]
Trang 19Bảng 1.3 Diễn biến tình hình xuất khẩu cà phê của Việt Nam
810 2.411 1.817 1.175 1.254 1.213
1.2 Những nghiên cứu về ñất trồng và phân bón cho cà phê
1.2.1 Những nghiên cứu về ñất trồng cà phê
Nhiều công trình nghiên cứu cho rằng cà phê có thể trồng trên nhiều loại ñất phát triển trên các loại ñá mẹ khác nhau: ñá basalt, ñá granit, ñá vôi, ñá phiến sét, (Bheemaiah,1992[81], Bernhard Rothfos, B R.,1970 [79], Raju, T., Thomas, M R., Ganesh, K.A., 1982 [96], ðoàn Triệu Nhạn, 1990 [40], Coste, R., 1992 [84]) Thực
tế cho thấy cà phê là loại “cây quý tộc” nên trồng trên các loại ñất khác nhau cho hiệu qủa khác nhau khá rõ Tuy cà phê có thể trồng trên các loại ñất khác nhau nhưng tốt nhất vẫn là ñất nâu ñỏ basalt (Rhodic Ferralsols) (Hoàng Thanh Tiệm, ðoàn Triệu Nhạn, Phan Quốc Sủng (1999)[60]) Trương Hồng (1999) [20] cho rằng
Trang 20cà phê có thể trồng trên ñất xám gneiss (Ferralic Acrisols) với lượng ñầu tư gấp hai lần nhưng năng suất và hiệu quả ñầu tư luôn thấp hơn so với ñất nâu ñỏ (Rhodic Ferralsols) Bởi trên ñất xám do thành phần cơ giới cát nhiều, tầng ñất mỏng, lượng mùn thấp, khả năng giữ nước kém, nhiệt ñộ trong ñất thay ñổi bất thường nên hoạt ñộng sinh học trong ñất không thuận lợi, khả năng khoáng hóa mạnh có thể ñến > 2% chất hữu cơ mỗi năm lại bị rửa trôi thường xuyên nên lượng mùn thấp, khả năng giữ chất mầu thấp Ngược lại ñất nâu ñỏ do thành phần cơ giới từ sét ñến sét nặng
có khả năng giữ ñược nước, giữ ñược dinh dưỡng, kết cấu viên tơi xốp, tiêu thoát nước tốt (ñây là ñặc tính ưu việt mà chỉ có ñất nâu ñỏ basalt mới có), trao ñổi khí tốt giúp cho hô hấp xảy ra thuận lợi, nhiệt ñộ thay ñổi chậm, tầng ñất dày, lượng mùn cao, kho dự trữ dinh dưỡng lớn nên ñất nâu ñỏ rất thích hợp cho phát triển cây công nghiệp dài ngày như cà phê, ca cao, cao su,
Về ñịa hình, cà phê thích hợp với vùng ñất cao có ñộ dốc thấp từ 30 - 80, song
ở những vùng ñất cao và ñộ dốc lớn cà phê vẫn trồng ñược nhưng sản xuất kinh doanh gặp nhiều khó khăn Khi trồng cà phê trên ñất dốc, nhất là ñối với vùng nhiệt ñới nóng ẩm, mưa nhiều và tập trung gây xói mòn nghiêm trọng nên trồng cà phê phải theo ñường ñồng mức, trồng cây che bóng tạm thời hoặc vĩnh viễn cũng phải theo ñường ñồng mức ñể phân tán dòng chảy, hạn chế khả năng xói mòn ñến mức thấp nhất Những nghiên cứu gần ñây ñều cho rằng nếu ñộ dốc tăng lên 4 lần, tốc ñộ dòng chảy tăng lên 2 lần thì vật chất bị cuốn trôi tăng lên 64 lần Kết quả nghiên cứu của Trạm nghiên cứu ñất Tây Nguyên cho thấy trên ñất trồng có ñộ dốc 50 - 80
và lượng mưa 1.905 mm/năm, thảm thực bì là rừng tái sinh thì lượng ñất bị rửa trôi hàng năm là 12,4 tấn/ha/năm, ở vườn cà phê 2 năm tuổi tán lá chưa khép kín lượng ñất bị rửa trôi lên tới 69,2 tấn/ha/năm, nhưng ở vườn cà phê 18 năm tuổi tán lá ñã khép kín, lượng ñất bị rửa trôi chỉ còn 14,4 tấn/ha/năm Trung bình hàng năm trên 1
ha ñất bị mất ñi 171 kg N, 19 kg P2O5, 337,5 kg K2O và 1125 kg chất hữu cơ (Lương ðức Loan, Trình Công Tư, Bùi Tuấn, 1997)[31] Lý tính ñất khi ñã xuống cấp thì việc cải tạo khó hơn so với cải tạo hoá tính ñất và cũng ảnh hưởng mạnh hơn ñến sinh trưởng cà phê Vì vậy mà yêu cầu ñất tốt ñể trồng cà phê phải là: tầng canh
Trang 21tác dày trên 1m, ñộ xốp xung quanh 64%, dung trọng 0,9 g/cm3, tỷ trọng 2,65 g/cm3, giữ và tiêu thoát nước tốt (Quy trình kỹ thuật trồng cà phê, 1987)[28] Các chỉ tiêu này ở các loại ñất khác rất khó ñạt ñược nhưng với ñất nâu ñỏ basalt thì hoàn toàn ñáp ứng ñược Trong số các chỉ tiêu hóa tính thì hàm lượng mùn là chỉ tiêu quan trọng nhất ñối với ñất trồng cà phê, bởi mùn chính là kho dự trữ dinh dưỡng, nơi phân phát thức ăn từ ña lượng ñến vi lượng cho cây trồng, ñảm bảo dinh dưỡng cho cây trong suốt giai ñoạn sinh trưởng, phát triển Ngoài ra, mùn còn ñiều hòa chế ñộ nhiệt, chế ñộ nước trong ñất, cung cấp các chất kích thích, các chất kháng sinh, nâng cao ñộ ñệm, làm giảm tác hại của ñộ chua giúp cây sinh trưởng tốt, chống chịu ñược bệnh Hàm lượng N có tương quan khá chặt với lượng mùn trong ñất, hiếm khi nào tìm thấy hàm lượng N ít trên ñất giàu mùn Do vậy, N cũng
là chỉ tiêu biểu hiện khá rõ về khả năng sinh trưởng của cây Wrigley, G.(1988) [99] cho rằng cà phê ưa ñất giàu mùn, giàu dinh dưỡng, ñộ chua thấp, tổng lượng P2O5 ít quan trọng nhưng lại là yếu tố cần thiết ñặc biệt cho giai ñoạn ra hoa Cà phê là cây lấy hạt nên yêu cầu lượng kali khá cao, nhưng Trình Công Tư (1996) [65] ñã làm thực nghiệm bón tăng kali gấp 3 lần so với quy trình, kết quả cho thấy năng suất cà phê không tăng so với lượng phân theo quy trình mà ở ñây có hiện tượng lãng phí kali Anonymous (1991) [73], Krishna Murthy Rao (1985) [92] cũng ñã ñưa ra một
số chỉ tiêu ñất trồng cà phê như sau:
Tầng ñất pHKCl Mùn% N% C/N P2O5% K2O% > 70cm 4,5 - 5,5 > 2 0,15 - 0,20 12 0,10 - 0,15 0,10 - 0,15
Theo Nguyễn Sỹ Nghị (1982) [37] tiêu chuẩn ñất trồng ñược cà phê cho năng suất bình thường phải nằm trong giới hạn sau: N% = 0,15 - 0,20%, P2O5% = 0,08 - 0,10%, K2O% = 0,10 - 0,15%, hàm lượng mùn tối thiểu là 2% Theo Willson, K.C (1987) [98] cà phê có thể mọc ñược trên ñất có pHKCl biến ñộng từ 4 - 8 và cũng mang lại hiệu quả kinh tế cao trong khoảng pH ñó Theo Nguyễn Sỹ Nghị (1982) [37], Ngô Văn Hoàng (1964) [16], Coste, R (1992) [84] cà phê phát triển tốt trên ñất có pH = 4,5 - 5,0; nếu chua qúa các nguyên tố vi lượng tan mạnh gây ñộc Nguyễn Tử Siêm, Thái Phiên (1998)[51] khi nghiên cứu ñất nâu ñỏ basalt ñều nhận
Trang 22ựịnh: "ựất nâu ựỏ có phản ứng chua và chua toàn phẫu diện ngay cả ựất dưới tán rừng, thể hiện quy luật chung của ựất nhiệt ựới"
