1
MỞ ĐẦU
1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Đất nâu đỏ phát triển trên đá bazan (Rhodic Ferralsols – FRr), là
loại đất có độ phì nhiêu tự nhiên khá cao do có tầng canh tác dày, tơi xốp,
hàm lượng chất hữu cơ, lân tổng số ở giàu, đạm tổng ở mức khá. Loại đất
này rất thích hợp trồng nhóm cây lâu năm có giá trị kinh tế cao như cà
phê, chè, hồ tiêu và cây ăn quả. Tỉnh Lâm Đồng, có 212.049 ha đất nâu đỏ
bazan, phân bố chủ yếu ở cao nguyên Di Linh (182.818 ha).
Tính đến năm 2015 toàn tỉnh Lâm Đồng có 157.307 ha cà phê,
được trồng tập trung ở cao nguyên Di Linh với diện tích 140.482 ha
(chiếm 89,3% diện tích cà phê của tỉnh) chủ yếu là cây cà phê vối (Coffea
canephora Pierre).
Năng suất cà phê vối của Việt Nam hơn 10 năm gần đây luôn đạt
bình quân trên 2 tấn nhân/ha, thuộc loại cao nhất thế giới, có nhiều nơi
điển hình đạt 5 – 6 tấn/ha, cá biệt có những hộ đạt 9 – 10 tấn/ha. Đóng góp
vào kết quả trên gồm nhiều yếu tố kỹ thuật (giống, chăm sóc, tưới nước,
bảo vệ thực vật), nhưng phân bón vẫn là một yếu tố chi phối mang tính
quyết định.
Cà phê là cây lâu năm trồng trên các vùng đất cao, do đó cùng với
nhu cầu cao về dinh dưỡng N, P, K thì phân hữu cơ có vai trò rất quan
trọng để tạo môi trường thâm canh ổn định và hiệu quả. Vì lý do đó, đã có
nhiều nghiên cứu về tác động của phân vô cơ N, P, K và phân hữu cơ đến
năng suất, chất lượng cà phê vối ở vùng Tây Nguyên. Tiêu biểu là các
công trình nghiên cứu của Trương Hồng và Tôn Nữ Tuấn Nam, 1999; Y
Kanin Hdơk, 2005; Trình Công Tư, 1996; Lê Hồng Lịch, 2000; Hồ Công
Trực và Phạm Quang Hà, 2004, Nguyễn Văn Minh (2014), Nguyễn Văn
Bộ (2016),… Tuy vậy, các nghiên cứu này chủ yếu tập trung ở Đăk Lăk,
Gia Lai, hơn nữa, đến nay chưa có công trình nghiên cứu nào quan tâm
2
thấu đáo đến mối quan hệ giữa phân bón và độ phì nhiêu đất nâu đỏ bazan
trồng cà phê. Riêng tỉnh Lâm Đồng, hiện có rất ít kết quả nghiên cứu về
quản lý dinh dưỡng cho cây cà phê, đặc biệt là ở vùng cao nguyên Di
Linh, nơi có các đặc điểm khí hậu và lịch sử hình thành đất đặc trưng hoạt
động phun trào của núi lửa Kainozoi muộn đã làm cho tính chất đất khá
khác biệt so với cùng loại đất nâu đỏ bazan ở các tỉnh khác của vùng Tây
Nguyên.
