Tớnh cấp thiết của ủề tài 1 2 Mục ủớch nghiờn cứu 2 3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3 4 Phạm vi nghiên cứu 3 Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 5
Khái quát về cây cà phê 5
Cây cà phê có nguồn gốc chưa được xác định rõ ràng, nhưng theo truyền thuyết, vào năm 1671, một người chăn dê ở Kaffa, Ethiopia, đã phát hiện ra tác dụng kích thích của lá và quả cà phê khi ông mất ngủ Hiện nay, ở Ethiopia và Sudan, vẫn còn hàng ngàn hecta rừng cà phê ở các cao nguyên có độ cao từ 1370 đến 1830 m so với mực nước biển Kể từ khi được phát hiện, cây cà phê đã được di thực đến nhiều lục địa khác nhau, phân bố từ 15 độ vĩ Nam đến 25 độ vĩ Bắc, bắt đầu từ Arabia và sau đó du nhập vào Thổ Nhĩ Kỳ, rồi tiếp tục lan rộng ra các châu lục như châu Mỹ và châu Á.
Cách đây 150 năm, những cây cà phê đầu tiên được các cha đạo người Pháp mang từ châu Phi sang trồng ở Việt Nam, nhưng chỉ với mục đích làm cảnh tại các nhà thờ ở Hà Nam, Quảng Bình, Kon Tum Đến đầu thế kỷ 20, cà phê mới bắt đầu được trồng quy mô lớn tại các tỉnh Nghệ An, Đắk Lắk, và Lâm Đồng.
Cà phê là cây thân gỗ tự nhiên, thường cao từ 8 đến 10 m, sinh trưởng tốt nhất ở độ cao từ 1370 - 1830 m so với mực nước biển Loại cây này phát triển mạnh trong điều kiện rừng núi, có khả năng chống gió kém và ưa ánh sáng tán xạ Cà phê cần lượng mưa từ 1.300 - 2.500 mm phân bố đều trong năm và nhiệt độ lý tưởng từ 22 - 26 độ C, đặc biệt cần một mùa khô hạn ngắn sau vụ thu hoạch để hỗ trợ quá trình phân hóa mầm hoa.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 6
Cà phê thuộc bộ Long đởm (Gentianales), họ cà phê (Rubiaceae) và chi cà phê (Coffea), với hơn 100 loài được phát hiện Các loài cà phê được phân loại thành ba giống chính dựa trên các đặc điểm riêng biệt.
+ Cà phê chè: Coffea arabica L
+ Cà phê vối: Coffea canephora Pierre ex Proehner var robusta (Lind ex
+ Cà phê mít: Coffea dewere Willd et Dar var excelsa Chev (Nguyễn Tiến Bân và Cộng sự, 1983)[6]
Vai trũ của cõy cà phờ ủối với sự phỏt triển kinh tế - xó hội ở Dak Lak 6
Cà phê đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong sự phát triển kinh tế-xã hội của tỉnh Đắk Lắk Sau ngày giải phóng, tỉnh chỉ có vài ngàn ha cà phê từ các chủ nguồn gốc Pháp và một ít của nhân dân, với năng suất bình quân 7-8 tạ/ha, sản lượng không đáng kể Tuy nhiên, sau 30 năm phát triển, diện tích cà phê của Đắk Lắk đã ổn định ở mức 169.345 ha, năng suất bình quân đạt khoảng 2 tấn/ha, với sản lượng hàng năm đạt khoảng 330.000 tấn Sự phát triển này cho thấy tiềm năng to lớn của ngành cà phê trong việc thúc đẩy kinh tế địa phương.
Năm 2006, sản lượng cà phê xuất khẩu của Việt Nam tăng 3,8 lần, tuy nhiên giá trị xuất khẩu lại không ổn định do người sản xuất không tuân thủ nghiêm ngặt quy trình chế biến và biến động giá cả thị trường Năm 1995, giá cà phê cao nhất đạt 2200 USD/tấn, trong khi năm 2001 chỉ còn 396 USD/tấn, với mức giá trung bình trong 13 năm khoảng 1206 USD/tấn Kim ngạch xuất khẩu cà phê năm 2006 đạt 346 triệu USD, tăng 4,4 lần so với năm 1993, chiếm khoảng 80% kim ngạch xuất khẩu của tỉnh Dak Lak.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 7
Bảng 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)
78,92 238,96 264,00 249,07 247,23 311,52 315,90 230,46 179,10 146,59 216,73 248,76 248,72 346,08 Nguồn: Niên giám Tổng cục thống kê 2007,[53],[54],[61]
Vai trũ của cõy cà phờ ủối với sự phỏt triển kinh tế - xó hội ở Việt Nam 7
Trong thập niên 90, ngành cà phê Việt Nam phát triển nhanh chóng cả về diện tích lẫn sản lượng Ban đầu, cà phê chủ yếu được trồng bởi các nông trường quốc doanh, nhưng sau đó, người dân đã chiếm tới 80% diện tích trồng cà phê trên toàn quốc Ngành cà phê thu hút khoảng 300.000 hộ gia đình và hơn 600.000 lao động thường xuyên, với con số lao động cần huy động trong mùa thu hoạch lên tới 800.000 người, chiếm 1,83% tổng lao động cả nước và 2,93% tổng lao động nông nghiệp Tuy nhiên, phần lớn diện tích cà phê do người dân trồng không theo quy hoạch, phụ thuộc vào giá cả thị trường, dẫn đến quy hoạch không đồng bộ, cơ cấu giống chưa hợp lý và tập trung quá lớn.
