Cư M’gar là một trong 5 huyện cĩ nền kinh tế nơng nghiệp phát triển mạnh của tỉnh Đăk Lăk. Huyện cĩ nhiều diện tích các loại cây lâu năm cĩ giá trị đem lại kinh tế cao, cĩ nguồn lao động dồi dào, hàng năm ngành trồng trọt mang lại lợi nhuận khá cao, đặc biệt là cây cà phê.
Trong năm 2008 tổng diện tích cà phê trên tồn huyện khoảng 33.819 ha, trong đĩ cà phê kinh doanh 32.675 ha, năng suất niên vụ 2008 - 2009 ước đạt 2,5 tấn/ha, sản lượng ước đạt 81.688 tấn, đạt 102% chỉ tiêu kế hoạch. Sản lượng tăng là do phần lớn diện tích cà phê trên địa bàn huyện đi vào giai đoạn kinh doanh và năng suất niên vụ 2008 - 2009 cũng cao hơn so với bình quân mọi năm [20].
Phần III
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Điều tra tình hình sử dụng phân bĩn và phụ phế phẩm của nơng dân ở địa bàn nghiên cứụ
- Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng phụ phế phẩm đến năng suất, chất lượng nơng sản, độ phì nhiêu đất và hiệu quả kinh tế.
- Nghiên cứu biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng phụ phế phẩm cho cà phê vối thời kỳ kinh doanh.
3.2. PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU, VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU NGHIÊN CỨU
3.2.1. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu được thực hiện tại xã Ea Tul, huyện Cư M'gar, tỉnh Đăk Lăk. Thời gian nghiên cứu: 2007 - 2008.
3.2.2. Đối tượng nghiên cứu
+ Cây: cà phê vối: (Coffea Canephora var. Robusta), trồng năm 1999 (thời kỳ kinh doanh).
+ Đất: Đất nâu đỏ phát triển trên đá mẹ bazan (Rhodic Ferrasols), thuộc cao nguyên Buơn Ma Thuột.
3.2.3. Vật liệu nghiên cứu - Đạm: Urê 46%N - Đạm: Urê 46%N
- Kali: KCl: 60% K2O
- Phân chuồng (phân bị: Chất hữu cơ: 22,3%; N: 0,37%; P2O5: 0,12%; K2O: 0,24%).
- Vỏ cà phê
- Tàn dư hữu cơ trên lơ (thân; cành lá cà phê; cây che bĩng rụng và tạo hình; cỏ trên lơ và bờ lơ).
- Men ủ vi sinh vật: nấm, vi khuẩn, xạ khuẩn
3.2.4. Phương pháp nghiên cứu
3.2.4.1. Phương pháp điều tra
- Điều tra theo phương pháp phỏng vấn ngẫu nhiên 32 hộ sản xuất cà phê trên địa bàn huyện Cư M’gar, tỉnh Đăk Lăk (nội dung theo phiếu soạn sẵn - xem phần phụ lục).
- Nội dung điều tra: + Cơ cấu phụ phế phẩm
• Tổng phụ phế phẩm (tấn/ha) • Cành lá cây che bĩng, chắn giĩ • Cỏ trên lơ và bờ lơ
• Cành lá cà phê rụng và sản phẩm tạo hình • Vỏ cà phê
+ Cách sử dụng phụ phế phẩm + Tình hình sử dụng phân bĩn
• Tình hình sử dụng phân hữu cơ
• Liều lượng và tỉ lệ các loại phân khống + Năng suất và hiệu quả kinh tế
3.2.4.2. Thí nghiệm đồng ruộng
a) Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng phụ phế phẩm đến sinh trưởng, năng suất cà phê
T1. NPK (300N - 100P2O5 - 300K2O)
T2. Phân chuồng (phân bị: 22,34%OM ; 0,37%N ; 0,12% P2O5 ; 0,42%K2O) + NPK
T3. Tàn dư trên lơ (thân; cành lá cà phê; cây che bĩng rụng và tạo hình; cỏ trên lơ và bờ lơ) + NPK
