Luận văn thạc sĩ khoa học Nông nghiệp: Nghiên cứu sử dụng phụ phế phẩm bón cho cà phê vối thời kỳ kinh doanh tại huyện CưM'Gar tỉnh Đăk Lăk

Chia sẻ: Trang Lê | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:104

Thêm vào BST

Báo xấu

91
lượt xem 19
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu đề tài: xác định ảnh hưởng của phụ đề phế phẩm trong việc cải thiện độ phì nhiêu đất và tăng năng suất cà phê, xác định hiệu quả kinh tế của việc sử dụng phụ phế phẩm bón cho cà phê trên địa bàn huyện CưM'Gar tỉnh Đăk Lăk.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn thạc sĩ khoa học Nông nghiệp: Nghiên cứu sử dụng phụ phế phẩm bón cho cà phê vối thời kỳ kinh doanh tại huyện CưM'Gar tỉnh Đăk Lăk

i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN ………… TRẦN CÔNG TIẾN NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG PHỤ PHẾ PHẨM BÓN CHO CÀ PHÊ VỐI THỜI KỲ KINH DOANH TẠI HUYỆN CƯ M’GAR, TỈNH ĐĂK LĂK Chuyên ngành : Trồng trọt Mã số : 606210 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: TS.Trình Công Tư Buôn Ma Thuột, năm 2009
ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực, ñược các ñồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng ñược công bố trong bất cứ một công trình nào khác. Tác giả luận văn Trần Công Tiến
iii LỜI CẢM ƠN Luận văn này ñược hoàn thành tại Trung tâm nghiên cứu Đất, Phân bón và Môi trường Tây Nguyên. Qua luận văn nghiên cứu này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới: - TS. Trình Công Tư, người thầy ñã hết lòng chỉ dạy giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện ñề tài, cũng như quá trình hoàn chỉnh bản luận văn này. - ThS. Hồ Công Trực, Giám ñốc Trung tâm nghiên cứu Đất, Phân bón và Môi trường Tây Nguyên. - Ông Nguyễn Tiến, Giám ñốc Trung tâm tư vấn Tài nguyên và Môi trường - Sở Tài nguyên và Môi trường Đăk Lăk, ñã tạo ñiều kiện thuận lợi và ñộng viên tôi trong suốt quá trình học tập và làm luận văn. - Nhà trường và quý thầy, cô Trường Đại học Tây Nguyên và trường Đại học Nông nghiệp I ñã truyền ñạt cho tôi những kiến thức quý báu trong suốt quá trình học tập. - Lãnh ñạo và toàn thể cán bộ Trung tâm nghiên cứu Đất, Phân bón và Môi trường Tây Nguyên ñã tạo ñiều kiện giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện ñề tài. - Trung tâm Tư vấn Tài nguyên và Môi trường - Sở Tài nguyên và Môi trường Đăk Lăk ñã tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình ñang công tác, học tập và làm luận văn. TÁC GIẢ LUẬN VĂN Trần Công Tiến
iv MỤC LỤC TRANG PHỤ BÌA .......................................................................................... i LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................... ii LỜI CẢM ƠN ............................................................................................... iii MỤC LỤC .................................................................................................... iv PHỤ LỤC ................................................................................................... viii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT........................................................... ix DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BẢNG BIỂU.................................................. x Phần I: MỞ ĐẦU.......................................................................................... 1 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ......................................................................................... 1 1.2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI ................................................................................ 2 1.3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN .............................................. 2 1.3.1. Ý nghĩa khoa học .................................................................................. 2 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn .................................................................................. 2 Phần II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI ...................................................................................... 