Luận văn, thạc sĩ, tiến sĩ, khóa luận, cao học, đề tài
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
-o0o-
LÊ HỒNG LỊCH
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG PHÂN LÂN HỢP LÝ
CHO CÀ PHÊ VỐI (Coffea canephora Pierre) KINH DOANH
TRÊN ðẤT BAZAN Ở ðĂK LĂK
Chuyên ngành: Trồng trọt
Mã số: 62 62 01 01
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Nguyễn Quang Thạch
HÀ NỘI - 2008
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Chúng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới:
- GS.TS Nguyễn Quang Thạch, người hướng dẫn khoa học trực tiếp, ựã tận tình hướng dẫn với phương pháp nghiên cứu khoa học nghiêm túc và ựóng góp nhiều ý kiến quý báu, giúp ựỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án
- Tập thể các thầy cô giáo Bộ môn Công nghệ Sinh học, Bộ môn Sinh lý thực vật, Viện Sinh học Nông nghiệp, Viện đào tạo sau ựại học và Khoa Nông học
- Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội ựã tạo nhiều ựiều kiện giúp ựỡ tôi trong thời gian sinh hoạt, học tập, nghiên cứu và tham gia ựóng góp nhiều ý kiến quan trọng cho luận án này
- Ban lãnh ựạo Viện Thổ nhưỡng Nông hóa; Tập thể cán bộ nhân viên Trung tâm nghiên cứu ựất, phân bón và môi trường Tây Nguyên ựã ựộng viên, tạo
ựiều kiện giúp ựỡ trong quá trình thực hiện luận án
Tác giả cũng chân thành cảm ơn:
- Kỹ sư Lương đức Loan ựã ựóng góp nhiều ý kiến có liên quan trực tiếp
ựến nội dung nghiên cứu của ựề tài
- Cảm ơn các nhà khoa học trong ngành, bạn bè, ựồng nghiệp và người thân ựã ựộng viên, giúp ựỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu
Hà Nội, ngày 18 tháng 12 năm 2008
NCS Lê Hng Lch
Trang 3LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu và kết quả nêu trong luận án này là trung thực và chưa từng ñược ai công bố trong bất cứ công trình nào khác
Trang 4MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
LỜI CAM ðOAN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU vi
DANH SÁCH BẢNG vii
DANH SÁCH HÌNH x
MỞ ðẦU 1
1 ðặt vấn ñề 1
2 Mục tiêu của ñề tài 2
3 Ý nghĩa của ñề tài 2
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1 Giới thiệu chung về cây cà phê 4
1.1.1 Các loại hình cà phê ñang ñược trồng trong sản xuất 4
1.1.2 Các yếu tố khí hậu ñối với cây cà phê 6
1.1.3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà phê 8
1.2 ðất trồng cà phê, lân trong ñất; vai trò sinh lý của lân, hệ số sử dụng và hàm lượng lân trong cây cà phê 12
1.2.1 Các loại ñất trồng cà phê trên thế giới và ở Việt Nam 12
1.2.2 Hàm lượng lân trong ñất trồng cà phê 16
1.2.3 Vai trò sinh lý của nguyên tố lân trong cây và nhu cầu dinh dưỡng lân của cây cà phê trong quá trình sinh trưởng, phát triển 19
1.2.4 Hàm lượng lân và các chất dinh dưỡng tích lũy trong cây cà phê 25
1.2.5 Hệ số sử dụng phân lân và lượng lân bị lấy ñi theo sản phẩm 27
1.3 Thành phần, sự chuyển hóa và các quá trình cố ñịnh lân trong ñất 30
1.3.1 Thành phần lân trong ñất 30
1.3.2 Sự chuyển hóa lân trong ñất 30
Trang 51.3.3 Các quá trình cố ñịnh lân trong ñất 32
1.4 Những nghiên cứu về bón phân cho cà phê 36
1.4.1 Liều lượng phân bón 36
1.4.2 Thời ñiểm bón phân 39
Chương 2: ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 44
2.1 ðối tượng, vật liệu và ñịa ñiểm nghiên cứu 44
2.1.1 ðối tượng nghiên cứu 44
2.1.2 Vật liệu nghiên cứu 44
2.1.3 ðịa ñiểm nghiên cứu 45
2.2 Nội dung nghiên cứu 45
2.2.1 Một số nghiên cứu cơ bản về cơ sở của biện pháp bón lân 45
2.2.2 Nghiên cứu bón phân lân hợp lý cho cà phê 45
2.2.3 Bước ñầu nghiên cứu ảnh hưởng của bón lân ñến khả năng chịu hạn của cây cà phê 45
2.3 Phương pháp nghiên cứu 46
2.3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 46
2.3.2 Phương pháp theo dõi 52
2.3.3 Phương pháp phân tích 54
2.3.4 Phương pháp tính toán và xử lý số liệu 55
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 56
3.1 Một số nghiên cứu cơ bản về cơ sở của biện pháp bón lân 56
3.1.1 ðộng thái lân dễ tiêu trong ñất qua các tháng trong năm ở các mức và số lần bón lân 56
3.1.2 Sự tích lũy lân trong lá cà phê giữa các mức bón và số lần bón lân 59
3.1.3 Sự cố ñịnh lân trong ñất 62
3.2 Nghiên cứu bón phân hợp lý cho cà phê 69
Trang 63.2.1 Ảnh hưởng của việc bón lân ñến sinh trưởng cà phê 69
3.2.2 Ảnh hưởng của liều lượng, số lần bón lân ñến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất cà phê 73
3.2.3 Hiệu lực của phân lân trên nền bón các mức phân ñạm khác nhau 77
3.2.4 Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón NPK ñến sinh trưởng, phát triển và năng suất cà phê 81
3.2.5 Hiệu lực và thời ñiểm bón hai loại phân lân thermo phosphate và super phosphate cho cà phê vối kinh doanh 93
3.2.6 Ảnh hưởng của việc bón phối hợp phân lân với phân hữu cơ ñến sinh trưởng và năng suất cà phê 104
3.2.7 Hiệu quả kinh tế của việc bón phân lân cho cà phê vối kinh doanh 107
3.3 Bước ñầu nghiên cứu ảnh hưởng của việc bón lân ñến sinh trưởng, phát triển, năng suất và khả năng chịu hạn của cây cà phê .109 3.3.1 ðộng thái ñộ ẩm ñất trong vườn cà phê khi ñược bón lân sau các ñợt tưới trong mùa khô 110
3.3.2 Ảnh hưởng của liều lượng phân lân ñến sinh trưởng, khối lượng rễ cà phê KTCB và tỷ lệ ra hoa ñậu quả ở cà phê kinh doanh 112
3.3.3 Tỷ lệ tươi/nhân và năng suất cà phê trên các mức bón lân qua 3 năm thí nghiệm ở hai chu kỳ tưới khác nhau 115
KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 120
1 Kết luận 120
2 ðề nghị 121
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ðà CÔNG BỐ 123
TÀI LIỆU THAM KHẢO 124
PHỤ LỤC 132
Trang 7DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
CT, CT1, CT2, Công thức, công thức 1, công thức 2,
lñl/100 g Li ñương lượng trên 100 gam
mg/100 g Miligam trên 100 gam
HC, H.cơ Hữu cơ
FMP (F) Fused Magesium Phosphate (lân nung chảy)
SSP (S) Single Super Phosphate (supe lân ñơn)
Trang 8DANH SÁCH BẢNG
1.1 Sản lượng cà phê thế giới và các nước có lượng cà phê xuất khẩu lớn, giai ñọan 2001 - 2006 9 1.2 Diễn biến về diện tích, năng suất, sản lượng và xuất khẩu cà phê Việt Nam, từ 1980 - 2005 11 3.3 Ảnh hưởng của liều lượng lân và số lần bón ñến hàm lượng lân dễ tiêu trong ñất ở các mức và số lần bón lân (mg/100g ñất) 57 3.4 Ảnh hưởng của các liều lượng lân bón ñến sự tích luỹ N, P, K (% chất khô) trong lá cà phê ở mùa mưa 60
3.5 So sánh năng lực giữ chặt lân của các loại ñất bazan, ñất granit (Xử
lý dung d ịch 200ppm P 2 O 5 - ðất tầng 0 - 20cm) 62 3.6 Thành phần các nhóm phosphate của một số loại ñất bazan 63 3.7 Ảnh hưởng của việc bón phân hữu cơ khác nhau ñến hàm lượng lân
dễ tiêu và nhóm phosphate hoạt ñộng trong ñất bazan 67 3.8 Ảnh hưởng của việc bón phân hữu cơ ñến hàm lượng lân dễ tiêu trong ñất sau bón phân lân trên nền ñất ñược bón phân hữu cơ (mg/100g ñất) 68 3.9 Ảnh hưởng của việc bón phân lân ñến sinh trưởng cành và khối lượng rễ cà phê 70 3.10 Ảnh hưởng của liều lượng lân và số lần bón ñến tỷ lệ rụng quả, khối lượng quả tươi và tỷ lệ quả tươi/nhân khô của cà phê 73 3.11 Phẩm cấp hạt cà phê trên các mức và số lần bón lân 74 3.12 Ảnh hưởng của liều lượng lân và số lần bón ñến năng suất nhân và hiệu suất phân lân bón cho cà phê (trong 3 năm thí nghiệm) 75
Trang 93.13 Ảnh hưởng của các mức phối hợp N - P2O5 ñến sinh trưởng của cây
