NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ TƯỚI NƯỚC ĐẾN SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA CÀ PHÊ VỐI TRỒNG TRÊN ĐẤT BAZAN TẠI TỈNH DAKLAK

Nhìn chung cây cà phê cần một lượng mưa cả năm khá cao và phân bố đồng đều giữa các tháng trong năm nhưng phải có thời gian khô hạn tối thiểu từ 2-3 tháng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP I

-LÂM ANH TRUNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ TƯỚI NƯỚC ĐẾN SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA CÀ PHÊ VỐI TRỒNG TRÊN ĐẤT BAZAN TẠI TỈNH DAKLAK

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành TRỒNG TRỌT

Mã số 60.62.01

Người hướng dẫn khoa học TS HOÀNG THANH TIỆM

HÀ NỘI, 2007

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này làtrung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã đượccám ơn và các thông tin trích dẫn đã được chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Lâm Anh Trung

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, chúng tôi đã nhận được sự giúp đỡ tậntình của các cấp lãnh đạo Trường Đại học Nông nghiêp I- Hà Nội, Viện Khoahọc Kỹ thuật Nông Lâm Nghiệp Tây Nguyên, UBND Huyện KrôngPak, các

hộ trồng cà phê tại Huyện KrôngPak, CưMGar, KrôngBuk, Tp.Buôn MaThuột, tỉnh Đak Lak

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng đến:

-TS.Hoàng Thanh Tiệm, Viện Trưởng Viện KHKT NLN Tây Nguyên-TS Tôn Nữ Tuấn Nam, Viện KHKT NLN Tây Nguyên

-TS Vũ Đình Chính,Trưởng bộ môn Cây Công nghiệp - Trường Đạihọc Nông nghiệp I - Hà Nội

-TS Nguyễn Đình Vinh, Trường Đại học Nông nghiệp I - Hà Nội

- Cùng toàn thể thầy, cô giáo Bộ môn Cây Công nghiệp, tập thể lãnhđạo Khoa Sau Đại học, tập thể lãnh đạo Khoa Nông học - Trường Đại HọcNông nghiệp I - Hà Nội

- Tập thể cán bộ nghiên cứu Khoa học thuộc Bộ môn Hệ thống Nôngnghiệp, Viện KHKT NLN Tây Nguyên

- Lãnh đạo UBND huyện KrôngPak

Những người đã giúp đỡ, đóng góp ý kiến quý báu và tạo mọi điều kiệnthuận lợi để tôi hoàn thành luận văn này

Tác giả luận văn

Lâm Anh Trung

2.1 Tình hình sản xuất cà phê ở Việt Nam và ở Đak Lak 4

2.3 Ảnh hưởng của điều kiện môi trường đến sinh lý ra hoa đậu quả

2.6 Tác động của biện pháp tưới nước đến năng suất cà phê 17

3 ĐỊA ĐIỂM - ĐỐI TƯỢNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

3.4 Phương pháp nghiên cứu 25

4.2 Hiện trạng sản xuất cà phê tại các vùng điều tra 394.2.1 Diện tích và sản lượng cà phê tại các điểm điều tra 394.2.2 Điều kiện đất đai trồng cà phê tại các điểm điều tra 404.2.3 Cây che bóng, che gió và kỹ thuật tủ gốc cho cà phê kiến thiết cơ bản

414.2.4 Cây che bóng trong vườn cà phê kinh doanh 424.2.5 Tình hình tưới nước cho cà phê trong mùa khô 464.2.6 Mối quan hệ giữa năng suất cà phê và lượng nước tưới 51

4.3 Ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến sinh trưởng các dòng cà

4.3.1 Động thái độ ẩm đất ở các công thức tưới khác nhau 544.3.2 Ảnh hưởng của công thức tưới đến sinh trưởng của 5 dòng cà

4.4 Kết quả nghiên cứu xây dựng mô hình tưới nước hợp lý cho cà

4.4.4 Ảnh hưởng của lượng nước tưới đến tỷ lệ khô cành ở các mô hình

4.4.5 Mức độ nhiễm bệnh gỉ sắt của cà phê vối ở các mô hình 72

4.7 Tình hình cây che bóng và cây trồng xen trong vườn cà phê 444.8 Tình hình tưới nước cho cà phê trồng mới ở các điểm điều tra

464.9 Tình hình tưới nước cho cà phê kinh doanh ở các điểm điều tra 484.10 Nguồn nước tưới cho cà phê nông hộ trong mùa khô 50

4.12 Mối quan hệ giữa năng suất cà phê và lượng nước tưới 524.13 Chi phí tưới nước cho 1ha cà phê trồng mới/năm ở các điểm

4.14 Chi phí tưới nước cho 1ha cà phê giai đoạn kinh doanh/năm ở

4.15 Ẩm độ tầng đất mặt 0-30cm của vườn cà phê trồng mới ở các

4.16a Ảnh hưởng của công thức tưới đến sinh trưởng của 5 dòng cà

4.16b Ảnh hưởng của công thức tưới đến sinh trưởng của 5 dòng cà

4.17 Độ ẩm đất trước và sau khi tưới ở các mô hình, tầng 0-60cm

614.18 Tỷ lệ hoa nở sau các đợt tưới nước ở các mô hình 634.19 Ảnh hưởng của lượng nước tưới đến tỷ lệ đậu quả 65

4.21 Sự tăng trưởng thể tích của quả ở các mô hình 694.22 Ảnh hưởng của lượng nước tưới đến mức độ khô cành 714.23 Tỷ lệ nhiễm bệnh gỉ sắt của cà phê ở các mô hình 724.24 Ảnh hưởng của lượng nước tưới đến năng suất cà phê 744.25 Hiệu quả kinh tế trung bình 3 năm (2005-2006-2007) ở các

4.12 Biểu đồ so sánh tỷ lệ hoa nở ở các mô hình 644.13 So sánh tỷ lệ đậu quả ở các công thức tưới 664.14 Biểu đồ so sánh tỷ lệ rụng quả ở các công thức tưới 684.15 So sánh tăng trưởng quả ở các công thức tưới 70

1 MỞ ĐẦU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Được xác định là một trong những cây công nghiệp xuất khẩu chủ lực,chỉ sau cây lúa, cây cà phê đã và đang đóng một vai trò quan trọng trong nềnkinh tế Việt Nam Ngành cà phê đã tham gia có hiệu quả vào các chương trìnhkinh tế xã hội như định canh định cư, xoá đói giảm nghèo, tạo công ăn việclàm cho hàng triệu lao động ở miền núi, trong đó có một phần là đồng bàodân tộc và đóng góp một tỷ trọng không nhỏ vào kim ngạch xuất khẩu hàngnăm của đất nước

ĐakLak là một tỉnh ở vùng Tây Nguyên, có truyền thống trồng cà phêlâu đời và được xem là thủ phủ của cây cà phê vối Theo số liệu thống kê năm

2006, diện tích cà phê của tỉnh ĐakLak hơn 170.000 ha với sản lượng hơn300.000 tấn, trong đó cà phê vối chiếm hơn 95%

Cà phê là cây công nghiệp mũi nhọn quan trọng nên các biện pháp kỹthuật đồng bộ tác động nhằm nâng cao năng suất, tuổi thọ và chất lượng vườncây luôn được chú trọng đầu tư nghiên cứu và phổ biến ra sản xuất

Một trong các biện pháp kỹ thuật quan trọng quyết định năng suất vườn

cà phê ở ĐakLak là nước tưới ĐakLak có một mùa khô kéo dài 4 – 5 tháng,đây là hạn chế cũng đồng thời là điều kiện thuận lợi để thâm canh tăng năngsuất nếu biết chủ động tưới nước một cách hợp lý

Do tập quán thâm canh, cùng với việc triệt hạ cây che bóng trong lô,người trồng cà phê vùng Tây Nguyên có khuynh hướng đầu tư cao cả về phânbón, công lao động và tưới nước cho vườn cà phê Việc đầu tư thâm canhtrong điều kiện không cây che bóng đã đem lại cho cà phê vối trồng ở vùngTây Nguyên đạt năng suất thuộc vào loại cao nhất thế giới, có nhiều vườn càphê đạt năng suất 5-7 tấn nhân/ha Tuy đạt được năng suất cao, nhưng việc

canh tác thâm canh cà phê cũng tỏ ra kém bền vững với mức chi phí đầu tưquá cao đưa đến rủi ro cho người sản xuất khi giá cà phê hạ thấp và sự bùng

nổ của nhiều loại sâu bệnh hại quan trọng

Việc sử dụng lượng nước rất lớn để tưới cho cà phê vào mùa khô cũngđược cảnh báo kéo theo sự xuống thấp của mực nước ngầm trong đất làm mấtcân bằng nguồn cung cấp nước tưới và nhu cầu tưới nước cho cây trồng vàomùa khô

