1.9.1. Khí hậu
- Nhiệt độ
Thành phố Buơn Ma Thuột cĩ độ cao bình quân 450m so với nước biển với tổng nhiệt độ 8000- 85000C và nhiệt độ bình quân là 23,3- 23,50C. Tháng 12 và tháng 1 là các tháng cĩ nhiệt độ thấp nhất trong năm (19-210C), các tháng 4 và tháng 5 cĩ nhiệt độ cao nhất (24- 260C). Nhìn chung nhiệt độ trong năm nằm trong phạm vi nhiệt độ thích hợp cho cây cà phê vối từ 22-260C. Biên độ giao động nhiệt ngày đêm là khá lớn, từ 10-150C vào các tháng mùa mưa và trên 150C vào các tháng mùa khơ. Đây là yếu tố thuận lợi cho quá trình tích lũy chất khơ và các hương thơm cần thiết trong sản phẩm cà phê. Các tháng 1 và 2 cĩ nhiệt độ thấp là điều kiện quan trọng để thúc đẩy quá trình phân hĩa mầm hoa.
Nhiệt độ ở thành phố Buơn Ma Thuột chẳng những thích hợp cho sinh trưởng, phát triển của cây cà phê vối mà cịn thuận lợi cho việc hình thành sản phẩm cĩ chất lượng cao.
- Chế độ mưa
Khí hậu nhiệt đới giĩ mùa tạo nên 2 mùa tương phản nhau khá rõ rệt đĩ là mùa mưa và mùa khơ. Mùa khơ thường bắt đầu vào tháng 11 và kéo dài đến hết tháng 4 năm sau. Giĩ mùa Đơng Bắc đổ bộ vào đất liền khi gặp dãy Trường Sơn gây mưa ở các tỉnh ven biển miền Trung, sau đĩ trở thành khơ hanh ở Buơn Ma Thuột nĩi riêng và ở Đăk Lăk nĩi chung, tạo thành mùa khơ với những đặc trưng như ít mây, nhiều nắng, giĩ mạnh, bốc hơi nhiều và tình trạng khơ hanh kéo dài. Lượng mưa ở các tháng mùa khơ chỉ chiếm từ 10-12% tổng lượng mưa cả năm vì vậy mùa khơ là một trở ngại cho sản xuất nơng nghiệp,
đặc biệt là cây ngắn ngày và một số cây lâu năm cĩ bộ rễ nơng địi hỏi phải tưới nước.
- Độ ẩm khơng khí
Nhìn chung ẩm độ khơng khí vùng Buơn Ma Thuột hồn tồn phù hợp với sinh trưởng và phát triển của cây cà phê vối. Ẩm độ bình quân cả năm trên 83% và khơng cĩ tháng nào dưới 75%. Các mùa khơ ẩm độ tương đối thấp (75- 80%) cĩ tác dụng thúc đẩy quá trình bốc thốt hơi nước. Nếu trong thời gian này được tưới phù hợp thì sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phân hĩa mầm hoa và thụ phấn của cây cà phê vối.
- Giĩ
Cây cà phê vối cĩ nguồn gốc nguyên thủy từ rừng nhiệt đới nên thích hợp với mơi trường nĩng ẩm và im giĩ, yêu cầu giĩ nhẹ cĩ vân tốc dưới 2m/s. Vận tốc giĩ bình quân ở thành phố Buơn Ma Thuột (khoảng 2,8m/s) tương đối phù hợp với yêu cầu của cây. Tuy nhiên trong những tháng mùa khơ thường cĩ giĩ mạnh vận tốc trên 3,3m/s vì vậy cần phải cĩ biện pháp trồng cây đai rừng, cây chắn giĩ [13].
Năm 2009 lượng mưa tương đối thuận lợi, mưa bắt đầu sớm nhưng vấp phải trở ngại khác về thời tiết. Trong thời kỳ trổ hoa và thụ phấn cĩ những đợt giĩ cĩ tốc độ mạnh và sương mù nên tỉ lệ đậu quả thấp nên cũng phần nào ảnh hưởng đến năng suất cà phê. Nhìn chung trong tiểu vùng khí hậu Buơn Ma Thuột, năng suất cà phê vối năm 2009 thấp hơn so với các năm trước.