4 2.1. TỔNG QUAN VỀ CÂY CÀ PHÊ ........................................................... 4 2.1.1. Giới thiệu về cây cà phê ....................................................................... 4 2.1.2. Công dụng của cà phê........................................................................... 5 2.1.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà phê .................................................... 5 2.1.3.1. Trên thế giới ...................................................................................... 5 2.1.3.2. Ở Việt Nam ...................................................................................... 6 2.1.3.3. Tại Đăk Lăk....................................................................................... 7 2.2. VAI TRÒ CỦA VI SINH VẬT VÀ PHỤ PHẾ PHẨM ĐỐI VỚI ĐỘ PHÌ NHIÊU ĐẤT VÀ NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG ............................................ 8 2.2.1. Mối quan hệ giữa ñất, vi sinh vật và cây trồng ...................................... 8
v 2.2.2. Vai trò của phụ phế phẩm và vi sinh vật ñối với ñộ phì nhiêu ñất và năng suất cây trồng....................................................................................... 12 2.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ SỬ DỤNG PHỤ PHẾ PHẨM CHO CÀ PHÊ.............................................................................................................. 17 2.3.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước ....................................................... 17 2.3.2. Tình hình nghiên cứu trong nước ........................................................ 18 2.4. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU ..................................................................................................................... 22 - Tình hình sản xuất cà phê tại Cư M’gar ..................................................... 27 Phần III: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................. 28 3.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .................................................................. 28 3.2. PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU, VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................................................................................. 28 3.2.1. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................ 28 3.2.2. Đối tượng nghiên cứu ......................................................................... 28 3.2.3. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................ 28 3.2.4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................... 29 3.2.4.1. Phương pháp ñiều tra ....................................................................... 29 3.2.4.2. Thí nghiệm ñồng ruộng ................................................................... 30 3.2.4.3. Phương pháp thu thập và ñánh giá số liệu ........................................ 32 3.2.5. Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu ............................................. 33 3.2.5.1. Phương pháp lấy mẫu ...................................................................... 33 3.2.5.2. Phương pháp phân tích mẫu............................................................. 33 3.2.6. Phương pháp xử lý số liệu .................................................................. 34 Phần IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................... 35 4.1. TÌNH HÌNH SỬ DỤNG PHÂN BÓN VÀ PHỤ PHẾ PHẨM CHO CÀ PHÊ TẠI XÃ EA TUL, HUYỆN CƯ M’GAR ............................................. 35