Nhằm giữ gìn nguồn tài nguyên nước, nâng cao tính ổn định, bền vữngtrong sản xuất cà phê, các nhà chuyên môn khuyến khích trồng cà phê vớimột chế độ tưới nước hợp lý

Do vậy, để có các khuyến cáo hợp lý về nước cho cây cà phê vối chúng

tôi tiến hành đề tài.“Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ tưới nước đến sinh trưởng, phát triển của cà phê vối trồng trên đất Bazan tại tỉnh DakLak”

1.2 Mục đích của đề tài

- Mục đích của đề tài:

Xác định chế độ tưới nước tiết kiệm nhất cho cây cà phê vối trong điềukiện mùa khô tại Tây Nguyên Các kết quả thu được sẽ được sử dụng để

+ Tiết kiệm, sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước

+ Giảm chi phí tưới nước cho cây cà phê

+ Tăng hiệu quả kinh tế cho người trồng cà phê

1.3 Yêu cầu của đề tài:

+ Điều tra hiện trạng tưới nước cho cà phê vối ở DakLak

+ Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của một số dòng cà phê vốichín muộn ở điều kiện tưới nước khác nhau trong thời kỳ kiến thiết cơ bản

+ Đánh giá khả năng phát triển và năng suất của cà phê vối ở chế độtưới nước khác nhau trong thời kỳ sản xuất kinh doanh

+ Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh của các giống cà phê vối trong điều

kiện tưới nước khác nhau.

1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

- Các nội dung điều tra và nghiên cứu đều tiến hành ở tỉnh ĐakLak trên

các vườn cà phê trồng trên đất đỏ bazan

- Cà phê vối trồng mới bằng các dòng vô tính chín muộn

- Cà phê vối kinh doanh trồng từ cây thực sinh

- Các thí nghiệm và mô hình được bố trí trên đất đỏ bazan

- Kỹ thuật tưới áp dụng: tưới gốc

2.TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Tình hình sản xuất cà phê ở Việt Nam và ở Đak Lak

Cây cà phê có vị trí rất quan trọng trong nền kinh tế nông nghiệp nước

ta nói chung và đối với ĐakLak nói riêng Trong nhiều năm qua, cà phê làmặt hàng nông sản xuất khẩu quan trọng đem về nhiều ngoại tệ cho đất nước

Do đặc điểm thuận lợi về đất đai, khí hậu mà Tây Nguyên được xem làvựa sản xuất cà phê của nước ta Mặc dù sự khủng hoảng về giá thấp tronggiai đoạn 2000-2003 ảnh hưởng không ít đến ngành sản xuất cà phê, nhưngcho đến nay và trong thời gian dài sắp tới, cây cà phê vẫn là loại cây côngnghiệp chủ lực của vùng Tây Nguyên, chưa có loại cây nào thay thế được.Diện tích cà phê năm 2006 của các tỉnh Tây Nguyên là 439.900 ha, giảmkhoảng 35.000 ha so với thời kỳ đạt đỉnh cao vào năm 2001 Với diện tíchnày, cà phê Tây Nguyên vẫn chiếm hơn 90% diện tích cà phê cả nước Trongcác tỉnh Tây Nguyên thì Đaklak là tỉnh có diện tích cà phê lớn nhất, chiếmhơn 170.000 ha Vào các năm 2000-2003 khi có sự khủng hoảng giá cà phêtrên thị trường thế giới, giá ở mức thấp nhất trong mấy chục năm qua và cóthời điểm giá bán cà phê trong nước ở dưới giá thành, diện tích cà phê đãgiảm nhẹ Tuy vậy cũng chỉ các diện tích cà phê có điều kiện canh tác bấtthuận, xa nguồn nước tưới, trồng trên đất không thích hợp hoặc các vườn càphê già cỗi, bệnh tật cho năng suất thấp, không hiệu quả mới bị phá bỏ đểchuyển sang loại cây trồng khác Trong 2 năm vừa qua, khi giá cà phê bắt đầu

ổn định trở lại thì nông dân cũng bắt đầu trồng mới lại cà phê Điều này có thểthấy được qua số liệu diện tích, sản lượng cà phê của nước ta và của tỉnhĐakLak

Bảng 2.1 Diện tích, sản lượng cà phê ở nước ta và tỉnh Đak L ak

Diện tích (ha)

Sản lượng (tấn)

Diện tích (ha)

Sản lượng (tấn)

(Nguồn.Đoàn Triệu Nhạn - Diễn Đàn Các Giải Pháp Phát Triển Cà phê Bền Vững)

2.2 Yêu cầu sinh thái của cây cà phê vối

Cà phê là cây công nghiệp nhiệt đới nên cần có những điều kiện sinhthái khắt khe của từng loại cà phê để phân vùng cho thích hợp nhằm khai tháctốt điều kiện tự nhiên của mỗi vùng Nắm vững yêu cầu sinh thái khôngnhững để quy hoạch vùng trồng thích hợp mà còn để xây dựng các biện pháp

kỹ thuật canh tác nhằm hạn chế tối đa những điều kiện bất thuận của các yếu

tố tự nhiên, khí hậu…

Trong hai yếu tố sinh thái chính là khí hậu và đất đai thì yếu tố khí hậumang tính quyết định, vì yếu tố khí hậu mặc dù đã áp dụng các biện pháp kỹthuật canh tác cũng chỉ ít nhiều hạn chế bớt tác hại của nó chứ không làm thayđổi được Nên khi quy hoạch vùng trồng cà phê phải đặc biệt quan tâm xemxét đến các yếu tố khí hậu trước rồi mới đến yếu tố đất đai

 Yêu cầu khí hậu

24-260C Cà phê vối chịu rét rất kém, ở nhiệt độ 70C cây đã ngừng sinhtrưởng và từ 50C trở xuống cây bắt đầu bị gây hại nghiêm trọng

Sự chênh lệch về nhiệt độ giữa các tháng trong năm cũng như biên độnhiệt giữa ngày và đêm có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng đặc biệt là hương

vị của hạt cà phê Ở những vùng vào giai đoạn hạt cà phê được hình thành vàtích luỹ chất khô, nhiệt độ càng xuống thấp và chênh lệch biên độ giữa ngày

và đêm càng cao thì chất lượng cà phê càng cao

- Lượng mưa

Sau nhiệt độ, lượng mưa là một trong những yếu tố khí hậu quyết địnhđến khả năng sinh trưởng, năng suất và kích thước của hạt cà phê và ảnhhưởng của tình trạng nước trong cây đến quá trình phân hoá mầm hoa, sự phá

vỡ tính ngũ nghỉ của chồi hoa, kích thích sự tái tăng trưởng trở lại của chồihoa, quá trình nở hoa và tăng trưởng về kích thước của vỏ thóc…tình trạngnước ở trong cây lại phụ thuộc chủ yếu vào lượng mưa và sự phân bố của nóvào các tháng trong năm

Nhìn chung cây cà phê cần một lượng mưa cả năm khá cao và phân bốđồng đều giữa các tháng trong năm nhưng phải có thời gian khô hạn tối thiểu

từ 2-3 tháng Thời gian khô hạn này chính là yếu tố quyết định đến quá trìnhphân hoá mầm hoa ở cây cà phê

Cây cà phê vối ưa thích với điều kiện khí hậu nóng ẩm ở những vùng

có cao độ thấp nên cần có một lượng mưa trong năm khá cao từ 1.500 –2000mm và phân bố đồng đều trong khoảng 9 tháng Cà phê vối là cây thụphấn chéo bắt buộc nên ngoài yêu cầu phải có một thời gian khô hạn ít nhất là2-3 tháng sau giai đoạn thu hoạch để phân hoá mầm hoa, giai đoạn lúc cây nởhoa yêu cầu phải có thời tiết khô ráo, không có mưa để quá trình thụ phấnđược thuận lợi

- Ẩm độ không khí

Ẩm độ không khí có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng sinh trưởng củacây trồng vì nó liên quan trực tiếp đến quá trình bốc thoát hơi nước của cây.