cà phê 78 3.14 Năng suất cà phê và hiệu suất phân bón ở các mức bón lân trên các mức bón ñạm 79 3.15 Ảnh hưởng của thời ñiểm bón các yếu tố dinh dưỡng N, P2O5, K2O ñến năng suất cà phê 82 3.16 Ảnh hưởng của phương pháp bón ñạm, lân kali ñến năng suất cà phê 84 3.17 Ảnh hưởng của các tổ hợp NPK ñến sinh trưởng cành, ñốt và mức ñộ khô cành, rụng quả cà phê (tháng 5 - 10) 87 3.18 Ảnh hưởng của các tổ hợp NPK ñến năng suất quả tươi và chất lượng cà phê nhân 88 3.19 Năng suất cà phê nhân và hiệu suất phân bón của các nguyên tố dinh dưỡng trong các tổ hợp NPK khác nhau 90 3.20 ðộng thái hàm lượng lân dễ tiêu trong ñất ở các công thức bón lân từ khi tưới (tháng 1) ñến cuối mùa mưa (tháng 11) 94 3.21 ðộng thái lân trong lá ở các công thức bón lân từ khi tưới ñến ñầu mùa khô (% P trong chất khô) 95 3.22 Hàm lượng SO4 trong ñất trước và sau thí nghiệm bón hai loại phân lân nung chảy và super lân 97 3.23 Ảnh hưởng của bón FMP và SSP riêng rẽ hay phối hợp ñến sự ra hoa, ñậu quả cà phê tại các thời ñiểm 98 3.24 Ảnh hưởng của bón FMP và SSP riêng rẽ hay phối hợp ñến thể tích
và khối lượng quả tươi, nhân cà phê khô 99 3.25 Ảnh hưởng của bón FMP và SSP riêng rẽ hay phối hợp ñến tỷ lệ tươi/nhân trong 3 năm thí nghiệm (kg quả tươi/1 kg nhân) 100 3.26 Ảnh hưởng của bón FMP và SSP riêng rẽ hay phối hợp ñến năng suất cà phê nhân trong 3 năm thí nghiệm (kg nhân/năm) 101
Trang 103.27 Ảnh hưởng của bón phân lân kết hợp với bón phân hữu cơ ñến sinh trưởng cành, ñốt và sự rụng quả cà phê 104 3.28 Ảnh hưởng của việc bón phối hợp phân hữu cơ, phân lân ñến năng suất, tỷ lệ tươi/nhân và khối lượng cà phê nhân .106 3.29 Hiệu quả kinh tế của phân lân khi bón với các liều lượng và số lần khác nhau (1000ñ) .107 3.30 Ảnh hưởng của việc bón kết hợp phân lân với phân hữu cơ ñến hiệu quả kinh tế của việc sản xuất cà phê 108 3.31 ðộ ẩm ñất (%) trong vườn cà phê sau tưới (chu kỳ 22 ngày) 110 3.32 ðộ ẩm ñất (%) trong vườn cà phê sau tưới (chu kỳ 30 ngày) 111 3.33 Ảnh hưởng của liều lượng phân lân bón ñến sinh trưởng và khối lượng thân, rễ cà phê (thí nghiệm trong chậu sau 22 tháng trồng) 112 3.34 Tỷ lệ ra hoa ñậu quả cà phê ở các mức bón lân trong hai chu kỳ tưới (22 và 30 ngày) 114 3.35 Tỷ lệ tươi/nhân trên các mức bón lân ở hai chu kỳ tưới qua các năm thí nghiệm 115 3.36 Năng suất cà phê nhân trên các mức bón lân (ở chu kỳ tưới 22 ngày) qua 3 năm thí nghiệm 116 3.37 Năng suất cà phê nhân trên các mức bón lân (ở chu kỳ tưới 30 ngày) qua 3 năm thí nghiệm 117
Trang 11DANH SÁCH HÌNH
1.1 Sự hấp phụ P do lực hút tĩnh ñiện với nhóm OH2+ 33
3.2 ðộng thái hàm lượng lân dễ tiêu trong ñất ở các mức bón lân 58
3.3 ðộng thái hàm lượng lân dễ tiêu trong ñất ở các mức bón lân 58
3.4 Biểu ñồ hàm lượng N trong lá cà phê giữa các mức bón lân 61
3.5 Biểu ñồ hàm lượng P trong lá cà phê giữa các mức bón lân 61
3.6 Biểu ñồ hàm lượng K trong lá cà phê giữa các mức bón lân 61
3.7 Phân bố rễ của cây cà phê vối 12 năm tuổi, tầng 0 - 30 cm 71
3.8 Minh họa về ảnh hưởng của lân ñến sự phát triển của rễ cà phê 72
3.9 ðồ thị năng suất cà phê nhân trên các mức bón lân (bón 1 lần) 76
3.10 ðồ thị năng suất cà phê nhân trên các mức bón lân (bón 2 lần) 77
3.11 Năng suất cà phê nhân trên các mức bón NPK 91
3.12 ðộng thái hàm lượng lân dễ tiêu trong ñất ở các công thức bón hai loại phân lân 94
3.13 ðộng thái lân trong lá cà phê ở các công thức bón hai loại phân lân super phosphate và thermo phosphate 96
3.14 Năng suất cà phê nhân 3 năm thí nghiệm 101
3.15 Cây cà phê không hoặc chỉ ñược bón 50g lân/chậu lá bị cháy khô 113
3.16 Rễ cây cà phê ñược bón lân từ trái qua phải 0-50-100-150-200g 113
3.17 Tỷ lệ ra hoa, ñậu quả giữa các công thức thí nghiệm 115
3.18 Năng suất cà phê nhân các mức bón lân qua 3 năm thí nghiệm 117
Trang 12MỞ ðẦU
1 ðặt vấn ñề
Ở Việt Nam, cà phê là một trong những mặt hàng nông sản có giá trị xuất khẩu cao và có tầm quan trọng ñặc biệt, nó gắn liền với ñời sống của hàng triệu nông dân, nhất là ở vùng Tây Nguyên Với tổng diện tích khoảng trên 500.000ha, sản lượng hàng năm ñạt xấp xỉ 1.000.000 tấn/năm, ñem lại kim ngạch xuất khẩu hàng tỷ USD/năm, xếp thứ hai thế giới sau Brazin Trong tổng sản lượng cà phê vối của Việt Nam thì có khoảng 60% ñược sản xuất tại ðăk Lăk, là ñịa phương có diện tích và sản lượng cà phê vối cao nhất
cả nước
Trong những năm qua, ngành cà phê Việt Nam ñã phát triển nhanh chóng và ñạt mức năng suất, sản lượng cao nhất nhì thế giới ñó là nhờ áp dụng thành công nhiều tiến bộ kỹ thuật; trong ñó kỹ thuật sử dụng phân bón ñóng vai trò quan trọng, là biện pháp hàng ñầu ñể thâm canh tăng năng suất
cà phê ðối với phân lân, những kết quả nghiên cứu bón lân cho cà phê trên thế giới và trong nước ñã và ñang có nhiều những ñóng góp rất tích cực cho sản xuất, nâng cao chất lượng cây giống trong vườn ươm, tăng ñộ ñồng ñều
và tính cường tráng cho vườn cà phê kiến thiết cơ bản, nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm cà phê kinh doanh, Tuy nhiên, trong thực tế sản xuất vẫn còn một số vấn ñề ñặt ra, cần tiếp tục nghiên cứu như làm thế nào ñể nâng cao hơn nữa hiệu quả của bón lân, cũng như xem xét vai trò của lân trong việc tăng cường khả năng chịu hạn của cây cà phê khi ñược bón lân ñầy ñủ và thích hợp
Vì vậy, việc tiến hành ñề tài “Nghiên cứu sử dụng phân lân hợp lý cho cây cà phê v ối (Coffea canephora Pierre) trên ñất bazan ở ðăk Lăk” là việc
Trang 13làm rất cần thiết, nhằm ựáp ứng yêu cầu bức xúc của thực tiễn sản xuất cà phê
ở Tây Nguyên nói chung và đăk Lăk nói riêng đề tài sẽ xác ựịnh các biện pháp kỹ thuật và thời ựiểm bón lân thắch hợp cho cà phê nhằm tăng cường sinh trưởng, nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm đồng thời ựề tài cũng xem xét ảnh hưởng của bón lân ựến sự phát triển của hệ thống rễ, giúp cho quá trình hút và giữ nước của cây cà phê ựược tốt hơn, nhờ ựó có thể kéo dài chu kỳ tưới và tiết kiệm ựược nước Bằng những kết quả nghiên cứu theo các ựịnh hướng trên, ựề tài hy vọng sẽ làm sáng tỏ hơn một số cơ sở khoa học và
ựề xuất ựược những biện pháp bón lân hợp lý nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất cà phê ở Tây Nguyên và đăk Lăk trong bối cảnh môi trường ngày càng khắc nghiệt
2 Mục tiêu của ựề tài
Xác ựịnh cơ sở khoa học ựể xây dựng ựịnh mức và thời kỳ bón lân thắch hợp nhằm nâng cao hiệu lực của phân lân ựối với cây cà phê vối trồng trên ựất bazan ở Tây Nguyên nói chung và đăk Lăk nói riêng, góp phần tăng năng suất và phẩm chất cà phê, ựem lại hiệu quả kinh tế cao
3 Ý nghĩa của ựề tài
3.1 Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của ựề tài góp phần làm sáng tỏ thêm vai trò của phân lân trong việc tăng cường sinh trưởng, tăng khả năng chống chịu với ựiều kiện ngoại cảnh và tăng năng suất cà phê, thông qua việc bón lân hợp lý
cả về liều lượng, tỷ lệ và thời kỳ bón lân trong năm đáng chú ý, ựề tài ựã nghiên cứu về tác ựộng của bón lân trong mùa khô ựến sự phát triển của bộ rễ,
là ựiều kiện ựể cây cà phê tăng khả năng hút và giữ nước ựược tốt hơn, nhờ ựó góp phần hạn chế ảnh hưởng của nắng hạn ựối với cà phê trong mùa khô ở Tây Nguyên
Trang 143.2 Ý nghĩa thực tiễn
Thành công của ñề tài sẽ góp phần hoàn thiện quy trình bón phân cho
cà phê nói chung và bón lân cho cà phê vối kinh doanh trồng trên ñất bazan ðăk Lăk nói riêng ðồng thời, kết quả nghiên cứu của ñề tài cho thấy bón lân
ñã làm tăng khối lượng rễ tươi, từ ñó có thể giúp cho cây cà phê tăng khả năng hút và giữ nước ñược tốt hơn, kéo dài chu kỳ tưới, góp phần tiết kiệm tài nguyên nước, giảm chi phí tưới, tăng hiệu quả kinh tế trong sản xuất cà phê