Điều tra thực trạng sử dụng phân bón cho cà phê ở Lâm Đồng
những năm gần đấy cho thấy có rất nhiều vấn đề đã trở thành thách thức
đối với sản xuất bền vững cây cà phê. Trước hết, phần lớn nông dân sử
dụng phân bón thiếu khoa học, bón rất cao về lượng và mất cân đối về tỷ
lệ. Đối với phân đạm, có hơn 40% số hộ bón trên 500 N kg/ha/năm (cao
nhất 897 kg N). Với phân lân, có 53% số hộ bón trên 300 kg P2O5/ha/năm
(cao nhất 620 kg P2O5). Riêng phân kali, lượng bón phổ biến của nông dân
đã khá hợp lý (trung bình 299 – 317 kg K2O/ha/năm), mặc dù vẫn còn một
số hộ bón thừa kali. So với năng suất bình quân ở Lâm Đồng (3,6 tấn/ha)
thì lượng phân đạm và lân lãng phí hàng năm rất lớn. Tỷ lệ bón phân vô
cơ đa lượng cũng mất cân đối nghiêm trọng, ở đa số hộ nông dân tỷ lệ bón
là N: P2O5: K2O = 1,38 : 1,0 : 0,94. Điều này làm giảm hiệu quả sử dụng
phân bón, giảm sức khỏe vườn cây, tăng sâu bệnh hại và gây ô nhiễm môi
trường.
Thứ hai, lượng phân hữu cơ bón cho cà phê biến động rất lớn từ 0
– 45 tấn/ha/năm, 2 – 3 năm bón một lần. Thực tế, nhu cầu sử dụng phân
hữu cơ ngày càng tăng, nhưng khả năng cung cấp tại địa phương vừa rất
hạn chế lại vừa kém chất lượng, thực trạng sử dụng phân chuồng tươi (lợn,
gà…) chưa qua xử lý vẫn còn khá phổ biến trở thành nguồn gây ô nhiễm
môi trường. Do đó, nghiên cứu sử dụng nguồn phân hữu cơ chế biến có
chất lượng cao bù đắp cho nhu cầu phân hữu cơ là hết sức cần thiết.
3
Một quá trình dài sử dụng phân bón cho cà phê chưa đúng, không
hợp lý một mặt gây thiệt hại về kinh tế và ảnh hưởng trực tiếp đến độ phì
nhiêu đất trồng cà phê tại cao nguyên Di Linh, điển hình là hàm lượng
Ca2+, Mg2+ giảm, đất bị chua hóa (pHKCl còn 3,53 – 4,67), lượng Al3+ và
SO42- trong đất có xu thế tăng cao (Lâm Văn Hà, 2016).
Trước nhu cầu cấp bách phải có một nghiên cứu đầy đủ và hệ thống
về mối quan hệ giữa đất – phân bón – sinh thái môi trường đất phục vụ
thâm canh cây cà phê bền vững trong bối cảnh biến đổi khí hậu, đề tài
nghiên cứu “Ảnh hưởng của phân bón đến độ phì nhiêu đất đỏ bazan và
năng suất cà phê ở cao nguyên Di Linh, Lâm Đồng” được thực hiện.
1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Cung cấp thông tin mới về mối quan hệ của phân bón – độ phì
nhiêu – sinh thái môi trường đất nâu đỏ bazan tại cao nguyên Di Linh. Bổ
sung cơ sở khoa học trong chiến lược quản lý bón phân cân đối, hợp lý
giữa phân vô cơ với phân hữu cơ góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng
phân bón và cải thiện độ phì nhiêu đất nâu đỏ bazan phục vụ thâm canh
bền vững cây cà phê.
- Đóng góp một số giải pháp kỹ thuật sử dụng phân bón trong sản
xuất cà phê theo hướng tăng hiệu quả kinh tế và cải thiện độ phì nhiêu đất
nâu đỏ bazan trong chiến lược sử dụng, bảo vệ tài nguyên đất bền vững
của tỉnh Lâm Đồng.
1.3 Mục tiêu nghiên cứu
1.3.1 Đánh giá tác động của phân hữu cơ, đạm và lân đến độ phì nhiêu
của đất nâu đỏ bazan trồng cà phê vối tại vùng cao nguyên Di Linh, Lâm
Đồng.
1.3.2 Đánh giá tác động của phân hữu cơ, đạm và lân đến năng suất cà
phê vối trên đất nâu đỏ bazan.
4
1.3.3 Xây dựng mô hình sản xuất cà phê bền vững trên đất nâu đỏ bazan
tại cao nguyên Di Linh, Lâm Đồng.