Ẩm độ không khí thích hợp cho cây cà phê vối là trên 80% Ẩm độ không khícao sẽ làm giảm sự mất nước của cây qua quá trình bốc thoát hơi nước Tuynhiên nếu ẩm độ không khí quá cao cũng là điều kiện thuận lợi cho nhiều loạisâu bệnh hại phát triển Ngược lại nếu ẩm độ không khí quá thấp làm cho quátrình bốc thoát nước tăng lên rất mạnh làm cho cây bị thiếu nước và héo, đặcbiệt là trong những tháng mùa khô có nhiệt độ cao và tốc độ gió lớn Ngoài

ẩm độ không khí, quá trình bốc thoát hơi nước qua lá cà phê còn phụ thuộcvào tốc độ gió, nhiệt độ môi trường, ẩm độ đất…

- Ánh sáng

Lịch sử cây cà phê là sống dưới tán rừng, là cây ưa che bóng Tuynhiên trong qúa trình chọn lọc và trồng trọt nhiều giống cà phê cũng thíchnghi dần với môi trường mới

Ở những vùng có độ cao trên 800m so với mặt biển, nhiệt độ thấp hơnnên không nhất thiết phải trồng cây che bóng Ngược lại ở những vùng có độcao thấp, nhiệt độ cao, ánh sáng nhiều nhất thiết phải có cây che bóng, câyche bóng ở những vùng này không chỉ có tác dụng điều hoà nhiệt độ trongvườn, giảm quá trình bốc thoát hơi nước mà còn làm hạn chế khả năng phátdục của cây, tránh cây bị kiệt sức dẫn đến khô cành, khô quả do năng suất quácao và quá sớm Bên cạnh đó cây che bóng cũng có tác dụng làm cho thờigian quả chín chậm lại, đủ thời gian để cho hạt tích luỹ các chất dinh dưỡngđặc biệt là các hợp chất thơm làm cho chất lượng hạt tăng lên

- Gió

Vì xuất xứ của cà phê từ vùng nhiệt đới nên ưa một khí hậu nóng ẩm vàlặng gió Tuy nhiên gió nhẹ là điều kiện thuận lợi cho sự lưu thông không khí,tăng khả năng bốc thoát hơi nước và trao đổi chất của cây Gió mạnh hay bãolàm rụng lá, quả, gãy cành…Nhìn chung tất cả các vùng trồng cà phê ở nước

ta đều bị ảnh hưởng của gió hoặc gió bão

- Độ cao

Độ cao không phải là yếu tố khí hậu và cũng không phải là yếu tố giớihạn mà chính là yếu tố khí hậu như nhiệt độ, chế độ mưa, ánh sáng…mới làyếu tố quan trọng mang tính quyết định đối với khả năng sinh trưởng của cây

cà phê Nhưng giữa độ cao và các yếu tố khí hậu lại luôn có mối quan hệ chặtchẽ với nhau Vì vậy khi nói đến độ cao thích hợp cho một giống, loài cà phênào đó thực chất là nói đến yếu tố khí hậu ở vùng đó

 Yêu cầu về đất đai

- Thành phần lý tính của đất

Cà phê là cây lâu năm có bộ rễ khoẻ, phàm ăn, đòi hỏi đất tốt để pháttriển và cho năng suất cao So với loại cây lâu năm khác, bộ rễ cây cà phê rấtháo khí vì vậy đòi hỏi đất trồng phải tơi xốp và có khả năng thoát nước tốt tạođiều kiện cho bộ rễ phát triển

Trong số các đặc tính vật lý của đất, cấu tượng và tầng sâu của đất là 2yếu tố quan trọng bậc nhất Đất để trồng cà phê phải có tầng sâu tối thiểu là70cm Tầng đất càng sâu bộ rễ càng có điều kiện phát triển mạnh, ăn xuốngsâu để hút nước và huy động một khối lượng lớn các chất dinh dưỡng khoáng

ở trong đất để nuôi cây

Ngoài tầng sâu, độ tơi xốp của đất cũng là một yếu tố hết sức quantrọng đối với cây cà phê Do bộ rễ có đặc tính háo khí nên đất trồng phảithoáng khí, không bị ngập úng, giữ nước tốt trong những tháng mùa khô

nhưng lại thoát nước tốt trong những tháng mùa mưa Đất bị nén chặt thoátnước kém bộ rễ sẽ kém phát triển, đặc biệt là hệ thống rễ tơ bị thối chết dothiếu ôxy.

Hàm lượng mùn và chất hữu cơ trong đất là một trong những chỉ tiêuquan trọng để đánh giá độ phì nhiêu của đất Hàm lượng mùn càng cao thì đấtcàng tơi xốp và khả năng giữ các chất dinh dưỡng khoáng càng cao Yêu cầuđất để trồng cà phê phải có hàm lượng mùn > 3%

- Thành phần hoá tính của đất

Các kết quả nghiên cứu về nhu cầu phân bón đều khẳng định đạm vàkali là 2 nguyên tố dinh dưỡng khoáng mà cây cà phê cần với lượng cao nhất.Riêng trong giai đoạn cây còn nhỏ, đang hình thành các bộ phận cành lá mới

và sự phát triển của bộ rễ thì nhu cầu của cây đối với nguyên tố lân và đạmcũng rất cao

Ngoài các nguyên tố đa lượng, cây cà phê còn cần một số nguyên tố vilượng khác, trong đó đặc biệt là nguyên tố lưu huỳnh, kẽm, canxi, magiê,bo…

Về độ pH của đất trồng cà phê, một số nghiên cứu gần đây cho thấy cây

cà phê có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt trong khoảng pH từ 4,5 – 6,5.[13]

2.3 Ảnh hưởng của điều kiện môi trường đến sinh lý ra hoa đậu quả của

rõ rệt [7]

Trồng cây che bóng trong vườn cây cà phê có tác dụng hạn chế khảnăng phát dục của cây, tránh cho cây ra hoa quả quá nhiều dẫn đến kiệt sức,khô cành, khô quả Cây che bóng có tác dụng làm cho quả chín chậm lại, đủthời gian để hạt tích luỹ chất dinh dưỡng, đặc biệt hợp chất thơm làm dinhdưỡng tăng lên Sự thay đổi giữa các mùa trong năm và đặc biệt tình trạngkhô hạn thiếu hụt, nước trong cây đóng vai trò quan trọng đối với quá trìnhphân hoá mầm hoa Sau thu hoạch cà phê cần một thời gian khô hạn nhất định

để phân hoá mầm hoa Thời gian từ 2-3 tháng khô hạn càng dài và càng khốcliệt thì sự phân hoá mầm hoa càng tập trung Ngược lại mùa khô hạn ít thì quátrình phân hoá mầm hoa thường ít và không tập trung nên không có điều kiện

để cho năng suất cao

Bên cạnh yếu tố khô hạn, nhiệt độ thấp ở giai đoạn cây nghỉ ngơi sauthu hoạch cũng có tác động kích thích sự phân hóa mầm hoa Thực tế ở MiềnBắc nước ta tuy không có thời gian khô hạn khốc liệt như ở Miền Nam nhưng

do nhiệt độ ở những tháng sau thu hoạch thường thấp nên cây cà phê cũng rahoa tập trung…

Ngoài ra sự thay đổi tỷ lệ C/N trong cây bằng cách bón phân, tạo hình,tỉa cành, xén tỉa, cắt đứt bớt rể tơ…cũng ít nhiều ảnh hưởng tới sự phân hoámầm hoa của cây cà phê [13]

Sau thời gian khô hạn kéo dài đủ để phân hoá mầm hoa chỉ cần mộtlượng mưa nhỏ đã đủ kích thích hoa nở Lượng mưa hoặc tưới nước ảnhhưởng lớn đến số lượng hoa nở Nếu không đủ nước hoa cương lên nhưngkhông nở được và biến thành hoa chanh, hoa giữ nguyên dạng búp, chuyểnsang màu tím rồi khô chết Ngưỡng mưa tối thiểu để hoa nở rất thấp khoảng3-10mm, nhưng để cho hoa nở bình thường cần lượng mưa cao hơn nhiều từ25-30mm

Ở Tây Nguyên điều kiện khí hậu với mùa khô khốc liệt kéo dài cho

phép sự phân hoá mầm hoa rất tập trung Tưới nước hợp lý trong mùa khôgiúp cho sự ra hoa, đậu quả thuận lợi, tạo điều kiện cho năng suất cao.