Bảng 1.3. Một số yếu tố khí hậu của thành phố Buơn Ma Thuột năm 2009.
Tháng Yếu tố 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 năm Nhiệt độ (0C) Lượng mưa (mm) Ẩm độ khơng khí (%) Lượng bốc hơi (mm) Tốc độ giĩ (m/s) Số giờ nắng (h) 20,1 0,9 78,0 132 4,3 248 23,5 0,0 77,0 137 3,3 220 25,3 22,7 75,3 160 2,7 263 25,5 140 81,0 105 2,7 219 24,7 233 86,3 68 2,7 185 25,0 138 86,3 73 2,0 211 24,4 391 87,7 67 1,7 152 25,1 242 86,3 71 2,0 195 23,7 563 92,3 36 2,3 105 23,8 216 87,3 61 2,7 171 22,8 90 83,0 87 3,3 189 22,1 0.0 78,7 128 3,3 285 23,8a 2035,6b 83,3a 1122,2b 2,8a 2442,4b
Ghi chú: a: là trị số trung bình của các tháng trong năm. Nguồn: Trung tâm khí tượng thủy văn thành phố Buơn Ma Thuột. b: là tổng số của các tháng trong năm.
Tốc độ giĩ các tháng mùa khơ năm 2009 khá mạnh (3.3- 4.3m/s), kèm theo lượng nước bốc hơi khá cao (130- 160mm/tháng) là trở ngại cho sự đậu quả và tăng kích thước quả cà phê. Trong năm 2009, tại nơi thí nghiệm đã cĩ những yếu tố bất lợi cho sự đậu quả, sự rụng quả, sự tăng kích thước và năng suất cà phê vối.
1.9.2. Tính chất đất nghiên cứu
Đất tại khu vực bố trí thí nghiệm là loại đất đỏ bazan, thành phần đất thịt nhẹ, địa hình tương đối bằng phẳng, đây là một trong những nhĩm đất cĩ độ phì nhiêu cao. Mẫu đất trước thí nghiệm được phân tích thành phần lý hĩa tại Trung tâm nghiên cứu đất, phân bĩn và mơi trường Tây nguyên (km7 - Quốc lộ 27 – Xã Hịa Thắng – Thành phố Buơn Ma Thuột – Đăk Lăk)
Bảng 1.4. Thành phần dinh dưỡng trong đất trước khi thí nghiệm
pHKCl
Tổng số (%) Dễ tiêu (mg/100g) Cation
(lđl/100g)
HC N P2O5 K2O P2O5 K2O Ca2+ Mg2+
4,68 3,25 0,24 0,15 0,04 8,50 14,50 2,80 2,30
Kết quả phân tích phẫu diện đất ở bảng 3.5 cho thấy đất cĩ phản ứng chua, hàm lượng hữu cơ đạt mức trung bình, nhưng lượng NPK tổng số và dễ tiêu ở mức khá cao, cation trao đổi khá. Với thành phần dinh dưỡng như trên cho phép vườn cà phê thu được năng suất cao [11].
CHƯƠNG II
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu
* Vườn cà phê vối nơng hộ thời kì kinh doanh (năm thứ 10, thứ 11 tính từ năm trồng), mật độ 1100 cây/ha. Giai đoạn này vườn cà phê đã ổn định về sinh trưởng và năng suất.
* Đất trồng: Đất bazan nâu đỏ
* Giống cà phê: Cà phê vối (Coffea canephora Pierre var.robusta), cây thực sinh (trồng từ hạt).
2.2. Vật liệu nghiên cứu
Loại phân Zn được sử dụng trong đề tài này là:
- Kẽm sunfat hepta hydrat (ZnSO4.7H2O) cĩ chứa 23% Zn (loại dùng để bĩn qua gốc).