Giới hạn của ñề tài
ðề tài chỉ triển khai nghiên cứu trên giống cà phê vối (Coffea
canephora Pierre)
- ðối với cà phê thời kỳ kiến thiết cơ bản, thí nghiệm ñược tiến hành trồng trong chậu với cây cà phê có từ 6 ñến 30 tháng tuổi
- ðối với cà phê kinh doanh, thí nghiệm ñược bố trí trên vườn cà phê 12
- 14 năm tuổi, trồng trên ñất bazan tại Buôn Ma Thuột, ðăk Lăk
- Thời gian thực hiện các thí nghiệm từ năm 1997 - 2006
Trang 15Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Giới thiệu chung về cây cà phê
Cà phê là cây công nghiệp dài ngày, có giá trị kinh tế cao, là ñặc sản của vùng nhiệt ñới, nhân cà phê ñược chế biến thành một loại thức uống ñược hầu khắp thế giới ưa chuộng
Cây cà phê vối có nguồn gốc mọc hoang dại ở vùng Bắc - Trung Phi, ñược con người chính thức trồng trọt vào khoảng thế kỷ 14 - 15 (Phạm Kiến Nghiệp, 1985 [35])
Ngày nay, cà phê ñược trồng rất nhiều ở các nước thuộc Châu Mỹ, Châu Phi và Châu Á Trong ñó, các nước có diện tích và sản lượng cà phê lớn
là Brasil, Việt Nam, Colombia, Indonesia, India, Mexico, Guatemala, Coté d’Ivoire, Uganda, Ethiopie,
Việt Nam, nằm ở vùng nhiệt ñới ẩm nên nhiều vùng ñồi núi, trung du
có ñiều kiện khí hậu, thổ nhưỡng thích hợp nên cây cà phê sinh trưởng tốt, cho năng suất, chất lượng cao ðồng thời, cùng với sự ñổi mới cơ chế quản lý,
mở cửa và hội nhập, phát triển thị trường ñã tăng khả năng tiêu thụ, kích thích người trồng cà phê, nhất là ở Tây Nguyên tăng cường ñầu tư thâm canh, mở rộng sản xuất, nhờ vậy mà diện tích và sản lượng cà phê của Việt Nam ñã ñược nâng lên ñáng kể và xếp hàng thứ hai thế giới sau Brasil
Về mặt phân loại, cây cà phê thuộc: Bộ cà phê Rubiales, họ cà phê Rubiacea , loài cà phê Coffea L
Trong tự nhiên có rất nhiều loài cà phê khác nhau (gần 100 loài), nhưng trong số ñó có rất ít loài ñược tuyển chọn ñể ñưa vào sản xuất, do phần lớn
Trang 16các loài cà phê ñều không chứa cafein trong hạt Ở nước ta có ba loài cà phê hiện ñang ñược trồng phổ biến ñó là:
- Cà phê chè (Coffea arabica Liné)
Cà phê chè có nguồn gốc từ vùng Tây Nam Ethiopia và hai vùng phụ cận là cao nguyên Buma - Sudan và phía bắc Kenya Cà phê chè có phẩm chất tốt, hàm lượng cafein khá cao (1,8 - 2% chất khô), mùi vị thơm ngon ñược nhiều người ưa chuộng Hiện nay có 5 giống cà phê chè ñã và ñang ñược
trồng phổ biến là: Coffea arabica var Typica, C arabica var Bourbon, C arabica var Caturra, C arabica var Catuai, C arabica var Catimor Tuy nhiên do cà phê chè rất mẫn cảm với bệnh rỉ sắt và sâu ñục thân (bore) trừ
giống catimor, cho nên từ những năm 1990 trở về trước các giống cà phê này không ñược chú trọng phát triển Gần ñây, do tuyển chọn ñược chủng Coffea arabica L var Catimor có khả năng kháng bệnh gỉ sắt, thích ứng với ñiều kiện sinh thái rộng, cho năng suất cao nên cà phê chè ñang ñược trồng khá phổ biến ở nhiều nơi, nhất là ở các tỉnh vùng ñồi núi phía Bắc
- Cà phê v ối (Coffea canephora Pierre)
Cây cà phê vối có nguồn gốc ở vùng Trung Phi, phân bố rải rác dưới tán rừng thưa, thấp thuộc vùng châu thổ sông Congo Có hai giống cà phê vối ñược trồng phổ biến là Coffea canephora var Robusta và Coffea canephora
var Kouilou, trong ñó giống Coffea canephora var Robusta chiếm trên 90%
diện tích cà phê vối của thế giới Cây cà phê vối có hình dáng trung bình, thích nghi với ñịa hình thấp, khí hậu nóng ẩm, lặng gió, mưa nhiều Cây giao phấn hoàn toàn theo hình thức dị phối (thụ phấn chéo), hàm lượng cafein trong hạt cao (2,5 - 3% chất khô), ít bị ảnh hưởng của các loại sâu bệnh, Cà phê vối là giống ñược trồng phổ biến ở Việt Nam, ñặc biệt là vùng Tây Nguyên chiếm phần lớn sản lượng và diện tích cà phê của cả nước Phạm ðồng Quảng (2006) [41] khi ñiều tra diện tích cà phê cả nước cho biết tổng
Trang 17diện tích cà phê của Việt Nam vào năm 2004 là 510.481ha, trong ñó cà phê vối 474.036ha, chiếm 92,86% Riêng vùng Tây Nguyên trong tổng số diện tích cà phê 454.268ha (chiếm 89% diện tích cà phê cả nước) thì cà phê vối là 435.444ha
- Cà phê mít (Coffea excelsa Chevadier)
Có nguồn gốc ở xứ Ubangui - Chari, cây cà phê mít sinh trưởng khỏe,
dễ trồng, có khả năng kháng sâu bệnh cao và chịu hạn tốt Tuy nhiên, cà phê mít có chất lượng kém, vị chua, không hoặc ít thơm, hàm lượng cafein thấp (1,02 - 1,15% chất khô), do ñó ít ñược người tiêu dùng cũng như người sản xuất chú ý Ở nước ta diện tích cà phê mít gần như không ñáng kể, chỉ ñược trồng ở những nơi không có ñiều kiện tưới hoặc ñầu nguồn thay cây chắn gió,
1.1.2 Các yếu tố khí hậu ñối với cây cà phê
Cà phê là cây trồng nhiệt ñới có những yêu cầu về ñiều kiện sinh thái rất khắt khe Yếu tố khí hậu có ảnh hưởng rất mạnh mẽ và mang tính chất quyết ñịnh ñến năng suất và phẩm chất cà phê
- Nhiệt ñộ: Cây cà phê thích hợp với nhiệt ñộ ôn hòa Tuy nhiên, trong
thực tế sản xuất, cây cà phê có khả năng sống trong ñiều kiện biên ñộ nhiệt lớn (8 - 38oC) Ngưỡng nhiệt ñộ thích hợp nhất cho các quá trình sinh trưởng
và phát triển là 19 - 26oC, vượt quá ngưỡng này (cao hoặc thấp hơn) ñều hạn chế quá trình sinh trưởng và phát dục của cà phê: hoa nở không ñều, dị dạng Mỗi giống cà phê thích ứng với ngưỡng nhiệt ñộ riêng, khả năng chống chịu với sự biến ñổi của nhiệt ñộ (quá nóng hoặc quá lạnh) ở các giống
cà phê ñược sắp xếp theo thứ tự như sau: Cà phê mít > cà phê chè > cà phê vối Biên ñộ nhiệt ñộ giữa ngày và ñêm cao, có tác dụng thúc ñẩy hoạt ñộng quang hợp, tích lũy chất khô vào ban ngày và hạn chế tiêu hao vật chất vào
Trang 18ban ựêm, có ảnh hưởng sâu sắc ựến năng suất và phẩm chất cà phê (Nguyễn
Sỹ Nghị, Trần An Phong, Bùi Quang Toản, Nguyễn Võ Linh, 1996 [34]) Sự chênh lệch về nhiệt ựộ giữa các tháng trong năm cũng như biên ựộ nhiệt giữa ngày và ựêm có ảnh hưởng rất lớn ựến chất lượng, ựặc biệt là hương vị của hạt cà phê Vào giai ựoạn hạt cà phê ựược hình thành và tắch lũy chất khô, chênh lệch biên ựộ nhiệt giữa ngày và ựêm càng cao và nhiệt ựộ ban ựêm càng xuống thấp thì chất lượng cà phê càng cao Trong số các loài cà phê thì
cà phê chè có phản ứng ựối với sự thay ựổi về nhiệt ựộ mạnh hơn so với các loài cà phê khác (đoàn Triệu Nhạn, Phan Quốc Sủng, Hoàng Thanh Tiệm,
1999 [38])
- Mưa và ựộ ẩm không khắ: Cây cà phê có yêu cầu nước rất lớn, nhất
là trong ựiều kiện thâm canh cao để có năng suất cao, ổn ựịnh vườn cà phê phải xanh tốt, cành nhiều, to khoẻ, do ựó ngoài lượng nước cần cho sự kiến tạo sản phẩm thì lượng nước tiêu hao khi thoát nước qua lá của cây cà phê cũng rất lớn
Thông thường, hàng năm vùng trồng cà phê cần lượng mưa tối thiểu 1200mm và phân bố ựều trong 9 - 10 tháng (từ tháng 3 - 12 theo ựiều kiện khắ hậu Việt Nam) Cây cà phê cũng cần có một thời gian khô hạn ngắn khoảng 1- 2 tháng ựể phân hóa mầm hoa Sau thời gian khô hạn trên nếu có mưa hay ựược tưới nước với lượng tương ựương 40mm thì quá trình nở hoa, thụ phấn diễn ra thuận lợi: hoa nở ựều, tập trung (Phan Quốc Sủng, 1987 [48]) Sau ra hoa cây cần ựược cung cấp nước (mưa hay tưới) liên tục ựể ựảm bảo ựủ ẩm cho cây nuôi quả và lặp lại chu kỳ sinh trưởng cành lá mới: ựâm chồi nảy lộc
Ở nước ta rất nhiều vùng có lượng mưa cao như miền đông Nam bộ, Tây Nguyên, vùng núi các tỉnh miền Trung và phắa Bắc, song sự phân bố mưa trong năm không phù hợp với nhu cầu của cây cà phê đây là yếu tố hạn chế ựến sinh trưởng và năng suất cà phê, cần ựược lưu ý