Đối với cà phê vối sau khi hoa nở sẽ xảy ra quá trình thụ phấn, thụ tinh

để hình thành quả Nước đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát triểnquả và hình thành hạt cà phê

Theo kết quả nghiên cứu của Cannell (1985) tại Kenya và kết quảnghiên cứu sau này của một số tác giả trên cà phê chè và cà phê vối, có thểphân chia quá trình phát triển của quả cà phê thành 4 giai đoạn sau:

- Giai đoạn đầu đinh

Trong giai đoạn này kéo dài từ 1-2 tháng ở cà phê chè và 3-4 tháng ở càphê vối sau khi hoa nở Kích thước bên ngoài của quả hầu như không tăng lên

và có hình đầu chiếc đinh ghim nên gọi là giai đoạn “giai đoạn đầu đinh” Tuyrất ít tăng thể tích, quả gần như đang ngủ nghỉ, nhưng trong giai đoạn này nếuthiếu nước trầm trọng ở các đầu đinh có thể chuyển sang màu hồng rồi rụngquả non

- Giai đoạn tăng nhanh về thể tích

Từ tháng thứ 3 đến tháng thứ 5 sau khi hoa nở lúc này quả tăng nhanh

về mặt thể tích cũng như trọng lượng khô

Cũng trong giai đoạn này 2 khoang chứa hạt phát triển tới mức tối đa

và hoá gỗ Kích thước của khoang phụ thuộc vào tình trạng nước trong cây Ởgiai đoạn này nếu thiếu nước thì các khoang chứa hạt sẽ không thể phát triểntối đa làm cho hạt cà phê hình thành ở các giai đoạn sau có kích thước nhỏ ỞĐak Lak giai đoạn này thường vào khoảng tháng 5 và 6 lúc này đã mưa đều,nhưng những năm mùa khô hạn kéo dài, tháng 5 ít mưa hoặc chưa mưa thì hạt

cà phê ở năm đó có thể bị bé đi Trong giai đoạn này thường có hiện tượngrụng quả hàng loạt do quả cà phê lớn nhanh bị chèn ép, do cung cấp nước,dinh dưỡng không kịp thời

- Giai đoạn tích luỹ chất khô và hình thành hạt

Từ tháng 6 đến tháng 8 kể từ lúc nở hoa, hạt bắt đầu được hình thành

và hai khoang chứa hạt đóng vai trò như những bồn chứa để tích luỹ chất khôtrong hạt Đây là giai đoạn cây cần nhiều dinh dưỡng nhất và cũng cần nhiềunước để việc vận chuyển dinh dưỡng trong cây được thuận lợi

Trong giai đoạn này nhiệt độ thấp và biên độ nhiệt ngày và đêm caotạo điều kiện thuận lợi cho việc tích luỹ dinh dưỡng trong hạt, đặc biệt làcác hợp chất thơm

- Giai đoạn quả chín

Từ tháng thứ 8 đến tháng thứ 10 sau khi nở hoa, hạt đã hoá cứng, phôinhũ đã phát triển đầy đủ Diệp lục trong vỏ quả bị phân huỷ, quá trình tổnghợp Ethylen tăng lên và quả chín

Như vậy trong suốt quá trình ra hoa, đậu quả và tăng trưởng quả của càphê, nước đóng vai trò rất quan trọng.[13]

2.4 Tưới nước cho cà phê kinh doanh

Tưới nước là một trong những biện pháp kỹ thuật quan trọng có tácdụng nâng cao năng suất cà phê rõ rệt, đặc biệt là đối với những vùng cókhí hậu khô hạn Những vùng trồng cà phê chính ở Nam và Trung Mỹ ítkhi được tưới nhưng những vùng Đông Phi và một số vùng trồng cà phê ở

Ấn Độ biện pháp tưới nước cho cà phê đã trở nên rất phổ biến Ở TâyNguyên thì tưới nước là yếu tố quyết định đến sinh trưởng và năng suất càphê Vào lúc trồng mới và các năm kiến thiết cơ bản, nếu cây cà phê conkhông được tưới nước trong mùa khô sẽ chết Vào thời kỳ kinh doanh,nước đặc biệt cần thiết trong giai đoạn ra hoa đậu quả vào mùa khô, càphê kinh doanh không được tưới nước hầu như không cho thu hoạch, cànhkhô, chết Một chế độ tưới nước hợp lý cần dựa vào những căn cứ khoahọc liên quan đến yêu cầu sinh lý của cây, điều kiện thời tiết khí hậu, đặc

a/ Vùng xích đạo, có hai mùa mưa ngắn

b/ Những vùng xa xích đạo với thời tiết có nhiều mùa và một mùamưa duy nhất

Còn có các vùng khí hậu biển như Hawaii Hơn nữa độ cao cũng có tácđộng đến nhiệt độ không khí và tỷ lệ bốc hơi nước

2.5 Các biện pháp tưới nước

Có rất nhiều cách tưới để lựa chọn cho phù hợp với cây cà phê Vì thiết

bị tưới nước rất đa dạng, địa hình ở các vùng trồng cà phê cũng khác nhau, độdốc của đất, lượng nước có sẵn cũng khác nhau Các cách tưới phổ biến cũnggiống như tưới cho cây ăn quả, có 2 cách tưới chính

- Hệ thống tưới phía trên cây có thể di động, bán di động hoặc cố định

- Hệ thống tưới dưới gốc cây gồm bình phun loại nhỏ, máy tưới bé, tướikiểu nhỏ giọt hoặc tưới vào bồn

Tất cả các cách tưới trên đều được sử dụng để tưới cà phê Mỗi kiểuđều có mặt ưu, mặt nhược tương quan về các mặt giá đầu tư, yêu cầu về laođộng, chi phí cho vận hành, hiệu suất sử dụng nước, dễ vận hành và bảo quản,hoặc tính linh động trong khi sử dụng Cách lựa chọn các phương pháp tướikhác nhau phụ thuộc vào nhu cầu và điều kiện thực tế (như vốn đầu tư, nhâncông, địa hình, lượng nước có sẵn trong thiên nhiên, chất lượng, độ cơ giới vànhững đặc điểm về kỹ thuật của trang thiết bị) trong từng giai đoạn riêng biệt

2.5.1 Hệ thống tưới béc ( kỹ thuật tưới phun mưa)

Là kỹ thuật tưới được sử dụng phổ biến nhất ở các nước trồng cà phênhờ vào chất lượng nước tưới cao phù hợp với yêu cầu sinh lý của cây cà phê,nước tưới được phân bố đều khắp tán cây tạo điều kiện tiểu khí hậu mát mẻcho vườn cà phê trong mùa khô Hệ thống tưới phun mưa có thể hoạt độngbình thường ở những nơi có địa hình phức tạp nhiều đồi dốc, thao tác vậnhành dễ dàng, tiết kiệm lao động sống Trở ngại chính của kỹ thuật tưới này làtrang thiết bị đắt tiền (một hệ thống hoàn chỉnh để tưới cho 20 - 30 ha có giátrị khoảng 30.000 USD), tổn thất nước khá cao đặc biệt là khi có gió lớn, tiêutốn nhiều nhiên liệu do đòi hỏi áp lực tại vòi phun khá cao (3 amt)

Hệ thống tưới gồm một máy bơm có công suất trên 50 mã lực và hệthống ống dẫn bằng kim loại nhẹ thường được làm bằng hợp kim nhôm để dễ

di chuyển bằng thủ công và cuối cùng là những vòi phun Dưới tác động của

áp suất cao trong hệ thống ống dẫn các hạt nước thoát ra khỏi vòi phun dướidạng những hạt mưa nhỏ Tổng kết của Ấn Độ cho thấy áp dụng kỹ thuật tướiphun mưa đã có tác dụng cải thiện được điều kiện dinh dưỡng trong cây, giúpquả chín tập trung, chiều dài cành tăng gấp đôi và năng suất tăng từ 85%-95%

so với vườn không được tưới [31] Các công ty cà phê với diện tích lớnthường chọn lựa kỹ thuật tưới này

