Kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả trên thế giới và thực tiễn sản xuất đã khẳng định phân hữu cơ là loại phân không thể thiếu đ−ợc trong việc ổn định độ phì nhiêu thực tế của đất trồng cà phê. Bón phân hữu cơ làm cơ sở cho việc thâm canh có hiệu quả, chỉ có trên cơ sở đ−ợc bón
đầy đủ phân hữu cơ mới có thể thiết lập đ−ợc v−ờn cây sinh tr−ởng phát triển tốt, năng suất cao, bền vững.
Việc giải quyết một khối l−ợng lớn phân chuồng khoảng vài ngàn tấn bón cho cà phê một năm là điều khó thực hiện đối với những vùng chuyên canh cà phê. Có thể giải quyết l−ợng hữu cơ cho cà phê bằng cách vùi vào đất các phế phẩm có khả năng cung cấp chất hữu cơ cho đất.
L−ơng Đức Loan (1991) [22], [63], đã tiến hành thí nghiệm vùi các chất hữu cơ vào đất trồng cà phê và theo dõi sự biến động của các chỉ tiêu lý tính và hoá tính của đất. Kết quả phân tích đất sau 20 tháng vùi chất hữu cơ (30 tấn/ha) đ−ợc trình bày trong bảng 1.10.
Vùi chất hữu cơ vào đất làm thay đổi một số chỉ tiêu vật lý quan trọng có lợi cho cây cà phê. Tính chất vật lý của đất trồng cà phê có vai trò quan trọng hơn tính chất hoá học. Khi tính chất vật lý bị sụt giảm mạnh thì không thể có v−ờn cây đạt năng suất mong muốn cho dù có bón đầy đủ phân hoá học. Khi l−ợng chất hữu cơ trong đất bị sụt giảm thì hàng loạt tính chất vật lý đất nh− độ xốp, cấu trúc, đoàn lạp, các cấp hạt có giá trị nông học…đều giảm theo.
Bảng 1.10: ảnh h−ởng của việc vùi chất hữu cơ vào đất đến một số chỉ tiêu lý tính của đất
STT Chỉ tiêu Không vùi Vùi hữu cơ
1 Độ xốp (%) 59,0 64,4
2 Độ ẩm hiện tại (%) 26,0 30,2
3 Sức chứa ẩm đồng ruộng tối đa (%) 39,9 42,2
4 Tốc độ thấm n−ớc (mm/ph’) 3,4 6,5 5 Độ chặt (kg/cm3) 3,0 2,5 6 to mặt đất lúc 13 giờ (tháng 6) 35,0 29,0 7 Cấp hạt bền 3-10 mm (%) 18,5 35,2 8 Cấp hạt bền <0,25 mm (%) 75,5 42,0 9 Khả năng hấp phụ NH4+ (ldl/100gđất) 42,6 59,4
Ghi chú: Nguồn: L−ơng Đức Loan, 1986. - L−ợng hữu cơ: 30tấn/ha
- Kết quả phân tích sau khi vùi 20 tháng
Theo L−ơng Đức Loan, 1996 [22], [23], [24], sau khi vùi chất hữu cơ (với khối l−ợng 30 tấn/ha bằng thân lá cây muồng hoa vàng, cốt khí, thân lá lạc, cành lá cà phê, cành lá rong tỉa cây che bóng…) vào đất thoái hoá, sau 20 tháng các tính chất vật lý đ−ợc cải thiện đáng kể (Bảng 1.10).
Mối t−ơng quan giữa chất hữu cơ trong đất với các chỉ tiêu lý tính của đất đ−ợc thể hiện bằng hệ số t−ơng quan (R) sau đây:
Hữu cơ - Độ xốp R= 0,62 (n=40, P=0,01) Hữu cơ - Độ ẩm cây héo R= 0,58 (n=45, P= 0,01) Hữu cơ - Chứa ẩm đồng ruộng R= 0,64 (n=18, P= 0,01) Hữu cơ - Cấp hạt bền R= 0,58 (n=35, P=0,05)
Năng suất cà phê t−ơng quan rất chặt chẽ với chất hữu cơ. Trạm nghiên cứu đất Tây Nguyên thuộc viện Thổ nh−ỡng Nông hóa đã tổng kết 50 thí nghiệm chính qui bón phân hữu cơ cho cà phê (bao gồm phân chuồng, phân xanh hoang dại, cây phân xanh họ đậu) đều cho bội thu cao. Trong đó 51% tr−ờng hợp bón phân chuồng cho bội thu 150-300 %; 53 % tr−ờng hợp bón
phân xanh cho bội thu 150-200 %, so với đối chứng không bón hữu cơ L−ơng Đức Loan (1997) [26], L−ơng Đức Loan và ctv (1997) [27].
Phân hữu cơ bón vào đất làm tăng tỷ lệ mùn, nâng cao dung tích hấp thu (CEC), tăng khả năng giữ chất dinh d−ỡng, chống quá trình rửa trôi. Do vậy, việc bón chất hữu cơ vào đất, làm tăng hệ số sử dụng của các loại phân hoá học, tăng năng suất cà phê [51].
Khi bón phân hữu cơ, nhiều điện tích âm đ−ợc hình thành trung hoà các điện tích d−ơng của các keo oxít sắt nhôm ở đất chua, hạn chế khả năng cố định P của đất, làm tăng hiệu suất của phân lân. Các gốc anion hữu cơ có trong keo mùn trao đổi với anion HPO42- hay H2PO4- bị giữ chặt trên keo đất để giải phóng
P cho cây dùng. Đó là lý do giải thích tại sao bón chất hữu cơ làm tăng P dễ tiêu ngay cả trong đất chua khiến cho cây cà phê sử dụng P trong đất tốt hơn.
Toàn bộ kết quả trên cho thấy việc bón chất hữu cơ cải thiện các chỉ tiêu vật lý đất và tăng hệ số sử dụng phân khoáng.
Có thể nói chất hữu cơ vừa là cái trục vừa là điều kiện, vừa là ph−ơng tiện điều khiển độ phì nhiêu của đất trồng cà phê. Việc bón chất hữu cơ có tác dụng bảo vệ đất, bảo vệ môi tr−ờng vì đất suy thoái thì không có môi tr−ờng bền vững.
Tổng kết hàng loạt thí nghiệm bón phân cho cà phê cho thấy (trong điều kiện canh tác bình th−ờng) hệ số sử dụng phân khoáng rất thấp. Với phân đạm, hệ số sử dụng không quá 42%, với phân lân không quá 25%, với kali không quá 40% (dẫn theo L−ơng Đức Loan và ctv, 1996) [23].
Tập quán bón vãi trên mặt đất không lấp, ít sử dụng phân hữu cơ làm cho hệ số sử dụng và hiệu lực phân bón hoá học càng thấp hơn. Việc bón phân hữu cơ làm tăng các chỉ tiêu vật lý, hạn chế quá trình cố định dinh d−ỡng, tăng khả năng hấp phụ NH4+ trong đất là giải pháp có hiệu quả với cà phê chè tại H−ớng Hoá - Quảng Trị.