Trang 19Cùng với chế ñộ mưa, ñộ ẩm tương ñối của không khí có tác ñộng lớn tới sinh trưởng của cây cà phê, vì nó có liên quan tới tốc ñộ bốc hơi nước của cây ðộ ẩm không khí lớn giảm tốc ñộ bốc thoát hơi nước và ngược lại Các loài cà phê vối, cà phê mít xuất xứ từ vùng rừng ẩm nhiệt ñới, yêu cầu một chế ñộ ẩm rất cao Ở nước ta, vào mùa khô nhiều vùng trồng cà phê như Tây Nguyên, Phủ Quỳ - Nghệ An, Hướng Hóa - Quảng Trị chịu ảnh hưởng của chế ñộ gió mùa ñông bắc khô, làm cho ñộ ẩm không khí xuống thấp, lá cà phê
bị héo rũ, thậm chí rụng quả ảnh hưởng tới năng suất
- Ánh sáng: Mặc dù là cây có nguồn gốc mọc từ rừng rậm Châu Phi
song cà phê vẫn có khả năng thích ứng với cường ñộ ánh sáng cao, ánh sáng trực xạ Từ những năm 1946 - 1950, các nước trồng cà phê ở Châu Mỹ ñã thử nghiệm là không trồng cây che bóng cho cà phê chè và kết quả là năng suất cao gấp 3 - 5 lần so với có trồng cây che bóng (Phạm Kiến Nghiệp, 1985 [35]) Thực tế sản xuất cà phê hiện nay ở Tây Nguyên cho thấy: Khi ñã ñáp ứng ñầy ñủ nước trong mùa khô và các biện pháp kỹ thuật canh tác khác (phân bón, phòng trừ sâu bệnh, ) người trồng cà phê ñã giảm bớt mật ñộ cây che bóng và thậm chí phá bỏ hẳn, ñể tăng năng suất cà phê Việc làm này tiềm
ẩn những nguy cơ xấu ñối với vườn cà phê như giảm tuổi thọ do mức ñộ khai thác lớn hay bị khô cháy khi gặp hạn hán khắc nghiệt,
1.1.3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà phê
1.1.3.1 Sản xuất và tiêu thụ cà phê trên Thế giới
Cây cà phê ñược phát hiện và trồng ở Châu Phi từ rất lâu, song mãi ñến thế kỷ 15 - 16, nhờ sự hấp dẫn của mùi vị ñặc biệt, cũng như tác dụng kích thích làm sảng khoái tinh thần ñã làm cho người uống cà phê dần dần trở nên nghiện và việc uống cà phê ñã trở thành nhu cầu của nhiều người Từ ñó mà sản phẩm cà phê ñã nhanh chóng thâm nhập và phát triển ở nhiều thị trường, lãnh thổ của hầu hết các châu lục Mỹ, Á, Âu,
Trang 20Bảng 1.1: Sản lượng cà phê thế giới và các nước có lượng cà phê
xuất khẩu lớn, giai ñoạn 2002 - 2007
ðơn vị: triệu bao (1 bao = 60kg)
Toàn thế giới 123,151 105,048 116,607 109,883 127,028 118,074
Brasil 48,480 28,820 39,272 32,944 42,512 33,740 Vietnam 11,555 15,231 14,174 13,595 18,455 17,500 Colombia 11,889 11,197 12,033 12,329 12,789 12,400 Indonesia 6,785 6,571 7,536 8,659 6,650 7,000 India 4,588 4,508 4,592 4,396 5,079 4,850 Ethiopia 3,693 3,874 4,568 4,003 4,636 5,733 Mexico 4,351 4,201 3,867 4,225 4,200 4,500 Guatemala 4,070 3,610 3,703 3,676 3,950 4,000 Peru 2,900 2,616 3,355 2,419 4,250 3,190 Honduras 2,496 2,968 2,575 3,204 3,461 3,833 Cote d'Ivoire 3,145 2,689 2,301 1,962 2,847 1,500 Uganda 2,890 2,599 2,593 2,159 2,600 2,750
Ngu ồn: Tổ chức cà phê thế giới (ICO), 2007 [54]
Ngày nay, trên toàn thế giới có khoảng 80 nước trồng cà phê với tổng diện tích trên 10 triệu ha Theo Tổ chức Cà phê thế giới (ICO) [54] sản lượng
cà phê thế giới niên vụ 2002 là 123,151 triệu bao và niên vụ 2007 là 118,074 triệu bao Trong số các nước sản xuất và xuất khẩu cà phê lớn thì Brazil là nước có sản lượng lớn nhất chiếm khoảng 30% sản lượng cà phê thế giới và Việt Nam ñứng thứ 2, chiếm khoảng 12% (bảng 1.1)
Trang 21Mức tiêu thụ cà phê bình quân ñầu người trên toàn thế giới trong những năm qua ít thay ñổi, biến ñộng trong khoảng 4,5 - 4,8kg/người/năm Các nước
có mức tiêu thụ cà phê bình quân ñầu người/năm cao là Mỹ 4,1 - 4,2kg, các nước trong khối cộng ñồng chung Châu Âu (EU) khá cao, khoảng 5,2 - 5,5kg, cao nhất là Phần Lan 11kg, ðan Mạch và Thụy ðiển 8kg và thấp nhất là Anh chỉ trên 2kg Mức tiêu thụ cà phê của quốc gia Châu Á ñược xếp vào loại cao
là Nhật Bản có xu hướng tăng dần và ñến nay ñã ñạt 3kg/người/năm Ở các nước sản xuất cà phê, mức tiêu thụ bình quân khá thấp, chỉ khoảng 1kg/người/năm Các nước sản xuất cà phê có mức tiêu thụ nội ñịa cao như Brasil, Ấn ðộ, Indonesia cũng chỉ ñạt khoảng 3kg/người/năm
1.1.3.2 Tình hình sản xuất cà phê ở Việt Nam
Theo Hiệp hội Cà phê Việt Nam (Vicofa) [18]: Cây cà phê ñầu tiên ñược ñưa vào Việt Nam từ năm 1870, mãi ñến ñầu thế kỷ 20 mới ñược phát triển trồng ở một số ñồn ñiền của người Pháp Năm 1930 ở Việt Nam có 5.900ha
Trong thời kỳ những năm 1960 - 1970, cây cà phê ñược phát triển ở một số nông trường quốc doanh ở các tỉnh miền Bắc, khi cao nhất (1964 - 1966) ñã ñạt tới 13.000 ha song không bền vững do sâu bệnh ở cà phê
Arabica và do các yếu tố tự nhiên không phù hợp với cà phê Robusta nên một
số lớn diện tích cà phê bị buộc phải thanh lý
ðến năm 1975, diện tích cà phê của cả nước có khoảng trên 13.000ha, với sản lượng 6.000 tấn [18]
Sau 1975, cà phê ở Việt Nam ñược phát triển mạnh tại các tỉnh Tây Nguyên nhờ có sự ñầu tư từ các Hiệp ñịnh hợp tác liên Chính phủ với các nước: Liên Xô cũ, CHDC ðức, Bungary, Tiệp Khắc và Ba Lan, ñến năm
1990 ñã có 119.300ha Trên cơ sở này, từ 1986 phong trào trồng cà phê phát
Trang 22triển mạnh trong nhân dân và ñến thời ñiểm này ñã có trên 390.000ha, ñạt sản lượng gần 700.000tấn [18]
Ngành cà phê nước ta ñã có những bước phát triển nhanh vượt bậc Chỉ trong vòng 15 - 20 năm trở lại ñây chúng ta ñã ñưa sản lượng cà phê cả nước tăng lên hàng trăm lần Thành tựu ñó ñược ngành cà phê thế giới ca ngợi và chúng ta cũng ñã tự hào vì nó
Bảng 1.2: Diễn biến về diện tích, năng suất, sản lượng
và xuất khẩu cà phê Việt Nam, từ 1980 - 2005 Diện tích 1000ha
Năm
hoạch
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lượng
(1000 tấn)
Xuất khẩu
Ngu ồn: Niên giám thống kê 2007; * Theo Vicofa, 2007 [18]
Từ năm 1980 ñến 2000, tình hình sản xuất và tiêu thụ cà phê của Việt Nam tăng vượt bậc: về diện tích, ñến năm 1990 tăng 5,3 lần, năm 2000 tăng
25 lần; năng suất ñạt mức cao nhất thế giới trên 2,1 tấn nhân/ha (năm 1995); ñặc biệt sản lượng tăng từ 7,7 ngàn tấn (năm 1980) lên 92 ngàn tấn (năm 1990) và 802,5 ngàn tấn (năm 2000) tăng 104 lần so với năm 1980 và 8,7 lần
so với năm 1990 Cùng với sản lượng tăng thì nguồn thu nhập ngoại tệ từ xuất
Trang 23khẩu cà phê cũng rất lớn có năm ñạt gần 600 triệu USD (1995), song nguồn thu này cũng không ổn ñịnh do giá cả thị trường thế giới biến ñộng thất thường, năm 1995 giá 2411 USD/tấn nhưng ñến năm 2000 - 2002 chỉ còn dưới 700 USD/tấn ðây là một trong những nguyên nhân chính làm cho diện tích, năng suất và sản lượng cà phê thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng biến ñộng thất thường (bảng 1.2)
1.2 ðất trồng cà phê, lân trong ñất; vai trò sinh lý của lân, hệ số sử
dụng và hàm lượng lân trong cây cà phê
Cây cà phê có thể phát triển trên các loại ñất khác nhau, từ ñất có thành phần cơ giới nặng như ñất thịt ñến nhẹ như ñất cát, song ñất phải có tầng dày
> 1m và mạch nước ngầm thấp < 2m, không bị ngập úng ñể thỏa mãn nhu cầu háo khí của bộ rễ và sự hoạt hóa của các chất dinh dưỡng Trong số các yếu tố dinh dưỡng, lân là yếu tố có vai trò tổng hợp các hợp chất hữu cơ quan trọng
và trong các quá trình sinh lý quyết ñịnh như quang hợp, hô hấp và dinh dưỡng chất khoáng, kích thích sinh trưởng cành, rễ, hình thành và phân hóa mầm hoa cũng như chống ñỡ với ñiều kiện ngoại cảnh bất lợi, song hàm lượng lân trong các bộ phận của cây không nhiều Lân thường có nhiều trong ñất nhưng lượng lân hòa tan mà cây trồng có thể sử dụng ñược rất ít, nhất là trong ñất bazan ðây có thể coi là nguyên nhân chính làm cho hệ số sử dụng lân của cây trồng nói chung và cây cà phê nói riêng là rất thấp