Ngày nay, nông dân trồng cà phê vùng Tây Nguyên đã có những cảitiến kỹ thuật nhất định để có thể áp dụng kỹ thuật tưới phun mưa cho diện tíchnhỏ của nông hộ mà chi phí đầu tư không quá cao Mỗi nông hộ với diện tích

từ 1-2 ha chỉ cần trang bị 4 cây mưa Hệ thống ống ngầm chính được lắp đặtdưới mặt đất Các cây mưa được luân phiên gắn vào các vị trí khác nhau đểlần lượt tưới cho cả vườn Bơm tưới có công suất 18-20 mã lực

Trong sản xuất cà phê ở Đaklak, nông dân đang áp dụng chế độ tướinhư sau: lượng nước tưới lần đầu từ 700-800 m3/ha, các lần sau từ 600-700

m3/ha với chu kỳ tưới 20-25 ngày và tổng lượng nước tưới bình quân trongmột vụ biến động từ 2.400 đến 3.000m3

2.5.2 Tưới gốc

Xuất phát từ thực tiễn sản xuất, nông dân trồng cà phê ở Tây Nguyênkhông có điều kiện trang bị hệ thống tưới phun mưa nên toàn bộ diện tích càphê ở khu vực tư nhân và một số nông trường quốc doanh đã áp dụng kỹ thuậttưới gốc cho cây cà phê ở Tây Nguyên Theo phương pháp này nước đượcdẫn trực tiếp vào gốc cây nên tổn thất do bốc hơi không đáng kể và không đòihỏi áp suất cao do vậy tiết kiệm được nhiên liệu Kỹ thuật này có ưu điểm làtrang thiết bị rẻ tiền, tổn thất nước thấp, ít tốn nhiên liệu Nhược điểm chínhcủa phương pháp tưới nước này là chi phí nhân công vận hành cao, thao tácnặng nhọc và đòi hỏi phải tạo bồn chứa nước xung quanh gốc Nhiều nướctrên thế giới không sử dụng phương pháp tưới gốc vì cho rằng bộ rễ cây càphê sẽ bị tổn thương nghiêm trọng khi đào bồn [38] Hiện nay kỹ thuật nàyđược áp dụng phổ biến trong sản xuất cà phê ở Tây Nguyên, đặc biệt là ở khuvực cà phê nông hộ Có lẽ Việt Nam là nước duy nhất sử dụng phổ biến kỹthuật tưới gốc cho cây cà phê Bằng kỹ thuật trồng âm khi trồng mới, phần cổ

rễ của cây con được đặt thấp hơn mặt đất xung quanh từ 10cm -15cm, nhữngngười trồng cà phê ở Việt Nam đã hạn chế được sự tổn thương của bộ rễ khitiến hành đào bồn và cho phép sử dụng hiệu quả kỹ thuật tưới gốc

2.5.3 Tưới nhỏ giọt

Trong những năm gần đây kỹ thuật tưới nhỏ giọt được đánh giá cao vềmặt tiết kiệm nước Hệ thống tưới gồm có máy bơm, bể chứa phân bón, máylọc, đường ống dẫn, vòi nhỏ giọt (dripper) và các van phân phối nước Trong

kỹ thuật tưới nhỏ giọt, nước được cung cấp cho từng khoảnh đất trên cánhđồng và tập trung ở phần hoạt động chủ yếu của bộ rễ cây trồng Kỹ thuật tướinhỏ giọt lần đầu tiên được sử dụng trong nhà kính ở Anh vào cuối thập niên

1940 và trên đồng ruộng ở Israel vào những năm 1950 [32] Sau nhiều nămứng dụng, người ta đã đi đến kết luận là kỹ thuật tưới nhỏ giọt có thể thay thếcho các kỹ thuật tưới bề mặt và tưới phun mưa đã có từ lâu Một số vùng trồng

cà phê ở Brazil, Bờ Biển Ngà và Ấn Độ đã sử dụng kỹ thuật tưới này [7]

Kỹ thuật tưới nhỏ giọt có những thuận lợi sau:

- Tiết kiệm nước: do nước được cung cấp trực tiếp đến phần rễ cây nêntránh được tổn thất nước, thông thường có thể tiết kiệm được 20-30% lượngnước so với tưới phun mưa hay tưới tràn Kết quả nghiên cứu của Snoeck(1998) tại Bờ Biển Ngà cho thấy kỹ thuật tưới nhỏ giọt có thể tiết kiệm được30-50% lượng nước tưới so với tưới phun mưa trong khi năng suất cà phê(tích luỹ 2 năm) không có sự khác biệt giữa hai phương pháp tưới [33]

- Nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón, chất dinh dưỡng được cung cấp dễdàng và đều đặn đến vùng hoạt động của bộ rễ thông qua nước tưới [32], [34]

- Chi phí vận hành thấp do lưu lượng thấp, không đòi hỏi áp suất caonên chi phí nhiên liệu thấp, hệ thống đường ống được đặt cố định và có thểđiều khiển bằng máy vi tính nên không tốn nhiều công để vận hành

- Hạn chế cỏ dại và sâu bệnh, nhờ nước được cung cấp cục bộ ở phầnhoạt động của bộ rễ, lá cây và đất mặt không bị ướt nên có tác dụng hạn chế

sự phát triển của bệnh tật và cỏ dại

Tuy nhiên so với các kỹ thuật tưới khác, kỹ thuật tưới nhỏ giọt cónhững hạn chế sau:

- Trang thiết bị đắt tiền và đòi hỏi trình độ kỹ thuật cao (hệ thốngphải được thiết kế và vận hành với độ chính xác cao) đây là trở ngại chínhkhiến kỹ thuật này không được phổ biến rộng rãi mà chỉ giới hạn trongcác vùng có nguồn nước khan hiếm

- Đòi hỏi chất lượng nước cao do các đường ống dẫn rất hẹp nên dễ bịtắc bởi các vật cản như bùn, cát, chất hữu cơ…

- Đường ống và thiết bị hay bị hư hỏng, mất mát.

Kết quả nghiên cứu của Ram cho thấy kỹ thuật tưới nhỏ giọt làm năngsuất cà phê vối tăng 58,9% so với đối chứng không tưới [35] Theo Azizuddin, tưới nhỏ giọt năng suất tăng 1.764kg/ha so với không tưới[7] Một nghiêncứu khác của Ấn Độ đã xác định chế độ tưới nhỏ giọt thích hợp cho cà phêvối kinh doanh là 8lít/cây/ngày [31] Sivanappan (1994) đã tổng hợp các kếtquả nghiên cứu ảnh hưởng của kỹ thuật tưới nhỏ giọt đến sự phát triển của bộ

rễ trên nhiều loại cây trồng ở Ấn Độ, Israel, Mỹ, Australia và Thái Lan vànhận thấy bộ rễ các loại cây trồng đều phát triển bình thường [36] Những kếtquả bước đầu nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật tưới nhỏ giọt cho cà phê vối ởTây Nguyên của Viện KHKT Nông lâm nghiệp Tây Nguyên cho thấy kỹthuật tưới này không giúp cho cây ra hoa tập trung và năng suất thấp hơn 16%

so với kỹ thuật tưới gốc [13]

2.5.4 Kỹ thuật tưới tràn

Có chi phí vận hành thấp, nhưng đòi hỏi phải có nguồn nước dồi dào vìtổn thất trong quá trình tưới rất lớn Địa hình phù hợp cho áp dụng kỹ thuậttưới tràn phải dốc nhẹ Kỹ thuật tưới tràn dễ gây ra hiện tượng xói mòn, rửatrôi Ngoài ra ở các vùng cà phê bị bệnh rễ hay bị rệp sáp, tưới tràn tạo điềukiện cho sâu bệnh lây lan nhanh chóng Do vậy ở các lô này cũng không nên

áp dụng kỹ thuật tưới tràn

2.6 Tác động của biện pháp tưới nước đến năng suất cà phê

Ở nhiều nước trồng cà phê trên thế giới và ở nước ta, tưới nước cho càphê là một biện pháp kỹ thuật quan trọng nhằm tăng năng suất

Yêu cầu sinh lý của cây cà phê cần một thời gian khô hạn từ 2-3tháng để cây ngừng sinh trưởng và phân hóa mầm hoa Không có thời kỳkhô hạn tương đối dài, cây không phân hóa mầm hoa tập trung nên thườngkhông cho năng suất cao Tuy vậy nếu thời kỳ khô hạn kéo dài quá lâu,

đặc biệt trong thời kỳ ra hoa sẽ làm cây thiếu nước, hoa quả bị thui, cànhkhô héo mà chết Do vậy một chế độ tưới nước hợp lý vào thời kỳ khô hạnsau khi thu hoạch là kỹ thuật giúp vào sự điều chỉnh ra hoa tập trung, tạođiều kiện thuận lợi cho đậu quả nhằm đạt năng suất cao.

