TRONG CÁC DỰ ÁN PHÁT TRIỂN CÀ PHÊ CHÈ Ở TÂY NGUYÊN
2.1. Tổng quan về điều kiện tự nhiên khu vực Tây Nguyên
Tây Nguyên là vùng núi và cao nguyên rộng lớn ở Trung Bộ thuộc sườn núi phía Tây dãy Trường Sơn, bao gồm những khối núi lớn nối với nhau bằng những cao nguyên bằng phẳng thành bậc thềm hay lượn sóng, thoải dần đều đến tận thung lũng sông Mêkông.
Phía Bắc Tây Nguyên có cao nguyên Gia Lai-Kon Tum cao 500-700 m, nằm ở phía Tây Nam là khối núi đồ sộ Kon Tum Thượng với những đỉnh cao trên 2000 m. Ở giữa Tây Nguyên là cao nguyên Đắk Lắk hình khum như chảo úp và phần lớn diện tích ở độ cao 300-600 m. Nam Tây Nguyên là 2 cao nguyên bậc thềm:
cao nguyên Langbiang cao trên 1500 m và cao nguyên Di Linh cao 800-1000 m.
Ở phía Đông của Tây Nguyên là những đỉnh núi cao trên dưới 2000 m của Nam Trường Sơn.
Điểm nổi bật của khí hậu Tây Nguyên là sự hạ thấp nhiệt độ theo độ cao, ở độ cao 500-1000 m (độ cao phổ biến ở Tây nguyên) nhiệt độ hạ thấp 3-6OC so với đồng bằng và hạ thấp 8-9OC ở độ cao 1500 m. Tuy vậy giữa mùa nóng và mùa lạnh không có sự chênh lệch đáng kể. Biên độ năm của nhiệt độ là 4OC ở Nam Tây Nguyên và 5OC ở Bắc Tây Nguyên. So với vùng núi Bắc Bộ ở cùng độ cao thì Tây Nguyên có mùa đông ấm hơn nhiều.
Vùng Tây Nguyên có 5 nhóm đất chính gồm: đất đỏ vàng, đất mùn, đất xám, đất phù sa và các loại đất khác; trong đó nhóm đất đỏ vàng có diện tích nhiều nhất, chiếm 68,42% về diện tích (Trần Thục và ctv, 2008).
Cây cà phê chè đã được trồng có kết quả ở Đắk Lắk và phía Nam Tây Nguyên, chủ yếu là ở cao nguyên Lâm Viên, đặc biệt là Đà Lạt. Cà phê chè là cây công nghiệp nhiệt đới có những yêu cầu về sinh thái khắt khe. Nhiều công trình nghiên cứu đã chỉ rõ: hai yếu tố sinh thái chính đối với cây cà phê chè là khí hậu
và đất đai, trong đó yếu tố khí hậu (nhiệt, độ ẩm, ánh sáng, nước, gió...) mang tính quyết định hơn. Biên độ nhiệt ngày và đêm cao có tác động thúc đẩy quá trình tích luỹ chất khô vào ban ngày và hạn chế hô hấp, tiêu hao vật chất vào ban đêm. Vì vậy, các loại cà phê chè có hương vị thơm ngon đặc biệt đều xuất phát từ những vùng có biên độ nhiệt ngày đêm lớn. Các nghiên cứu về yếu tố khí hậu cho thấy vùng nguyên sản của cà phê chè là vùng khí hậu nhiệt đới ôn hoà có các mùa tương phản: có mùa khô từ 4-5 tháng và lượng mưa từ 1500-1800 mm/năm, nhiệt độ trung bình năm từ 20-25OC.
2.2. Dẫn luận những nội dung nghiên cứu chính
Việc nghiên cứu điều kiện tự nhiên để phục vụ cho việc triển khai CSA là một phần quan trọng trong cách tiếp cận cảnh quan, tuy nhiên, như trong phần mở đầu đã đề cập, với khuôn khổ của một luận văn thạc sỹ, việc đánh giá này chỉ tiến hành ở mức độ ban đầu, dựa trên những yếu tố tự nhiên chủ chốt nhất trong việc phát triển CSA cho các dự án cà phê chè ở Tây Nguyên.