vi 4.1.1. Khối lượng và chất lượng phụ phế phẩm trên vườn cà phê ................. 35 4.1.1.1. Tàn dư hữu cơ hàng năm trên vườn cà phê ...................................... 35 4.1.1.2. Vỏ quả cà phê .................................................................................. 38 4.1.2. Tình hình sử dụng phân bón và phụ phế phẩm.................................... 40 4.2. ẢNH HƯỞNG CỦA PHỤ PHẾ PHẨM ĐẾN SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT CÀ PHÊ VÀ ĐỘ PHÌ ĐẤT ............................................................... 43 4.2.1. Ảnh hưởng phụ phế phẩm ñến ñộ phì nhiêu ñất .................................. 43 4.2.2. Ảnh hưởng của phụ phế phẩm ñến sinh trưởng năng suất cà phê ........ 46 4.2.2.1. Ảnh hưởng của phụ phế phẩm ñến tốc ñộ ra ñốt của cà phê trong mùa mưa .............................................................................................................. 46 4.2.2.2. Ảnh hưởng của phụ phế phẩm ñến tỉ lệ rụng quả cà phê .................. 47 4.2.2.3. Ảnh hưởng của phụ phế phẩm ñến trọng lượng và kích thước quả... 49 4.2.2.5. Ảnh hưởng của phụ phế phẩm ñến tỉ lệ tươi/nhân ............................ 51 4.2.2.6. Ảnh hưởng của phụ phế phẩm ñến năng suất cà phê nhân ............... 52 4.2.3. Hiệu quả kinh tế bón phụ phế phẩm cho cà phê .................................. 54 4.3. BIỆN PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ PHỤ PHẾ PHẨM BÓN CHO CÀ PHÊ VỐI THỜI KỲ KINH DOANH ........................................................... 55 4.3.1. Ảnh hưởng của các biện pháp xử lý ñến chất lượng phụ phế phẩm sau 3 tháng ............................................................................................................ 55 4.3.2. Ảnh hưởng của các biện pháp xử lý phụ phế phẩm ñến một số chỉ tiêu ñộ phì nhiêu ñất ............................................................................................ 59 4.3.3. Ảnh hưởng của các biện pháp xử lý phụ phế phẩm ñến tốc ñộ ra ñốt của cà phê trong mùa mưa .................................................................................. 61 4.3.4. Ảnh hưởng của các biện pháp xử lý phụ phế phẩm ñến tỉ lệ rụng quả cà phê ............................................................................................................... 62 4.3.5. Ảnh hưởng của các biện pháp xử lý phụ phế phẩm ñến trọng lượng và kích thước quả .............................................................................................. 65
vii 4.3.6. Ảnh hưởng của các biện pháp xử lý phụ phế phẩm ñến tỉ lệ tươi/nhân 66 4.3.7. Ảnh hưởng của các biện pháp xử lý phụ phế phẩm ñến năng suất cà phê nhân ............................................................................................................. 66 4.3.8. Hiệu quả kinh tế các biện pháp xử lý phụ phế phẩm .......................... 67 Phần V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................... 69 5.1. KẾT LUẬN ........................................................................................... 69 5.2. KIẾN NGHỊ .......................................................................................... 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 71
viii PHỤ LỤC Phụ lục 1 : Tình hình sử dụng phân bón cho cà phê tại Cư M’gar............... P1 Phụ lục 2 : Kết quả xử lý thống kê thí nghiệm 1 ......................................... P2 Phụ lục 2.1: Ảnh hưởng phụ phế phẩm ñến tốc ñộ ra ñốt của cà phê ........... P2 Phụ lục 2.2: Ảnh hưởng phụ phế phẩm ñến tỉ lệ rụng quả cà phê ................. P3 Phụ lục 2.3: Ảnh hưởng phụ phế phẩm ñến trọng lượng 100 quả (g) ............ P4 Phụ lục 2.4: Ảnh hưởng phụ phế phẩm ñến kích thước 100 quả (cm3) ......... P5 Phụ lục 2.5: Ảnh hưởng phụ phế phẩm ñến kích cỡ nhân > 6,3mm (%) ....... P6 Phụ lục 2.6: Ảnh hưởng phụ phế phẩm ñến kích cỡ nhân > 5,6mm (%) ....... P7 Phụ lục 2.7: Ảnh hưởng phụ phế phẩm ñến tỉ lệ tươi/nhân ........................... P8 Phụ lục 2.8: Ảnh hưởng phụ phế phẩm ñến năng suất của cà phê ................. P9 Phụ lục 3 : Kết quả xử lý thống kê thí nghiệm 2 ....................................... P10 Phụ lục 3.1: Biện pháp xử lý phụ phế phẩm ñến tốc ñộ ra ñốt cà phê ......... P10 Phụ lục 3.2: Biện pháp xử lý phụ phế phẩm ñến tỉ lệ rụng quả cà phê ........ P11 Phụ lục 3.3: Biện pháp xử lý phụ phế phẩm ñến trọng lượng 100 quả(g).... P12 Phụ lục 3.4: Biện pháp xử lý phụ phế phẩm ñến kích thước 100 quả(cm3) . P13 Phụ lục 3.5: Biện pháp xử lý phụ phế phẩm ñến tỉ lệ tươi/nhân .................. P14 Phụ lục 3.6: Biện pháp xử lý phụ phế phẩm ñến năng suất cà phê nhân ..... P15 Phụ lục 4 : Hiệu quả kinh tế ..................................................................... P16 Phụ lục 4.1: Hiệu quả kinh tế bón phụ phế phẩm cho cà phê (thí nghiệm 1)...... P16 Phụ lục 4.2: Hiệu quả kinh tế các biện pháp xử lý phụ phế phẩm (thí nghiệm 2). P17