Việc xác định chế độ tưới nước luôn là mối quan tâm của người làm côngtác nghiên cứu và người sản xuất, Nhiều công trình nghiên cứu về tưới nước đãđược thực hiện trên cây cà phê trồng trên đất bazan vùng Buôn Ma Thuột

Một số các nghiên cứu cơ bản đã được Viện nghiên cứu cà phê phốihợp với đoàn ĐH2 Trường Đại học Thủy lợi trong các năm 1981-1983 để xácđịnh các chỉ tiêu cơ bản liên quan đến chế độ tưới [3]

Từ kết quả nghiên cứu tác giả đã đề nghị các phân cấp vùng ẩm đối với

cà phê vối như sau:

- Trong những năm kinh doanh, nếu giữ được điều kiện tưới bổ sung thấpnhư vậy kết hợp với tủ gốc, thì biện pháp này có hiệu lực rất kém so với tướiphun mưa 360 m3/ha/lần (tương ứng với 40 lít/ gốc ở phạm vi bề rộng bộ rễ)

- Tưới phun mưa với mức 300 m3/ha/lần chu kỳ tưới 15 ngày chothấycó tình trạng thiếu nước vào cuối chu kỳ ở tầng đất 0-30 cm

- Tác giả đã đề nghị tưới phun mưa mức tưới 400-500 m3/ha/lần, chu

kỳ tưới 15-17 ngày cho cà phê kinh doanh

Một thí nghiệm về thời điểm tưới được thực hiện trên cà phê chèCatimor ở Tây Nguyên nhằm mục đích khai thác khả năng kháng hạn củagiống cà phê này để tiết kiệm nguồn nước tưới và đẩy lùi thời gian thu hoạch

cà phê chè vào gần mùa khô để việc thu hái thuận lợi hơn Thí nghiệm gồm 3công thức Đối chứng (tưới bình thường khi chấm dứt mùa khô khoảng 2,5tháng) Tưới muộn một chu kỳ 25 ngày và tưới muộn 2 chu kỳ là 50 ngày Ápdụng phương pháp tưới gốc với lượng nước tưới lần đầu là 800m3, các lần sau là600m3 Kết quả cho thấy, công thức tưới muộn 2 chu kỳ làm tăng tỷ lệ rụng quả

so với tưới bình thường và làm năng suất cà phê giảm trầm trọng Năng suất ởcông thức tưới muộn 2 chu kỳ giảm 35% so với chi phí do tiết kiệm nước tướikhông đủ bù vào thiệt hại do giảm năng suất cà phê Công thức tưới muộn 1 chu

kỳ so với đối chứng tỏ ra có hiệu quả, năng suất cà phê giảm không đáng kể sovới đối chứng đồng thời còn làm thời vụ thu hoạch chuyển gần tới vụ khô, thuậntiện trong thu hái và cải thiện được chất lượng cà phê nhân

Một thí nghiệm xác định liều lượng nước tưới cho cà phê vối kinhdoanh được thực hiện từ năm 1997-1998 tại Viện Khoa học kỹ thuật nông lâmnghiệp Tây Nguyên Trong thí nghiệm này, các lượng nước 400, 600, 800 và

1000 lít/gốc được tưới cho cà phê vối kinh doanh trồng trên đất bazan bằngphương pháp tưới gốc, chu kỳ 25 ngày 1 lần Kết quả như sau:

- Ẩm độ tầng đất mặt có tương quan thuận với lượng nước tưới

- Các mức tưới ảnh hưởng đến tỷ lệ rụng quả cà phê, mức tưới 400 và

600 lít/gốc có tỷ lệ rụng quả cao hơn mức 800-1000 lít/gốc

Chưa thấy ảnh hưởng của liều lượng nước tưới đến chất luợng qủa hạtnhưng năng suất cà phê có chiều hướng tăng theo lượng nước tưới tăng dầnđạt mức cao nhất là 4,88 tấn nhân/ha ở mức tưới 1000 lít/gốc

Tuy vậy đây chỉ là kết qủa sơ bộ thực hiện trong 2 năm, sau đó thínghiệm bị gián đoạn vì không đảm bảo được chính xác các điều kiện thínghiệm Kết quả này chỉ có tác dụng tham khảo.

Theo Tiêu chuẩn ngành 10TCN về “Quy trình kỹ thuật trồng và chămsóc cà phê vối” ban hành vào tháng 2/2001, lượng nước tưới cho cà phê kinhdoanh có cây che bóng tầng cao là 500-600 lít/gốc một lần, với chu kỳ tưới từ20-25 ngày và lượng nước tưới lần đầu cao hơn định mức trên 10-15% 6

Các nghiên cứu mới đây của Viện KHKT Nông lâm nghiệp TâyNguyên hợp tác với trường Đại học Leuven của Bỉ cho thấy, có thể tưới nướctiết kiệm hơn mà vẫn bảo đảm năng suất cà phê Một thí nghiệm với cáclượng nước 390, 520, 650 lít/gốc với chu kỳ 20-25 ngày đã được thực hiệntrên cà phê vối kinh doanh có năng suất bình quân 3,5 tấn nhân/ha từ năm2000-2002 Kết quả cho thấy các lượng nước tưới khác nhau đã không ảnhhưởng đến tỷ lệ rụng quả cà phê Năng suất của công thức tưới 390 lít/gốcthấp hơn không đáng kể và không có ý nghĩa thống kê so với công thức tưới

520 lít/gốc và 650 lít/gốc Do vậy công thức tưới 390 lít/gốc với chu kỳ 22-24ngày/lần đem lại hiệu quả kinh tế nhất Một thí nghiệm tưới nước khác trên càphê trồng mới với các dòng vô tính chọn lọc cho thấy trong năm đầu trồngmới chỉ cần tưới với lượng 120 lít/gốc/lần, chu kỳ 20-22 ngày và 2 năm tiếptheo khi cà phê cho năng suất bình quân từ 2,5-2,7 tấn nhân/ha chỉ cần tướivới lượng 240 lít/lần, chu kỳ 20-22 ngày là đủ bảo đảm nhu cầu nước của càphê trong mùa khô, các lượng nước cao hơn không làm cà phê sinh trưởng tốt

và cho năng suất cao hơn [6]

Biện pháp tưới nước cho cà phê được áp dụng rộng rãi ở Đông vàTrung Phi nơi có lượng mưa hàng năm khoảng 1.000 mm Kumar (1982) đềnghị các vườn cà phê ở Kenya cần tưới bổ xung khi lượng nước thiếu hụt lênđến 150mm và lượng nước tưới là 100 mm cộng thêm từ 5-15mm do tổn thất

vì sự bốc hơi trong quá trình tưới phun mưa[36] Tại Zimbabwe cây cà phêđược tưới với lượng nước từ 5-65mm, chu kỳ tưới 2-3 tuần Nhiều đồn điền

cà phê ở Malawi khi được tưới nước có thể đưa năng suất từ 3 tấn/ha lên đến

5 tấn/ha, với lượng nước tưới 300-400 m3/ha và chu kỳ tưới 10-14 ngày

2.7 Tủ gốc giữ ẩm cho cà phê

Bên cạnh việc nghiên cứu xác định chế độ tưới nước hợp lý cho cà phêthì vấn đề giữ ẩm để hạn chế tưới nước, tiết kiệm chi phí đầu tư cũng là vấn

đề được sự quan tâm của nhiều người Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu

về tưới nước và giữ ẩm cho đất trồng cà phê trong mùa khô Các nghiên cứutập trung vào vấn đề che tủ gốc, tăng độ che phủ đất nhằm hạn chế quá trìnhbốc thoát hơi nước