Theo ðoàn Triệu Nhạn (1984) [36], Bernhard Rothfos B R (1970) [66], René Coste (1989) [42]: Cây cà phê có thể trồng ñược trên những loại ñất là sản phẩm phong hóa của ñá gneiss, granit, phiến sét, ñá vôi, ñá bazan, song ñiểm cốt yếu là những loại ñất này phải có tầng ñất sâu, kết cấu tốt, tơi xốp, thoáng và ñủ ẩm
Trang 24Theo Nguyễn Sỹ Nghị (1982) [33]: Cà phê là cây lâu năm, phàm ăn, nên gặp ñất tốt sẽ cho năng suất cao liên tục 30 - 40 năm Ngược lại, nếu trồng trên ñất xấu không những cà phê cho năng suất thấp mà nhanh tàn lụi Cây cà phê ñòi hỏi những ñặc tính vật lý ñất khắt khe hơn những ñặc tính hóa học Những ñặc tính vật lý ñất quyết ñịnh tốc ñộ sinh trưởng và phát triển của cây cà phê là tầng dày, kết cấu tơi xốp, mạch nước ngầm sâu dưới 2m, thấm
và thoát nước tốt Những ñặc tính hóa học ñất ñược coi là phù hợp ñể trồng cà phê phải có hàm lượng dinh dưỡng tổng số như sau: 0,15 - 0,2% N; 0,08 - 0,10% P2O5; 0,10 - 0,15% K2O và hàm lượng chất hữu cơ tối thiểu 2% Trong ñiều kiện khí hậu nhiệt ñới, chỉ tiêu lân dễ tiêu ñược hết sức lưu ý khi chọn ñất trồng và xác ñịnh công thức bón lân cho cà phê Hàm lượng chất hữu cơ là chỉ tiêu quan trọng ñể ñánh giá ñộ phì nhiêu của ñất
Ramaiah P.K (1985) [76] cho rằng: ðất tốt cho sinh trưởng của cà phê phải có tầng ñất sâu, khô ráo, ñộ chua nhẹ và giàu chất hữu cơ
Theo Phạm Kiến Nghiệp (1985) [35]: ðất trồng cà phê thích hợp khi có hàm lượng dinh dưỡng tổng số: 0,10 - 0,20% N; 0,10 - 0,12% P2O5; 0,10 - 0,12% K2O và hàm lượng chất hữu cơ > 2% Ngoài ra ñộ cao so với mực nước biển và tính chất vật lý của ñất cũng góp phần rất quan trọng ñến phẩm chất cà phê Ở nước ta, cà phê trồng trên các loại ñất bazan ñều cho chất lượng cao hơn các loại ñất khác
Theo Vũ Cao Thái (1989) [53]: ðất trồng cà phê trên thế giới có nhiều loại, nhưng ñất ñỏ bazan vẫn ñược coi là thiên ñường của cây cà phê và một
số cây công nghiệp khác Những nước trồng nhiều cà phê trên ñất ñỏ bazan là Indonesia, Costarica, Ethiopia, Colombia, Nicaragoa, Mexico, Philippin, Việt Nam, Lào, ðất bazan trồng cà phê tốt phải có tầng ñất dày hơn 70cm, dung trọng nhỏ hơn 0,9 g/cm3 và ñộ xốp > 63%
Trang 25Nguyễn Sỹ Nghị (1982) [33] cho rằng những nước trồng cà phê có năng suất cao như: Hawai, Xanvado, Costarica, là nhờ trồng trên các vùng ựất bazan tốt Nước ta có khoảng 2 triệu ha ựất bazan, trong ựó 60% diện tắch phân bố ở Tây Nguyên, số còn lại phân bố ở các tỉnh từ Nghệ An ựến Quảng Trị và miền đông Nam bộ đó là những vùng ựất tốt cho sinh trưởng của cây cà phê
Tôn Nữ Tuấn Nam, Trương Hồng (1999) [31]: đất trồng cà phê có thể
có nhiều nguồn gốc ựịa chất khác nhau Cà phê có thể trồng trên ựất phát triển trên ựá gneiss, ựá granit, ựá bazan (ựất có nguồn gốc tro núi lửa), ựá trầm tắch, v.v Các nước có ựất ựỏ bazan có nguồn gốc núi lửa là Indonesia, Costa Rica, Ethiopie, Colombia, Nicaragoa, Mehico, Philippine và Việt Nam
1.2.1.1 Tắnh chất hóa học ựất trồng cà phê
Ngoài tắnh chất vật lý lý tưởng ựối với cây cà phê, tắnh chất hóa học của các loại ựất trồng cà phê cũng là lợi thế ựáng kể làm cơ sở cho việc thâm canh tăng năng suất (đoàn Triệu Nhạn, 1999 [37])
Theo Tôn Nữ Tuấn Nam, Trương Hồng (1999) [31]: đối với cây trồng, các chỉ tiêu nông hóa quan trọng ảnh hưởng ựến sinh trưởng và năng suất của cây cà phê là ựộ chua, hàm lượng chất hữu cơ, ựạm, lân, kali trong ựất Hàm lượng tổng số về lân và kali thường ựược xem xét một cách tổng quát ựể có những hiểu biết nhất ựịnh về tiềm năng của các chất này trong một loại ựất nào ựó Còn khi muốn biết cây trồng hấp thụ ựược các chất lân và kali thuận lợi như thế nào người ta quan tâm ựến lượng lân và kali dễ tiêu
Theo Nguyễn Khả Hòa (1994) [19]: Nhìn chung ựất bazan chứa ựựng một lượng dinh dưỡng tương ựối lớn, có khả năng cung cấp cho cà phê sinh trưởng và phát triển bình thường, nhưng ựối với lân do ựộ dễ tiêu thấp nên sẽ ảnh hưởng không nhỏ ựến ựời sống cây cà phê
Trang 26So với những loại ñất khác, có thể nói ñất bazan là loại ñất lý tưởng cho nhiều loại cây trồng nói chung và cây công nghiệp dài ngày: chè, cà phê, cao
su, nói riêng Bởi không những ñất có những ñặc tính lý hóa học tốt mà hầu hết diện tích ñất bazan ñược phân bố trong những vùng có khí hậu thích hợp cho nhiều loại cây trồng sinh trưởng, phát triển tốt, cho năng suất và chất lượng cao
So với ñất bazan, hàm lượng các chất dinh dưỡng lần lượt trên ñất ñỏ vàng gneiss và ñất xám trên ñá granit thấp thua rất nhiều, ñặc biệt là hàm lượng chất hữu cơ 2,82% và 1,79%, ñạm 0,13% và 0,08%, lân 0,13% và 0,04%, kali 0,04%, tổng can xi cộng mggiê 2,8lñl/100g ñất và 2,4lñl/100g ñất (nguồn: Tôn Nữ Tuấn Nam do ðoàn Triệu Nhạn [37] trích dẵn 1999)
1.2.1.2 Tính chất lý học ñất trồng cà phê
Kết quả phân tích về tính chất vật lý của ñất bazan cho thấy: những tính chất vật lý tốt của ñất như ñộ xốp cao, ñộ chặt thấp, dung trọng nhỏ là những tiêu chí thể hiện mức ñộ thông thoáng của ñất cao, khả năng thấm và giữ nước của ñất tốt; thích hợp cho bộ rễ cây trồng nói chung và cây cà phê nói riêng phát triển tốt; tăng năng lực khai thác, sử dụng chất dinh dưỡng và nước ở các tầng sâu tốt hơn tạo ñiều kiện cho cây sinh trưởng mạnh
Theo Vũ Cao Thái (1989) [53]: ðất trồng cà phê phải có tầng ñất sâu,
có cấu trúc tơi xốp dễ thoát nước phù hợp với nhu cầu oxy cao của bộ rễ cây
cà phê và cũng có khả năng giữ ẩm tốt Chính loại ñất bazan trồng cà phê ñã ñáp ứng ñược những yêu cầu ñó Kết quả phân tích một số tính chất lý học ñất trồng cà phê tại một số Nông trường trồng cà phê ở Tây Nguyên cho thấy: ở vườn cà phê tốt (trồng trên ñất bazan) dung trọng thấp và biến ñộng từ 0,880 - 0,945g/cm3, tỷ trọng biến ñộng từ 2,52 - 2,62g/cm3 và ñộ xốp từ 62,5 - 66,4%, còn trên vườn cà phê xấu, kể cả trồng trên ñất bazan hay granite các chỉ tiêu này ñều biến ñộng theo chiều hướng bất lợi ñối với cây cà phê, dung trọng
Trang 27dao ựộng từ 0,928 - 1,093g/cm3, tỷ trọng từ 2,62 - 2,69g/cm3 và ựộ xốp từ 58,2 - 65,5%
Theo Trần An Phong (2003) [39]: tỷ trọng, dung trọng, ựộ xốp có quan
hệ rõ rệt ựến nguồn gốc phát sinh của ựất, ựặc biệt là ựá mẹ Kết quả phân tắch một số tắnh chất vật lý cơ bản của một số nhóm ựất chắnh ở đăk Lăk cho thấy: ựất Ferrasols trên ựá mẹ bazan có dung trọng nhỏ nhất, trung bình từ 0,80 - 1,01g/cm3 ở các lớp ựất mặt và gần hết phẫu diện ựến ựộ sâu 120cm dung trọng tăng nhẹ và có giá trị từ 0,87 - 1,10g/cm3 Trong toàn phẫu diện, trị số dung trọng hầu như gần bằng nhau, chúng có cấu trúc phẫu diện rất ựồng nhất, ựộ xốp cao (61,4 - 71,22%) và ắt có sự phân hóa ựộ xốp theo các tầng Giữa các tầng phát sinh các tắnh chất vật lý gần giống nhau Ở ựất Acrisols trên ựá biến chất granite, dung trọng rất cao (từ 1,10 - 1,60cm3), tăng dần theo chiều sâu phẫu diện và ựộ xốp rất thấp chỉ khoảng 40,29 - 57,69% phân bố ựều giữa các tầng Và ở ựất Lixisols trên ựá granite, dung trọng cũng khá cao (1,05 - 1,24cm3) và tăng dần theo chiều sâu phẫu diện, ựộ xốp trung bình (45,89 - 58,10%) và giảm mạnh theo chiều sâu
Tùy theo nguồn gốc ựá mẹ và lịch sử khai thác, sử dụng mà hàm lượng, thành phần và mức ựộ cố ựịnh lân ở các loại ựất là khác nhau Theo Trần Kim đồng, Nguyễn Quang Phổ và Lê Thị Hoa (1991) [13]: hàm lượng photpho trong vỏ quả ựất là 8.10-2%, trong ựất ựen chứa 0,1 - 0,2% P2O5 và trong ựất Podzolic có 0,02 - 0,05% P2O5; Theo Nguyễn Khả Hòa (1994) [19] trong ựất bazan (Phủ Quỳ - Nghệ An và Buôn Ma Thuột - đăk Lăk) có 0,24 - 0,31%
P2O5, ựất phiến thạch, dốc tụ (Sơn La) 0,12 - 0,14% P2O5; Theo Tôn Thất Chiểu, đỗ đình Thuận và nhiều người khác (1996) [9]: hàm lượng lân tổng