Lương đức Loan (1996)[29] gần 20 năm theo ựuổi nghiên cứu ứng dụng vùng ựất Tây Nguyên cũng nhận ựịnh: "ựất nâu ựỏ basalt là một loại ựất có nhiều tiềm năng có thể trồng ựược nhiều loại cây trồng cho năng suất cao nhưng cũng có mặt hạn chế là ựất có phản ứng chua, nghèo lân và kali dễ tiêu"
"Trong số 125 triệu ha ựất có khả năng canh tác nhờ nước trời, còn lại khoảng 100 triệu ha nằm trong vùng nhiệt ựới ẩm của đông Nam Á Phần lớn những diện tắch này là ựất dốc, chua nhiệt ựới để tăng cường cải thiện ựộ phì ựất rõ ràng là không có con ựường nào dễ dàng hơn là bón vôi và lân cho cây ựậu ựỗ phủ ựất, làm giàu dinh dưỡng bằng con ựường sinh học, ựồng thời ngăn ngừa tình trạng xói mòn, ựóng váng, nén chặt, " (Ernst, W Mutert 1997)[85]
Viện nghiên cứu cà phê (nay là Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên) ựã ựưa ra bảng phân cấp một số chỉ tiêu ựất trồng cà phê Dak Lak (bảng 1.4)
Bảng 1.4 Bảng phân cấp ựất trồng cà phê Dak Lak
> 15
2,5 - 3,5 0,12 - 0,20
4 - 6
10 - 15
< 2,5 < 0,12 < 4
< 10
1.2.2 Những nghiên cứu sử dụng phân khoáng cho cây cà phê vối
1.2.2.1 Sử dụng phân ựạm cho cà phê vối
Nitơ là nguyên tố rất quan trọng ựối với sinh trưởng, phát triển của cây cà phê Nitơ có trong thành phần của phân tử diệp lục, trong thành phần của protein, trong axắt nucleic đây là những thành phần cơ bản cấu tạo nên tế bào, tạo nên bộ máy quang hợp Nitơ có mặt trong chất kắch thắch sinh trưởng (auxin, cytokinin) nên phân ựạm có khả năng kắch thắch sinh trưởng thân, cành, lá, tạo nên bộ khung
Trang 23tán giúp cho quá trình quang hợp mạnh, tạo nên chất hữu cơ tích luỹ vào hạt, tăng năng suất cà phê Hầu hết các tác giả ñều cho rằng phân ñạm có tác dụng tăng năng suất thông qua các chỉ tiêu như: khối lượng nhân, kích thước hạt và tỉ lệ hạt/quả Coste, R (1992) [84] nhận ñịnh trong số các nguyên tố cần thiết cho cây thì N là thành phần trội nhất trong cây cà phê De Geus, J.G (1973) [90] cho rằng hàng năm 1
ha cà phê sau thu hoạch ñã lấy ñi ít nhất là 135 kg N từ ñất N là nguyên tố cực kỳ quan trọng ñối với quá trình sinh trưởng dinh dưỡng cũng như sinh trưởng sinh thực:
cà phê kiến thiết cơ bản cần nhiều N và P, cà phê kinh doanh cần nhiều N và K Benac, R (1967) [77] cho rằng N là yếu tố hạn chế năng suất cà phê vùng Bamoun thuộc Cameroon và Benac cũng là người chỉ rõ sự khác biệt của hai loại phân urea và sunfat amonium (SA) khi bón trên ñất thiếu lưu huỳnh Trên ñất nâu ñỏ basalt (Rhodic Ferralsols) vốn nghèo lưu huỳnh thể hiện khá rõ trên cà phê kiến thiết cơ bản, ñặc biệt ñầu mùa mưa, bệnh bạc lá do thiếu lưu huỳnh xuất hiện khá phổ biến, nhưng chỉ cần bổ sung sunfat amonium (NH4)2SO4 thì bệnh bạc lá ñược chữa khỏi vì trong SA có ñến 27% SO4 (Vũ Hữu Yêm, 1995)[70] Một số tác giả cảnh báo rằng bón phân SA liên tục với số lượng lớn cho cà phê có thể sẽ làm chua ñất (Tôn Nữ Tuấn Nam, 1999)[36] Cũng theo Tôn Nữ Tuấn Nam (1993)[33] thì phân ñạm sunfat bón thay thế cho phân ñạm urea ở những năm ñầu có thể cải thiện ñược năng suất vườn cây, kích thước và khối lượng hạt lớn hơn ðiều này có ý nghĩa lớn ñối với nước ta bởi lẽ cà phê Việt Nam hầu như xuất khẩu thô là chính, nên kích cỡ hạt sẽ quyết ñịnh tính thương mại của cà phê Song nếu bón thay thế hoàn toàn và liên tục phân urea bằng phân SA thì nguy cơ làm chua ñất là không tránh khỏi
Theo Martin, J R.(1988)[95], bón phân ñạm sunfat gây chua ñất và trong chừng mực nào ñó ảnh hưởng xấu ñến sinh trưởng cà phê chè ở thời kỳ kiến thiết cơ bản
Malavolta, E.(1990)[94] khi nghiên cứu số lần và liều lượng bón phân ñạm
ñã cho kết quả như sau: Nếu công thức không bón phân là 100% thì khi bón 200 kg
N trong 1 lần làm năng suất tăng 115%, nhưng nếu chia làm 2 lần bón, năng suất tăng 150%, chia làm 4 lần bón, năng suất tăng ñến 200% ðiều này cho thấy nếu
Trang 24cung cấp phân ñạm kịp thời và ñúng lúc thì làm tăng năng suất rõ rệt và hiệu quả của ñầu tư cao, giá thành sản phẩm hạ thấp, sản xuất có lãi
Lương ðức Loan (1996) [29] khi tổng kết từ hơn 50 thí nghiệm chính quy về cây cà phê trồng trên ñất nâu ñỏ basalt của Dak Lak cho rằng bón ñạm từ 45 - 135
kg N/ha làm tăng 25% số cặp cành và tăng 16% khối lượng rễ
Căn cứ vào loại ñất, tính chất ñất, ñịa hình cũng như năng suất của vườn cây tùy thuộc vào loại cà phê và trình ñộ canh tác của người dân mà Nguyễn Xuân Trường, Lê Văn Nghĩa, Lê Quốc Phong, Nguyễn ðăng Nghĩa (2000)[63] ñề nghị nông dân có thể áp dụng lượng phân ñạm bón cho cà phê vối kinh doanh trên một
ha trong một năm (bảng 1.5)
Bảng 1.5 Lượng phân ñạm ñầu tư theo năng suất và loại ñất
(tấn nhân/ha)
Lượng phân ñạm (kg/ha/năm) Rhodic Ferralsols
Ở vùng Buôn Ma Thuột (Dak Lak), ñể ñạt năng suất 2 - 3 tấn nhân/ha cần bón 340 - 382 kg N Ở vùng Êa Kar (Dak Lak) ñể ñạt năng suất 2 tấn nhân/ha cần bón 200 - 220 kg N Ở vùng Dak Uy (Gia Lai) ñể ñạt năng suất từ 1,0 - 1,6 tấn nhân/ha cần bón 200 - 220 kg N
Trên nền 150 kg P2O5 + 300 kg K2O/ha, bón tăng phân ñạm từ 0 - 300 kg N/ha có tác dụng làm tăng số cặp lá/cành, tăng khối lượng quả và tăng năng suất cà phê nhân, nếu bón trên 300 kg N/ha thì trong nhiều trường hợp ñã xảy ra khả năng
Trang 25tăng mức ựộ rụng quả và tỷ lệ nhiễm rệp, cuối cùng là năng suất giảm Trên nền 300
kg N + 300 kg K2O, bón phân lân từ 0 - 200 kg P2O5/ha có tác dụng làm tăng số cặp lá/cành, làm giảm tỷ lệ nhiễm rệp xanh, cành khô, mức ựộ rụng quả nên tăng năng suất, nhưng hiệu quả và năng suất cao nhất ở mức 150 kg P2O5/ha; trên mức ựó năng suất có tăng nhưng không chắc chắn Trên nền 300 kg N + 150 kg P2O5, bón kali từ 0 - 400 kg K2O/ha thì cả năng suất lẫn hiệu quả kinh tế ựều tăng từ 0 - 300 kg