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã chỉ tập trung vào giống cà phê vối mà chưa mở rộng nghiên cứu các giống cà phê chè và cà phê mít Công nghệ chế biến cà phê hiện còn yếu kém, với việc cà phê nhân dân sau thu hoạch chủ yếu chỉ được phơi khô Đến năm 2006, diện tích cà phê cả nước đã đạt trên 522.300 ha, gấp 23 lần so với trước, năng suất bình quân đạt 16 tạ/ha, gấp 2 lần, sản lượng vượt 800.000 tấn, tăng gấp 107 lần so với năm 1980 Kim ngạch xuất khẩu cà phê năm 2006 đã đạt mức cao, phản ánh sự phát triển mạnh mẽ của ngành cà phê Việt Nam.
900 triệu USD, gúp phần ủỏng 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
Gieo trồng Cho thu hoạch
Năng suất (tạ nhân/ha)
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]
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 9
Bảng 1.3 Diễn biến tình hình xuất khẩu cà phê của Việt Nam
Năm Sản lượng xuất khẩu
Giá trị xuất khẩu (USD /tấn)
Kim ngạch xuất khẩu (triệu USD)
938 Nguồn: Niên giám Tổng cục thống kê 2007, [53], [54],[61]
Những nghiờn cứu về ủất trồng và phõn bún cho cà phờ 9
1.2.1 Những nghiờn cứu về ủất trồng cà phờ
Nhiều nghiên cứu cho thấy cà phê có thể trồng trên nhiều loại đất khác nhau như đất basalt, đất granit, đất vụn và đất phiến sỏi Tuy nhiên, hiệu quả trồng cà phê trên các loại đất này không giống nhau Cà phê được coi là "cây quý tộc", và đất tốt nhất cho sự phát triển của nó là đất basalt (Rhodic Ferralsols) Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc lựa chọn loại đất phù hợp là rất quan trọng để đạt được năng suất cao trong trồng cà phê.
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã chỉ ra rằng trồng cây trên đất xám gneiss (Ferralic Acrisols) với mức đầu tư gấp đôi nhưng năng suất và hiệu quả đầu tư vẫn thấp hơn so với đất nâu đỏ (Rhodic Ferralsols) Nguyên nhân là do đất xám có thành phần cơ giới nhẹ, tầng đất mỏng, lượng mùn thấp, khả năng giữ nước kém, và nhiệt độ biến đổi bất thường, dẫn đến hoạt động sinh học không thuận lợi Hơn nữa, đất xám còn bị rửa trôi chất hữu cơ với tỷ lệ trên 2% mỗi năm, làm giảm khả năng giữ chất màu Ngược lại, đất nâu đỏ có thành phần cơ giới nặng, khả năng giữ nước và dinh dưỡng tốt, cấu trúc tơi xốp, và khả năng thoát nước hiệu quả, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các cây công nghiệp dài ngày như cà phê, ca cao, và cao su.
Cà phê thích hợp với vùng đất cao có độ dốc từ 30 - 80 độ, nhưng ở những vùng đất cao và độ dốc lớn, việc trồng cà phê gặp nhiều khó khăn Khi trồng cà phê trên đất dốc, đặc biệt ở vùng nhiệt đới ẩm, mưa nhiều gây xói mòn nghiêm trọng, do đó cần phải trồng theo đường đồng mức và có thể sử dụng cây che bóng để hạn chế xói mòn Nghiên cứu cho thấy nếu độ dốc tăng lên 4 lần, tốc độ dòng chảy tăng 2 lần thì lượng vật chất bị cuốn trôi tăng đến 64 lần Kết quả từ Trạm nghiên cứu đất Tây Nguyên chỉ ra rằng trên đất có độ dốc 50 - 80 độ và lượng mưa 1.905 mm/năm, lượng đất bị rửa trôi hàng năm là 12,4 tấn/ha/năm ở rừng tự nhiên, trong khi ở vườn cà phê 2 năm tuổi, lượng đất bị rửa trôi lên tới 69,2 tấn/ha/năm, nhưng ở vườn cà phê 18 năm tuổi, lượng đất bị rửa trôi chỉ còn 14,4 tấn/ha/năm Trung bình hàng năm, trên 1 ha đất bị mất 171 kg N, 19 kg P2O5, 337,5 kg K2O và 1125 kg chất hữu cơ Việc cải tạo đất xuống cấp khó khăn hơn so với cải tạo đất tốt, ảnh hưởng mạnh đến sự sinh trưởng của cà phê, do đó yêu cầu đất tốt để trồng cà phê cần phải có tầng canh tác phù hợp.