số trong một số loại ựất ở Việt Nam như sau: đất cát biển: 0,02 - 0,08%, ựất mặn: 0,04 - 0,09%, ựất phèn: 0,04 - 0,13%, ựất phù sa: 0,05 - 0,12%, ựất gley:
Trang 280,02 - 0,09%, ựất ựá bột: 0,26 - 1,34%, ựất ựen: 0,10 - 0,16%, ựất xám: 0,02 - 0,24%, ựất ựỏ: 0,08 - 0,42% và ựất mùn trên núi cao: 0,098 - 0,41%
Nguyễn Vy (1992) [64] cho rằng: do ựiều kiện hình thành các nhóm ựất khác nhau nên các yếu tố hạn chế cũng rất khác nhau Trong giai ựoạn hiện nay, yếu tố hạn chế vừa quyết ựịnh năng suất vừa chi phối hiệu lực của các yếu tố dinh dưỡng khác, là lân Có thể nói, vấn ựề lân ựã trở thành chiến lược, nếu không có lân hay quá thiếu lân như hiện nay thì không có năng suất cao
và hiệu lực của ựạm cũng giảm xuống rõ rệt
Ở Việt Nam, cà phê ựược trồng chủ yếu trên ựất bazan (Tây Nguyên, đông Nam bộ, Phủ Quỳ - Nghệ An) và ựất xám granite, gneiss,
1.2.2.1 Hàm lượng lân trong ựất nâu ựỏ trên ựá bazan
Trong số các loại ựất trồng cà phê ở Việt Nam, ựất bazan là loại ựất rất giàu lân tổng số, nhưng các quá trình cố ựịnh lân từ dễ tiêu thành dạng khó tiêu thường xuyên xảy ra nên lượng lân dễ tiêu luôn ở mức nghèo
Theo V.M Fridland (1973) [14]: đất bazan là loại ựất hình thành trên
ựá bazan, trong ựiều kiện nhiệt ựới ẩm, các bazơ bị rửa trôi mạnh, ựất có phản ứng chua, sắt nhôm tắch luỹ nhiều, tỷ số SiO2/R2O3 thấp (< 1,30) đây là nguyên nhân chủ yếu của quá trình giữ chặt lân trên ựất bazan (hấp thu hóa học)
Nguyễn Tử Siêm (1990) [43], Nguyễn Vy (1993) [65]: Lân là yếu tố hạn chế hàng ựầu ựối với tất cả các cây trồng trên ựất ựồi nói chung và ựất bazan nói riêng
Các tác giả V.M Fridland (1973) [14], Dabin B (1980) [68], Lê Văn Căn (1978) [7], Nguyễn Vy (1978) [63], Vũ Cao Thái (1989) [53], Nguyễn
Tử Siêm, Lương đức Loan (1987) [44], Lê đình Sơn, đoàn Triệu Nhạn
Trang 29(1990) [47] khi nghiên cứu tắnh chất hóa học ựất bazan ựều có chung nhận xét: đất bazan giàu lân tổng số nhưng nghèo lân dễ tiêu
Theo Lê Văn Căn, Pagel H (1961) [6]: Hàm lượng lân dễ tiêu trong ựất feralit ựỏ thẩm không vượt quá 1,2% lân tổng số, có khi xuống ựến không
Nguyễn Khả Hòa (1994) [19] khi nghiên cứu lân ựối với cây cà phê chè cho thấy: đất bazan Pleiku - GiaLai và Buôn Ma Thuột - đăk Lăk có hàm lượng lân tổng số là 0,31% và lượng lân dễ tiêu ựạt 6,7 - 10mg/100g ựất (ựộ hòa tan tương ứng là 2,1 - 3,2%), còn ở ựất bazan Phủ Quỳ (trung bình 60 mẫu) hàm lượng lân tổng số là 0,21% và lượng lân dễ tiêu là 5,7mg/100g ựất (tỷ lệ lân dễ tiêu là 2,6%)
Theo đoàn Triệu Nhạn (1999) [37]: đất bazan Tây Nguyên có hàm lượng lân tổng số ựạt 0,20% P2O5 và lân dễ tiêu là 4,12mg P2O5/100g ựất
1.2.2.2 Hàm lượng lân trong ựất ựỏ vàng trên ựá gneiss và ựất xám trên ựá
granit
đất xám trên ựá granit là loại ựất có diện tắch tự nhiên cũng như diện tắch sử dụng trồng cà phê lớn thứ 2 sau ựất ựỏ bazan Theo đỗ đình đài và công sự (1997) [11]: Vùng Tây Nguyên có gần một triệu hecta ựất xám Nhìn chung ựất xám có dung tắch hấp thu thấp, nghèo dinh dưỡng, song ựây là loại ựất có khả năng thoát nước nhanh, dễ làm ựất và thắch hợp với nhiều loại cây trồng Lân tổng số nghèo (0,03 - 0,04% P2O5), lân dễ tiêu từ nghèo ựến rất nghèo (3,1 - 6,9mg P2O5/100g ựất) Theo đoàn Triệu Nhạn (1999) [37]: đất
ựỏ vàng trên ựá gneiss có hàm lượng lân tổng số là 0,12% P2O5, ựất xám granit là 0,04% P2O5 và hàm lượng lân dễ tiêu tương ứng là 9,37mg
P2O5/100g ựất và 1,0mg P2O5/100g ựất
Trang 301.2.3 Vai trò sinh lý của nguyên tố lân trong cây và nhu cầu dinh dưỡng
lân của cây cà phê trong quá trình sinh trưởng, phát triển
1.2.3.1 Vai trò sinh lý của nguyên tố lân trong cây
Lân là thành phần cấu trúc bắt buộc của các chất hữu cơ trong cây, ựóng vai trò quan trọng trong hoạt hóa các ựường ựơn, axắt amin, các nhóm hoạt ựộng (NAD, NADP, ), tham gia vào các quá trình trao ựổi chất, trao ựổi năng lượng (ATP), phân chia tế bào, thúc ựẩy ra hoa, hình thành quả, quyết ựịnh phẩm chất nông sản, hạt giống, kắch thắch rễ phát triển và hạn chế tác hại của việc bón thừa ựạm (Phạm đình Thái, Nguyễn Duy Minh, Nguyễn Lương Hùng, 1987 [52]) Theo Hoàng Minh Tấn, Nguyễn Quang Thạch, Vũ Quang Sáng (2006) [49]: lân tham gia vào thành phần của axit nucleic (ADN và ARN) có vai trò quan trọng trong quá trình di truyền của cây, quá trình phân chia tế bào và sinh trưởng của cây Do vậy, ở giai ựoạn còn non hoặc giai ựoạn hoạt ựộng sống mạnh thì hàm lượng lân trong cây thường cao hơn các giai ựoạn khác Lân tham gia vào thành phần của phospholipit đây là hợp chất rất quan trọng cấu tạo nên màng sinh học trong tế bào (membran) như màng sinh chất, màng không bào, màng quang hợp (thilacoit) Các màng này
có chức năng bao bọc, quyết ựịnh tắnh thấm, sự trao ựổi chất và năng lượng Lân có mặt trong hệ thống ADP, ATP, là các chất dự trữ và trao ựổi năng lượng sinh học trong cây Chúng như những acqui tắch lũy năng lượng của tế bào Liên kết cao năng phosphat (~P) chứa 7 - 10Kcal năng lượng và là phương thức tắch lũy năng lượng quan trọng nhất ựược sử dụng cho tất cả các hoạt ựộng sống trong cây tham gia vào nhóm hoạt ựộng của các enzym oxy hóa khử là NAD, NADP, FAD, FMN đây là các enzym cực kỳ quan trọng trong các phản ứng oxy hóa khử trong cây, ựặc biệt là quá trình hô hấp, quá trình ựồng hóa nitơ, Ầ theo Trần Kim đồng, Nguyễn Quang Phổ và Lê Thị Hoa (1991) [13]: Trong các quá trình trao ựổi chất, phospho giữ vai trò trung
Trang 31tâm, vì nó tham gia trong việc xây dựng nên ADP, ATP là những hợp chất giàu năng lượng sinh học ATP, ựược hình thành trong quang hợp, hô hấp, ựã ựược sử dụng cho nhiều quá trình sinh lý quan trọng như hút nước và các chất khoáng, trao ựổi, vận chuyển các chất trong cây và ựặc biệt là trong quá trình sinh tổng hợp những hợp chất hữu cơ quan trọng như protein, các chất có hoạt tắnh sinh lý cao Vì vậy, khi thiếu phospho thì cây phát triển chậm, quá trình
hô hấp trong rễ bị cản trở Hô hấp bị ức chế dẫn ựến thiếu các sản phẩm trung gian tiếp nhận NH4+ từ ựất, ảnh hưởng ựến chu trình trao ựổi nitơ của cây
Trao ựổi phospho trong cơ thể thực vật phụ thuộc vào nhiều ựiều kiện Khi thiếu nước cây bị héo và dẫn ựến sự phá hủy quá trình phosphoril hóa oxy hóa cũng như phosphoril hóa quang hóa làm giảm sự tổng hợp ATP
Trong cây, lân chủ yếu nằm dưới dạng hữu cơ và một phần nhỏ dưới dạng vô cơ
Lân vô cơ ựóng vai trò quan trọng trong việc hình thành hệ thống ựệm của tế bào và là nguồn dự trữ cần thiết cho sự tổng hợp lân hữu cơ
đủ lân, biểu hiện trước hết là cây sinh trưởng tốt, hệ thống rễ phát triển,
ựẻ nhánh khỏe, xúc tiến hình thành cơ quan sinh sản Ầ; tiến hành trao ựổi chất và năng lượng mạnh mẽ; xúc tiến các hoạt ựộng sinh lý ựặc biệt là quang hợp và hô hấp Ầ kết quả là tăng năng suất cây trồng (Hoàng Minh Tấn, Nguyễn Quang Thạch và Vũ Quang Sáng, 2006 [49])
Thiếu lân làm cho các quá trình sinh lý trong cây bị rối loạn, sự tổng hợp diệp lục bị ảnh hưởng, các quá trình phosphoryl hóa, hút dinh dưỡng, tổng hợp chất hữu cơ và chất thơm bị giảm sút, ựồng thời làm giảm khả năng chống chịu với ựiều kiện ngoại cảnh bất lợi, hạn chế và kéo dài quá trình hình thành, phân hóa mầm hoa, chất lượng nông sản giảm (Phạm đình Thái, Nguyễn Duy Minh và Nguyễn Lương Hùng, 1987 [52])
Trang 32Theo Nguyễn Tử Siêm, Trần Khải (1996) [45]: Khi nhiệt ñộ tăng, ñất