ix DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT BVTV : Bảo vệ thực vật CEC (Cation exchange capacity) : Khả năng trao ñổi cation Ctv : Cộng tác viên CV% (Correct Variance) : Mức ñộ biến ñộng Đ/C : Đối chứng HCVS : Hữu cơ vi sinh ICO (International coffee organization): Tổ chức cà phê quốc tế IMO (Indigeous micro- organism) : Vi sinh vật bản ñịa LSD (Less significant difference) : Độ sai khác nhỏ nhất PC : Phân chuồng PPP : Phụ phế phẩm R (Replacation) : Lần nhắc lại Stt : Số thứ tự Sx : Độ lệch chuẩn T (Treatment) : Công thức TB : Trung bình TTCN : Tiểu thủ công nghiệp TDHC : Tàn dư hữu cơ VC : Vỏ cà phê VSV : Vi sinh vật WB (World bank) : Ngân hàng thế giới
x DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Những nước nhập khẩu cà phê Việt Nam vụ 2005-2006 ................ 6 Bảng 2.2: Diện tích cà phê tại các huyện, thành phố của Đăk Lăk .................. 7 Bảng 2.3: Thành phần dinh dưỡng của vỏ thịt quả cà phê............................. 17 Bảng 4.1: Khối lượng các loại tàn dư hữu cơ trên vườn cà phê (tấn/ha/năm) 36 Bảng 4.2: Hàm lượng một số yếu tố dinh dưỡng của TDHC ........................ 37 trên vườn cà phê (%) .................................................................................... 37 Bảng 4.3: Khối lượng vỏ cà phê ở các nông hộ (tấn/ha/năm) ....................... 38 Bảng 4.4: Hàm lượng một số yếu tố dinh dưỡng trong vỏ cà phê (%) .......... 40 Bảng 4.5: Tình hình sử dụng phân khoáng của các nông hộ (n = 20) ............ 41 Bảng 4.6: Phương thức sử dụng TDHC của các nông hộ (32 hộ).................. 42 Bảng 4.7: Phương thức sử dụng vỏ cà phê của các nông hộ (32 hộ) ............. 42 Bảng 4.8: Tính chất hoá học ñất trước và sau thí nghiệm (tầng 0-30cm) ...... 43 Bảng 4.9: Tính chất vật lý ñất trước và sau thí nghiệm (tầng 0-30cm) .......... 45 Bảng 4.10: Ảnh hưởng của phụ phế phẩm ñến tốc ñộ ra ñốt của cà phê trong mùa mưa (Số ñốt tăng/cành/6 tháng mùa mưa)............................................. 46 Bảng 4.11: Ảnh hưởng của phụ phế phẩm ñến tỉ lệ rụng quả cà phê (%) ...... 48 Bảng 4.12: Ảnh hưởng của phụ phế phẩm ñến trọng lượng và kích thước quả ..... 49 Bảng 4.13: Ảnh hưởng của phụ phế phẩm ñến kích cỡ nhân ........................ 50 (% trọng lượng trên sàn)............................................................................... 50 Bảng 4.14: Ảnh hưởng của phụ phế phẩm ñến tỉ lệ tươi/nhân ...................... 52 Bảng 4.15: Ảnh hưởng của phụ phế phẩm ñến năng suất cà phê nhân .......... 53 Bảng 4.16: Hiệu quả kinh tế bón phụ phế phẩm cho cà phê (triệu ñồng/ha) ..... 54 Bảng 4.17: Ảnh hưởng của các biện pháp xử lý ñến chất lượng phụ phế phẩm sau 3 tháng ................................................................................................... 55
xi Bảng 4.18: Ảnh hưởng của các biện pháp xử lý phụ phế phẩm ñến một số chỉ tiêu ñộ phì nhiêu ñất ..................................................................................... 60 Bảng 4.19: Ảnh hưởng của các biện pháp xử lý phụ phế phẩm ñến tốc ñộ ra ñốt của cà phê trong mùa mưa (Số ñốt tăng/cành/6 tháng mùa mưa) ............ 61 Bảng 4.20: Ảnh hưởng của các biện pháp xử lý phụ phế phẩm .............. 62 ñến tỉ lệ rụng quả cà phê (%) ..................................................................... 62 Bảng 4.21: Ảnh hưởng của các biện pháp xử lý phụ phế phẩm ñến trọng lượng và kích thước quả ............................................................................... 65 Bảng 4.22: Ảnh hưởng của các biện pháp xử lý phụ phế phẩm ñến tỉ lệ tươi/nhân ...................................................................................................... 66 Bảng 4.23: Ảnh hưởng của các biện pháp xử lý phụ phế phẩm ñến năng suất cà phê nhân .................................................................................................. 