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội nghiên cứu về các chỉ tiêu đất trồng cà phê, cho thấy đất có độ dày 1m, ủộ xốp 64%, dung trọng 0,9 g/cm³ và tỷ trọng 2,65 g/cm³, là điều kiện lý tưởng cho cây cà phê phát triển Hàm lượng mùn trong đất là chỉ tiêu quan trọng nhất, vì nó cung cấp dinh dưỡng và giữ ẩm cho cây trong suốt giai đoạn sinh trưởng Mùn cũng điều hòa nhiệt độ và nước, giúp cây chống chịu bệnh tật Nồng độ Nitơ (N) trong đất có mối quan hệ chặt chẽ với hàm lượng mùn, là yếu tố phản ánh khả năng sinh trưởng của cây Cà phê cần đất giàu mùn và dinh dưỡng, với độ pH thấp Tổng lượng P2O5 cũng quan trọng, đặc biệt trong giai đoạn ra hoa Cà phê yêu cầu lượng kali cao, nhưng nghiên cứu cho thấy việc bón kali gấp ba lần quy trình không làm tăng năng suất, mà còn dẫn đến hiện tượng lóng phốt kali.
Tầng ủất pHKCl Mựn% 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), tiêu chuẩn chất lượng đất trồng cà phê để đạt năng suất bình thường cần có các chỉ số sau: N% từ 0,15 - 0,20%, P2O5% từ 0,08 - 0,10%, K2O% từ 0,10 - 0,15%, và hàm lượng mùn tối thiểu là 2%.
Cà phê có thể phát triển tốt trên đất có pH KCl biến động từ 4 đến 8, mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất trong khoảng pH 5 Nguyễn Sỹ Nghị (1982) đã chỉ ra tầm quan trọng của pH trong việc tối ưu hóa năng suất cà phê.
Cà phê phát triển tốt trên đất có pH từ 4,5 đến 5,0; nếu đất quá chua sẽ làm giảm sự hấp thụ các nguyên tố vi lượng cần thiết cho cây Nghiên cứu của Nguyễn Tử Siờm và Thỏi Phiền (1998) cho thấy đất nâu trên basalt có ảnh hưởng tích cực đến sự phát triển của cà phê.
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đang nghiên cứu về phản ứng chua của đất, đặc biệt là ở các khu vực rừng Luận văn Tiến sĩ khoa học Nông nghiệp nhấn mạnh rằng phản ứng chua và độ chua toàn phẫu diện của đất thể hiện quy luật chung của đất nhiệt đới.
Lương Đức Loan (1996) đã theo đuổi nghiên cứu ứng dụng đất đỏ bazan trong gần 20 năm và nhận định rằng "đất đỏ bazan là một loại đất có nhiều tiềm năng để trồng nhiều loại cây trồng cho năng suất cao, nhưng cũng có mặt hạn chế là đất có phản ứng chua, nghèo lân và kali dễ tiêu."
Trong tổng số 125 triệu ha đất có khả năng canh tác nhờ nước trời, khoảng 100 triệu ha nằm trong vùng nhiệt đới ẩm của Đông Nam Á Phần lớn diện tích này là đất dốc và chua nhiệt đới Để cải thiện đất, một trong những phương pháp hiệu quả là trồng cây vụi và lẫn cây họ đậu, giúp làm giàu dinh dưỡng cho đất bằng phương pháp sinh học, đồng thời ngăn ngừa tình trạng xói mòn, lún sụt, và nén chặt.
Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tôy Nguyên đã công bố bảng phân cấp các chỉ tiêu chất lượng trong trồng cà phê tại Dak Lak.
Bảng 1.4 Bảng phõn cấp ủất trồng cà phờ Dak Lak
Chỉ tiêu Cao Trung bình Thấp
1.2.2 Những nghiên cứu sử dụng phân khoáng cho cây cà phê vối
1.2.2.1 S ử d ụ ng phõn ủạ m cho cà phờ v ố i
Nitơ là nguyên tố thiết yếu cho sự sinh trưởng và phát triển của cây cà phê, vì nó có mặt trong cấu trúc của diệp lục, protein và axít nucleic, những thành phần cơ bản của tế bào và hệ thống quang hợp Ngoài ra, nitơ còn có trong các chất kích thích sinh trưởng như auxin và cytokinin, giúp thúc đẩy sự phát triển của thân, cành và lá, tạo nên bộ khung vững chắc cho cây.