có ñộ ẩm cao thì lân ñược hấp thu tốt hơn Sự phát triển của bộ rễ có ý nghĩa quyết ñịnh với dinh dưỡng lân ðộ dài rễ và tốc ñộ ra rễ tỷ lệ thuận với tỷ lệ lân hấp thụ Vấn ñề quan trọng là bảo ñảm cho môi trường ñất ở vùng rễ có
ñủ ñiều kiện cho lân chuyển hóa, duy trì nồng ñộ dễ tiêu sát hệ rễ (ñất tơi xốp,
Như vậy lân ñóng vai trò rất quan trọng trong việc kích thích sự phát triển của bộ rễ, tăng cường khả năng hút nước và các chất khoáng của cây Khi ñủ lân, bộ rễ phát triển mạnh, do ñó năng lực hút và trữ nước của bộ rễ sẽ cao hơn, nên khả năng huy ñộng nước ở tầng sâu lên và giữ ở vùng rễ (thông qua lực hút và dịch rễ) tốt hơn, nhờ vậy mà ẩm ñộ ñất ở tầng ñất mặt sẽ ñược nâng cao và ổn ñịnh
1.2.3.2 Nhu cầu dinh dưỡng lân của cây cà phê trong các giai ñoạn sinh
trưởng, phát triển
ðạm, lân, kali là ba nguyên tố ña lượng thiết yếu của ñời sống cây trồng nói chung và cây cà phê nói riêng Mỗi nguyên tố ñóng một vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng phát triển của cây, ñồng thời nhu cầu của cây ñối với từng nguyên tố ngoài ñiều kiện môi trường sinh thái, chăm sóc, còn phụ thuộc vào giai ñoạn phát triển (tuổi) của cây
Trang 33ðối với lân, nhu cầu của cây cà phê ở các giai ñoạn sinh trưởng, phát triển ñược nhiều nhà nghiên cứu nhận xét như sau:
- Giai ñoạn vườn ươm
De Geus J.G (1967) [69], Nguyễn Sỹ Nghị (1982) [33] cho thấy: Lân ñặc biệt quan trọng cho sinh trưởng cà phê ở thời kỳ vườn ươm Thiếu lân trong thời kỳ này sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng ñến giai ñoạn sinh trưởng tiếp theo của cây cà phê
Theo Phan Thị Hồng ðạo (1982 - 1985) [12]: Lượng phân bón lót vào bầu ñất trước khi ươm hạt cà phê là 300g phân hữu cơ + 2g urê (~1g N) + 7,5g super lân (~1,25g P2O5) giúp cây cà phê con sinh trưởng và phát triển tốt nhất
Theo Nguyễn Khả Hòa (1994) [19] thì lượng N, P, K thích hợp ñể bón cho cà phê trong vườn ươm là: 1,35g P2O5 + 0,45g N + 0,45g K2O/gốc (bầu)
Phạm Kiến Nghiệp (1985) [35] ñã ñề xuất lượng phân bón cho 1 hecta vườn ươm cà phê (6 - 8 tháng tuổi) gồm: 40 tấn phân hữu cơ, 500kg ñạm urê (230kg N), 1.000kg super lân Lâm Thao (165kg P2O5) và 300kg kali clorua (180kg K2O)
Như vậy, lân luôn là yếu tố quan trọng không thể thiếu ñối với cây cà phê trong giai ñoạn vườn ươm và liều lượng lân trong giai ñoạn này luôn xấp
xỉ và thậm chí cao hơn so với ñạm và kali
- Giai ñoạn kiến thiết cơ bản (KTCB)
Giai ñoạn kiến thiết cơ bản là nền móng của giai ñoạn kinh doanh Mọi trở ngại trong giai ñoạn này từ sự thay ñổi bất lợi các ñiều kiện ngoại cảnh ñến các biện pháp kỹ thuật canh tác, sâu bệnh ñều có ảnh hưởng rất lớn ñến giai ñoạn kinh doanh Ở giai ñoạn kiến thiết cơ bản, nếu ñược chú ý ñầu tư,
Trang 34chăm sóc tốt không những vườn cây xanh tốt vững vàng ñưa vào kinh doanh
mà còn rút ngắn thời gian kiến thiết cơ bản
Theo qui trình kinh tế kỹ thuật trước ñây, cây cà phê trồng 5 năm mới chính thức ñi vào kinh doanh, thời gian này bao gồm: Năm trồng mới + 3 năm kiến thiết cơ bản (1, 2, 3) + năm thu bói và ñến năm thứ 6 mới chính thức sản xuất kinh doanh và năng suất nhân ở năm thứ 6 cũng chỉ ñạt tối ña từ 1 - 1,5 tấn/ha
Trong thực tế sản xuất hiện nay, do giá cả cà phê có xu hướng tăng cao
và ổn ñịnh, ñã khuyến khích người trồng cà phê ñầu tư thâm canh cao cả vật
tư lẫn trình ñộ kỹ thuật, vườn cà phê nhanh chóng cho thu hoạch với năng suất cao, nhất là cà phê trong khu vực hộ nông dân, tư nhân Ở hầu hết các vườn cà phê ñược trồng trên ñất thích hợp, ñầu tư chăm sóc ñúng kỹ thuật thì năm thứ 3 có thể cho thu hoạch 0,8 - 1,0 tấn cà phê nhân/ha và năm thứ tư trở
ñi có thể cho năng suất từ 2,0 - 3,0 tấn nhân/ha
Các tác giả Forestier F (1969) [70] và Gerhard Lerch (1970) [71] (dẫn theo Nguyễn Khả Hòa, 1994 [19]), Nguyễn Sỹ Nghị (1982) [33], Rene Coste (1989) [42], De Geus J.G (1967) [69] ñều cho rằng: Trong giai ñoạn kiến thiết
cơ bản, lân có tác dụng làm tăng trưởng mạnh các chỉ tiêu sinh trưởng của cây
cà phê, thiếu lân cây sinh trưởng kém, ñặc biệt bộ rễ không phát triển
Theo Nguyễn Khả Hòa (1994) [19]: Cây cà phê trồng trên ñất bazan, ở giai ñoạn kiến thiết cơ bản rất cần ñược bón lân Bón lân ở mức 120g
P2O5/gốc ñã có tác dụng tốt ñến các chỉ tiêu sinh trưởng của cây cà phê ðặc biệt lân ñã làm tăng rất mạnh các yếu tố cấu thành năng suất cà phê vào thời
kỳ kinh doanh (số ñốt và số cặp cành/cây) Vì vậy, ñể sản xuất cà phê có hiệu quả cao, thu hồi vốn ñầu tư nhanh, nhất thiết phải bón lân ñầy ñủ cho cà phê ngay ở thời kỳ vườn ươm và thời kỳ kiến thiết cơ bản Tác giả ñã ñề xuất
Trang 35lượng phân bón cho cà phê ở giai ñoạn kiến thiết cơ bản là: 180kg P2O5 + 120kg N + 50kg K2O/ha
- Giai ñoạn kinh doanh
Sau giai ñoạn kiến thiết cơ bản, cây cà phê vừa cho thu hoạch sản phẩm vừa tiếp tục sinh trưởng phát triển ñể hoàn thiện và tái tạo thân, cành, lá, rễ nhằm ổn ñịnh và nâng cao năng suất vụ sau Do ñó, nhu cầu dinh dưỡng trong giai ñoạn này không những cao mà còn cần ñược cung cấp kịp thời và cân ñối giữa các yếu tố
Theo Capttan R.A et al (1958) [67] (dẫn theo Nguyễn Khả Hòa, 1994 [19]): Nhu cầu dinh dưỡng của cây cà phê tăng gấp bội khi cây bắt ñầu mang nhiều quả, vì trong giai ñoạn này cây cà phê vừa nuôi quả vừa kiến tạo thân, cành, lá mới Nếu ở giai ñoạn này ñất và phân bón không ñáp ứng ñủ dinh dưỡng, cây cà phê sẽ bị rụng lá, khô cành, sâu bệnh phát triển mạnh làm ảnh hưởng ñến sinh trưởng và năng suất vụ sau
Nhiều kết quả nghiên cứu và thực tế cho thấy rằng: Trong giai ñoạn kinh doanh cây cà phê vẫn tiếp tục cần nhiều lân, song so với nhu cầu ñạm và kali thì lân không phải là yếu tố có nhu cầu cao nhất
Nguyễn Sỹ Nghị (1982) [33], Rene Coste (1989) [42], De Geus J.G (1967) [69] cho rằng: Cây cà phê trong giai ñoạn kinh doanh ñòi hỏi ñạm, kali mạnh hơn lân, nhưng bón lân cho cà phê trong giai ñoạn này lại có tác dụng tạo quả, tăng trọng lượng quả tươi và chất lượng cà phê thương phẩm
Krishnamurthy Rao.W (1985) [72] cũng thống nhất với nhận xét trên
và cho rằng: Thời kỳ ra hoa của cây cà phê cần nhiều dinh dưỡng nhất, ñồng thời các nguyên tố ña trung lượng ñược xếp theo thứ tự như sau: Kali > ðạm
> Lân > Can xi > Magie > Lưu huỳnh
Trang 36Nguyễn Khả Hòa (1994) [19] ñã ñề xuất mức bón phân cho cà phê kinh doanh như sau: 220kg N + 180kg P2O5 + 250kg K2O/ha
Như vậy so với các giai ñoạn trước, nhu cầu lân ở giai ñoạn kinh doanh
có tỷ lệ thấp hơn nhiều so với ñạm và kali (khoảng 0,5 - 0,7 lần) nhưng liều lượng không giảm mà bằng hoặc tăng lên chút ít
Theo Lê Hồng Lịch (2005) [25]: Cây cà phê có khả năng cho năng suất rất cao nếu thỏa mãn các ñiều kiện về khí hậu, ñất ñai và ñầu tư (phân bón, tưới nước) tốt Trong cùng ñiều kiện sinh thái, những vườn ñược ñầu tư phân bón ñầy ñủ, hợp lý sẽ cho năng suất cao hơn Vì vậy, việc ñầu tư phân bón hợp lý, ñầy ñủ là biện pháp kỹ thuật ñáp ứng nhu cầu dinh dưỡng cho cây cà phê nuôi quả, tạo hạt tốt trong hiện tại cũng như tăng cường sức sinh trưởng, tạo cành mới to, khỏe, vườn cây ñồng ñều, cho năng suất, chất lượng cao và
ổn ñịnh trong tương lai
Qua số liệu phân tích thành phần các yếu tố khoáng trong các bộ phận của cây cà phê cho thấy có mặt rất nhiều các yếu tố từ ña lượng ñến trung và
vi lượng như N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Mn, Zn, Cu, B, Mo, trong ñó các yếu tố
ña và trung lượng luôn là những yếu tố quan trọng quyết ñịnh năng suất, chất lượng vườn cây Các yếu tố vi lượng mặc dù có trong các thành phần của cây, song mức ñộ ảnh hưởng không lớn, cục bộ trong từng cây hay trong khu vực nhỏ và có thể khắc phục sự thiếu hụt này bằng cách bón phân hữu cơ hay phun các chế phẩm phân bón có chứa các yếu tố ñó