2.2.1. Sơ bộ phân vùng khí hậu nông nghiệp Tây Nguyên và việc đơn giản hóa các chỉ tiêu cho cây cà phê chè
Phân vùng khí hậu nông nghiệp Tây Nguyên là phân chia các vùng khí hậu nông nghiệp trên phạm vi của một khu vực cao nguyên gồm 5 tỉnh: Kon Tum, Gia Lai, Đắk Lắk, Đắk Nông và Lâm Đồng. Trong sơ đồ phân vùng khí hậu và khí hậu nông nghiệp Việt Nam, Tây Nguyên nằm ở miền khí hậu phía Nam của đất nước với đặc điểm chung là khí hậu nhiệt đới gió mùa cao nguyên (Bùi Thị Ngọc Dung và ctv, 2012). Tính chất cao nguyên chỉ làm biến dạng khí hậu chứ không làm thay đổi bản chất của khí hậu nhiệt đới gió mùa. Sự biến dạng thể hiện trước hết ở nhịp điệu mùa của các yếu tố khí hậu cơ bản như nhiệt độ trong khu vực gió mùa Đông Nam Á, nói cách khác không có ranh giới đới (miền) khí hậu chạy qua địa phận Tây Nguyên hay phân hoá khí hậu ở Tây Nguyên là phân hoá khí hậu trong nội bộ của 1 miền khí hậu phía Nam (N). Sự phân hoá này hình thành do tác động tương hỗ của các nhân tố phi đới hoàn lưu gió mùa và điều kiện mặt đệm (địa hình, độ cao...).
Những quy luật phân hoá khí hậu phổ biến ở Tây Nguyên:
- Phân hoá theo mặt hướng của sườn cao nguyên theo hướng Đông-Tây do tác động của hoàn lưu khí quyển vào hai mặt sườn cao nguyên gây ra. Cụ thể lượng mây, mưa và độ ẩm tăng lên ở phía sườn đón gió và giảm đi ở sườn khuất gió.
Nhiệt độ ở sườn khuất gió cao hơn ở sườn đón gió trong cùng thời gian.
- Quy luật phân hoá khí hậu theo độ cao địa hình. Đây là quy luật phổ biến, biểu hiện rõ qua sự khác nhau về giá trị trung bình của các yếu tố khí hậu ở các độ cao, nổi bật nhất là nhiệt độ, lượng mưa, sự phân hoá khí hậu giữa vùng thấp và vùng núi cao đã dẫn đến sự phân hoá của lớp phủ thổ nhưỡng, thực vật, cây trồng và điều kiện sản xuất nông, lâm nghiệp.
- Quy luật phân hoá khí hậu theo dạng địa hình. Quy luật này phản ảnh hệ quả tổng hợp của sự tác động qua lại giữa bức xạ mặt trời, hoàn lưu khí quyển và điều kiện mặt đệm. Chẳng hạn ở vùng trũng khuất gió, lượng mưa ít, biên độ ngày của nhiệt độ lớn, ở những vùng cao đón gió mưa nhiều biên độ ngày của nhiệt độ thấp... ở Tây Nguyên phân hoá khí hậu theo dạng địa hình, chủ yếu là sự phân hoá khí hậu giữa vùng núi, cao nguyên, các vùng trũng hoặc bình nguyên và các thung lũng.
Các chỉ tiêu tổng nhiệt, nhiệt độ trung bình năm và nhiệt độ tối thấp tuyệt đối trung bình năm để chia lãnh thổ Tây Nguyên thành 3 vùng nhiệt như sau:
- Vùng N2: Thuộc vùng núi cao trên 780 m chiếm phần lớn tỉnh Lâm Đồng, Đắk Nông, Kon Tum, vùng núi cao Đà Lạt trên 1500 m. Tổng nhiệt độ năm nhỏ hơn 8000OC thậm chí nhỏ hơn 7000OC ở Đà Lạt, được gọi là vùng nóng vừa, và mát ở trên núi cao nhiệt đới bao gồm các vùng ở độ cao trên 780m; thời kỳ có nhiệt độ xuống dưới 20OC trên dưới 1 tháng, riêng ở những độ cao trên 1500 m nhiệt độ trung bình năm dưới 20OC. Thời kỳ có nhiệt độ trung bình trên 25OC ngắn hoặc không xảy ra như ở Đà Lạt. Nhiệt độ trung bình năm 20-22OC, nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối trung bình năm khoảng 8-12OC, ở Đà Lạt có khả năng xảy ra dưới 8OC.
- Vùng N3: Vùng đất thấp bao gồm phần lớn đất Tây Nguyên ở độ cao dưới 780 m và trên 100 m, tổng nhiệt năm 8000-9000OC được gọi là vùng nóng. Nhiệt độ trung bình năm 22-24OC, nhiệt độ tối thấp tuyệt đối trung bình năm 12-16OC.