67 Bảng 4.24: Hiệu quả kinh tế các biện pháp xử lý phụ phế phẩm................... 68 (triệu ñồng/ha) .............................................................................................. 68 Biều ñồ 3.1: Lượng mưa và bốc hơi theo tháng tại vùng Cư M’gar .............. 23 Biều ñồ 3.2: Số giờ nắng, nhiệt ñộ và ẩm ñộ theo tháng tại vùng Cư M’gar ... 23 Hình 4.1: Men ủ vi sinh vật (Chế phẩm 1 và chế phẩm 2) ............................ 56 Hình 4.2: Phối trộn nguyên liệu và hoạt hóa men ......................................... 57 Hình 4.3: Sản phẩm phân HCVS từ vỏ cà phê sau ủ 3 tháng ........................ 58 Hình 4.4: Đào rãnh và bón phân HCVS từ vỏ cà phê.................................... 63 Hình 4.5: Công thức không bón và có bón HCVS từ vỏ cà phê .................... 64
1 Phần I MỞ ĐẦU 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Đăk Lăk là tỉnh ñứng ñầu cả nước về năng suất và sản lượng cà phê vối. Có ñược thành tựu ñó, cần kể ñến việc không ngừng ñầu tư thâm canh cho vườn cây, ñặc biệt là thâm canh bằng phân bón. Song, nếu như phân hóa học là yếu tố ñang ñược người nông dân chú trọng trong thâm canh, thì phân hữu cơ chỉ ñược sử dụng với lượng còn khiêm tốn, có những vườn cà phê trải qua hàng chục năm canh tác nhưng không hề ñược bồi dưỡng phân hữu cơ dưới bất kỳ hình thức nào. Hậu quả là ñất trồng ngày càng bị thoái hóa, chai cứng, lượng vi sinh vật có lợi trong ñất bị sụt giảm, vườn cây xuống cấp, năng suất và hiệu quả ñầu tư thấp. Trong khi ñó, mỗi năm tại Đăk Lăk có hàng trăm ngàn tấn vỏ cà phê phế thải và tàn dư thực vật trên lô (cỏ rác, cành lá cà phê hoặc cây che bóng, chắn gió rụng và rong tỉa trong quá trình canh tác...). Đây là một nguồn hữu cơ dồi dào, nhưng không ñược sử dụng hoặc sử dụng không hiệu quả, gây lãng phí và ô nhiễm môi trường, vệ sinh nông thôn. Vỏ cà phê thường bị ñốt bỏ hoặc ñổ trực tiếp ra ñồng không qua xử lý nên chậm phân huỷ, hiệu quả thấp và là nguồn mang sâu bệnh hại tích lũy cho vụ sau. Một số nông dân ñem trộn vỏ cà phê với phân chuồng nhưng không ñược xử lý bằng vi sinh vật nên hiệu quả cũng không cao. Cư M’gar là nơi có ñiều kiện khí hậu và ñất ñai thuận lợi cho sinh trưởng, phát triển của cây cà phê. Hiện tại Cư M’gar là một trong những huyện trồng cà phê chủ lực của tỉnh Đăk Lăk với diện tích cà phê vối của toàn huyện là 33.631 ha [13]. Như vậy hàng năm trên ñịa bàn này có hơn 20 nghìn
2 tấn vỏ cà phê. Nếu có phương án tái sử dụng vỏ cà phê và tàn dư hữu cơ trên lô như một loại phân bón thì sẽ có ñược một nguồn hữu cơ ñáng kể ñể cải thiện ñộ phì nhiêu ñất, góp phần phát triển ổn ñịnh, bền vững ñối với ngành sản xuất cà phê tại ñịa phương. Xuất phát từ thực tiễn trên, ñược sự ñồng ý của nhà trường và sự quan tâm của ñịa phương, chúng tôi triển khai ñề tài “Nghiên cứu sử dụng phụ phế phẩm bón cho cà phê vối thời kỳ kinh doanh tại huyện Cư M’gar tỉnh Đăk Lăk”. 1.2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI - Xác ñịnh ảnh hưởng của phụ phế phẩm trong việc cải thiện ñộ phì nhiêu ñất và tăng năng suất cà phê. - Xác ñịnh hiệu quả kinh tế của việc sử dụng phụ phế phẩm bón cho cà phê trên ñịa bàn huyện Cư M’gar, tỉnh Đăk Lăk. 1.3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 1.3.1. Ý nghĩa khoa học - Làm sáng tỏ tác ñộng của phụ phế phẩm ñến quá trình sinh trưởng, phát triển và tạo lập năng suất ở cây cà phê vối thời kỳ kinh doanh. - Làm phong phú thêm nguồn cơ sở dữ liệu về vai trò của phụ phế phẩm ñối với cây trồng nói chung và cây cà phê nói riêng, phục vụ trao ñổi thông tin và kinh nghiệm trong nghiên cứu và sử dụng phụ phế phẩm. 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn Đăk Lăk là vùng trồng cà phê vối trọng ñiểm của cả nước. Hiện nay, việc bón phân cho cà phê của nông dân trong vùng chủ yếu dựa vào phân hoá học nên rất không bền vững về năng suất, chất lượng nông sản, hiệu quả kinh
3 tế và môi trường. Do vậy nghiên cứu sử dụng phụ phế phẩm bón lại cho cà phê như một biện pháp quan trọng vừa tiết kiệm ñược chi phí sản xuất, vừa tăng năng suất cà phê, ổn ñịnh và tăng ñộ phì nhiêu ñất và giảm thiểu ô nhiễm ñối với môi trường là việc làm sát hợp với nhu cầu thực tiễn hiện nay.