Theo lời dẫn của Trần Thị Hoa thì Stu Campbell (1991) nói rằng ở bất

cứ nơi nào thì việc tủ gốc cho cây trồng đều có thể giảm được sự bốc hơinước từ mặt đất 10-50% Tất cả cành lá của các cây lâu niên, vỏ trấu, mùncưa, rơm rạ đều có thể sử dụng để tủ gốc, những vật liệu này còn là nguồnhữu cơ quan trọng để cải tạo đất Tuy nhiên, khả năng duy trì độ ẩm đất củacác vật liệu hữu cơ được dùng để tủ gốc còn phụ thuộc vào độ dày của thảmphủ Do đó, tùy vào vật liệu hữu cơ được sử dụng, điều kiện thời tiết, loại câytrồng và loại đất mà xác định độ dày thảm phủ từ 5-12cm thì mới có tác dụnghạn chế sự bốc hơi nước từ lớp đất mặt Mặt tích cực của việc sử dụng các tàn

dư hữu cơ để che tủ mặt đất đã rõ, nhưng cũng cần chú ý sử dụng hợp lý cácvật liệu này ISA (2004) đã chỉ ra tác hại của việc lạm dụng thảm phủ ở Nam

Mỹ, nơi mà các vật liệu hữu cơ khá nhiều và được đổ thành từng lớp quá dàyquanh gốc cây và quá trình phân giải diễn ra không kịp dẫn đến gây hại chocây trồng

Ngoài các vật liệu hữu cơ thì các vật liệu phi hữu cơ như tấm phủpolyethylene, tấm plastic mỏng, bột cao su, tấm vải tráng nhựa ngày càng

được sử dụng nhiều [1] Những vật liệu này chỉ có tác dụng ngăn cản sự bốcthoát hơi nước, duy trì độ ẩm đất, ngăn cản sự phát triển của cỏ dại chứ không

có khả năng cung cấp hữu cơ hay cải tạo cấu trúc đất và giải phóng dinhdưỡng cho cây trồng [12]

Tác dụng duy trì ẩm độ đất, kéo dài khoảng cách giữa các lần tưới,giảm số đợt tưới của tấm phủ polyethylene đã được ghi nhận từ những năm

60 của thế kỷ trước Ngày nay tấm phủ polyethylene đang được sử dụng đểche phủ bề mặt đất cho khoảng 40.000 ha (100.000 acres) đất canh tác càchua, ớt, cà ăn quả, dâu tây và các loại dưa ở Florida - Mỹ đã mang lại hiệuquả cao [1]

Đối với cây cà phê, sử dụng lá chuối khô, hay các loại cỏ khô để tủ gốccũng có khả năng duy trì ẩm độ đất trong mùa khô, hạn chế sự chai cứng củađất [12] Đồng thời, các vật liệu hữu cơ sẵn có này còn góp phần điều hòanhiệt độ đất, gia tăng hàm lượng hữu cơ và dinh dưỡng trong đất, tạo ra điều

kiện lý tưởng cho sự phát triển của bộ rễ cà phê [38]

Vỏ cà phê là vật liệu thu được sau quá trình thu hoạch và chế biến Nóchứa lượng dinh dưỡng tương đối cao (trong 60 kg vỏ quả cà phê có 1 kg N;0.60 kg P; 0.09 kg K và các yếu tố vi lượng khác), chính vì thế khi dùng để tủgốc ngoài tác dụng giữ ẩm đất, khi phân giải nó cung cấp dinh dưỡng cho câytrồng

Cùng với sự phát triển nhanh chóng của các ngành khoa học công nghệ,các nhà khoa học trên thế giới cũng đã tìm ra những hợp chất polymer có khảnăng hút và giữ nước tốt để ứng dụng vào sản xuất nông nghiệp nhằm nângcao hiệu quả sử dụng nước, chống hạn cho cây trồng Tại Trung Quốc (1999)

đã công bố chế phẩm có tên ‘’KHOA DU 98’’ là vật liệu polymer có sức hútnước cao 1000 lần, đã sử dụng cho cây trồng và tiết kiệm được 50% lượngnước, giúp sản lượng cây trồng tăng 15-20% so với đối chứng [17]

Lương Đức Loan và ctv (1995) đã nghiên cứu hiệu quả sử dụng nguồntàn dư sẵn có trên lô bón cho cà phê kinh doanh Kết quả nghiên cứu cho thấy

sử dụng 10kg tàn dư hữu cơ của cỏ rác, cành lá của cây trồng xen, cành lárụng của cây cà phê để tủ gốc thì có tác dụng kéo dài ẩm độ đất hơn là chônvùi lượng tàn dư hữu cơ này Với lượng tủ gốc này có thể tăng được số ngàygiữa 2 đợt tưới (kéo dài chu kỳ tưới) và kết quả là giảm được từ 1 đến 1,5 đợttưới trong mùa khô

Hiện nay, người trồng cà phê ở Tây Nguyên cũng đã sử dụng vỏ cà phê

để tủ gốc trong mùa khô nhằm mục đích tăng cường khả năng giữ ẩm của đấttrong vườn cà phê Các vật liệu có khả năng giữ nước luôn được tìm tòi nhằmmục đích giữ ẩm cho đất hạn chế lượng nước tưới cho cây trồng Một trong sốvật liệu đó là Bentonite, đây là khoáng chất có khả năng trương nở lớn, hấpthụ tốt và đặc biệt là giữ ẩm cao, 1 gram Bentonite có thể giữ được 20 gramnước, vì vậy khi trộn Bentonite vào đất sẽ làm giảm sự rửa trôi phân bón, tăngchất dinh dưỡng cho cây và khả năng giữ ẩm của đất [22]

Các nhà khoa học của Viện Hóa học thuộc Viện Khoa học và Côngnghệ Việt Nam cũng đã sử dụng tinh bột sắn và một số hóa chất khác để chếtạo thành công sản phẩm AMS-1, đây là một loại polymer siêu thấm nước, 1gvật liệu này có thể hút tới 400g nước, nhờ đó khi bón vào đất có tác dụngchống hạn cho cây trồng rất hiệu quả AMS-1 được thử nghiệm bón cho câykeo Tai Tượng trồng trên đất cát Quảng Trị, bông tại Đồng Nai cho thấy vớilượng bón 25kg/ha có tác dụng giữ ẩm đất tốt, giảm thất thoát nước đáng kể,góp phần chống hạn cho cây trồng [1] Để đánh giá vai trò của AMS, HoàngThị Minh và ctv (2005) đã thực hiện một khảo nghiệm bón 50kg AMS cho1ha đất bạc màu Sóc Sơn cho thấy độ ẩm đất tăng, tăng sức chứa ẩm, tăngđoàn lạp đất Đồng thời, mức độ cố định P giảm, tăng khả năng giữ K và tăngnăng suất cây trồng

Cùng với AMS-1, năm 2004 các nhà khoa học thuộc Viện Công nghệHóa học Thành phố Hồ Chí Minh cũng đã thành công trong việc tổng hợpđược chất hút nước, giữ ẩm tốt, giá thành hạ có tên là HC-06 và hiện đang đềnghị được thử nghiệm bón cho các vườn cà phê ở Gia Lai [18].

Một thí nghiệm giữ ẩm cho vườn cà phê trong mùa khô đã được TrungTâm nghiên cứu đất, phân bón và môi trường Tây Nguyên (Viện Thổ nhưỡngNông hoá) bố trí trên vườn cà phê vối kinh doanh với các công thức màng tủ

PE, vỏ quả cà phê và các chất giữ ẩm AMS-1, CH-06, Bentonit Kết quả chothấy công thức sử dụng màng tủ PE hoặc tủ 10 kg vỏ quả cà phê/gốc có tácdụng giữ ẩm cho vườn tốt hơn cả và do vậy có khả năng kéo dài chu kỳ tưới.Vào ngày 30 sau khi tưới thì công thức tủ PE có độ ẩm là 28,5% (cao hơn độ

ẩm cây héo của cà phê) và cao hơn độ ẩm của công thức đối chứng không tủ

là 2%

Từ các kết quả nghiên cứư của một số nhà khoa học, chúng tôi tiếp tụctiến hành điều tra, để đánh giá được những vấn đề tồn tại trong việc tưới nướccho cây cà phê vối của bà con nông dân, tiến hành các mô hình thực nghiệm

để khẳng định một số kết quả đã nghiên cứư, đồng thời kế thừa kết quảnghiên cứư của các tác giả nhằm đánh giá ảnh hưởng của các chế độ tướinước đến sinh trưởng của một số giống cà phê vối chín muộn

3 ĐỊA ĐIỂM - ĐỐI TƯỢNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Địa điểm, thời gian nghiên cứu

- Địa điểm: huyện KrôngPak, huyện Cư M’gar , huyện KrôngBuk,Thành phố Buôn Ma Thuột, Viện Khoa học - Kỹ thuật Nông Lâm Nghiệp TâyNguyên

- Thời gian Từ tháng 12/2006 đến tháng 9/2007

3.2 Đối tượng và vật liệu nghiên cứu

- Gồm 5 giống cà phê vối ghép ở giai đoạn kiến thiết cơ bản

- Cà phê vối thực sinh ở giai đoạn kinh doanh (15-20 năm tuổi)

- Cà phê trồng trên đất bazan tại tỉnh ĐakLak

3.3 Nội dung nghiên cứu

- Điều tra hiện trạng sản xuất cà phê và kỹ thuật tưới nước cho cà phê tại DakLak

Nội dung điều tra: tình hình sản xuất cà phê và kỹ thuật tưới nước

- Bố trí thí nghiệm đồng ruộng.