T4. Vỏ cà phê + NPK
T5. Tàn dư trên lơ + vỏ cà phê + NPK
Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối đầy đủ ngẫu nhiên, nhắc lại 4 lần. Diện tích ơ cơ sở = 10 cây (90m2). Giữa các ơ được ngăn cách bằng các tấm PE chơn sâu 0 - 30cm để hạn chế sự khuếch tán của phân bĩn.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm như sau:
R I T1 T3 T2 T4 T5
R.II T2 T5 T4 T1 T3
R.III T5 T4 T1 T3 T2
R.IV T4 T1 T5 T2 T4
Chú thích:
- R.I, R II, R. III, R.IV: Các lần nhắc; T1, T 2, T3, T4, T5: Các cơng thức - Phân khống được rãi đều quanh mép bồn, lấp đất để giảm thất thốt -Phân chuồng (phân bị: 22,34%OM ; 0,37%N ; 0,12%P2O5 ; 0,42%K2O) được bĩn theo rãnh sâu 10 - 15cm quanh tán
- Tổng lượng phân hữu cơ áp dụng: 10 kg/gốc
- Cơng thức T5: Tàn dư trên lơ + vỏ cà phê theo tỉ lệ 1:1
b) Thí nghiệm 2: Biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng phụ phế phẩm
T1. 10 kg phụ phế phẩm/gốc, khơng xử lý
T2. 10 kg phụ phế phẩm/gốc, xử lý bằng chế phẩm 1 T3. 10 kg phụ phế phẩm/gốc, xử lý bằng chế phẩm 2
Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối đầy đủ ngẫu nhiên, nhắc lại 4 lần. Diện tích ơ cơ sở = 10 cây (90m2). Giữa các ơ được ngăn cách bằng các tấm PE chơn sâu 0 - 30cm để hạn chế sự khuếch tán của phân bĩn.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm như sau:
R I T1 T3 T2
R.II T2 T3 T1
R.III T3 T1 T2
R.IV T1 T2 T3
Chú thích:
- Chế phẩm 1: Tricoderma sp; Streptomyces owasiensis, Mật độ: 109CFU/g
- Chế phẩm 2: Saccharomyces cerevisiae; Bacillus subtilis; Streptomyces thermocoprophilus; Streptomyces owasiensis, Mật độ: 109CFU/g
- Các chế phẩm trên được sản xuất tại Viện Thổ nhưỡng Nơng hố. - Tĩm tắt qui trình xử lý phụ phế phẩm:
Trộn 1000 kg phụ phế phẩm, 200 kg phân chuồng, 20 kg vơi, 50 kg
lân, 10 kg urê, kết hợp tưới nước đến ẩm độ khoảng 60%; Sau 5 ngày ủ, hịa 1-2 kg men, 1 kg đường, 0,1 kg urê trong 200 lit nước sạch. Tưới nước men (kể cả cặn chưa tan) lên nguyên liệu, trộn đềụ Dùng bạt phủ kín ; Sau 20 ngày ủ, đảo lại nguyên liệu và tưới thêm nước cho đủ ẩm; Sau 2 - 3 tháng, nguyên liệu sẽ hoai mục thành phân hữu cơ sinh học để bĩn cho câỵ
3.2.4.3. Phương pháp thu thập và đánh giá số liệu
- Sự phát triển đốt: đếm số đốt/cành ở đầu và cuối mùa mưa
- Tình hình rụng quả: đếm số quả/chùm đầu mùa mưa và trước thu hoạch - Trọng lượng quả: cân 100 quả tươi
- Thể tích quả: đong 100 quả tươi trong nước
- Kích thước, trọng lượng nhân: theo TCVN 4193:2005
- Tỉ lệ tươi/nhân: cân trọng lượng quả tươi và trọng lượng nhân
Mẫu quả dùng để đánh giá tỉ lệ tươi/nhân phải đồng đều về mức độ chín. Mỗi ơ cơ sở lấy 1 mẫu (1,5 kg quả tươi) phơi đến khi ẩm độ nhân cịn 13%, xát tách vỏ. Tỷ số giữa trọng lượng tươi và trọng lượng nhân gọi là tỉ lệ tươi/nhân.