4 Phần II TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 2.1. TỔNG QUAN VỀ CÂY CÀ PHÊ 2.1.1. Giới thiệu về cây cà phê Cây cà phê có nguồn gốc từ các cao nguyên Kaffa (Ethiopia) và Boma (Su Đăng), nơi có ñộ cao từ 1.370 - 1.830 m. Cây cà phê ñược trồng ñầu tiên tại Yemen vào thế kỷ XIV, sau ñó ñược con người phát tán ñến các ñịa phương khác (Đoàn Triệu Nhạn, 1999 [9]; Vũ Cao Thái, 2000 [15]). Theo Antoine de Jussieu (1735), cà phê thuộc bộ long ñởm (Gentianales), họ cà phê (Rubiaceac), chi coffea. Hiện nay ñã có trên 100 loại cà phê ñược phát hiện, thuộc 3 nhóm giống chính sau: Cà phê chè (Coffea Arabica Liné): Cây thuộc dạng bụi, cao tự nhiên 6 - 7m. Thân bé. Cành cơ bản nhỏ và yếu. Lá hình trứng, mọc ñối nhau. Hoa màu trắng, tự thụ phấn và có khả năng ra hoa trên ñốt cũ. Quả có dạng hình trứng thuông dài, khi chín có màu ñỏ tươi hoặc màu vàng và thường có hai nhân. Hạt có màu xanh xám. Hàm lượng cafein trong hạt từ 1,8 - 2,0%. Cà phê vối (Coffea Canephora var. Robusta): Cây nhỏ, cao tự nhiên 8 - 12m. Cành cơ bản to. Đốt dài. Lá to. Hoa mọc trên các nách lá thành từng cụm, màu trắng, có mùi thơm, thụ phấn chéo và không ra hoa trên ñốt cũ. Quả có dạng hình tròn hoặc hình trứng, khi chín có màu ñỏ nhạt hoặc ñậm. Hạt có màu xám xanh. Hàm lượng cafein trong hạt từ 2,5 - 3,0%. Cà phê mít (Coffea Liberica bull var. Excelsa): Thuộc cây nhỡ, cao tự nhiên 15 - 20m. Thân to khoẻ. Lá to, dày, dạng hình trứng và có 6 - 8 cặp gân
5 nổi ở mặt lá. Hoa mọc thành chùm trên nách lá. Quả to, khi chín có màu ñỏ sẩm. Hạt to có màu xanh ngã vàng. Hàm lượng cafein trong hạt thấp từ 1,02 - 1,15%. 2.1.2. Công dụng của cà phê Từ lâu, cafeine ñã ñược coi như một thứ thuốc có tác dụng kích thích và là một gia vị thực phẩm. Ngoài khả năng gây hưng phấn, làm tăng nhanh hoạt ñộng tinh thần... cafeine còn mang lại những hiệu quả chữa bệnh kỳ diệu. Do tác dụng hiệp ñồng với các hóa chất ñi kèm, cafeine còn ñược phối hợp với những loại thuốc giảm ñau, hạ nhiệt như aspirin, làm cho khả năng hấp thu thuốc tốt hơn. Từ ñó, làm tăng tác dụng của thuốc trong những trường hợp cần ñiều trị chứng ñau ñầu hoặc ñau cơ vì tập luyện nặng nhọc. Do tác dụng ñối lập với các tác nhân gây ức chế vỏ não, cafeine còn ñược dùng trong trị liệu nhiễm ñộc thuốc ngủ, ngộ ñộc rượu cấp cũng như mãn tính. Ngoài ra, chất này còn góp phần phục hồi các thương tổn gan do rượu hay tổn thương thoái hóa mỡ ở những người thừa cân, béo phì...[9]. 2.1.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà phê 2.1.3.1. Trên thế giới Cà phê là một loại nước uống cao cấp, nhu cầu ñòi hỏi của người tiêu dùng vẫn không ngừng tăng lên, chưa có những sản phẩm nhân tạo ñược chấp nhận ñể thay thế cho cà phê, vì vậy việc trồng, xuất khẩu, nhập khẩu loại hàng hóa ñặc biệt này vẫn có một ý nghĩa kinh tế lớn ñối với nhiều nước. Vấn ñề quan trọng cần có nhận thức ñầy ñủ là sản phẩm cà phê ñem ra thị trường phải ñảm bảo chất lượng. Trên thế giới hiện nay có 75 nước trồng cà phê với diện tích trên 10 triệu hecta và sản lượng hàng năm biến ñộng trên dưới 6 triệu tấn.