- Xây dựng mô hình xây dựng mô hình tưới nước hợp lý cho cà phê

kinh doanh

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp điều tra

- Thu thập số liệu, thông tin từ các ban, ngành, phòng liên quan như.Phòng Kinh tế, Trung tâm Khuyến nông, Hội Nông dân

- Điều tra đồng ruộng, phỏng vấn trực tiếp các hộ nông dân, kết hợp với

đo đếm, khảo sát thực tế trên đồng ruộng

3.4.2 Thí nghiệm đồng ruộng

- Thí nghiệm: nghiên cứu xác định thời điểm tưới cho một số dòng cà

phê vối chín muộn vào thời kỳ kiến thiết cơ bản.

+ Địa điểm: Viện Khoa Học Kỹ Thuật Nông Lâm Nghiệp Tây Nguyên.

+ Diện tích: 0,62 ha

+ Điều kiện thí nghiệm: cây cà phê ghép các dòng vô tính chín muộn,

trồng năm 2006 trên đất bazan bằng phẳng, mật độ là 1110 cây/ha (3mx3m).Khi trồng mới được bón phân chuồng đầy đủ với lượng 15 tấn/ha Cứ 4 hàng

cà phê được gieo một hàng muồng hoa vàng để che gió, che bóng tạm thờicho cà phê trồng mới Muồng hoa vàng được gieo trên toàn diện tích thínghiệm

+ Công thức thí nghiệm và phương pháp bố trí : thí nghiệm 2 yếu tố :Giống, thời điểm tưới nước

Yếu tố giống : gồm dòng cà phê chín muộn

+ 12/1 (D1) + 2/1 (D2) + 33/2 (D3)

+ 24/16 (D4) + 11/22 (D5)

Yếu tố thời điểm tưới nước : 2 công thức

Công thức 1 : tưới lần đầu vào lúc độ ẩm đất mặt tầng 0-30cm khoảng28%-30% độ ẩm tuyệt đối và sau đó tưới với chu kỳ 25 ngày một lần

Công thức 2 : tưới lần đầu sau công thức 1 khoảng 10 ngày và sau đótưới với chu kỳ 35 ngày một lần

Lượng nước tưới như nhau giữa các công thức : 100 lít/gốc/lần Sửdụng kỹ thuật tưới gốc, nước được dẫn tới gốc cà phê

Các công thức giống và tưới nước được bố trí theo kiểu ô lớn, ô phụtheo băng, tưới nước là ô lớn (nhân tố phụ), diện tích là 727m2 và giống được

bố trí theo các ô nhỏ (nhân tố chính), diện tích 145m2 Mỗi ô cơ sở có 4 lầnnhắc lại

Mỗi ô cơ sở của một dòng vô tính là 16 cây, ô cơ sở của công thức tướinước là 80 cây Xung quanh thí nghiệm đều có 1-2 hàng bảo vệ

Sơ đồ bố trí thí nghiệm như sau :

Ô cơ sở dòng vô tính : 4 cây x 4 hàng = 16 cây

Ô cơ sở tưới nước : 20 cây x 4 hàng = 80 cây

- Công thức tưới của mô hình : mỗi mô hình được chia thành 2 côngthức

+ Công thức tưới tiết kiệm : tưới với lượng nước 390 lít/gốc/lần khi

- Phương pháp tưới nước:

Sử dụng kỹ thuật tưới gốc, nước được dẫn tới gốc cà phê bằng ốngnhựa Dùng thùng chứa nước (200 lít/thùng) và sử dụng đồng hồ bấm giờ đểxác định được lượng nước cần tưới cho 01 gốc/01 lần tưới

- Sơ đồ bố trí các mô hình tưới nước :

Diện tích:~ 0,35haTổng số cây:360 cây

Diện tích:~ 0,49haTổng số cây: 540 cây 27 hàngCông thức tưới tiết kiệm Công thức đối chứng

+ Mô hình 3. Năm trồng 1988

Sơ đồ mô hình

13 cây 13 cây

32hàng

Diện tích:~ 0,4haTổng số cây:416 cây

Diện tích:~ 0,4haTổng số cây:416 cây

Diện tích:~ 0,42haTổng số cây:462 cây

33hàng

Công thức tưới tiết kiệm Công thức đối chứng

3.5 Phương pháp lấy mẫu quan trắc

3.5.1 Phương pháp lấy mẫu điều tra và các chỉ tiêu điều tra

- Quy mô điều tra: tại mỗi điểm điều tra, điều tra ngẫu nhiên 20 hộ trồng

cà phê, gồm cà phê kiến thiết cơ bản và cà phê kinh doanh

- Các chỉ tiêu điều tra là:

+ Tình trạng che bóng và sử dụng vật liệu tủ gốc trong mùa khô ở các

lô cà phê kiến thiết cơ bản

+ Chế độ tưới nước (bao gồm : kỹ thuật tưới, thời điểm tưới, lượngnước tưới/lần)

+ Nguồn nước tưới (giếng, ao hồ, đủ hay thiếu nước)

+ Chi phí tưới nước

+ Năng suất vườn cây phỏng vấn các hộ nông dân năng suất thực thu trung bình ít nhất 2 vụ thu hoạch

3.5.2 Phương pháp lấy mẫu và quan trắc các chỉ tiêu của thí nghiệm đồng ruộng, mô hình ứng dụng

- Chỉ tiêu theo dõi và phương pháp theo dõi

.Độ ẩm đất: độ ẩm đất được theo dõi vào mùa khô

+ Ở vườn thí nghiệm: độ ẩm đất được theo dõi 5 ngày 1 lần trong mùakhô ở các công thức tưới khác nhau Dùng khoan lấy mẫu độ ẩm đất ở tầng 0-

30 cm Vị trí khoan đất lấy mẫu ở ngay mép tán cà phê

+ Ở các mô hình tưới tiết kiệm thì độ ẩm đất được lấy mẫu trên cả haicông thức, mẫu đất được lấy trước tưới 1 ngày, sau tưới 1 ngày, 5 ngày và 15ngày ở 3 tầng 0-20 cm, 20-40 cm, 40-60 cm

Mỗi tầng đất lấy 2 mẫu để phân tích độ ẩm Phân tích độ ẩm theophương pháp cân khối lượng đất tươi khi lấy mẫu và khối lượng đất sau khisấy khô ở nhiệt độ 1050C trong vòng 24 giờ đồng hồ cho đến khi khô kiệt

Độ ẩm đất được tính theo công thức:

P1 – P3

Trong đó P2 khối lượng đất tươi + khối lượng hộp nhôm

P1 khối lượng đất khô (sau khi sấy) + khối lượng hộp nhôm

P3 khối lượng hộp nhôm đựng đất

Sinh trưởng cà phê

Theo dõi sinh trưởng cà phê trong thí nghiệm trồng mới các dòng càphê vối chín muộn (trồng năm 2006) Mỗi ô cơ sở theo dõi 3 cây, gồm các chỉtiêu sau:

+ Chiều cao cây (cm): đo từ mặt đất cho đến đỉnh sinh trưởng

+ Số cành cấp 1: đếm số cành cấp 1 trên các cây theo dõi

+ Chiều dài cành cấp 1(cm): đo từ chỗ cành giáp thân cho tới đỉnh sinhtrưởng, mỗi cây đo 3 cành dài nhất ở 3 hướng khác nhau

+ Sự ra hoa đậu quả của cà phê

Theo dõi trên các vườn cà phê kinh doanh: Trong các mô hình sảnxuất, mỗi công thức theo dõi 5 cây, mỗi cây theo dõi 3 - 4 cành ở 3 hướng