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã chỉ ra rằng việc cung cấp đủ nitơ (N) là yếu tố quan trọng nhất trong quy trình sinh trưởng và năng suất cà phê N hàng năm, 1 ha cà phê cần tối thiểu 135 kg N từ đất, ảnh hưởng lớn đến khối lượng nhân, kích thước hạt và tỉ lệ hạt/quả N không chỉ cần cho cà phê kiến thiết cơ bản mà còn cho cà phê kinh doanh, với nhu cầu cao về N và P Nghiên cứu của Benac (1967) cho thấy N là yếu tố hạn chế năng suất cà phê tại vùng Bamoun, Cameroon, và sự khác biệt giữa phân urea và sunfat amonium (SA) khi đất thiếu lưu huỳnh Việc bổ sung SA có thể chữa bệnh bạc lá do thiếu lưu huỳnh, nhưng cần thận trọng vì việc sử dụng liên tục SA có thể làm chua đất Tụn Nữ Tuấn Nam (1993) cũng khẳng định rằng phân SA có thể thay thế urea để cải thiện năng suất, kích thước và khối lượng hạt, điều này quan trọng với xuất khẩu cà phê Việt Nam, nhưng cần tránh việc thay thế hoàn toàn urea bằng SA để không gây hại cho đất.
Theo nghiên cứu của Martin, J R (1988), bún phõn ủạm sunfat gõy chua ủất có ảnh hưởng tiêu cực đến sự sinh trưởng của cà phờ chố trong giai đoạn kiến thiết cơ bản.
Malavolta, E.(1990)[94] khi nghiờn cứu số lần và liều lượng bún phõn ủạm ủó cho kết quả như sau: Nếu cụng thức khụng bún phõn là 100% thỡ khi bún 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 bún, năng suất tăng ủến 200% ðiều này cho thấy nếu
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội cung cấp các giải pháp phân bón hiệu quả, giúp tăng năng suất cây trồng một cách rõ rệt Việc áp dụng các phương pháp này không chỉ nâng cao hiệu quả đầu tư mà còn giảm chi phí sản xuất, tạo ra sản phẩm với giá thành hợp lý.
Kết quả nghiên cứu thang dinh dưỡng khoáng cho cà phê 29
During the World Congress of Soil Science (WCSS) and the Congress of the International Coffee Organization (CICO), the importance of nutrient diagnosis methods for crops was frequently highlighted as an effective strategy to enhance crop yields and optimize fertilizer investments.
Nghiên cứu về vấn đề này đã giúp các nhà khoa học trên thế giới cải thiện năng suất cây cà phê, điển hình như nghiên cứu của Cooil tại Hawaii vào năm 1954.
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã thực hiện nhiều nghiên cứu quan trọng trong lĩnh vực khoa học Nông nghiệp, với các tài liệu tham khảo từ các tác giả nổi bật như Chaverri ở Costa Rica (1957), Loue ở Côte d’Ivoire (1958), Forestier ở Cộng hòa Trung Phi (1962), Benac ở Cameroon (1967), Borget và cộng sự ở Cộng Hòa Trung Phi (1969), và Malavolta ở Brazil (1990) Những nghiên cứu này đóng góp vào sự phát triển và hiểu biết về nông nghiệp tại các khu vực khác nhau trên thế giới.
Nam Ning, vào năm 1903, đã tiên phong trong việc sử dụng phương pháp phân tích đất và xây dựng các yếu tố cần thiết để bổ sung dinh dưỡng cho cây trồng, nhằm nâng cao năng suất và chất lượng cây Từ đó đến nay, phương pháp này đã được áp dụng cho hầu hết các loại cây trồng như cam, thuốc lá, cao su, cà phê, và mang lại hiệu quả to lớn với chi phí thấp hơn so với các phương pháp khác.
Cooil và các cộng sự vào năm 1954 tại Hawaii đã tiến hành phân tích lò cà phê và đưa ra thang chuẩn về nhu cầu dinh dưỡng cho cây cà phê dựa trên cặp lá thứ 3 Nhờ có thang chuẩn này, việc áp dụng kết quả vào bón phân cho cà phê đã giúp năng suất cà phê ở Hawaii tăng lên đáng kể, đưa nơi đây trở thành vùng có năng suất cà phê cao nhất thế giới.
Năm 1957, Chaverri tại Costa Rica đã tiến hành phân tích lá cà phê chè và xác định mức độ dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng Ông cho rằng hàm lượng nitơ (N) thích hợp trong lá vào mùa mưa là 3,0%, vượt quá mức này sẽ được xem là thừa Đối với photpho (P), hàm lượng biến thiên từ 0,12 đến 0,14% là phù hợp, trong khi các mức trên và dưới sẽ biểu hiện tình trạng thừa và thiếu P Về kali (K), Chaverri nhận định rằng hàm lượng từ 1,5 đến 2,5% là mức tối ưu cho cà phê tại Costa Rica.