6 Osorio (Giám ñốc ñiều hành Tổ chức cà phê Quốc tế - ICO) dự ñoán lượng tiêu thụ cà phê sẽ tiếp tục tăng lên trong thời gian tới và có khả năng ñạt tới 150 triệu bao (60 kg/bao) vào năm 2015 [25]. 2.1.3.2. Ở Việt Nam Bảng 2.1: Những nước nhập khẩu cà phê Việt Nam vụ 2005-2006 Giá bình Thị Nước nhập Khối lượng Trị giá STT quân phần khẩu (kg) (USD) (USD/kg) (%) 1 Đức 114.382.986 123.556.217,57 1,08 14,57 2 Tây Ban Nha 88.526.631 95.978.804,50 1,08 11,28 3 Hoa Kỳ 87.931.685 86.829.730,95 0,99 11,20 4 Ý 56.123.382 62.641.146,08 1,12 7,15 5 Ba Lan 40.495.644 45.027.200,04 1,11 5,16 6 Hàn Quốc 38.491.394 41.282.412,76 1,07 4,90 7 Nhật Bản 31.133.034 36.638.648,12 1,18 3,97 8 Anh 25.865.756 26.627.078,49 1,03 3,29 9 Bỉ 21.667.934 24.141.153,20 1,11 2,76 10 Pháp 18.720.491 20.249.119,82 1,08 2,38 Nguồn: Hiệp hội cà phê ca cao Việt Nam [24] Ngành cà phê Việt Nam hơn 30 năm qua, kể từ sau năm 1975 ñã có những bước phát triển vượt bậc với tốc ñộ kỷ lục so với nhiều nước trồng cà phê khác trên thế giới. Theo số liệu từ Vicofa, tốc ñộ tăng trưởng bình quân diện tích ñất trồng cà phê ñạt khoảng 15% trong những năm 90, và tới cuối thế kỷ 20 cả nước ñã có khoảng nửa triệu hecta cà phê, xuất khẩu hàng năm
7 khoảng 1 triệu tấn. Cà phê Việt Nam ñược xuất khẩu sang 70 quốc gia và vùng lãnh thổ. Hiện nay hầu hết cà phê nhân ñược sản xuất tại Việt Nam là ñể phục vụ xuất khẩu. Tuy nhiên, theo một số nghiên cứu gần ñây ñược Ngân hàng thế giới (WB) ñưa ra cho thấy tiềm năng thị trường nội ñịa của Việt Nam có thể tiêu thụ tới 70.000 tấn cà phê nhân/năm, xấp xỉ 10% sản lượng [24]. 2.1.3.3. Tại Đăk Lăk Bảng 2.2: Diện tích cà phê tại các huyện, thành phố của Đăk Lăk ĐVT: Ha Năm 2000 2005 2006 2007 Tổng số 183.329 170.403 174.740 178.903 1. TP. Buôn Ma Thuột 14.818 13.696 14.241 14.299 2. Huyện Ea H’Leo 17.208 17.229 18.440 19.214 3. Huyện Ea Súp 64 43 31 31 4. Huyện Krông Năng 22.370 23.465 24.022 24.966 5. Huyện Krông Búk 34.265 36.805 36.968 37.167 6. Huyện Buôn Đôn 3.461 2.570 2.570 2.701 7. Huyện Cư M’gar 35.460 32.000 33.200 33.631 8. Huyện Ea Kar 9.956 5.862 6.137 6.697 9. Huyện M’ Drắk 4.448 2.332 2.415 2.582 10. Huyện Krông Pắc 18.800 16.193 16.194 17.000 11. Huyện Krông Bông 1.990 710 923 1.035 12. Huyện Krông Ana 7.495 7.423 7.362 7.313 13. Huyện Lắk 1.614 804 1.023 1.053 14. Huyện Cư Kuin 11.380 11.271 11.214 11.214 Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Đăk Lăk năm 2007
8 Trong các vùng trồng cà phê ở Việt Nam, tỉnh Đăk Lăk ñóng vai trò quan trọng. Hiện nay, cà phê chiếm 57% diện tích ñất nông nghiệp ở Đăk Lăk và 86% diện tích các cây công nghiệp lâu năm của tỉnh. Đăk Lăk trở thành một trong những vùng chuyên canh cà phê lớn nhất cả nước, chiếm 50% diện tích và 53% sản lượng cà phê cả nước. Đến nay cà phê của Đăk Lăk ñã có mặt trên thị trường 52 nước và vùng lãnh thổ, và ñược ưa chuộng ngay cả ở những thị trường khó tính như Mỹ, châu Âu…[16]. 