- Phức kẽm –EDTA cĩ cơng thức ZnNa2C10H12N2O8 , chứa 14 – 15% Zn, được dùng để phun qua lá (loại phân này hiện cĩ bán trên thị trường). EDTA (Etylene Diamine Tetra Acid) cĩ thể dễ dàng tạo phức với ion kim loại hĩa trị II như Zn (EDTA cĩ thể ngậm các ion kim loại nặng), tạo ra phức kẽm tan tốt trong nước, đồng thời cĩ tính di động cao nên cây trồng (lá cây) cĩ thể hấp thụ nhanh vì vậy sẽ hạn chế được sự rửa trơi.
- Kẽm – diệp lục (ZnSO4.7H2O - C55H74O5N4Mg), chứa 7,5% Zn được dùng để phun qua lá, Kẽm cĩ khả năng thay thế nhân Mg của diệp lục, nên khi kết hợp Zn với diệp lục sẽ dễ dàng tạo phức tương tự như giữa kẽm - EDTA. Diệp lục mà chúng tơi sử dụng trong đề tài này được chiết từ lá cây họ đậu bằng aceton 80% đạt hàm lượng 1000mg/l.
2.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
2.3.1. Địa điểm: Khu đồi Khí Tượng Thủy Văn thuộc phường Tự An, thành phố Buơn Ma Thuột, tỉnh Đăk Lăk.
2.3.2. Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 06/ 2009 đến tháng 02/2010.
Lượng phân bĩn, tỷ lệ các loại phân và số lần bĩn phân trong năm là vấn đề luơn luơn được các nhà sản xuất cà phê quan tâm. Hầu hết người trồng cà phê ở Đăk Lăk đã nắm vững quy trình bĩn phân. Thậm chí một số người trồng cà phê đã bĩn phân quá lượng cần thiết.
Bảng 2.5. Lượng phân bĩn phù hợp cho 1 ha cà phê thí nghiệm với năng xuất trung bình 3500kg nhân/ ha và số lần bĩn phân trong năm 2009
Loại phân Thời điểm và liều lượng bĩn
Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 4 (tháng 2) (tháng 5) (tháng 7) (tháng 9)
Urê: 620 kg
Lân Văn Điển: 800kg
Kali clorua: 440kg 100kg(15%) 150kg(25%) 185kg(30%) 185kg (30%) 400kg(50%) 400kg (50%) 130kg(30%) 155kg(35%) 155kg(35%)
Trong năm 2009 chúng tơi khơng bĩn phân hữu cơ vì trong phân hữu cơ cĩ thể sẽ chứa nhiều loại nguyên tố vi lượng, trong đĩ cĩ cả nguyên tố kẽm nên cĩ thể sẽ làm nhịa yếu tố thí nghiệm. Tuy nhiên với lượng phân bĩn theo bảng 2.3 là đã cân đối cho cà phê vối trong thời kỳ kinh doanh [11]. Ngồi ra chúng tơi cịn bổ sung một số phân vi lượng cần thiết khác để phun qua lá trong quá trình thí nghiệm.
2.5. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu biến động hàm lượng Zn trong đất và trong lá trước và sau khi thí nghiệm.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của các cơng thức phân bĩn kẽm đến hàm lượng diệp lục trong lá.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của Zn đến khả năng sinh trưởng, năng suất và hiệu quả kinh tế của cà phê.
2.6. Phương pháp nghiên cứu 2.6.1. Cách bố trí thí nghiệm 2.6.1. Cách bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí với 6 cơng thức
- Cơng thức 1(CT1): Zn - EDTA với liều lượng 0,75 kg/ ha/ lần phun qua lá.
- Cơng thức 2 (CT2): Zn - EDTA với liều lượng 1,00 kg/ ha /lần phun qua lá.
- Cơng thức 3 (CT3): Zn - EDTA với liều lượng 1,25 kg/ ha/ lần phun qua lá.
- Cơng thức 4 (CT4): ZnSO4.7H2O - diệp lục với liều lượng 1,00 kg/ha/ lần phun qua lá.
- Cơng thức 5 (CT5): Phân kẽm (ZnSO4.7H2O) với liều lượng 25 kg/ha/ năm, bĩn qua gốc.
- Cơng thức 6 (CT6): Đối chứng khơng sử dụng phân kẽm.
Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ lặp lại 3 lần; ơ cơ sở là 9 cây (3 cây x 3 hàng = 9 cây), giữa các ơ cĩ 1 hàng làm bảo vệ (khơng xử lí). Sơ đồ bố trí thí nghiệm:
CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 CT6
CT3 CT4 CT5 CT6 CT1 CT2
Giữa các cơng thức thí nghiệm thì mọi chế độ chăm sĩc (ngồi yếu tố thí nghiệm) như: làm cỏ, tưới nước, phịng trừ sâu bệnh,…đều được thực hiện như nhau.
Số lần sử dụng phân kẽm:
Bĩn qua lá : 2 lần/ năm (lần 1 vào tháng 6, lần 2 vào tháng 8). Mỗi lần phun 330 lít nước/ha (mỗi cây phun 0,3 lít). Phun vào lúc 7- 10 giờ sáng vào những ngày khơng mưa.
Bĩn qua gốc: 1 lần/ năm vào đầu tháng 6 (khi bĩn nếu khơng gặp mưa hoặc lượng mưa khơng đủ thì cần phải bổ sung nước và tưới đều quanh gốc).
2.6.2. Phương pháp và chỉ tiêu theo dõi
2.6.2.1. Xác định hàm lượng kẽm trong đất và lá theo TCVN 4575-88 (Phương pháp xác định hàm lượng kẽm trong nước thải) [28] cĩ sự cải biến phù hợp.
- Lấy mẫu lá:
Mẫu lá theo từng cơng thức riêng biệt. Trên mỗi ơ thí nghiệm, chọn ngẫu nhiên 3 cây, mỗi cây hái 2 cặp lá bánh tẻ (cặp lá thứ 3-4 tính từ đầu mút ngọn).
Đem phơi khơ lá rồi xử lý diệt men ở nhiệt độ cao trên 100oC trong 3 phút, sau đĩ sấy khơ ở nhiệt độ 70oC cho đến khi lượng nước khơng thay đổi. Trộn đều rồi cân 1 gam để lấy mẫu đại diện cho ơ.
Đưa mẫu vào chén sứ chịu nhiệt và nung mẫu lá ở nhiệt độ 450oC trong 4 giờ để đốt cháy hồn tồn các chất hữu cơ (tro hĩa hồn tồn mẫu) [27].
- Lấy mẫu đất:
Lấy mẫu đất theo từng cơng thức riêng biệt. Mỗi ơ lấy 5 điểm theo 2 đường chéo gĩc lấy mẫu đại diện cho ơ. Mẫu được lấy bằng khoan chuyên dụng ở độ sâu: 0 – 30 cm.
Đem phơi rồi sấy khơ mẫu ở 105oC trong 4 giờ. Trộn đều và lấy 1 gam đất (đã qua rây 0,20mm) để lấy mẫu đại diện cho ơ.
Đưa mẫu vào chén sứ chịu nhiệt và nung mẫu đất ở nhiệt độ 450oC trong 4 giờ để đốt cháy hồn tồn các chất hữu cơ (tro hĩa hồn tồn mẫu) [27].
Lấy tồn bộ lượng mẫu đã được vơ cơ hĩa cho vào bình tam giác rồi nhỏ vào mỗi bình 5ml HCl 1N để cơng phá mẫu (phải chắc chắn rằng mẫu được ngấm vào trong dung dịch một cách tuyệt đối), sau đĩ pha lỗng đến 100ml bằng nước cất , thêm 20ml dung dịch đệm axit axetat, 3ml natri thiosunfat (0,2%) và nhỏ vào 0.3ml dung dịch Dithizon (0,001%). Lắc hỗn hợp cẩn thận, nếu cĩ kẽm sẽ xuất hiện màu tím đỏ.
Đo tồn bộ lượng mẫu ở bước sĩng 520nm để xác định chỉ số ABS, từ đĩ xác định được hàm lượng kẽm trong đất và trong lá theo phương trình tương quan sau:
y = -4E.0,8x2 + 7E. 0,5x – 0,0687
(phương trình do chúng tơi lập)
Trong đĩ y là chỉ số ABS
x là nồng độ kẽm (ppm)
2.6.2.2. Phân tích ảnh hưởng của phân bĩn Zn đến hàm lượng diệp lục a, b & diệp lục tổng số bằng phương pháp quang phổ hấp thụ. Đo hàm lượng diệp lục bằng phương pháp quang phổ hấp phụ tại Trung tâm nghiên cứu đất, phân bĩn và mơi trường Tây nguyên.