Về can xi, hàm lượng thích hợp lớn hơn 1,5% Như vậy, có thể thấy từ những năm
Vào những năm 50 của thế kỷ trước, Chaverri ở Costa Rica đã đưa ra những chẩn đoán chính xác về nhu cầu dinh dưỡng của cà phê, từ đó đề xuất các giải pháp hữu ích giúp Costa Rica nâng cao năng suất cà phê với mức đầu tư hợp lý.
Năm 1958, Loue, A ở Ivory Coast [93] ủưa ra giỏ trị dinh dưỡng khoỏng ở cặp lá thứ 3 và nhận xét khá thận trọng về dinh dưỡng khoáng cà phê như sau: Hàm
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã chỉ ra rằng hàm lượng nitrogen (N) trong lá cà phê chỉ đạt từ 1,5 - 1,8%, cho thấy tình trạng thiếu hụt nghiêm trọng Ở mức này, cây cà phê bắt đầu biểu hiện các triệu chứng suy yếu, và việc bổ sung N trong giai đoạn sau có thể không đủ để khôi phục sức khỏe của cây, dẫn đến khó khăn trong việc kiểm soát năng suất.
Hàm lượng Nitơ (N) từ 2,5 - 2,8% cho thấy tình trạng thiếu hụt, trong khi từ 2,8 - 3,0% cần bón ít và từ 3,0 - 3,3% có thể dẫn đến thừa N, gây nguy cơ phát triển nấm bệnh có hại cho cây cà phê Đối với Phốt pho (P), nếu hàm lượng P trong lá dưới 0,06% thì cây đang thiếu nghiêm trọng, trong khi mức từ 0,06 - 0,09% cho thấy xu hướng thiếu hụt, và 0,13 - 0,15% là mức lý tưởng Nếu P vượt quá 0,15%, cây cà phê có nguy cơ thừa P Về Kali (K), khi hàm lượng K dưới 1,5% thì cây cà phê đang thiếu; từ 1,5 - 2,5% là mức phù hợp, 2,5 - 3,0% là thừa, và nếu trên 3,0% có thể dẫn đến khủng hoảng Canxi.
Mg do kali trong cà phê luôn là nguyên tố ảnh hưởng lớn đến Ca và Mg, vì vậy kali dư thừa sẽ làm giảm khả năng hấp thụ Ca và Mg, gây khủng hoảng dinh dưỡng Loue cho rằng tỷ lệ Ca/K > 0,6 là hợp lý; khi quan sát ở những vùng nghèo canxi, hàm lượng Ca trong lá vẫn đạt trên 1,2% vào đầu mùa mưa Điều này cho thấy có thể kiểm soát được mức độ dinh dưỡng thừa, thiếu và phù hợp để điều chỉnh lượng phân bón cho vườn cây Đóng góp của Loue không chỉ có giá trị trong nước mà còn vượt ra ngoài biên giới, được công nhận bởi các quốc gia khác và vẫn giữ nguyên giá trị cho đến ngày nay.
Năm 1962, Forestier, F đã nghiên cứu tại Cộng hòa Trung Phi và chỉ ra giá trị của phương pháp chẩn đoán lá cho cà phê vối sau bốn năm nghiên cứu Ông đã xác định các giới hạn tối ưu cho cà phê vối vào tháng 4 với các chỉ số N = 3,05%, P = 0,13 - 0,14%, K = 1,8 - 2,0%, Mg = 0,35% và tỷ lệ N/P > 18 cho thấy triệu chứng thiếu P Những quan điểm này đã giúp các nhà nghiên cứu có định hướng rõ ràng, từ đó thúc đẩy năng suất cà phê của Cộng hòa Trung Phi tăng nhanh chóng.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 32
Năm 1967, Benac, R đã nghiên cứu nhu cầu các nguyên tố dinh dưỡng của cây cà phê ở vùng Bamoun, Cameroon Ông xác định các giới hạn tối ưu cho cà phê Bamoun như sau: N = 2,8 - 3,3%, P = 0,12 - 0,15%, K = 1,5 - 2,5%, Mg = 0,30 - 0,36%, Ca = 1,4 - 1,6%, với tỷ lệ N/P phù hợp là 12,6 - 16,5.
Năm 1969, Borget và cộng sự đã phát hiện mối tương quan chặt chẽ giữa hàm lượng dinh dưỡng trong lỏ ủầu mựa khụ và năng suất của cà phê robusta Ông cũng đề xuất các mức ủộ tới hạn cho cà phê robusta tại Cộng hòa Trung Phi, góp phần cải thiện chế độ canh tác và nâng cao năng suất cà phê.
Năm 1969, Forestier, F cho rằng lục lạp và ty thể của lá cà phê chứa một lượng canxi nhất định, với lượng canxi thay đổi theo tuổi cây; cây càng lớn thì lượng canxi càng cao, dao động từ 1 - 2% và mức tối ưu là 1,2 - 1,6% Các nước châu Phi đã đồng loạt nghiên cứu nhu cầu dinh dưỡng của cà phê và xây dựng thang dinh dưỡng trên lá, nhằm bón phân theo chẩn đoán dinh dưỡng, từ đó tăng năng suất và đạt hiệu quả kinh tế cao kể từ những năm 60 của thế kỷ trước.