2.2. VAI TRÒ CỦA VI SINH VẬT VÀ PHỤ PHẾ PHẨM ĐỐI VỚI ĐỘ PHÌ NHIÊU ĐẤT VÀ NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG 2.2.1. Mối quan hệ giữa ñất, vi sinh vật và cây trồng Đất là môi trường thích hợp nhất ñối với vi sinh vật, bởi vậy nó là nơi cư trú rộng rãi nhất của vi sinh vật, cả về thành phần cũng như số lượng so với các môi trường khác. Sở dĩ như vậy vì trong ñất nói chung và trong ñất trồng trọt nói riêng có một khối lượng lớn chất hữu cơ. Đó là nguồn thức ăn cho các nhóm vi sinh vật dị dưỡng. Các nhóm vi sinh vật chính cư trú trong ñất bao gồm: vi khuẩn, vi nấm, xạ khuẩn, virus, tảo, nguyên sinh ñộng vật. Trong ñó vi khuẩn là nhóm chiếm nhiều nhất về số lượng với khoảng 90% tổng số, xạ khuẩn chiếm khoảng 8%, vi nấm 1%, còn lại 1% là tảo, nguyên sinh ñộng vật. Tỷ lệ này thay ñổi tuỳ theo các loại ñất khác nhau cũng như khu vực ñịa lý, tầng ñất, thời vụ, chế ñộ canh tác... Ở những ñất có ñầy ñủ chất dinh dưỡng, ñộ thoáng khí tốt, nhiệt ñộ, ñộ ẩm và pH thích hợp thì vi sinh vật phát triển nhiều về số lượng và thành phần. Sự phát triển của vi sinh vật lại chính là nhân tố làm cho ñất thêm phì nhiêu, màu mỡ. Bởi vậy, khi ñánh giá ñộ phì nhiêu của ñất phải tính ñến
9 thành phần và số lượng vi sinh vật. Nếu chỉ tính ñến hàm lượng chất hữu cơ thì khó giải thích ñược tại sao ở một vùng ñất chiêm trũng hàm lượng chất hữu cơ, chất mùn, ñạm, lân ñều cao mà cây trồng phát triển lại kém. Đó là do ñiều kiện yếm khí của ñất hạn chế các loại vi sinh vật háo khí phát triển làm cho các chất hữu cơ không ñược phân giải. Các dạng chất khó tiêu ñối với cây trồng không ñược chuyển thành dạng dễ tiêu. Các chất ñộc tích luỹ trong ñất trong quá trình trao ñổi chất của cây cũng không ñược phân giải nhờ vi sinh vật, gây ảnh hưởng xấu ñến cây trồng. Sự hình thành và phân giải mùn ñều do vi sinh vật ñóng vai trò tích cực. Vì vậy các ñiều kiện ngoại cảnh ảnh hưởng ñến vi sinh vật cũng ảnh hưởng ñến hàm lượng mùn trong ñất. Đặc biệt nước ta ở trong vùng nhiệt ñới nóng ẩm, sự hoạt ñộng của vi sinh vật rất mạnh, ảnh hưởng rất lớn ñến sự tích luỹ và phân giải mùn. Theo Panday, 2000; Rajkumar, 2005. Anand (2001) phụ phế phẩm ñược bổ sung thêm các loại vi sinh vật như: vi khuẩn phân giải xenlulô, cố ñịnh N, phân giải lân… Có thể sử dụng ñược sau 3 - 6 tháng ủ. Như vậy việc lựa chọn chủng vi sinh vật thích hợp sẽ giúp cho quá trình phân hủy phụ phế phẩm ñược nhanh chóng và hiệu quả, góp phần phát triển cà phê bền vững [30]. Có quan ñiểm cho rằng vi sinh vật ñóng vai trò gián tiếp trong sự liên kết các hạt ñất với nhau. Hoạt ñộng của vi sinh vật, nhất là nhóm háo khí ñã hình thành axit humic, tác dụng với ion canxi tạo thành humat-canxi, gắn kết những hạt ñất. Sau này người ta ñã tìm ra vai trò trực tiếp của vi sinh vật trong việc tạo thành kết cấu ñất. Genxe - một nhà nghiên cứu về kết cấu ñã nhận xét rằng: khi bón vào ñất những chất như Xenluloza và Protein thì kết cấu của ñất ñược cải thiện. Đó là do vi sinh vật phân giải xenluloza và protein ñã phát triển mạnh mẽ, các sản phẩm phân giải của chúng và các chất tiết