- Vùng N4: Vùng này có tổng nhiệt độ năm trên 9000OC nên được gọi là vùng rất nóng. Nằm ở vùng đất thấp phía Tây giáp Campuchia. Nhiệt độ trung bình năm trên 24,7OC Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối trung bình năm trên 16OC.
Cho rằng lượng mưa tromg mùa mưa là đủ và dư thừa ẩm cho cây trồng, sự thiếu hụt ẩm chỉ sảy ra trong mùa ít mưa, do vậy, hệ số ẩm trong mùa ít mưa (mùa khô) được sử dụng để chia lãnh thổ Tây Nguyên thành các vùng ẩm sau đây:
- Na, K >= 0,75: Vùng có một mùa mưa và mùa khô nhẹ với lượng mưa năm >
1700 mm, có nơi trên 2000 mm, lượng mưa trung bình trong mùa khô bằng hoặc lớn hơn 3/4 lượng bốc thoát hơi tiềm năng. Lượng thiếu hụt ẩm trong mùa it mưa không đáng kể.
- Nb, 0,5 ≤ K < 0,75: vùng có mùa mưa và mùa khô vừa với lượng mưa năm là 1500-1700 mm, có nơi trên 2000 mm, lượng mưa trong mùa ít mưa chỉ bằng 1/2-3/4 lượng bốc thoát hơi tiềm năng.
- Nc, 0,25 ≤ K < 0,5: Vùng có mùa mưa và mùa khô với lượng mưa năm là 1300-1500 mm; lượng mưa trong mùa ít mưa chỉ bằng 1/4-1/2 lượng bốc thoát hơi tiềm năng.
- Nd, K < 0,25: Vùng có mùa mưa và mùa rất khô, lượng mưa năm < 1300 mm.
Lượng mưa trong mùa khô chỉ bằng 1/4 lượng bốc thoát hơi tiềm năng.
Kết hợp giữa bản đồ tổng nhiệt và bản đồ ẩm phân ra được các tiểu vùng khí hậu nông nghiệp sau đây:
Hình 2.1. Sơ đồ phần vùng khí hậu nông nghiệp Tây Nguyên
Muốn khai thác tốt tài nguyên khí hậu nông nghiệp Tây Nguyên trong việc phát triển cà phê chè, ngoài việc nắm bắt được nguồn tài nguyên nhiệt - ẩm và sự phân hóa của nó theo độ cao địa hình và theo lãnh thổ, việc biết được nhu cầu của cây cà phê chè đối với khí hậu và đất đai cũng rất quan trọng.
Để đánh giá khả năng thích nghi về mặt khí hậu của cây cà phê chè ở Tây Nguyên, các chỉ tiêu khí hậu nông nghiệp của cà phê chè đã được sử dụng để tham khảo (Nguyễn Văn Viết, 2007). Tuy nhiên, trong phạm vi giải quyết vấn
đề của luận và để đáp ứng những yêu cầu đánh giá điều kiện tự nhiên, các chỉ tiêu này đã được đơn giản hóa, cụ thể như sau:
Bảng 2.1. Các chỉ tiêu khí hậu cơ bản với cây cà phê chè
Chỉ tiêu Thích hợp Vừa phải Không tốt
Nhiệt độ tối thấp tháng III-V (OC) < 19 19-21 > 21 Nhiệt độ tối thấp tháng XII-II (OC) > 13 10-13 < 10 Nhiệt độ tối cao tháng III-V (OC) < 30 30-33 > 33 Tổng lượng mưa trung bình năm (mm) > 1750 1750-1250 < 1250 Số ngày mưa lớn trên 50 mm (ngày) < 10 10-20 > 20 Các chỉ tiêu này cũng được sử dụng khi đánh giá mức độ thích nghi về mặt khí hậu theo kịch bản biến đổi khí hậu cho năm 2030.