Vào năm 1973, Beaufils, E R đã giới thiệu phương pháp DRIS (Hệ thống kết hợp chẩn đoán và đề xuất) tại hội nghị khoa học lần thứ nhất của Trường đại học Natal, Nam Phi Phương pháp này được áp dụng cho cây cà phê và cao su, nhằm cải thiện việc bón phân dựa trên chẩn đoán dinh dưỡng và nâng cao năng suất cây trồng Sau đó, nhiều công trình nghiên cứu của các tác giả như Jones, C.A (1981), Malavolta, E (1990), và Bataglia, O.C đã tiếp tục phát triển và ứng dụng phương pháp này.
ðối tượng 39
Cõy cà phờ vối Coffea canephora var robusta ở ủộ tuổi 10 - 15 trồng trờn ủất nõu ủỏ basalt FRr (Rhodic Ferralsols) của Dak Lak.
Nội dung 39
2.2.1 ðiều tra, ủỏnh giỏ tỡnh hỡnh sử dụng phõn bún của nhõn dõn trồng cà phê ở Dak Lak
Chúng tôi đã tiến hành điều tra tình hình sử dụng phân bón, năng suất và hiệu quả kinh tế của 86 hộ trồng cà phê tại 3 huyện Krông Ana, Êa Kar, Buôn Đôn, tỉnh Đắk Lắk, trong khoảng thời gian từ tháng 4/2002 đến tháng 4/2003.
Nội dung ủiều tra gồm:
+ ðiều tra tình hình sử dụng phân bón và năng suất cà phê vối Dak Lak; + Tỷ lệ NPK và năng suất cà phê vối Dak Lak
+ Phân hữu cơ và năng suất cà phê vối Dak Lak
+ Tỷ lệ lượng phân vô cơ và năng suất cà phê vối Dak Lak
+ Hiệu quả kinh tế của việc sử dụng phân bón cho cà phê vối Dak Lak
2.2.2 Nghiờn cứu chẩn ủoỏn dinh dưỡng khoỏng qua lỏ cà phờ vối kinh doanh
Tỉnh Đắk Lắk đã tiến hành xây dựng thang dinh dưỡng khoáng cho cây cà phê vối tại các công ty và nông trường như Ea Pok, Ea Tul, Thắng Lợi, Krông Ana, Chư Pul, và Ea H'ni, từ tháng 4/1997 đến tháng 12/2001.
Thực trạng dinh dưỡng khoáng trong ủất và lỏ cà phê vối kinh doanh tại Dak Lak cho thấy sự quan trọng của các yếu tố dinh dưỡng này đối với năng suất cây cà phê Nghiên cứu chỉ ra rằng hàm lượng một số nguyên tố dinh dưỡng khoáng trong ủất và lỏ có mối tương quan chặt chẽ với năng suất cà phê vối, từ đó nhấn mạnh vai trò của việc quản lý dinh dưỡng cây trồng nhằm tối ưu hóa sản lượng Việc cải thiện dinh dưỡng khoáng sẽ góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất cà phê tại địa phương này.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 40
+ Tớnh giỏ trị trung bỡnh và ủộ lệch chuẩn của cỏc chỉ tiờu trờn lỏ cà phờ vối kinh doanh Dak Lak;
Thiết lập thang dinh dưỡng khoáng cho cây cà phê vối kinh doanh tại Dak Lak là rất quan trọng để tối ưu hóa năng suất Vận dụng phương pháp DRIS (Phân tích tỷ lệ dinh dưỡng) giúp chẩn đoán tình trạng dinh dưỡng qua lá cà phê, từ đó đưa ra các biện pháp cải thiện và chăm sóc cây trồng hiệu quả.