K2O; vượt qua mức ựó, hiệu suất ựầu tư bắt ựầu giảm Dùng phân bón làm tăng năng suất cà phê, nhưng bón phân theo kết quả của thắ nghiệm ựồng ruộng chỉ dựa vào tỷ lệ chất dinh dưỡng trong ựất không cho kết quả chắc chắn ở những vùng tương tự, nên Y Ka Nin HỖDrơk ựề nghị cần phải nghiên cứu chẩn ựoán dinh dưỡng qua lá ựể ựề xuất quy trình bón phân hợp lý cho cà phê và áp dụng rộng rãi cho sản xuất, (Y Ka Nin HỖDrơk, 2002)[72]
Trình Công Tư (1996)[65] thực hiện thắ nghiệm trên nền 100 kg P2O5 + 200
kg K2O bón phân ựạm tăng từ 200 lên 300 và 400 kg N/ha cho cà phê vối kinh doanh tại Dak Lak, thì năng suất thu ựược 1,93; 2,12 và 1,86 tấn nhân /ha, trong trường hợp này tăng N gấp 2 lần nhưng năng suất không tăng mà còn giảm cho thấy tắnh cân ựối thể hiện khá rõ, nếu không thiết lập cân ựối dinh dưỡng thì năng suất thấp hiệu quả kinh tế kém
Rõ ràng, nếu không phải ựất nâu ựỏ thì việc ựầu tư phân khoáng tương ựối cao nhưng năng suất không bao giờ ựạt như năng suất của cà phê trồng trên ựất nâu
ựỏ đó chắnh là ựặc tắnh ưu việt của ựất nâu ựỏ mà không một loại ựất nào có thể so sánh ựược
Về số lần bón trong năm ựể ựạt ựược năng suất cao cũng có nhiều ý kiến khác nhau: Trương Hồng (1997) [20] cho rằng bón 4 lần trong năm (1 lần vào mùa khô và 3 lần trong mùa mưa) cho năng suất cao nhất Vũ Cao Thái và nnk (1999) [57] cũng cho rằng bón ựạm 4 lần trong năm theo tỉ lệ ựầu mùa mưa 25 - 30%, giữa mùa mưa 30 - 35%, cuối mùa mưa 25 - 30%, ựầu mùa khô 5 - 15% Như vậy, có thể thấy có 1 lần bón phân ựạm vào mùa khô giúp cây sinh trưởng, phát triển tốt Nhưng thông thường vào mùa khô ở Tây Nguyên luôn xảy ra tình trạng khô hạn thiếu nước
Trang 26nghiêm trọng thì bón phân ñạm vào lúc nào khi ñất không ñủ ẩm ? Hơn nữa, về mặt sinh lý thì cà phê vối yêu cầu phải có khoảng thời gian khô hạn ít nhất là 2 tháng sau thu hoạch ñể cây phân hóa mầm hoa Vì vậy, lựa chọn thời ñiểm bón phân ñạm vào mùa khô là một vấn ñề khá hấp dẫn, làm sao cây cà phê vừa phân hóa mầm hoa vừa sinh trưởng khỏe ñể tạo cành dự trữ cho năm sau, vì cà phê vối không ra hoa trên ñốt cũ nên cành dự trữ là yếu tố cơ bản cấu thành năng suất cho năm sau
1.2.2.2 Sử dụng phân lân cho cà phê vối
P ñóng vai trò quan trọng trong ñời sống tế bào của thực vật P là thành phần của phospholipit hợp chất quan trọng cấu tạo nên hệ thống màng sinh học P là thành phần nòng cốt của chất nucleoprotein, trong ñó nó liên kết chặt chẽ với N Vì vậy, khi cây tăng trưởng hình thành nhiều tế bào mới, mô mới phải có thêm nhiều nucleoprotein nên cây cần cả N và P Những hợp chất phức tạp tham gia vào quá trình hô hấp và quang hợp ñều có chứa P, (Võ Minh Kha, 1995)[23] P xúc tiến việc
ra rễ giúp cây hút khoáng, ñặc biệt P rất nhạy cảm với cà phê con nhất là giai ñoạn kiến thiết cơ bản Cây cà phê hoạt ñộng là nhờ các hợp chất cao năng: ADP, ATP, ñều chứa P giúp cây hút nước, khoáng và trao ñổi vận chuyển nguyên liệu lên lá ñể tham gia vào quá trình sinh tổng hợp protein, axít nucleic, gluxít, lipit P có mặt trong các enzyme oxy hóa khử quan trọng trong cây như NAD, NADP, FAD, Thiếu P cây hút N vào bị tích lũy trong lá ở dạng N khoáng nhiều chưa chuyển thành dạng N protein ñược và ñó chính là môi trường dinh dưỡng thuận lợi cho việc phát triển của nhiều loại nấm bệnh (Lê Văn Căn, 1985) [7] Thiếu P cây cà phê phát triển kém, còi cọc, chậm lớn, lá cứng, màu sắc tối lại, thân mỏng, rễ kém phát triển ðặc biệt thiếu P cây thụ phấn, thụ tinh kém, hạt lép, hoa quả hay rụng sớm
Phần lớn phân lân ở nước ta sản xuất từ nguồn nguyên liệu Apatit loại 1 có hàm lượng > 33% P2O5 dùng ñể sản xuất phân lân supe, loại 2 có từ 26 - 33% P2O5
dùng ñể sản xuất phân lân nung chảy Trong quá trình sản xuất phân lân nung chảy
có trộn thêm chất dẫn nhiệt CaO và SiO2 nên phân lân nung chảy phát huy khá tốt trên ñất chua Theo chương trình ñiều tra tổng hợp hệ sinh thái cà phê (Phạm Quang Anh, 1984) [1] ñối với cà phê hầu hết ñều trồng trên ñất chua có pHKCl = 4,5 - 5,5
Trang 27Phân lân có tác dụng kích thích sự ra rễ nên trong quá trình chiết, giâm cành, người
ta thường trộn bầu ñất với phân lân giúp cành chiết, cành giâm nhanh chóng ra rễ ðối với cà phê ở giai ñoạn vườn ươm phân lân ñã ñược ứng dụng nhiều và cho kết quả rõ rệt De Geus, J G.(1983) [12] cho rằng cà phê còn non phản ứng mạnh ñối với P, khi thiếu P, rễ sinh trưởng chậm, hóa gỗ không ñầy ñủ Giai ñoạn cà phê thành thục phản ứng không rõ ñối với P, song nó ñặc biệt quan trọng ñối với sự hình thành quả và hạt cà phê Phan Thị Hồng ðạo (1986) [14] khi tiến hành thí nghiệm trộn 2% lân Văn ðiển vào bầu ñất ươm cà phê cho kết quả cây cà phê con giai ñoạn vườn ươm sau 5 tháng có khối lượng chất khô của bộ rễ non tăng 95% và phần thân
lá trên mặt ñất tăng 60% so với ñối chứng không bón lân Khi trồng mới cà phê, bón lót phân hữu cơ trộn với 100% lượng phân lân ngay từ ñầu là một biện pháp tối ưu nhất vừa giảm số công bón phân mà còn tăng hiệu lực của phân lân và phân hữu cơ nữa Theo Lương ðức Loan (1996) [29] bón phân lân cho cà phê trên ñất nâu ñỏ basalt có nền hữu cơ cao cũng làm tăng hiệu lực của lân, tăng hệ số sử dụng của phân lân và làm giảm lượng phân ñạm ñể tạo ra 1 tấn sản phẩm Trên nền ñất có bón
15 tấn phân chuồng thì bón phân lân làm tăng năng suất 13,3%, hệ số sử dụng phân lân là 23,8% và tiết kiệm 24,8 kg N ñể tạo ra 1 tấn cà phê nhân