2.2.2. Đánh giá điều kiện thổ nhưỡng với định hướng khả năng cố định carbon trong đất
Theo số liệu khảo sát của Đề án “Xây dựng bản đồ hạn hán và mức độ thiếu nước sinh hoạt ở Nam Trung Bộ và Tây Nguyên (Trần Thục và ctv, 2008), đất ở Tây Nguyên được chia thành 5 nhóm đất chính với tỷ lệ về diện tích như sau:
Bảng 2.2. Các nhóm đất chính ở Tây Nguyên
STT Tên nhóm đất Tỷ lệ phần trăm về diện tích (%)
1 Đất đỏ vàng 68.42
2 Đất mùn 10.99
3 Đất xám 10.45
4 Đất phù sa 3.21
5 Đất khác 6.93
(Nguồn: Trần Thục và ctv, 2008)
Hình 2.2. Các nhóm đất chính vùng Tây Nguyên
Đất đỏ vàng: là nhóm đất phân bố ở hầu khắp các tỉnh trung du và miền núi của cả nước. Đây cũng là nhóm đất chiếm diện tích lớn nhất của Việt Nam (khoảng gần 20 triệu ha) và đóng vai trò quan trọng trong các lĩnh vực KT-XH… Quá trình hình thành đất đỏ vàng ở nước ta được đặc trưng bởi:
- Quá trình tích luỹ tuyệt đối Fe, Al hay quá trình hình thành đá ong;
- Quá trình tích luỹ tương đối Fe, Al hay quá trình feralit (xảy ra do đa số các chất khác bị rửa trôi làm cho tỉ lệ Fe, Al tăng lên).
Một trong những đặc trưng nổi bật của đất đỏ vàng ở Tây Nguyên là thành phần cơ giới nặng và hàm lượng chất hữu cơ cao.
Đất mùn: có diện tích khoảng 2,7 triệu ha, phân bố ở các tỉnh miền núi trên cả nước. Do địa hình cao, dốc, hiểm trở nên đất thường bị xói mòn mạnh, mặt khác, do quá trình phong hoá yếu nên đa số đất có phẫu diện không dày, thường dưới 1,5m. Đất có hàm lượng chất hữu cơ khá cao.
Đất xám: thường phân bố ở địa hình cao thuận lợi cho quá trình rửa trôi, có thành phần cơ giới nhẹ. Diện tích toàn nhóm khoảng 3 triệu ha. Đây là nhóm đất có hàm lượng chất hữu cơ thấp.
Đất phù sa: được hình thành do những sản phẩm bồi đắp của các hệ thống sông theo những loại hình tam giác chất hoặc đồng bằng ven biển, là nhóm đất chủ lực cho sản xuất lương thực hoặc các cây ngắn ngày khác. Diện tích toàn nhóm khoảng gần 3,5 triệu ha, chiếm hơn 10% diện tích tự nhiên cả nước. Do đặc điểm cấu tạo địa chất và địa hình của nước ta, những nhóm đất bồi tụ (trong đó có đất phù sa) hình thành về phía biển, bồi tụ từ sản phẩm phong hoá các khối núi, đồi do tác động của sông và biển. Đây là nhóm đất có thành phần cơ giới và hàm lượng chất hữu cơ đều ở mức trung bình.
Trên cơ sở các nhóm đất chính của Tây Nguyên, công việc tiếp theo là lựa chọn các tiêu chí thổ nhưỡng để xác định mức độ phù hợp của đất vùng này trong việc triển khai CSA.
Một trong những yếu tố quan trọng của CSA là quản lý đất đai bền vững (Sustainable Land Management - SLM) bao gồm việc thực thi các hệ thống sử
dụng đất và thực hành quản lý cho phép tối đa hóa các lợi ích kinh tế - xã hội (KT-XH) trong khi vẫn duy trì hoặc tăng cường các lợi ích HST từ tài nguyên đất đai. Đất là trung tâm trong hầu hết các kỹ thuật SLM do đó là tài nguyên cơ bản cho việc sử dụng đất đai. Nó hỗ trợ tất cả các hệ sinh thái mặt đất trong quay vòng carbon trong khí quyển và mặt đất. Nó cũng cung cấp các liên kết sinh địa hóa giữa các bể carbon lớn khác như sinh quyển, khi quyển và thủy quyển.
Carbon trong đất có mối quan hệ rất lớn với chất lượng đất, ảnh hưởng đến các chức năng chính của đất.
Cố định carbon trong đất là quá trình mà qua đó CO2 được hấp thụ bởi thực vật thông qua quang hợp và được chứa trong sinh khối và đất (World Bank, 2012).
Thông qua việc chấp thuận các thực hành quản lý đất đai cải tiến để tăng carbon trong đất, người nông dân có thể tăng sản lượng mùa màng, giảm nghèo nông thôn, hạn chế nồng độ KNK trong khí quyển và giảm tác động của BĐKH đến các HST nông nghiệp.
Tiềm năng cố định carbon phụ thuộc đầu tiên bởi các yếu tố thổ nhưỡng tạo nên giới hạn tối đa về sinh hóa cho việc trữ carbon trong đất. Những yếu tố này bao gồm cấu trúc đất và khoáng sét, độ sâu, dung trọng, độ xốp và độ thoáng khí.