- Năng suất: Thu hoạch và cân tồn bộ ơ thí nghiệm - Hiệu quả kinh tế:
+ Lãi thuần = B - C
+ Hệ số đồng vốn = (B - C)/C Trong đĩ: C: Đầu tư (triệu đồng/ha); B: Thu nhập (triệu đồng/ha)
3.2.5. Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu
3.2.5.1. Phương pháp lấy mẫu
Mẫu đất được lấy ở độ sâu 0 - 30cm, theo 5 điểm hình chéo trong ơ, trộn đều làm mẫu đại diện cho ơ đĩ. Mẫu được lấy vào đầu mùa mưạ
3.2.5.2. Phương pháp phân tích mẫu
- Phân tích đất:
+ pH: Đo bằng pH meter
+ OC: Theo phương pháp Walkley - Black + N tổng số: Theo phương pháp Kjeldahl
+ P2O5 tổng số: Cơng phá bằng H2SO4 + HClO4, đo trên quang phổ kế + P2O5 dễ tiêu: Chiết bằng H2SO4 0,1N, đo trên quang phổ kế
+ K2O tổng số: Cơng phá bằng HF + HClO4, đo trên quang kế ngọn lửa + K2O dễ tiêu: Chiết bằng H2SO4 0,1N, đo trên quang kế ngọn lửa + CEC: Theo phương pháp amon axetat
+ Ca2+, Mg2+: Theo phương pháp Trilon B
+ Dung trọng đất: Dùng ống trụ kim loại và lấy mẫu khơng bị phá huỷ + Tỷ trọng đất: Theo phương pháp picnomet
+ Độ xốp: P(%) = (1- D/d)x100, Trong đĩ: D: dung trọng (g/cm3), d: tỉ trọng - Phân tích thực vật:
+ N: Theo phương pháp Kjeldahl + K: Đo trên quang kế ngọn lửa + P: So màu trên quang phổ kế + Ca và Mg: Tri lon B
3.2.6. Phương pháp xử lý số liệu
Các thơng số cơ bản như: trung bình, phương sai, độ sai khác nhỏ nhất, hệ số biến động... được tính tốn theo phương pháp thống kê sinh học, dưới sự hỗ trợ của các phần mềm chuyên dụng như EXCEL, SPSS.
Phần IV
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. TÌNH HÌNH SỬ DỤNG PHÂN BĨN VÀ PHỤ PHẾ PHẨM CHO CÀ PHÊ TẠI XÃ EA TUL, HUYỆN CƯ M’GAR CÀ PHÊ TẠI XÃ EA TUL, HUYỆN CƯ M’GAR
4.1.1. Khối lượng và chất lượng phụ phế phẩm trên vườn cà phê
4.1.1.1. Tàn dư hữu cơ hàng năm trên vườn cà phê
Kết quả điều tra tàn dư hữu cơ của 15 vườn cà phê trên địa bàn xã Ea Tul, huyện Cư M’gar cho thấy cĩ các loại chủ yếu như sau:
- Cành lá cây che bĩng, chắn giĩ rong tỉa và rụng hàng năm - Cành lá cà phê vơ hiệu do tự rụng và tạo hình hàng năm - Cỏ và cây hoang dại trên bờ lơ và trong vườn cà phê
Tổng lượng tàn dư hữu cơ hàng năm được điều tra rất biến động giữa các vườn, phụ thuộc vào năm trồng, điều kiện đất đai, khí hậu và điều kiện kỹ thuật đầu tư chăm sĩc của các hộ gia đình.
Nhìn chung, tổng lượng tàn dư hữu cơ trên vườn cà phê tại vùng Cư M’gar biến động trong khoảng từ 7,37 tấn/ha/năm đến 22,79 tấn/ha/năm, bình quân là 16,88 tấn/ha/năm (bảng 4.1). Số liệu điều tra này thấp hơn so với cơng bố trước đây của Lương Đức Loan và Cộng tác viên (1996): 25,64 tấn/ha/năm đối với các vườn cà phê trên đất nâu đỏ bazan và 25,64 tấn/ha/năm trên đất xám granit.
Sự khác nhau về 2 kết quả điều tra như đã nêu cĩ thể là do hiện nay các chủ vườn cà phê đã phá bỏ hệ thống cây che bĩng, chắn giĩ, cũng như cơng tác làm cỏ, vệ sinh đồng ruộng được chú trọng hơn.