Nguyễn Khả Hòa (1995) [15] khi nghiên cứu hiệu lực của phân lân cho cà phê chè Phủ Quỳ - Nghệ An cho rằng phân lân có khả năng làm cà phê tăng trưởng mạnh và tạo năng suất rõ rệt, bón lân càng cao thì năng suất càng tăng và năng suất ñạt cao nhất khi bón lân lên tới 200 kg P2O5/ha, tăng năng suất 143% so với mức không bón Ngược lại một số tác giả khác: Lê Hồng Lịch, Lương ðức Loan (1997)[24], Lê Hồng Lịch (1997)[25] cho rằng không phải phân lân không có hiệu lực hay hiệu lực thấp ñối với cà phê trên ñất nâu ñỏ basalt mà vấn ñề là việc sử dụng chúng có cân ñối với ñạm và kali hay không? Kết quả nghiên cứu của Viện nghiên cứu cà phê cho rằng nhu cầu phân lân ñối với cà phê kinh doanh không cao và hiệu quả nhiều khi không rõ rệt trên ñất nâu ñỏ basalt Tôn Nữ Tuấn Nam (1993) [32] khi nghiên cứu tổ hợp NPK cho thấy mức lân cao 200 kg P2O5/ha chẳng những không làm tăng năng suất mà còn có ảnh hưởng ngược lại Trương Hồng, Tôn Nữ
Trang 28Tuấn Nam và CTV (1996) [19] cho rằng bón lân ở các mức 75, 150, 225 kg P2O5/ha năng suất ñạt ñược lần lượt từ 2,12; 2,17 ñến 2,20 tấn nhân/ha nhưng sự khác biệt này không có ý nghĩa về mặt thống kê Trong khi ñó theo ñiều tra của Lê Ngọc Báu (2001) [5] trên các vườn cà phê có năng suất cao > 5 tấn nhân/ha thì lân ñược bón dao ñộng từ 30 ñến 295 kg P2O5/ha, bình quân là 96 kg P2O5/ha và nếu so với quy trình ñược Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn ban hành (1987)[28] (150 kg P2O5/ha) thì lượng phân lân thấp hơn nhiều nhưng vẫn ñạt ñược năng suất cao Trương Hồng, Tôn Nữ Tuấn Nam và CTV (1996) [19] cho rằng: "Lượng phân lân bón cho cà phê thay ñổi trong phạm vi rộng từ 42 → 180 kg P2O5/ha nhưng năng suất thì không thay ñổi mấy và không phụ thuộc vào lượng phân lân bón vào vì hệ số sử dụng giữa lân có sẵn trong ñất là 17,7 quá cao so với hệ số sử dụng phân lân bón vào (2,3) Lân chỉ tham gia 8,2% vào cấu thành năng suất trong khi ñó tổ hợp NK tham gia ñến 69,7% cấu thành năng suất" Ngược lại Lương ðức Loan và Lê Hồng Lịch (1996)[30] cho rằng: "Trong tất cả các trường hợp bón phân lân nung chảy ñều làm tăng năng suất cà phê nhân từ 5 - 41% so với không bón lân Trên nền N và kali cao muốn ñạt năng suất cao phải bón lân cao mới có hiệu quả Bón 100 kg P2O5/ha bội thu 2,2 tạ nhân/ha trong khi bón 200 kg P2O5/ha bội thu 8,2 tạ nhân/ha cùng trên nền 300 kg N + 300 kg K2O"
Theo Nguyễn Xuân Trường, Lê Văn Nghĩa, Lê Quốc Phong, Nguyễn ðăng Nghĩa (2000) [63] thì lượng phân lân ñược bón cho cà phê vối tùy theo loại ñất và năng suất ñạt ñược mà ñề nghị bón phân lân như sau (bảng 1.6)
Bảng 1.6 Lượng phân lân ñầu tư theo năng suất và ñất trồng
(tấn nhân/ha)
Lượng phân lân (kg/ha/năm) Rhodic Ferralsols
2 - 4
180 - 200
200 - 220
Trang 29Về số lần bón hầu hết các tác giả ựều thống nhất là bón lân chỉ bón một lần cùng với phân hữu cơ vào ựầu mùa mưa cho hiệu quả cao nhất bởi phân lân là loại phân chậm tan và hiệu lực có thể kéo dài trong nhiều tháng mới có tác dụng Phan Quốc Sủng (1996) [55] cho rằng: nên bón kết hợp phân hữu cơ cùng một ựợt với lần bón phân hóa học, ựặc biệt là phân lân cùng trộn với phân hữu cơ Không nên bón phân lân quá muộn bởi vì nếu bón phân xong gặp thời kỳ khô hạn ngay thì không phát huy ựược hiệu lực của phân bón Phan Quốc Sủng ựề nghị bón phân lân như sau: 40% vào tháng 6 - 7 và 60% vào tháng 10 - 11 Rõ ràng, với ựặc tắnh chậm tan của phân lân và khắ hậu thời tiết Tây Nguyên bón 60% lân vào tháng 10 - 11 là không hợp lý vì tháng 11 ở Tây Nguyên là tháng bắt ựầu mùa khô hạn
1.2.2.3 Sử dụng phân kali cho cà phê vối
Mặc dù kali là một trong ba nguyên tố mà cây trồng cần với số lượng nhiều nhất nhưng nghiên cứu về kali còn rất ắt bởi kali rất linh ựộng Kali không tham gia vào cấu tạo thành phần cấu trúc hay hợp chất hữu cơ của thực vật, nhưng kali cần thiết trong hầu hết các tiến trình thiết yếu nhằm giữ vững ựời sống của cây trồng Hoạt ựộng quang hợp và hô hấp xảy ra là do tiến trình hoạt ựộng của các enzyme Kali lại ựóng vai trò then chốt trong sự hoạt hóa hơn 60 enzyme trong cây Nhờ có tắnh di ựộng cao nên kali có chức năng vận chuyển các sản phẩm quang hợp về cơ quan tắch lũy như quả, hạt, thân, củ, (Vũ Hữu Yêm, 1995)[70] Do vậy, kali làm tăng năng suất, phẩm chất nông sản, tăng ựộ lớn của hạt và giảm rụng quả do thiếu dinh dưỡng (Công Doãn Sắt, Phạm Thị đoàn, Võ đình Long, 1995) [49] Kali làm tăng áp suất thẩm thấu nhờ vậy tăng khả năng hút nước của rễ, ựiều khiển hoạt ựộng của khắ khổng giúp cây quang hợp ựược cả trong ựiều kiện thiếu nước Kali ựóng vai trò quan trọng trong sự phân chia tế bào Do tác ựộng ựến quá trình quang hợp
và hô hấp nên kali ảnh hưởng ựến việc trao ựổi N và protein Kali làm tăng lượng nước liên kết trong tế bào, ựiều hòa sự xâm nhập CO2 và thoát hơi nước nên kali có tác dụng giúp cây cà phê chống lại ựiều kiện khắc nghiệt như khô hạn, giá lạnh Kali tăng cường tạo bó mạch, ựộ dài, số lượng, bề dày của giác mô nên chống ựược ựổ ngã Khi thiếu kali việc vận chuyển và tắch lũy hydrat cacbon giảm, N khoáng
Trang 30không chuyển thành N protein nên sản phẩm kém ngọt Thiếu kali cây không thể sử dụng nước và các dưỡng chất khác từ ựất hay từ phân một cách hữu hiệu Khi thiếu kali, lá cây thường bị uốn cong rủ rượi, lá khô dần từ ngoài rìa dọc theo mép vào gân lá, cây chậm phát triển, quả chắn chậm, phẩm chất nông sản kém, hạt nhỏ
để tăng trưởng mạnh và khỏe cây cần hấp thu một lượng lớn kali nhưng kali
là một dưỡng chất di ựộng khá mạnh trong cây cũng như trong ựất Kali tham gia vào hầu hết nếu không muốn nói là tất cả các tiến trình sinh học trong cây mà không trở thành một phần của một hợp chất hữu cơ (Công Doãn Sắt, Phạm Thị đoàn, Võ đình Long, 1995)[49] Kali có tác dụng ựiều chỉnh mọi quá trình trao ựổi chất và các hoạt ựộng sinh lý ựồng thời có tác dụng ựiều chỉnh ựặc tắnh lý, hóa học của keo nguyên sinh chất Kali giúp cho cây tiến hành quang hợp bình thường, ựẩy mạnh sự