Loại máy: Labomed, inC Hãng: Spectro 22RS Lấy mẫu thí nghiệm và phân tích:
- Trên mỗi ơ thí nghiệm: lấy cặp lá thứ 4 từ ngồi vào trên những cành mang quả, mỗi ơ chọn 3 cây, mỗi cây lấy 2 lá đối diện ở tầng giữa của cây. Lấy mẫu từ 7 giờ 30 phút tới 10 giờ sáng và ngày hơm trước khơng cĩ mưa. Tiếp theo là loại bỏ gân lá, nghiền nhỏ, trộn đều cân lấy 0.5 gam rồi đem ngâm trong 40ml dung dịch acetone 80%, đậy nút kín; sau 4h, chiết dung dịch; thêm 20ml dung dịch acetone 80% ngâm tiếp trong 10h, chiết lấy dung dịch; thêm 20 ml acetone 80% ngâm tiếp trong 1 giờ, nếu mẫu chưa hết màu xanh, cịn ngâm tiếp đến khi hết màu xanh, gộp chung các dung dịch chiết từ mẫu, thêm acetone 80% vừa đủ 100ml.
- Hàm lượng sắc tố trong dung dịch được tính theo cơng thức của Siglec- Egle: Ca = 11,78 D664 - 2,29 D647 Cb = 20,05 D647 - 4,77 D664 Diệp lục tổng số = dla + dlb Đơn vị tính: mg diệp lục/1g lá [1].
2.6.2.3. Phân tích ảnh hưởng của phân bĩn Zn đến tình hình sinh trưởng của vườn cây: Trên mỗi ơ cơ sở, chọn 3 cây cĩ độ đồng đều về: giống, năng suất và tốc độ sinh trưởng và theo dõi các chỉ tiêu sau:
- Đếm số lượng cành: Chia tán cây thành 8 phần bằng nhau, đếm tất cả các cành hữu hiệu (những cành cho quả năm sau) ở 2 phía đối diện rồi tính chung cho tồn cây.
- Đo chiều dài, đường kính cành và đếm số cặp lá: Trên những cây đã định vị, mỗi cây chọn 5 cành sinh trưởng bình thường, ở giữa tán, lấy bốn hướng đối diện rồi đánh dấu, sau thời gian 8 tháng bắt đầu đếm số cặp lá tăng thêm, đo chiều dài cành tăng thêm và do đường kính cành [21].
2.6.2.4. Phân tích ảnh hưởng của phân bĩn Zn đến tỉ lệ rụng quả và sự biến dạng của lá non.
- Tỉ lệ quả rụng: Khi quả cà phê to bằng hạt đậu xanh , đếm số quả trên chùm và sau đĩ đếm lại một lần trước lúc thu hoạch. Tính tỉ lệ rụng quả so với ban đầu.
Số quả đợt trước – Số quả đợt sau
Tỷ lệ rụng quả (%) = --- x 100 Số quả đợt trước
- Tỉ lệ cây cĩ lá bị biến dạng: Đếm tất cả các cây cĩ lá bị biến dạng rồi so với tổng số cây cĩ trong ơ thí nghiệm, từ đĩ suy ra tỉ lệ %.
Số cây cĩ lá biến dạng
Tỷ lệ cây cĩ lá biến dạng = --- x 100 Tổng số cây trong ơ thí nghiệm
2.6.2.5. Phân tích ảnh hưởng của phân bĩn Zn đến năng suất (năng suất quả tươi, nhân, tỉ lệ quả tươi/ nhân) và phẩm cấp hạt của cà phê vối
- Năng suất quả tươi: thu hoạch tất cả các cây trong ơ, cân xác định năng suất quả tươi.
- Tỉ lệ tươi/ nhân: Cân lấy một lượng nhất định quả cà phê tươi vừa thu hoạch đem phơi hoặc sấy khơ đến độ ẩm 13% sau đĩ xát tách vỏ và cân lượng