1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
- Liều lượng của phân đạm (N); phân lân (P) và phân hữu cơ chế
biến đến độ phì nhiêu đất nâu đỏ phát triển trên đá bazan tại vùng cao
nguyên Di Linh đã thâm canh cây cà phê qua nhiều năm.
- Liều lượng của phân đạm (N); phân lân (P) và phân hữu cơ chế
biến đến năng suất cà phê vối (Coffea canephora Pierre) được ghép giống
cao sản Trường Sơn 1 (TS1).
1.5 Giới hạn nghiên cứu của đề tài
Đề tài tập trung nghiên cứu ảnh hưởng phân bón N, P và phân hữu
cơ chế biến đến một số tính chất vật lý, hóa học và sinh học của đất nâu đỏ
phát triển trên đá bazan có liên quan đến độ phì nhiêu, sinh thái môi
trường đất và năng suất cà phê vối vùng cao nguyên Di Linh, Lâm Đồng.
1.6 Đóng góp mới của đề tài
- Xác định được tầm quan trọng của phân đạm, lân và phân hữu cơ
chế biến đến độ phì nhiêu và sinh thái môi trường đất nâu đỏ.
- Đề xuất biện pháp sử dụng phân đạm, lân và hữu cơ chế biến hợp
lý cho cà phê vối ghép giống cao sản nhằm ổn định năng suất cà phê cho
tỉnh Lâm Đồng.
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Độ phì nhiêu đất
1.1.1 Độ phì nhiêu đất và các luận điểm về độ phì nhiêu đất
1.1.2 Các yếu tố chính của độ phì nhiêu
1.1.3 Các chỉ tiêu đánh giá độ phì nhiêu đất
1.1.3.1 Các chỉ tiêu vật lý
1.1.3.2 Các chỉ tiêu hóa học
1.2 Vai trò của sinh vật đối với độ phì nhiêu đất nông nghiệp
5
1.3 Đặc điểm độ phì nhiêu của đất đỏ phát triển trên đá bazan
1.3.1 Thành tạo và phân bố của đất đỏ phát triển trên đá bazan ở Việt Nam
1.3.2 Đặc điểm lý, hóa học và sinh học đất đỏ phát triển trên bazan
1.3.3 Diễn biến độ phì nhiêu đất đỏ bazan trồng cà phê vùng Tây Nguyên
1.3.3.1 Tính chất vật lý
1.3.3.2. Tính chất hoá học
1.3.4 Đặc điểm đất nâu đỏ bazan vùng nghiên cứu
1.4 Vai trò của phân bón với năng suất cây trồng và độ phì nhiêu đất
1.4.1 Khái niệm về phân bón và vai trò của phân bón trong sản xuất nông
nghiệp
1.4.2 Vai trò của phân đạm, lân, kali với năng suất cà phê vối và đồ phì
nhiêu đất
1.4.2.1 Đặc điểm sinh thái của cây cà phê vối
1.4.2.2 Vai trò của đạm (N) với cây cà phê vối
1.4.2.3 Vai trò của lân (P) với cây cà phê vối
1.4.2.4 Vai trò của kali (K) với cây cà phê vối
1.4.2.5 Ảnh hưởng của phân đạm, lân và kali đến độ phì nhiêu đất
1.4.3 Phân hữu cơ, vai trò của phân hữu cơ đến năng suất cây trồng
và độ phì nhiêu đất
1.4.3.1 Các nguồn chất hữu cơ chính bổ sung vào đất
1.4.3.2 Vai trò của phân hữu cơ
CHƯƠNG II. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nội dung nghiên cứu
2.1.1 Nội dụng 1: Điều tra và đánh giá thực trạng sử dụng phân bón của
nông dân trồng cà phê vối vùng cao nguyên Di Linh, tỉnh Lâm Đồng.
2.1.2 Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ, đạm và lân đến
độ phì nhiêu đất nâu đỏ bazan cao nguyên Di Linh, tỉnh Lâm Đồng.