di chuyển hydrat cacbon từ lá sang các bộ phận, do ựó kali làm tăng cường hoạt ựộng quang hợp của lá (Lê Văn Căn, 1978) [8]
Theo De Geus, J.G (1973) [90], cây cà phê cần nhiều kali ựặc biệt là thời kỳ phát triển phình to của quả và chắn Ở giai ựoạn này, kali trong lá có thể giảm ựáng
kể nên bón kali thường ựược tiến hành vào ựầu mùa mưa, chia làm 2 hay nhiều lần Hàng năm 1 ha cà phê sinh trưởng bình thường cũng lấy ựi ắt nhất là 145 kg K2O
Theo Forestier, F (1969) [89], thiếu kali thường xuất hiện trên lá già từ lá thứ 3, 4 trở vào mà không xuất hiện trên lá non Nếu thiếu kali trầm trọng thì quả rụng nhiều, cành mảnh khảnh dễ khô và chết Lượng kali vừa phải từ 150 - 300 kg
K2O/ha sẽ ổn ựịnh năng suất cà phê khoảng 3 - 4 tấn nhân/ha Trong các mối tương tác thì tương tác N-K là chặt chẽ nhất
Trình Công Tư, Lương đức Loan, Thái Phiên (1996) [66] cho rằng phân kali hầu như ắt có ảnh hưởng ựến sinh trưởng của cà phê thời kỳ kiến thiết cơ bản Khi tăng lượng kali từ 25 - 75 kg K2O/ha trên nền N và P thay ựổi thì các chỉ tiêu như: chiều cao cây, ựường kắnh tán, chu vi gốc, số cặp cành, khối lượng rễ, ựều thay ựổi không ựáng kể
Trang 31Trình Công Tư (1996) [65] khi theo dõi tỉ lệ cây bị sâu ñục thân và rệp vảy xanh tấn công trên cà phê cho thấy bón kali từ 25 - 75 kg K2O/ha có thể giảm tỉ lệ cây bị sâu ñục thân từ 3,4% xuống 0,6% và cây bị rệp vảy xanh giảm từ 5,9% xuống 1,8%
Tuy nhiên, ñối với cà phê kinh doanh kali lại có tác dụng mạnh ñến sinh trưởng và năng suất Lê Ngọc Báu (1997)[4] khi ñiều tra trên các nông hộ sản xuất cà phê có năng suất bình quân > 5 tấn nhân/ha ở các tỉnh Tây Nguyên (Gia Lai, Dak Lak, Kon Tum) cho rằng mức bón kali mà người dân thường sử dụng là khá cao từ
400 - 500 kg K2O/ha gấp 2 ñến 2,5 lần so với quy trình (quy trình bón 200 kg
K2O/ha) Một số thí nghiệm khác ñược thực hiện ở Tây Nguyên khi bón kali tăng gấp
2 ñến 3 lần so với quy trình thì năng suất không còn tương quan thuận với lượng bón kali nữa, nhưng cũng không ảnh hưởng ñến sinh trưởng, phát triển của cây cà phê
Nguyễn Xuân Trường, Lê Văn Nghĩa, Lê Quốc Phong, Nguyễn ðăng Nghĩa (2000) [63] ñề nghị mức bón kali cho cà phê vối trên các chân ñất và năng suất ñạt ñược như sau (bảng 1.7)
Bảng 1.7 Lượng phân kali ñầu tư theo năng suất và ñất trồng
(tấn nhân/ha)
Lượng phân kali (kg/ha/năm) Rhodic Ferralsols
và 5 - 10% vào ñầu mùa khô Theo Trương Hồng, Tôn Nữ Tuấn Nam và CTV (1996) [19] bón 4 lần trong năm vào các tháng 3, 5, 8, 11, cho năng suất cao nhất và khác biệt có ý nghĩa với bón 3 lần nhưng không khác biệt với bón 5 lần Phan Quốc
Trang 32Sủng (1996) [55] cho rằng mỗi năm có thể bón từ 3 - 4 lần Nếu bón 3 lần trong năm thì sẽ sử dụng lượng phân ở mỗi lần vào các thời gian như sau: 30% vào tháng
3 - 4, 40% vào tháng 6 - 7 và 30% vào tháng 10 -11 Từ trước ñến nay có nhiều ý kiến thừa nhận bón ñạm vào mùa khô giúp cây sinh trưởng mạnh tạo cành dự trữ cho năm sau Nhưng bón kali vào mùa khô thì hầu như chưa thấy có ý kiến nào ủng
hộ Hơn nữa, mùa khô ở Tây Nguyên ñối với cà phê là giai ñoạn phân hóa mầm hoa
và hình thành quả nhưng sự phát triển quả ở giai ñoạn này rất chậm Theo Phan Văn Tân (2001) [56] giai ñoạn này gọi là giai ñoạn “ñầu ñinh”, nhu cầu kali chưa cao nên chưa cần bổ sung kali vào lúc này
1.2.2.4 Sử dụng phân hỗn hợp NPK cho cà phê vối
Rõ ràng bón phân hỗn hợp NPK nghĩa là cùng lúc cung cấp ít nhất 3 nguyên
tố ña lượng cần thiết cho ñời sống cây trồng ðối với cà phê ñược mệnh danh là
“cây quý tộc” ñòi hỏi dinh dưỡng cao thì bón phân hỗn hợp NPK càng có ý nghĩa về mặt dinh dưỡng nhưng ñồng thời giảm số công bón phân ñơn riêng rẽ khá lớn Tuy nhiên, ưu ñiểm của cây cà phê cũng như cây công nghiệp dài ngày khác là thời kỳ kinh doanh kéo dài vài ba chục năm nên có thể xây dựng công thức NPK thích hợp cho cây trên từng loại ñất Khi nghiên cứu cân ñối NPK với năng suất và phẩm chất
cà phê Trình Công Tư (2000) [67] cho rằng trên nền PK (P1 = 100, P2 = 150, P3 =
200 kg P2O5/ha; K1 = 200, K2 = 300, K3 = 400 kg K2O/ha) bón ñạm từ 200 ñến 400
kg N/ha có làm thay ñổi năng suất cà phê khá rõ, tương quan giữa các nguyên tố cho thấy bón N cao trên nền P và kali cao mới làm tăng năng suất cà phê ñược Còn trên nền P và K thấp có bón tăng N cũng không làm thay ñổi năng suất cà phê ðối với thí nghiệm này năng suất của công thức P3 K3 tăng 1,5 tấn nhân/ha so với công thức
P1 K1 Tôn Nữ Tuấn Nam (1993) [32] tiến hành cân ñối P trên nền NK (N0 = 0, N1 =
150, N2 = 300 kg N/ha; K0 = 0, K1 = 150, K2 = 300 kg K2O/ha) và kết quả cho thấy trên nền N0K0 có bón lân tăng từ 0 ñến 200 kg P2O5/ha nhưng năng suất không có
sự khác biệt có ý nghĩa giữa các nghiệm thức, thậm chí ở mức lân cao nhất 200 kg
P2O5/ha còn làm giảm năng suất so với không bón và bón 100 kg P2O5/ha Nhưng khi thay ñổi nền NK tăng lên thì năng suất lại tăng lên rõ rệt và ñạt cao nhất ở nền
Trang 33N2K2 = 3,37 tấn nhân/ha tăng 2,13 tấn nhân/ha so với nền N0K0 Như vậy, không phải phân lân không có tác dụng trong việc nâng cao năng suất cà phê mà vấn ñề là phối hợp cân ñối giữa 3 yếu tố NPK Trên nền N0K0 dù có tăng P cũng không tăng năng suất nhưng trên nền N2K2 tăng P ñều làm tăng năng suất khá rõ từ 3,16 lên 3,69 tấn nhân/ha