2.2.3 Bước ủầu thử nghiệm bún phõn theo chẩn ủoỏn dinh dưỡng qua lỏ cho cà phê vối kinh doanh tại Dak Lak
Thử nghiệm này ủược tiến hành trờn 2 ủịa ủiểm: cụng ty cà phờ Thắng Lợi và công ty cà phê Êa Pok
2.2.3.1 Nghiờn c ứ u th ử nghi ệ m thang dinh d ưỡ ng khoỏng trờn lỏ ủể ủ i ề u ch ỉ nh l ượ ng phân bón cho cà phê v ố i kinh doanh ở Công ty cà phê Th ắ ng L ợ i
* Vật liệu dùng trong thử nghiệm:
- Phân Thermophotphat - TMP hay còn gọi là phân lân nung chảy Fused canxi magesium photphat - FMP: 15% P2O5
+ đánh giá thực trạng dinh dưỡng khoáng trong ựất và lá cà phê Thắng Lợi; + Tương quan giữa hàm lượng cỏc nguyờn tố húa học trong ủất với lỏ;
+ Vận dụng DRIS để chẩn đốn và xây dựng cơng thức phân bĩn cho thử nghiệm:
- Công thức 1: 300 kg N + 200 kg P 2 O 5 + 100 kg K 2 O/ha (ðC)
- Công thức 2: 276 kg N + 83 kg P2O5 + 270 kg K2O/ha
- Công thức 3: 276 kg N + 166 kg P2O5 + 270 kg K2O/ha
- Công thức 4: 300 kg N + 90 kg P2O5 + 300 kg K2O/ha + Theo dừi ủộng thỏi dinh dưỡng khoỏng trờn lỏ sau bún phõn;
+ Hiệu quả kinh tế ðịa ủiểm Cụng ty cà phờ Thắng Lợi, tỉnh Dak Lak
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 41
Thời gian Thời gian tiến hành từ thỏng 4/2003 ủến 12/2003
2.2.3.2 Hi ệ u qu ả c ủ a vi ệ c th ử nghi ệ m bún phõn theo ch ẩ n ủ oỏn dinh d ưỡ ng k ế t h ợ p phân h ữ u c ơ sinh h ọ c cho cà phê v ố i ở Công ty cà phê Êa Pok
* Vật liệu dùng trong thử nghiệm:
- Phân Thermophotphat - TMP hay còn gọi là phân lân nung chảy Fused canxi magesium photphat - FMP: 15% P2O5
Phân hữu cơ sinh học được sản xuất bởi Công ty cà phê Êa Pok, ứng dụng công nghệ chuyển giao từ Liên hiệp Khoa học sản xuất Công nghệ hóa học (UCE) và Trung tâm Khoa học tự nhiên và Công nghệ Quốc gia.
Nguyên liệu chính là than bùn khai thác từ mỏ than bùn của công ty cà phê Ea Pok, với thành phần chính gồm chất hữu cơ OC = 33,85%, N = 1,68%, P2O5 = 0,33%, K2O = 0,04% Than bùn được trộn với 1% CaO, phơi mỏng 0,5m cho đến khi đạt độ ẩm thích hợp, sau đó nghiền mịn Tỷ lệ phối trộn bao gồm 1 tấn than bùn nghiền sàng (1,30 m³), 50 kg phân lân nung chảy, 4 kg urê, 2 kg vi lượng, 1 kg phụ trợ OA và 1 lít men cấp.
II + 3lớt mật rỉ Tiến hành ủ và trộn theo luống cao 1,5m trong 20 - 25 ngày thỡ ủược sản phẩm phân bón hữu cơ vi sinh
+ đánh giá thực trạng dinh dưỡng khoáng trong ựất và lá cà phê Êa Pok; + Tương quan giữa hàm lượng cỏc nguyờn tố húa học trong ủất với lỏ;
+ Vận dụng DRIS để chẩn đốn và xây dựng cơng thức phân bĩn cho thử nghiệm:
- Công thức 1: 322 kg N + 144 kg P2O5 + 360 kg K2O/ha (ðC)
- Công thức 2: 300 kg N + 120 kg P2O5 + 300 kg K2O + 1200 kg hữu cơ sinh học/ha
- Công thức 3: 225 kg N + 90 kg P2O5 + 225 kg K2O + 1500 kg hữu cơ sinh học/ha
- Công thức 4: 150 kg N + 60 kg P 2 O 5 + 150 kg K 2 O + 1700 kg hữu cơ sinh học/ha
+ Theo dừi ủộng thỏi dinh dưỡng khoỏng trờn lỏ sau bún phõn;
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp ……… 42
+ Hiệu quả kinh tế ðịa ủiểm Cụng ty cà phờ ấa Pok, tỉnh Dak Lak
Thời gian Thời gian tiến hành từ thỏng 4/2003 ủến 12/2003
+ Phương phỏp ủiều tra tỡnh hỡnh sử dụng phõn bún và năng suất cà phờ vối Dak Lak
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã chọn ngẫu nhiên 86 hộ trồng cà phê vối tại Dak Lak, với diện tích từ 0,5 - 1,0 ha trên đất đỏ bazan (Rhodic Ferralsols) Chúng tôi tiến hành điều tra và phỏng vấn các chủ hộ về mức độ sử dụng phân bón cũng như năng suất thu hoạch, áp dụng phương pháp RRA (Rapid Rural Appraisal) Biểu mẫu điều tra đã được thiết kế sẵn trước khi tiến hành thu thập dữ liệu thực tế, sau đó quy đổi sang số liệu nguyên chất của các loại phân bón và năng suất cà phê trên mỗi ha.
+ Phương phỏp ủiều tra lấy mẫu ủất, lỏ và phõn tớch dinh dưỡng khoỏng trong ủất và lỏ cà phờ vối Dak Lak
Ch ọ n v ườ n cõy cho ủ i ề u tra tỡnh hỡnh s ử d ụ ng phõn bún
Vườn cây được lựa chọn một cách ngẫu nhiên, với diện tích từ 5.000 m² đến 20.000 m², có độ cao và độ tuổi từ 10 đến 15 năm Trên mỗi vườn cây, các công việc sẽ được tiến hành.