Đặc biệt là những loại có hàm lượng sét cao sẽ dẫn đến tỷ lệ cố định carbon cao hơn (World Bank, 2012). Trên cơ sở đó, các nhân tố chính ảnh hưởng đến khả năng cố định carbon của đất được xác định và phân cấp như sau:
Bảng 2.3. Các nhân tố thổ nhưỡng cơ bản ảnh hưởng đến khả năng cố định carbon trong đất (độ sâu 30 cm)
Chỉ tiêu Tốt Vừa phải Không tốt
Hàm lượng chất hữu cơ sẵn có (%) > 2 1-2 < 1 Tỉ lệ thành phần sét (%) > 50 25-50 < 25 2.3. Kết quả đánh giá
2.3.1. Nguồn số liệu
Các số liệu để xây dựng các bản đồ khí hậu và dự tính khí hậu được lấy từ “Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam” (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2012).
Các số liệu để xây dựng các bản đồ thổ nhưỡng được lấy từ Đề án “Xây dựng bản đồ hạn hán và mức độ thiếu nước sinh hoạt ở Nam Trung Bộ và Tây Nguyên” (Trần Thục và ctv, 2012).
2.3.2. Các kết quả
Hình 2.3. Phân vùng thích nghi khí hậu cho cây cà phê chè - thời kỳ cơ sở 1990- 2010 (màu đậm: thích hợp, màu nhạt: không thích hợp)
Bảng 2.4. Tỷ lệ diện tích phù hợp trồng cà phê chè về mặt khí hậu theo tỉnh (thời kỳ cơ sở, %)
Tỉnh Thích hợp Không thích hợp
Kon Tum 17,8 0,1
Gia Lai 18,4 10,1
Đắk Lắk 18,0 5,9
Đắk Nông 11,4 0,4
Lâm Đồng 16,9 1,0
Tổng cộng 82,5 17,5
Hình 2.4. Phân vùng thích nghi khí hậu cho cây cà phê chè - thời kỳ dự tính 2020-2040 (màu đậm: thích hợp, màu nhạt: không thích hợp)
Bảng 2.5. Tỷ lệ diện tích phù hợp trồng cà phê chè về mặt khí hậu theo tỉnh (thời kỳ dự tính, %)
Tỉnh Thích hợp Không thích hợp
Kon Tum 9,5 8,3
Gia Lai 14,0 14,5
Đắk Lắk 4,4 19,6
Đắk Nông 4,5 7,3
Lâm Đồng 11,8 6,1
Tổng cộng 44,2 55,8
Hình 2.5. Các vùng thổ nhưỡng thích hợp cho việc triển khai CSA (màu đậm:
thích hợp, màu nhạt: không thích hợp)
Bảng 2.6. Tỷ lệ diện tích đất phù hợp triển khai CSA (%)
Tỉnh Thích hợp Không thích hợp
Kon Tum 14,3 3,9
Gia Lai 15,1 11,0
Đắk Lắk 17,4 6,9
Đắk Nông 10,6 2,5
Lâm Đồng 15,0 3,3
Tổng cộng 72,4 27,6
Hình 2.6. Các vùng thích hợp về khí hậu và thổ nhưỡng cho việc triển khai CSA trong thời kỳ cơ sở (màu đậm: thích hợp, màu nhạt: không thích hợp) Bảng 2.7. Tỷ lệ diện tích phù hợp về khí hậu và thổ nhưỡng cho việc triển khai
CSA (thời kỳ cơ sở, %)
Tỉnh Thích hợp Không thích hợp
Kon Tum 12,6 5,6
Gia Lai 8,3 17,8
Đắk Lắk 9,9 14,4
Đắk Nông 9,6 3,5
Lâm Đồng 14,7 3,6
Tổng cộng 55,1 44,9
Hình 2.7. Các vùng thích hợp về khí hậu và thổ nhưỡng cho việc triển khai CSA trong thời kỳ dự tính (màu đậm: thích hợp, màu nhạt: không thích hợp) Bảng 2.8. Tỷ lệ diện tích phù hợp về khí hậu và thổ nhưỡng cho việc triển khai
CSA (thời kỳ dự tính, %)
Tỉnh Thích hợp Không thích hợp
Kon Tum 7,3 10,9
Gia Lai 7,9 18,2
Đắk Lắk 6,7 17,6
Đắk Nông 7,5 5,6
Lâm Đồng 8,7 9,6
Tổng cộng 38,1 61,9