Khi nghiên cứu các thành phần dinh dưỡng trong lá cà phê vối, Trương Hồng (1999) [20] cho rằng giữa các nguyên tố N, P, K trong lá có tác ñộng tương hổ với nhau nhưng giữa các nguyên tố K, Ca, Mg lại có tác ñộng ñối kháng Do vậy, cần tìm hiểu cân ñối kali trên nền NP Khi nghiên cứu về vấn ñề này, Trình Công Tư (1996) [65] tiến hành thí nghiệm bón kali từ 200, 300, 400 kg K2O/ha trên nền NP (N1 = 200, N2 = 300, N3 = 400 kg N/ha; P1 = 100, P2 = 150, P3 = 200 kg P2O5/ha) cũng như N và P2O5 trên nền của 2 yếu tố còn lại thấp thì ñều không phát huy hiệu lực của K, thậm chí bón K mức cao còn làm giảm năng suất Nhưng khi tăng nền cho cân ñối với mức tăng của K thì năng suất ñã thay ñổi khá rõ và tăng cao khi tăng K ở mức cao nhất Nếu tăng mức N và P2O5 cao mà không tăng kali sẽ làm giảm năng suất thấy rõ
Như vậy, có thể thấy bón phân hỗn hợp là vô cùng có lợi nhưng không phải mức ñộ nào cũng ñược mà phân hỗn hợp bón cho cà phê phải ñạt tỷ lệ thích hợp mới ñem lại năng suất cao Theo Phan Quốc Sủng (1996) [55] bón phân NPK theo
tỷ lệ 1 : 0,75 : 1 là thích hợp nhất cho cà phê vối Nhưng Trình Công Tư (1996) [64] lại cho rằng tỷ lệ 1 : 0,5 : 1 là thích hợp hơn cả Theo kết quả ứng dụng bón phân của Trương Hồng, Tôn Nữ Tuấn Nam và CTV (1996)[19] cho thấy bón phân bảo ñảm theo liều lượng và tỷ lệ thích hợp thì năng suất ñạt ñược tương ñối cao và có hiệu quả kinh tế lớn, trong số 6 ñiểm ứng dụng bón phân cho cà phê của 2 tỉnh Dak Lak và Kon Tum có các tỷ lệ N : P : K là: 1: 0,3 : 0,83; 1: 0,3 : 0,91; 1: 0,4 : 1,05; 1: 0,4 : 1; 1: 0,68 : 0,57 và 1: 0,6 : 0,6 thì năng suất biến ñộng từ 1,74 ñến 3,80 tấn nhân/ha, trong ñó bón phân theo tỷ lệ 1: 0,68 : 0,57 ñạt năng suất thấp nhất 1,74 tấn nhân/ha nhưng bón phân theo tỷ lệ 1: 0,3 : 0,91 ñạt năng suất cao nhất 3,80 tấn
Trang 34nhân/ha Phan Kim Hồng Phúc (2000) [42] cho rằng cây cà phê cần dùng lượng N
và K gấp ba lần so với lượng P nên phân hỗn hợp NPK tổng hợp phải ñược sản xuất theo tỷ lệ 1 : 0,3 : 1 là hợp lý hơn cả Vì vậy, có thể xem tỷ lệ 1: 0,3 : 1 của N : P : K
là thích hợp cho cà phê vối kinh doanh tại Dak Lak
1.2.2.5 Sử dụng phân trung, vi lượng cho cà phê vối
Vì yêu cầu của cây trồng cũng như cà phê ñối với các nguyên tố trung, vi lượng không cao nên khi phát hiện ra sự thiếu hụt chúng thì bổ sung vào sẽ có hiệu lực tức thời Cũng chính vì yêu cầu không cao ñó ñôi khi bổ sung quá thừa dẫn tới tình trạng ngộ ñộc ñối với cây hoặc cản trở sự hút dinh dưỡng khác Tôn Nữ Tuấn Nam (1996) [34] khi nghiên cứu triệu chứng biến dạng lá non của cà phê vối cho thấy: triệu chứng này xuất hiện không phải chỉ trên vườn có chế ñộ chăm sóc kém
mà còn xuất hiện ngay trên vườn có chế ñộ chăm sóc tốt, bón ñầy ñủ NPK Sau 2 năm xử lý với các công thức bón borax 20 kg/ha, bón ZnSO4 20kg /ha, bón ZnSO4 + borax 20 kg/ha, phun ZnSO4 0,4%, phun boric axít 0,3%, phun nutrazin 0,4% với công thức ñối chứng không xử lý Kết quả cho thấy công thức phun ZnSO4 0,4% có
tỷ lệ cây bị bệnh thấp nhất 3,57%, công thức phun nutrazin cũng có tỷ lệ bệnh tương ñối thấp 8,92%, trong khi ñó các công thức bón vào ñất ñều ñạt hiệu quả thấp, biến ñộng từ 17,85 ñến 33,14% cây có lá biến dạng
Phan Quốc Sủng (1996) [55] cho rằng tỷ lệ phân ñạm cần dùng ít nhất là 1/3
ở dạng phân sunfat ñạm ñể tăng lượng lưu huỳnh bổ sung vào trong ñất nhằm khắc phục hiện tượng bạc lá của cà phê Bón phân sunfat ñạm nên tiến hành vào ñầu vụ
mà không bón vào ñợt cuối vì sẽ làm cho thời gian quả chín kéo dài thêm
Hoàng Thanh Tiệm (1990) [59] khi nghiên cứu hiện tượng bạc lá trên cà phê vối Nông Trường Việt ðức III cho rằng bạc lá là do sự thiếu hụt nguyên tố lưu huỳnh Nếu bón (NH4)2SO4 trực tiếp vào gốc hoặc hòa tan phân (NH4)2SO4 phun qua lá thay cho phân urea ñều có thể khắc phục ñược bệnh bạc lá, trong ñó phun qua
lá tỏ ra có hiệu lực nhanh hơn so với bón trực tiếp vào gốc
Canxi trong ñất ngoài tác dụng như một nguyên tố dinh dưỡng nó còn ñiều hòa phản ứng của ñất giúp cho vi sinh vật hoạt ñộng thuận lợi tổng hợp và phân giải
Trang 35chất hữu cơ, tăng cường hút lân Nhiều tác giả khi nghiên cứu về đất trồng cà phê đều đề nghị bĩn vơi theo định kỳ để duy trì phản ứng của đất, tăng độ bền của đồn lạp ðặc biệt với vùng Tây Nguyên nên bĩn từ 700 - 1000 kg CaO/ha theo chu kỳ 3 năm 1 lần
ðối với magiê cho đến nay chưa cĩ cơng trình nào trong nước cơng bố là cà phê vối cĩ hiện tượng thiếu magiê nên kết quả nghiên cứu về magiê cũng như hiệu quả của bĩn phân magiê chưa được thơng báo đầy đủ
1.2.3 Những nghiên cứu phân bĩn hữu cơ cho cà phê vối
1.2.3.1 Hiệu quả của phân chuồng đối với cà phê vối Dak Lak
Kết quả nghiên cứu cà phê ở thời kỳ vườn ươm của Viện nghiên cứu cà phê cho thấy việc bĩn lĩt phân chuồng vào bầu đất khơng những cải tạo lý, hĩa tính đất
mà cịn giảm độ chua, tăng cường hoạt động vi sinh vật háo khí, cung cấp thêm cho cây một lượng đạm dễ tiêu, một lượng oxy quan trọng để hơ hấp và phân giải những hợp chất hữu cơ phức tạp khĩ tan thành những hợp chất hữu cơ đơn giản dễ tan đồng thời cung cấp thêm một số các nguyên tố đa lượng, vi lượng để cho cây sinh trưởng tốt và rút ngắn thời gian trong vườn ươm (Phan Thị Hồng ðạo, 1986)[14]
Theo Phan Quốc Sủng (1996) [55] khi trồng mới, mỗi hố bĩn từ 10 - 20 kg phân chuồng tốt, nếu thiếu phân chuồng thì phải cĩ từ 10 - 20 kg phân hữu cơ đem trộn lẫn với 0,3 kg phân lân nung chảy hay super lân đem lấp ủ ở trong hố trước khi trồng cà phê từ 1 - 2 tháng rất tốt cho sự sinh trưởng của cây con Chất hữu cơ đối với cà phê cĩ tầm quan trọng đặc biệt, vì thế nếu lượng phân chuồng khơng đủ thì phải tìm mọi biện pháp để cung cấp nguồn chất hữu cơ cho lơ trồng cà phê như: trồng xen cây đậu đỗ, cây phân xanh trong lơ cà phê để lấy nguyên liệu tủ gốc và ép xanh Tủ gốc tốt cũng là một biện pháp tích cực để duy trì và tăng thêm chất hữu cơ cho từng hố cà phê Quá trình phân giải và chuyển hĩa chất hữu cơ ở trong đất trồng
