Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật bón phân cho cây cà phê vối Coffea canephora Pierre giai đoạn kinh doanh trên đất bazan tại Đắk Lắk

Bảng 3.10: Ảnh hưởng số lần và tỉ lệ bón đạm, lân và kali đến một số chỉ tiêu hóa tính đất (tầng 0-30 cm) 82

Bảng 3.11: Ảnh hưởng số lần và tỉ lệ bón đạm, lân và kali đến hàm lượng một số chất trong lá cà phê 83

Bảng 3.12: Ảnh hưởng của số lần và tỉ lệ bón đạm, lân và kali đến hàm lượng các sắc tố quang hợp trong lá cà phê 87

Bảng 3.13: Ảnh hưởng của số lần và tỉ lệ bón đạm, lân, kali đến cường độ quang hợp, cường độ thoát hơi nước, độ mở khí khổng và nồng độ CO2 trong gian bào 89

Bảng 3.14: Ảnh hưởng của số lần và tỉ lệ bón đạm, lân và kali đến chiều dài cành dự trữ, số cành khô, tốc độ ra đốt trong mùa mưa 90

Bảng 3.15: Ảnh hưởng của số lần và tỉ lệ bón đạm, lân, kali đến số chùm quả, 93

tỉ lệ tươi/nhân và năng suất cà phê 93

Bảng 3.16: Ảnh hưởng của số lần và tỉ lệ bón đạm, lân và kali đến tỉ lệ hạt cà phê nhân xuất khẩu 95

Bảng 3.17: Hiệu quả kinh tế, hiệu suất đầu tư phân bón với số lần và tỉ lệ bón 96

đạm, lân và kali khác nhau 96

Bảng 3.18a: Hàm lượng một số chất trong đất thí nghiệm 99

Bảng 3.18b: Hàm lượng một số chất trong đất thí nghiệm (tt) (tầng 0 - 30 cm) 101

Bảng 3.19: Ảnh hưởng của nồng độ ZnSO4 và Rosabor đến hàm lượng một số chất trong lá cà phê 104

Bảng 3.20: Ảnh hưởng của nồng độ ZnSO4 và Rosabor đến hàm lượng các sắc tố quang hợp trong lá cà phê 109

Bảng 3.21: Ảnh hưởng nồng độ của ZnSO4 và Rosabor đến cường độ quang hợp, cường độ thoát hơi nước, độ mở khí khổng, nồng độ CO2 trong gian bào 113

Bảng 3.22: Ảnh hưởng nồng độ của ZnSO4 và Rosabor đến chiều dài cành dự trữ, số cành khô, tốc độ ra đốt trong mùa mưa 115

Bảng 3.23: Ảnh hưởng nồng độ của ZnSO4 và Rosabor đến khối lượng 100 quả tươi, tỉ lệ tươi/nhân và năng suất cà phê tươi 118

Bảng 3.24: Ảnh hưởng nồng độ của ZnSO4 và Rosabor đến năng suất cà phê nhân (tấn/ha) 121

Bảng 3.25: Ảnh hưởng nồng độ của ZnSO4 và Rosabor đến tỉ lệ hạt cà phê nhân xuất khẩu 123

Bảng 3.26: Hiệu quả kinh tế và hiệu suất đầu tư phân bón khi phun ZnSO4 và Rosabor cho cà phê vối 125

DANH MỤC ĐỒ THỊ

Đồ thị 3.1: Tương quan hàm lượng đạm trong lá với năng suất cà phê nhân 55

Đồ thị 3.2: Tương quan hàm lượng kali trong lá với năng suất cà phê nhân 56

Đồ thị 3.3: Tương quan giữa diệp lục a và năng suất nhân khi bón tăng lượng đạm và kali 60

Đồ thị 3.4: Tương quan giữa CĐQH và năng suất nhân khi bón tăng lượng đạm và kali 64

Đồ thị 3.5: Tương quan giữa hàm lượng Zn trong lá và năng suất cà phê nhân 106

Đồ thị 3.6: Tương quan giữa hàm lượng B trong lá và năng suất cà phê nhân 107

Đồ thị 3.7: Tương quan giữa hàm lượng carotenoit trong lá và năng suất cà phê nhân 111

Đồ thị 3.8: Tương quan giữa cường độ quang hợp và năng suất cà phê nhân khi phun ZnSO4 và Rosabor 112

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài

Đắk Lắk là tỉnh có điều kiện khí hậu thời tiết thuận lợi, đất đai màu mỡ, rất phù hợp cho cây cà phê sinh trưởng phát triển và được coi là thủ phù cà phê của Việt Nam. Năm 2012, diện tích trồng cà phê của toàn tỉnh là 200.200 ha trong đó diện tích cà phê kinh doanh đạt 190.300 ha, năng suất trung bình 2,56 tấn/ha, với sản lượng đạt 487.700 tấn; Là tỉnh trồng cà phê lớn nhất cả nước chiếm 33 % về diện tích và 38% tổng sản lượng [79], [63]. Trong những năm gần đây, ngành cà phê Đắk Lắk nói riêng và Tây Nguyên nói chung đã có sự phát triển vượt bậc góp phần đưa Việt Nam trở thành quốc gia trồng cà phê vối có năng suất và sản lượng cao nhất thế giới. Có được kết quả như vậy là nhờ chúng ta đã áp dụng thành công nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất trong đó kỹ thuật sử dụng phân bón đóng vai trò hết sức quan trọng và được xem là biện pháp hàng đầu để thâm canh tăng năng suất, chất lượng cà phê trong giai đoạn hiện nay.