Theo Anon, 1985 (dẫn theo Tôn Nữ Tuấn Nam, Trương Hồng, 1999 [31]) hàm lượng các chất dinh dưỡng N, P, K, Ca trong các bộ phận khí sinh của cây cà phê chè Mundo Novo 10 tuổi, nặng 20kg, ở Brasil luôn chiếm phần lớn trong tổng số hàm lượng dinh dưỡng tích lũy trong cây Với hàm
Trang 37lượng N, tổng lượng tích lũy trong cây là 240,3g, và phân bố trong các bộ phận như sau: trong lá cao nhất 98,6g, trong thân 61,2g, trong cành 59,5g và trong quả 21,0g; Với P, tổng lượng tích lũy là 17,6g (trong lá: 8,3g, cành: 5,2g, quả: 2,1g và trong thân: 2,0g); Với K tổng lượng tích lũy trong cây là 206,6g (trong lá: 100,8g, cành: 46,1g, thân: 33,0g và trong quả: 26,7g); Và với lượng Ca, tổng lượng tích lũy trong cây là 138,4g (trong lá: 58,4g, thân: 39,1g, cành: 38,2g và trong quả: 2,7g) Ngoài ra hàm lượng Mg, S tích lũy trong cây cũng khá lớn (tổng lượng Mg là 31,1g và S là 25,0g) và cũng phân
bố chủ yếu trong các bộ phận lá, cành và thân
Theo Malavolta E (1991) [74]: Hàm lượng lân trong lá cà phê giảm xuống ở mức thấp nhất sau khi thu hoạch, khi cây ñang ở trang thái nghỉ
Theo Tôn Nữ Tuấn Nam, Trương Hồng (1999) [31]: Tổng lượng chất khô và hàm lượng các chất dinh dưỡng tích lũy trong thân, cành, lá, rễ của cây
cà phê vối 5 tuổi (bước vào kinh doanh) cao gấp 4 - 5 lần trong cây cà phê 2 tuổi (khối lượng chất khô và hàm lượng dinh dưỡng của cây cà phê 2 tuổi/cây
cà phê 5 tuổi như sau: 3.010/15.517g chất khô; 51,38/233,98g N; 6,39/26,89g
P2O5; 44,87/214,85g K2O; 29,11/122,79g MgO; 38,00/171,15g CaO và 4,31/23,08g S) Còn với cây cà phê vối kinh doanh từ 7 - 10 tuổi, khối lượng chất khô và hàm lượng các chất dinh dưỡng tích lũy trong các bộ phận cao hơn rất nhiều (18.062 - 19.135g chất khô/cây và 248,52 - 262,69g N; 28,96 - 27,49g P2O5; 208,58 - 204,25g K2O; 106,33 - 122,6g MgO; 203,9 - 198,01g CaO và 25,87 - 26, 52g S), gấp 4 - 6 lần, so với trong cây cà phê vối kiến thiết
cơ bản (2 tuổi) Và cũng như cà phê chè, trong cây cà phê vối, các yếu tố N,
K, Ca chiếm phần lớn
Theo Trạm nghiên cứu ñất Tây Nguyên, 2003 (Lê Hồng Lịch, trích dẫn
2005 [25]): Hàm lượng các chất dinh dưỡng tích lũy trong các bộ phận của cây cà phê vối kinh doanh từ cao ñến thấp là: trong lá có 2,92% N; 0,105% P;
Trang 381,94% K; 0,55% Ca; 0,38% Mg, trong cành 1,68%; 0,075% P; 1,02% K; 0,31% Ca; 0,28% Mg, trong rễ 1,55% N; 0,082% P; 0,66% K; 0,45% Ca; 0,3% Mg và trong thân 0,71% N; 0,021% P; 0,38% K; 0,35% Ca; 0,26% Mg
Qua những kết quả trên cho thấy: dù ở tuổi nào, loại cà phê gì (cà phê chè hay cà phê vối) và bộ phận nào của cây thì hàm lượng lân luôn chiếm tỷ
lệ thấp, thấp hơn cả lượng Ca, Mg Thế nhưng, lân thì luôn luôn ñược xếp vào một trong ba yếu tố dinh dưỡng ña lượng thiết yếu ñối với cây trồng nói chung và cây cà phê nói riêng ðiều này phù hợp với nhận ñịnh của nhiều nhà khoa học là lân trong ñất ferralit và kể cả phân lân bón vào nhanh chóng chuyển thành dạng khó tan làm cho cây không hoặc rất khó sử dụng, do ñó mặc dù lượng lân bón vào khá nhiều so với lượng lân tích lũy trong cây, song nhiều khi cây vẫn có biểu hiện thiếu lân ðây là mấu chốt của vấn ñề cần quan tâm ñó là hệ số sử dụng phân lân, là cơ sở bố trí thời ñiểm và số lần bón lân thích hợp cho cây cà phê trên ñất bazan
phê
1.2.5.1 Hệ số sử dụng phân lân
Hệ số sử dụng phân bón nói chung và phân lân ñối với cây cà phê nói riêng tùy thuộc rất nhiều vào các yếu tố như: ñất ñai, khí hậu thời tiết, kỹ thuật chăm sóc, phân bón, giống, tuổi cây, thời kỳ sinh trưởng phát triển trong năm, Trên những chân ñất giàu mùn, tơi xốp, khả năng giữ nước và phân tốt, phân không bị rửa trôi, bốc hơi hay cố ñịnh thành dạng khó tan thì khả năng sử dụng phân bón cao Mặc dù các yếu tố tự nhiên thuận lợi nhưng nếu khả năng sinh trưởng phát triển của cây trồng kém, kỹ thuật chăm sóc và bón phân không phù hợp, thì ñều ảnh hưởng ñến khả năng hút dinh dưỡng của cây cà phê và vì vậy hệ số sử dụng phân bón sẽ thấp
Trang 39Theo Lương ðức Loan, 1997 (Kết quả nghiên cứu của Trạm nghiên cứu ñất Tây Nguyên, 1987 - 1997) [26] hệ số sử dụng phân khoáng của cà phê
có liên quan ñến tỷ lệ N, P2O5, K2O và chất hữu cơ ñược bón vào:
Khi bón từ 200 - 400kg N + 100 - 200kg P2O5 + 200 - 400kg K2O/ha, tỷ
lệ (2 - 1 - 2), trên nền không ñược bón phân hữu cơ, thì lượng phân vô cơ bón càng cao hệ số sử dụng phân bón của cà phê càng giảm thấp, cụ thể với N giảm từ 44,3 xuống 43,6%, với P2O5 từ 20,6 xuống 19,2% và với K2O từ 45,8 xuống 44,2%
Nhưng cũng với liều lượng phân vô cơ và tỷ lệ N - P2O5 - K2O là 2 - 1 -
2 như trên, nếu ñược bón trên nền có bón phân hữu cơ (10 tấn/ha), thì khi bón tăng dần lượng phân vô cơ, hệ số sử dụng phân bón của cây cà phê cũng tăng lên, bón 200 - 400kg N/ha hệ số sử dụng ñạm tăng từ 45,7 lên 51,6%, bón 100
- 200kg P2O5/ha hệ số sử dụng lân tăng từ 22,9 lên 25,1% và bón 200 400kg
K2O/ha hệ số sử dụng phân kali tăng từ 47,3 lên 52,8%
So sánh hệ số sử dụng phân bón trên 2 nền có bón phân hữu cơ và không bón phân hữu cơ cho thấy: cùng lượng N - P2O5 - K2O với tỷ lệ 2 : 1 :
2, nhưng bón trên nền có bón 10 tấn phân hữu cơ/ha thì hệ số sử dụng phân lân của cà phê tăng từ 2,3 - 5,9%; N từ 1,4 - 8,0% và K2O từ 1,5 - 8,6%
Theo Tôn Nữ Tuấn Nam, Trương Hồng (1999) [31]: Hệ số sử dụng phân bón của cà phê vối trên ñất bazan như sau: ñạm (N) 33 - 43%; lân (P2O5)
3 - 7%; kali (K2O) 35 - 48%
Theo kết quả nghiên cứu của các tác giả nước ngoài thì hệ số sử dụng phân ñạm (N) ñối với cà phê là 40 - 45%, lân (P2O5) từ 10 - 15% và kali (K2O) từ 45 - 55% (dẫn theo Tôn Nữ Tuấn Nam và Trương Hồng, 1999 [31])
Từ những kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước có thể nhận ñịnh rằng: hệ số sử dụng phân lân của cây cà phê rất thấp, biến ñộng từ 3 - 25,1%
Trang 40(theo kết quả nghiên cứu trong nước) và 10 - 15% (theo kết quả ở nước ngoài), còn với ñạm và kali thì hệ số sử dụng có cao hơn lân, song cũng chỉ ñạt từ 33 - 55%
1.2.5.2 Lượng lân bị lấy ñi theo sản phẩm của cà phê
Tôn Nữ Tuấn Nam, Trương Hồng (1999) [31], tổng hợp và trích dẫn các kết quả nghiên cứu ở một số nước trồng cà phê trên thế giới cho thấy:
ðể tạo ra 1 tấn sản phẩm cà phê nhân Arabica, theo các tác giả Malvolta (1990, Kenya), Cannell & Kimeu (1971, India), Tandon (1988, India): cần lượng dinh dưỡng trung bình là: 33,4kg N (31,4 - 34,8kg N); 5,4kg
P2O5 (5,0 - 5,7kg P2O5); 53,3kg K2O (47,4 - 64,5kg K2O); 7,45kg CaO (5,0 - 9,9kg Cao); 4,55kg MgO (4,5 - 4,6kg MgO)
Và ñể tạo ra 1 tấn sản phẩm cà phê nhân Robusta, theo Tandon (1988,
India), Snoeck & Duceau (1978, Cote D’ivoire), Roelofsen & Coolhaas (1940, Indonesia): cần lượng dinh dưỡng N, P2O5, K2O trung bình là: 38,72kg
N (33,4 - 49,4kg N); 6,24kg P2O5 (5,27 - 7,0kg P2O5); 43,63kg K2O (34,8 - 50,0kg K2O); 7,09kg CaO (4,0 - 10,67kg CaO); 4,22kg MgO (3,38 - 5,4kg MgO)
Theo Bernhard Rothfos B.R (1970) [66], ñể sản xuất ra 1.000 kg quả tươi, cây cà phê cần hút từ ñất 35 - 50kg N, 6kg P2O5, 30 - 50kgK2O, 8kg CaO và 4kg Mg (dẫn theo Nguyễn Khả Hòa, 1994 [19])
Theo Hồ Công Trực, Phạm Quang Hà (2004) [55]: Trong 1000kg cà phê nhân Robusta có chứa 49,4kg N; 6,7kg P2O5; 44,7kg K2O; 10,6kg CaO; 5,4kg MgO
Trong ñiều kiện canh tác cà phê tại ðăk Lăk, ñể tạo ra một tấn cà phê nhân Robusta (kể cả vỏ quả khô) theo Tôn Nữ Tuấn Nam, Trương Hồng