Bảng 4.1: Khối lượng các loại tàn dư hữu cơ trên vườn cà phê (tấn/ha/năm) Chủ vườn Cành, lá cà phê Cỏ trên lơ Cỏ bờ lơ Cây che bĩng, giĩ Tổng 1 8,22 2,55 2,54 5,45 18,76 2 3,67 3,33 2,27 2,26 11,53 3 7,72 1,55 0,92 5,38 15,57 4 7,84 3,25 4,91 6,79 22,79 5 6,51 1,44 4,24 5,19 17,38 6 4,12 6,18 2,67 2,18 15,15 7 7,23 2,83 4,82 5,22 20,10 8 7,39 5,18 3,35 4,32 20,24 9 4,34 2,64 4,67 4,11 15,76 10 5,69 5,12 4,81 5,03 20,65 11 7,64 1,36 4,54 6,82 20,36 12 6,98 4,94 2,43 2,21 16,56 13 7,55 2,79 1,09 4,79 16,22 14 3,28 1,03 0,89 2,17 7,37 15 7,20 1,43 1,13 4,96 14,72 TB 6,36 3,04 3,02 4,46 16,88 Sx 1,69 1,63 1,56 1,58 3,94 CV% 11,23 10,87 10,41 10,56 26,24
Trong nguồn tàn dư hữu cơ, đáng chú ý nhất là lượng cành lá rụng và tạo hình với 6,36 tấn/ha/năm, chiếm hơn 30% tổng sinh khối tàn dư hữu cơ. Loại sinh khối này cĩ xu hướng tăng lên theo tuổi cà phê. Do vậy, thường xuyên tạo hình cà phê (3 - 4 lần trong năm) bằng cách cắt bỏ cành lá vơ hiệu, tạo bộ tán gọn, thống để tập trung dinh dưỡng và ánh sáng cho cành hữu hiệu, đồng thời thu được một khối lượng hữu cơ lớn để bĩn trả cho vườn câỵ
Về chất lượng, các loại tàn dư hữu cơ khơng thua kém so với các loại hữu cơ truyền thống khác như cỏ lào, muồng hoa vàng…, được thể hiện qua bảng 4.2.
Bảng 4.2: Hàm lượng một số yếu tố dinh dưỡng của TDHC trên vườn cà phê (%)
Chỉ tiêu Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4 Mẫu 5 Trung bình
OC (%) 21,3 21,4 21,6 21,3 21,4 21,4
N (%) 0,34 0,38 0,31 0,32 0,35 0,34
P (%) 0,13 0,15 0,10 0,16 0,11 0,13
K (%) 0,49 0,45 0,49 0,46 0,56 0,49
Theo tập quán xưa nay, phần lớn sinh khối hữu cơ tại các vườn cà phê kinh doanh thường được đưa ra khỏi lơ, đốt cháy thành tro và bị nước giĩ cuốn trơi, hầu như khơng trả lại cho vườn cà phê. Nếu tồn bộ sinh khối này được vùi trả lại cho đất thì chắc chắn sẽ rất cĩ ý nghĩa trong việc ổn định và nâng cao độ phì nhiêu đất.
4.1.1.2. Vỏ quả cà phê
Số liệu ở bảng 4.3 cho thấy quy mơ diện tích cà phê ở các nơng hộ tại xã Ea Tul rất khác nhau, biến động từ 0,4 đến 1,8 ha/hộ, bình quân 1,2 ha/hộ.