Tỉnh Đắk Lắk với diện tích đất đỏ bazan rộng lớn (311.000 ha), một trong những loại đất rất thuận lợi để mở rộng và phát triển diện tích các loại cây công nghiệp dài ngày có giá trị kinh tế cao như cao su, hồ tiêu và đặc biệt là cây cà phê. Hiện nay, năng suất cà phê vối trên đất đỏ bazan tại Đắk Lắk cao nhất Việt Nam và Thế giới nhưng chất lượng cà phê nhân xuất khẩu và hiệu quả sản xuất cà phê vẫn chưa cao. Vì vậy, làm thế nào để vừa tăng năng suất đồng thời nâng cao chất lượng và hiệu quả kinh tế cây cà phê vối của tỉnh cho tương xứng với tiềm năng đó là một vấn đề lớn cần phải quan tâm.

Cà phê là cây công nghiệp dài ngày, quá trình ra hoa, thụ phấn và đậu quả diễn ra trong một thời gian dài chủ yếu trong mùa khô, giai đoạn thiếu nước trầm trọng đối với Đắk Lắk nói riêng và vùng Tây Nguyên nói chung, đặc biệt trong tình hình biến đổi khí hậu thời tiết như hiện nay. Đây là giai đoạn quan trọng nhất quyết định đến năng suất và chất lượng cà phê. Giai đoạn này cây cà phê vối có nhu cầu không cao về dinh dưỡng đặc biệt là đạm, lân, kali và một số nguyên tố vi lượng thuận lợi cho quá trình ra hoa, đậu quả tập trung như kẽm và bo nhưng không thể

thiếu. Tuy nhiên, qui trình bón phân theo khuyến cáo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn hiện nay chỉ có 20% tổng lượng đạm được bón vào giữa mùa khô, lân và kali không được bón.

Cà phê là cây lâu năm, sinh khối cành lá rất lớn, cho rất nhiều quả, năng suất cao, hàng năm cây lấy đi một lượng lớn chất dinh dưỡng từ đất. Tôn Nữ Tuấn Nam và Trương Hồng, (1999) [47] cho rằng trong điều kiện tại Đắk Lắk mỗi tấn cà phê nhân (kể cả vỏ quả khô) đã lấy đi từ đất (41 kg N; 6 kg P2O5 và 50 kg K2O) chưa kể lượng đạm, lân và kali cần thiết giúp cây sinh trưởng, phát triển bình thường. Quá trình nhiều năm canh tác liên tục chất dinh dưỡng trong đất ngày càng giảm mạnh; Mặt khác khi bón phân vào đất, cây cà phê cũng không sử dụng hết lượng phân đã bón do quá trình rửa trôi, bốc hơi hoặc bón phân không đúng kĩ thuật đã làm thất thoát đi một lượng lớn, đặc biệt là đạm. Trong khi đó, năng suất cà phê nhân bình quân cả nước ngày càng tăng cao, năm 2012 đạt (2,32 tấn/ha) tăng 57% so với năm 2002 (1,48 tấn/ha). Vì vậy, bón đạm, lân và kali cho cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan theo quy trình khuyến cáo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn năm 2002 [5] dường như không còn phù hợp với thực tế sản xuất hiện nay tại Đắk Lắk. Việc bón tăng liều lượng và số lần bón đạm và kali cho cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh là rất cần thiết góp phần giữ vững và nâng cao năng suất, chất lượng, hiệu quả kinh tế cây cà phê; Cây trồng đã đóng góp trên 40% GDP của tỉnh và hàng triệu người dân sống nhờ vào việc sản xuất, kinh doanh cà phê.

Đã có nhiều nghiên cứu của các tác giả về sử dụng phân bón đa lượng cho cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan như: Trương Hồng, Tôn Nữ Tuấn Nam, Trình Công Tư, Lê Hồng Lịch, Nguyễn Tiến Sĩ.... nhưng chưa có nghiên cứu nào đề cập một cách toàn diện đến sử dụng phối hợp phân đạm, lân và kali cho cà phê vối giai đoạn kinh doanh đặc biệt là trong mùa khô ở Đắk Lắk về liều lượng, số lần, tỉ lệ bón phun bổ sung các nguyên tố vi lượng như kẽm và bo. Xuất phát từ đó, tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật bón phân cho cây cà phê vối (Coffea canephora Pierre) giai đoạn kinh doanh trên đất bazan tại Đắk Lắk” làm luận án Tiến sĩ của mình.