cà phê cũng làm tăng quá trình chuyển hĩa từ P2O5 khĩ tiêu thành P2O5 dễ tiêu cĩ lợi cho yêu cầu dinh dưỡng khống của cây cà phê
Trong tổng số 36 hộ điều tra ở 3 tỉnh Tây Nguyên: Dak Lak, Gia Lai và Kon Tum cĩ năng suất bình quân là 5,15 tấn nhân/ha, Lê Ngọc Báu (1996)[3] tìm thấy
Trang 36cĩ đến 50% số vườn bĩn phân chuồng ở mức bình quân 15 - 20 tấn/ha với chu kỳ bĩn 2 năm một lần, năng suất cà phê cĩ cao đều do nền tảng phân chuồng cao hiếm khi tìm thấy năng suất của vườn cà phê cao mà chỉ cĩ bĩn phân hĩa học Theo Vũ Hữu Yêm (1995) [70] sau khi vùi phân chuồng vào đất thường mùn hĩa một phần
và tác dụng như một sản phẩm hình thành trong quá trình lên men, nhờ hiệu ứng khối lượng mà làm ổn định được cấu trúc đất
ðối với cây trồng cần cĩ rễ ăn sâu đặc biệt là cây cà phê, cao su thì tính chất vật lý của đất đĩng vai trị quan trọng hơn tính chất hĩa học Khi những tính chất vật lý đất sụt giảm mạnh thì khơng thể cĩ vườn cây đạt năng suất cao theo mong muốn cho dù cĩ bĩn đầy đủ phân hĩa học Khi lượng hữu cơ của đất bị sụt giảm thì những tính chất vật lý đất như: chế độ ẩm, độ xốp, cấu trúc, đồn lạp, cấp hạt cĩ giá trị nơng học và các hoạt tính sinh học đất đều sụt giảm theo Theo Lương ðức Loan (1996) [29] thì bĩn 13 tấn phân chuồng/ha đã làm tăng lượng P2O5 dễ tiêu từ 3,8 mg/100 g đất lên 8,5 mg/100g đất Tác dụng này cĩ ý nghĩa hết sức quan trọng vì bản chất đất nâu đỏ là đất chua cĩ nhiều Fe3+, Al3+ di động nhiều nên luơn cố định
P2O5 ở dạng dễ tiêu thành dạng P2O5 khĩ tan, Fe, Al(OH)2 H2PO4 ↓ kết tủa, câycà phê khơng sử dụng được (Lê Văn Căn, 1978)[8] Vì vậy, nếu bĩn phân lân nhiều, nhất là bĩn theo phương pháp bĩn vãi trên mặt sẽ tạo điều kiện cho lân tiếp xúc với đất càng nhiều càng dễ bị cố định nên hiệu lực phân lân thường thấp là do nguyên nhân này
Tổng kết hơn 50 thí nghiệm chính quy Lương ðức Loan (1996) [29] cho thấy
cĩ đến 90 - 98% trường hợp bĩn phân hữu cơ cho cà phê (bao gồm phân chuồng, phân xanh hoang dại, ) đều cho bội thu cao Trong đĩ cĩ tới 51% trường hợp bĩn phân chuồng cho bội thu từ 150 - 300% năng suất cà phê ðặc biệt là giảm tỷ lệ rụng quả khá rõ từ 19,7% (khơng bĩn hữu cơ) xuống 4,5% (cĩ bĩn 20 tấn phân chuồng)
Trình Cơng Tư (1996) [65] cho rằng bĩn phân hữu cơ ngồi việc cung cấp cho cây cà phê nhiều chất dinh dưỡng rất quý cịn cĩ tác dụng tăng cường hiệu quả phân đạm trên cơ sở đĩ giúp cho cây cà phê sinh trưởng khỏe, phát sinh nhiều cành hữu hiệu, làm giảm đáng kể tỷ lệ rụng quả và nâng cao năng suất một cách rõ rệt
Trang 37Trên nền khơng cĩ bĩn phân hữu cơ dù cĩ đầu tư phân khống cao 400 kg N - 200
kg P2O5 - 400kg K2O/ha cũng khơng thể đạt được năng suất 2,5 tấn nhân/ha Song chỉ cần bổ sung 5 tấn phân chuồng/ha việc đạt được mục tiêu năng suất nĩi trên là rất dễ dàng ngay cả đối với mức phân khống thấp hơn 300kg N - 150kg P2O5 - 200kg K2O/ha Tương tự năng suất cà phê nhảy vọt trên 3 tấn nhân/ha khi cĩ sự gia tăng bĩn phân khống trên nền 10 tấn phân chuồng/ha Như vậy, bĩn cân đối hữu cơ
- khống khơng những cĩ tác dụng nâng cao năng suất cà phê mà cịn cĩ tác dụng giảm thấp đáng kể lượng phân khống cần thiết để tạo ra một đơn vị sản phẩm Hiệu lực của phân khống tăng lên khá rõ khi cĩ bĩn phân hữu cơ đầy đủ
1.2.3.2 Vai trị và hiệu quả của phân xanh và tàn dư thực vật đối với cà phê vối
Khi nghiên cứu tập đồn cây phân xanh, cây đậu đỗ để bổ sung lượng hữu cơ vào lơ cà phê, Tơn Nữ Tuấn Nam (1996) [35] kết luận trồng xen muồng hoa vàng là một kỹ thuật bắt buộc ở các vườn cà phê trồng mới và kiến thiết cơ bản
Lương ðức Loan (1996) [29] tiến hành nghiên cứu bĩn phân hữu cơ cho cây
cà phê cĩ tiến hành bĩn phân xanh, cho thấy cĩ đến 90 - 98% trường hợp bĩn phân hữu cơ cho cà phê (bao gồm phân chuồng, phân xanh hoang dại, ) đều cho bội thu cao Trong đĩ cĩ tới 51% trường hợp bĩn phân chuồng cho bội thu từ 150 - 300% và 53% trường hợp bĩn phân xanh bội thu từ 100 - 250% Trên đất nâu đỏ basalt với nền: 150 kg N - 100 kg P2O5 - 250 kg K2O/ha bĩn phân chuồng, thân lá lạc và muồng hoa vàng đều cho bội thu cao
Nghiên cứu về vấn đề này Lương ðức Loan (1996) [29] đã cĩ kết luận: "bất
kỳ loại hữu cơ nào vùi vào đất cũng đều làm tăng các tính chất vật lý và hĩa học đất, đặc biệt là các chất dễ tiêu được giải phĩng nhiều hơn Lượng bĩn càng nhiều càng tốt, phân hữu cơ vừa là điều kiện vừa là phương tiện để điều khiển độ phì nhiêu thực tế của đất Tìm mọi cách để bổ sung hữu cơ cho đất trồng cà phê là một biện pháp quản lý đất khơng thể thiếu được trong việc thâm canh cà phê"
Lê Ngọc Báu (1996)[3] khi điều tra trên 36 hộ cĩ năng suất cao của các tỉnh Dak Lak, Gia Lai, Kon Tum cho thấy phân chuồng sử dụng khá phổ biến ở những
Trang 38hộ này trung bình bón 15 - 20 tấn/ha bón cách năm sẽ cho hiệu lực cao nhất, không những cung cấp dinh dưỡng cho cây cà phê mà còn tăng hiệu lực của phân khoáng
Khi vùi tàn dư hữu cơ vào gốc cà phê trên nền:150 kg N - 100 kg P2O5 - 200
kg K2O/ha ở ñộ tuổi thứ 6 ñã làm giảm tỷ lệ rụng quả và tăng năng suất cà phê ñáng
kể, nếu vùi 20 tấn thân cây lạc hay 20 tấn thân muồng hoa vàng thì làm tăng từ 161% ñến 180% năng suất quả tươi so với không bón phân hữu cơ, tỷ lệ rụng quả giảm ñáng kể từ 19,7% xuống còn 3,7% (Lương ðức Loan, 1996) [29]
Kết quả ñiều tra của Lê Ngọc Báu (1996) [3] về các hộ sản xuất giỏi cho thấy