Mẫu lỏ được lấy vào khoảng thời gian tháng 4 hàng năm, khi chuẩn bị bước vào mùa mưa, trong điều kiện cây cà phê chưa có bông Thời gian lấy mẫu lỏ từ 8 đến 10 giờ sáng, không được lấy quá sớm hoặc quá muộn, và tuyệt đối không lấy vào buổi chiều Mẫu lỏ được thu thập từ 5 điểm khác nhau trên vườn, mỗi điểm lấy từ 5 cây liền nhau, gộp lại thành 1 mẫu gồm 10 cặp lỏ, với cặp lỏ được chọn là cặp thứ 3 tính từ ngọn vào, nằm ở tầng trung của cây Lỏ lấy phải không có dị tật, không sâu bệnh, không bị rách và ở vị trí đầu lỏ không mang quả Sau khi lấy xong, lỏ cần được xử lý nhiệt trong vòng 24 giờ để tránh quá trình lên men hoạt động Nếu địa điểm lấy mẫu gần phòng thí nghiệm, lỏ có thể được đưa về và cho vào tủ sấy điều khiển nhiệt độ.
105 0 C trong 5 phỳt ủể diệt men rồi hạ xuống 80 0 C sấy khụ trong 4 - 6 giờ Lỏ sấy
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã tiến hành thu thập 86 mẫu lò để phục vụ cho nghiên cứu luận văn Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp Sau khi lấy mẫu, các mẫu lò được xử lý qua rây 1 mm và được bảo quản trong bình hút ẩm để phân tích Trong trường hợp lấy mẫu ở xa phòng thí nghiệm, quá trình xử lý nhiệt để diệt men được thực hiện bằng cách sử dụng than hoặc bếp điện, sau đó tiếp tục lấy mẫu khác và mang về phòng thí nghiệm để thực hiện các bước tiếp theo.
Mẫu ủất được lấy tại khu vực giao nhau của hai cánh đồng cà phê, với 5 điểm lấy mẫu ở mỗi khu vực Tại mỗi điểm, mẫu ủất được lấy từ độ sâu 0 - 30 cm, sau đó trộn chung thành một mẫu duy nhất Cần tránh lấy mẫu ở những nơi bị xói mòn hoặc có tích lũy xác hữu cơ Sau khi thu thập, mẫu ủất được mang về phòng thí nghiệm, phơi khô trong mát trong 3 ngày, rồi xử lý qua rây 1 mm và 0,25 mm trước khi phân tích Tổng cộng có 86 mẫu ủất được thu thập.
+ Ch ọ n v ườ n cây cho xây d ự ng thang dinh d ưỡ ng khoáng trên lá cà phê v ố i Dak Lak
Vườn cây được chọn phải đại diện cho các Nông trường và Công ty như Êa Pok, Êa Tul, Tháng 10, Thắng Lợi, Krông Ana, Chư Pul, và Êa H' nin, với diện tích từ 5.000 m² đến 20.000 m², độ tuổi từ 10 đến 15 tuổi, đây là giai đoạn sung sức nhất của cây cà phê Mỗi Công ty, Nông trường có ba loại hình vườn: vườn tốt với năng suất từ 4,1 đến 6 tấn nhân/ha, vườn trung bình có năng suất từ 2,1 đến 4 tấn nhân/ha, và vườn xấu với năng suất dưới 2 tấn nhân/ha.
Trong quá trình lấy mẫu và phân tích lá, mỗi công ty và nông trường được phân chia thành ba loại hình vườn: tốt, trung bình và xấu Từ mỗi loại hình vườn, chúng tôi thu thập 5 mẫu lá, dẫn đến tổng số 15 mẫu lá cho mỗi nông trường Khi thực hiện trên 7 nông trường, tổng số mẫu lá thu thập trong một năm đạt 105 mẫu Việc thiết lập thang dinh dưỡng cho lá sẽ diễn ra trong 5 năm, vì vậy tổng số mẫu lá được lấy trong toàn bộ thời gian này lên tới 525 mẫu.
Lấy mẫu đất và phân tích đất giống như phần trên Trên từng cụm ty, mỗi nông trường có 3 loại hình vườn (tốt, trung bình, xấu), từ mỗi loại hình lấy 5 mẫu đất theo 5 điểm chéo góc rồi trộn lại với nhau thành một mẫu đất Trên từng nông.
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã thực hiện nghiên cứu với 105 mẫu ủất nờn trong 5 năm, bao gồm 44 trường lấy 3 mẫu và 21 trường lấy ủất.
+ Thiết lập tương quan cỏc nguyờn tố húa học của ủất, lỏ với năng suất cà phờ Dak Lak