Bảng 4.3: Khối lượng vỏ cà phê ở các nơng hộ (tấn/ha/năm) Chủ vườn Diện tích (ha) Năng suất (tấn nhân/ha) Sản lượng (tấn nhân) Khối lượng vỏ (tấn) 1 0,9 3,3 3,0 2,2 2 1,2 1,9 2,3 2,5 3 1,6 3,7 5,9 3,3 4 1,1 3,5 3,9 1,9 5 0,4 3,8 1,5 0,9 6 1,2 3,9 4,7 2,5 7 0,8 4,1 3,3 1,5 8 1,3 3,5 4,6 2,2 9 1,0 2,2 2,2 2,0 10 0,6 3,4 2,0 0,9 11 1,6 2,3 3,7 2,6 12 1,2 3,2 3,8 2,5 13 1,5 4,4 6,6 2,8 14 1,3 2,3 3,0 2,3 15 1,5 3,4 5,1 3,6 16 1,3 3,9 5,1 2,4 17 1,8 3,8 6,8 3,3 18 1,2 4,1 4,9 2,6 TB 1,2 3,4 4,0 2,3 Sx 0,4 0,7 1,6 0,7 CV% 2,0 4,1 8,7 4,1
Hầu hết cà phê của xã được trồng tập trung và tạo ra một vùng chuyên canh rõ nét. Điều đĩ rất cĩ lợi cho các nơng hộ tham quan, học hỏi, trao đổi
kinh nghiệm và kỹ thuật thâm canh cây trồng. Về năng suất, nhờ phát huy tốt lợi thế khí hậu và tài nguyên đất bazan màu mỡ, vùng Ea Tul đạt được mức năng suất cà phê khá cao so với các địa phương khác trong tỉnh cũng như trong cả nước, bình quân đạt 3,4 tấn cà phê nhân/hạ Hơn nữa, năng suất cà phê thể hiện khá đồng đều giữa các hộ trong xã, thấp nhất là 1,9 tấn nhân/ha và cao nhất là 4,4 tấn nhân/hạ
Sản lượng cà phê của các nơng hộ vùng Ea Tul biến động trong khoảng 1,5 - 6,8 tấn nhân/hộ, bình quân 4,0 tấn nhân/hộ. Với mức sản lượng đĩ, hàng năm mỗi hộ sản xuất cà phê tại xã Ea Tul thải ra mơi trường khoảng 2,3 tấn vỏ khơ. Nếu các nơng hộ cĩ phương án sử dụng tốt nguồn vỏ cà phê này thì sẽ chế biến được một khối lượng đáng kể phân bĩn hữu cơ sinh học hay hữu cơ vi sinh phục vụ cải tạo đất và làm tăng năng suất, ổn định chất lượng vườn câỵ
Vỏ cà phê là loại nguyên liệu cĩ hàm lượng hữu cơ khá, hữu cơ tổng số chiếm 21,3 - 22,8% trọng lượng chất khơ, tương đương với hàm lượng hữu cơ cĩ trong các mẫu than bùn loại tốt đang được các cơ sở sản xuất phân bĩn vi sinh khai thác và chế biến (bảng 4.4).
Lượng đạm tổng số trong vỏ cà phê biến động khoảng 2% trọng lượng chất khơ, cao hơn gấp 5 lần so với phân trâu bị loại tốt. Điều này cho thấy vỏ cà phê nếu được chế biến tốt sẽ trở thành loại phân bĩn giàu đạm, bĩn trả cho vườn cây sẽ tiết kiệm được lượng đạm khống phải cung cấp cho câỵ
Với 3,3% trọng lượng chất khơ là K2O, vỏ cà phê là nguồn cung cấp kali khá lý tưởng cho cây trồng trên đất đồi, vì ít bị rửa trơi theo chiều sâu như các loại phân kali khống (KCl, K2SO4...)
Các nguyên tố trung và vi lượng như Ca, Mg, S, Zn, B, Cu cũng cĩ mặt trong vỏ cà phê với hàm lượng tương đương so với các loại nguyên liệu hữu cơ truyền thống như phân chuồng, than bùn... Do vậy cĩ thể nĩi, bĩn trả lại vỏ
cà phê cho vườn cây khơng những giải quyết vấn đề hữu cơ hố đồng ruộng mà cịn gĩp phần bổ sung sự cân đối các yếu tố dinh dưỡng đa, trung và vi lượng cho cây trồng, trên cơ sở đĩ tăng năng suất và cải thiện chất lượng nơng sản.
Bảng 4.4: Hàm lượng một số yếu tố dinh dưỡng trong vỏ cà phê (%)
Chỉ tiêu Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4 Mẫu 5 TB
OC (%) 21,4 22,8 21,3 21,6 22,5 21,9 N (%) 1,96 2,02 1,94 1,97 1,94 2,0 P (%) 0,18 0,21 0,20 0,20 0,19 0,2 K (%) 3,29 3,31 3,35 3,32 3,36 3,3 Ca (%) 0,43 0,40 0,48 0,44 0,45 0,4 Mg (%) 0,21 0,23 0,21 0,22 0,22 0,2 S (%) 0,32 0,32 0,30 0,30 0,31 0,3 Zn (ppm) 22,8 24,6 21,8 23,5 22,1 23,0 B (ppm) 20,9 20,5 21,8 21,4 21,7 21,3 Cu (ppm) 9,2 9,6 9,4 9,6 9,5 9,5 4.1.2. Tình hình sử dụng phân bĩn và phụ phế phẩm
Kết quả điều tra tình hình sử dụng phân bĩn khống của 20 hộ trồng cà