có trên 50% số vườn ñược ép xanh các tàn dư thực vật có sẵn trên lô hoặc ñưa từ nơi khác ñến, ñiều ñó cho thấy người nông dân ñã thấy rõ vai trò của phân xanh Biện pháp này không những có tác dụng cải thiện ñược tính chất vật lý của ñất, tăng khả năng hoạt ñộng của bộ rễ, tăng khả năng giữ ẩm mà còn có tác dụng nâng cao năng suất rõ rệt Kết quả nghiên cứu của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm Tây Nguyên cũng cho thấy: biện pháp ñào rãnh ép xanh các tàn dư thực vật trên lô ñã có tác dụng làm tăng năng suất từ 20 - 30% so với ñối chứng và các chỉ tiêu về lý hóa tính của ñất ñều ñược cải thiện rõ rệt, mức ñộ tích lũy ñều trên 5%, ñồng thời có tác dụng tiêu diệt kén sâu bệnh hại cho cà phê ðây là một khâu kỹ thuật không khó mà bất kỳ người nông dân nào cũng làm ñược
Hồ Công Trực, Phạm Quang Hà (2004) [62] cho biết việc cắt tỉa tạo hình cà phê hàng năm cho từ 3997 ñến 5537 kg chất khô/ha Nếu trả lại cho ñất phần sinh khối này cũng có nghĩa là cung cấp cho ñất từ 52,4 - 94,1 kg N; 3,1 - 5 kg P; 23,6 - 45,4 kg K; 15,6 - 23,3kg Ca và 10,8 - 17,7 kg Mg/ha Do ñó, không tận dụng nguồn sinh khối này coi như hàng năm chúng ta ñã mất ñi 159 kg urê, 61,8 kg lân Văn ðiển và 69 kg KCl/ha
Theo Lê Hồng Lịch, Trình Công Tư (2005) [26], hiệu quả của các mức bón phân ñạm và tàn dư hữu cơ ñến năng suất cà phê thể hiện khá rõ ðất không bón tàn
dư hữu cơ dù bón ñủ 200 kg N cũng khó ñạt ñược 2,5 tấn nhân/ha Trong khi ñó, với nền 5 tấn tàn dư hữu cơ chỉ cần bón 150 kg N cũng ñạt ñược gần 3,0 tấn nhân/ha, tăng 23,65%, còn bón 10 tấn tàn dư hữu cơ cho năng suất > 3,5 tấn nhân/ha
Trang 39ở cả hai mức đạm 150 N và 200 N Với đất khơng bĩn tàn dư hữu cơ, cây chỉ sử dụng được 37% số đạm bĩn vào, với đất cĩ bĩn tàn dư hữu cơ, hệ số sử dụng phân đạm luơn > 46% Tận dụng nguồn tàn dư hữu cơ hàng năm sẵn cĩ trên lơ vùi trả lại cho đất làm tăng sự phát triển của bộ rễ cà phê, giảm mức độ rụng quả, giảm tỉ lệ tươi/nhân và tăng năng suất cà phê nhân từ 29 - 80%
1.2.3.3 Hiệu quả của phân hữu cơ vi sinh đối với cà phê vối Dak Lak
Tại Nơng trường Phước Sơn, bĩn lân hữu cơ vi sinh từ 500 - 1000 kg/ha khơng thấy cĩ sự khác biệt gì về năng suất so với bĩn 500 kg lân Văn ðiển Nhưng tại Nơng trường 715 A cũng lượng phân như trên, năng suất lại cĩ phần tăng lên ở nghiệm thức bĩn 800 kg lân hữu cơ vi sinh/ha, tăng 11,3% so với đối chứng bĩn
500 kg lân Văn ðiển/ha (Trương Hồng, Tơn Nữ Tuấn Nam, 1996) [18]
Trương Hồng, Tơn Nữ Tuấn Nam (1996) [18] cũng tiến hành thí nghiệm hiệu lực của phân sinh hĩa hữu cơ biomix tại 2 địa điểm Viện nghiên cứu cà phê Êa Kmat và Nơng trường cà phê Việt ðức Kết quả cho thấy bĩn phân biomix cho cà phê cĩ phản ứng chưa rõ ràng, năng suất cĩ tăng nhưng chưa cĩ ý nghĩa về mặt thống kê so với đối chứng bĩn phân khống Tại Viện nghiên cứu cà phê, bĩn 1500
kg biomix/ha năng suất giảm so với đối chứng, đến khi tăng lên 2000 kg biomix thì năng suất mới tăng 10% Ở Nơng trường cà phê Việt ðức, bĩn biomix từ 1500 -
2000 kg/ha năng suất chỉ tăng từ 1,9 đến 4,6% so với đối chứng nhưng sự khác biệt này khơng cĩ ý nghĩa về mặt thống kê
1.3 Kết quả nghiên cứu thang dinh dưỡng khống cho cà phê
1.3.1 Trên thế giới
Trong các lần Hội nghị Thổ nhưỡng Quốc tế (World Congress of Soil Science - WCSS) và Hội nghị hiệp hội cà phê thế giới (Congress of International Coffee Organization - CICO) đã cĩ nhiều lần nhắc đến phương pháp chẩn đốn dinh dưỡng trên cây như một biện pháp hữu hiệu để tăng năng suất cây trồng và đầu tư
cĩ hiệu quả nguồn phân bĩn
Nghiên cứu về vấn đề này các nhà khoa học trên thế giới đã giúp cho cây cà phê của nước mình tăng năng suất đáng kể như: Cooil ở Hawaii, 1954 (dẫn qua
Trang 40ðồn Triệu Nhạn, 1984[39]), Chaverri ở Costa Rica, 1957 (dẫn qua ðồn Triệu Nhạn, 1984 [39]), Loue ở Cơte d’Ivoire (1958)[93], Forestier ở Cộng hịa Trung Phi (1962)[87], Benac ở Cameroon (1967) [77], Borget và cộng sự ở Cộng Hịa Trung Phi (1969)[80], Malavolta ở Brazil (1990)[94]
Nam Ning, 1903 (dẫn qua ðồn Triệu Nhạn, 1984 [39]) là người đầu tiên sử dụng phương pháp phân tích lá chè và xây dựng những yếu tố cần thiết để bổ sung dinh dưỡng cho cây chè nhằm nâng cao năng suất và phẩm chất chè Từ đĩ đến nay phương pháp này đã áp dụng cho hầu hết các loại cây trồng như: cam, thuốc lá, cao
su, cà phê, và nĩ mang lại hiệu quả vơ cùng to lớn mà lại ít tốn kém hơn các phương pháp khác
Cooil và những người cộng sự, 1954 (dẫn qua ðồn Triệu Nhạn,1984 [39]) ở Hawaii tiến hành phân tích lá cà phê và đưa ra thang chuẩn về nhu cầu dinh dưỡng cho cây cà phê dựa trên cơ sở phân tích cặp lá thứ 3 Khi cĩ thang chuẩn dinh dưỡng, việc áp dụng kết quả này để bĩn phân cho cà phê trên phạm vi cả đảo nên năng suất cà phê Hawaii tăng lên rõ rệt và thực sự trở thành nơi cĩ năng suất cà phê cao nhất thế giới
Năm 1957, Chaverri ở Costa Rica (dẫn qua ðồn Triệu Nhạn,1984 [39]) cũng tiến hành phân tích lá cà phê chè và xây dựng được mức độ thừa, thích hợp, thiếu dinh dưỡng cho cà phê chè ở nước này Theo Chaverri hàm lượng N thích hợp trong lá đầu mùa mưa là 3,0%, vượt quá giới hạn này được xem là thừa N Hàm lượng P trong lá biến thiên từ 0,12 đến 0,14% là thích hợp, giới hạn trên và dưới của mức thích hợp là biểu hiện thừa và thiếu P trong lá Về kali, Chaverri cho rằng hàm lượng từ 1,5 đến 2,5% được xem là mức độ thích hợp nhất cho cà phê ở Costa Rica
Về can xi, hàm lượng thích hợp lớn hơn 1,5% Như vậy, cĩ thể thấy từ những năm
50 của thế kỷ trước mà Chaverri ở Costa Rica đã cĩ những chẩn đốn khá chính xác
về nhu cầu dinh dưỡng khống của cà phê nên đã cĩ những đề nghị hữu ích giúp cho Costa Rica nâng cao năng suất cà phê với mức đầu tư hợp lý
Năm 1958, Loue, A ở Ivory Coast [93] đưa ra giá trị dinh dưỡng khống ở cặp lá thứ 3 và nhận xét khá thận trọng về dinh dưỡng khống cà phê như sau: Hàm