2. Mục tiêu đề tài

- Xác định được liều lượng bón đạm và kali; Cách bón (số lần và tỉ lệ) bón đạm, lân, kali phù hợp nhằm nâng cao hiệu lực của phân bón, góp phần tăng năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế đối với cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan tại Đắk Lắk.

- Xác định được nồng độ ZnSO4 kẽm và Rosabor tối ưu cho khả năng sinh trưởng, phát triển, hàm lượng các sắc tố quang hợp, cường độ quang hợp, năng suất, chất lượng, hiệu quả kinh tế cho cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan tại Đắk Lắk.

3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Ý nghĩa khoa học

- Đề tài làm rõ tác động của việc bón kết hợp đạm và kali với liều lượng khác nhau trên nền lân cố định đến khả năng sinh trưởng phát triển, quang hợp, năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế của cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan tại Đắk Lắk.

- Đề tài làm sáng tỏ số lần và tỉ lệ giữa các lần bón đạm, lân và kali đến quá trình sinh trưởng phát triển, quang hợp, năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế của cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh, đặc biệt trong mùa khô (giai đoạn cây cà phê ra hoa, thụ phấn và đậu quả) ở Đắk Lắk.

- Đề tài đánh giá ảnh hưởng của nồng độ phun phối hợp giữa ZnSO4 và Rosabor đến khả năng sinh trưởng phát triển, quang hợp, năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế của cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan tại Đắk Lắk. Ý nghĩa thực tiễn

- Đề tài góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón đa lượng và vi lượng cho cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trồng trên đất bazan tại Đắk Lắk làm tăng năng suất, chất lượng, hiệu quả kinh tế nhằm nâng cao đời sống cho nông dân trồng cà phê ở Đắk Lắk nói riêng và Tây Nguyên nói chung.

4. Giới hạn đề tài

- Đề tài triển khai nghiên cứu bón đạm, lân và kali cho cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan tại Đắk Lắk, các loại đất khác chúng tôi không đề cập.

- Đề tài tập trung nghiên cứu ảnh hưởng liều lượng đạm và kali; Số lần, tỉ lệ bón đạm, lân và kali; Nồng độ thích hợp của ZnSO4 và Rosabor đến cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan; Các nguyên tố vi lượng khác không thuộc phạm vi nghiên cứu của đề tài này.

5. Những đóng góp mới của Luận án

- Đề tài đề cập đến vấn đề mới là bón đạm, lân và kali trong mùa khô với liều lượng, số lần và tỉ lệ nhất định cho cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan mà các nghiên cứu khác về phân bón cho cà phê chưa đề cập.

- Đề tài nghiên cứu sâu các chỉ tiêu về sinh lý quang hợp của cây cà phê vối như hàm lượng diệp lục, carotenoit, cường độ quang hợp, nồng độ CO2 trong gian bào, cường độ thoát hơi nước và độ mở khí khổng là những minh chứng rõ ràng cho quá trình ảnh hưởng của đạm, lân và kali đến quá trình sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh.

- Đề tài tập trung nghiên cứu sâu về kẽm và bo (hai nguyên tố vi lượng quan trọng nhất ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình ra hoa, đậu quả tập trung dẫn tới ổn định và nâng cao năng suất, chất lượng cà phê). Kết quả nghiên cứu về hàm lượng kẽm và bo sau khi phân tích trong đất, bón bổ sung, phân tích trong lá và tương quan giữa diệp luc, quang hợp, sinh trưởng với năng suất và chất lượng cà phê nhân là các kết quả mới quan trọng về vai trò của kẽm và bo với cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh.

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Tình hình sản xuất cà phê trên thế giới và trong nước

1.1.1. Trên thế giới

Cây cà phê (loài Coffea.L) được một người dân du mục sống ở làng Capfa gần thủ đô Ethiopia ngẫu nhiên phát hiện ra cánh đây khoảng 1.000 năm, nhân của loài cây lạ này có hương vị tuyệt vời, sau khi sơ chế, nếm thử cảm thấy sảng khoái, tỉnh táo và sau đó cà phê đã trở thành đồ uống ưa chuộng hàng ngày của phần đông dân số trên toàn thế giới hiện nay. Cây cà phê sau khi được phát hiện, thuần hóa, trồng và sử dụng thử rồi lan rộng sang Yemen, các nước Trung cận Đông và Ả Rập; đến thế kỷ XVI, cây cà phê chính thức có mặt tại các nước Châu Âu rồi từ đó lan dần sang các nước Châu Á và Châu Đại Dương. Đến cuối thế kỷ XVII, cà phê là một trong những cây trồng có vị trí vững chắc trong sản xuất, chế biến, xuất khẩu đem lại giá trị kinh tế cao cho các nước sản xuất và xuất khẩu cà phê cùng với nhiều sản phẩm nông nghiệp.

Bảng 1.1: Diện tích, năng suất và sản lượng cà phê thế giới (2008 - 2011)

	(1.000 ha)	(tấn/ha)	(1.000 tấn)
2008/09	10.279	0,75	7.709
2009/10	10.320	0,78	8.049
2010/11	10.656	0,76	8.098