Đánh Giá Mức Độ Biến Đổi Khí Hậu Và Ảnh Hưởng Đến Cây Cà Phê Ở Tây Nguyên

Bài viết đánh giá biến đổi khí hậu và ảnh hưởng của nó đến cây cà phê ở Tây Nguyên, cung cấp thông tin hữu ích cho nông dân và nhà nghiên cứu.

• Tác giả: Nghiêm Thùy Linh
• Người hướng dẫn: PGS. TS Ngô Đức Thành
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Biến đổi khí hậu
• Đề tài: Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Biến Đổi Khí Hậu Đến Cây Cà Phê Ở Tây Nguyên
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
• 1. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÂY CÀ PHÊ VÀ CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
• 1.1. Tổng quan về cây cà phê
• 1.1.1. Giới thiệu về cây cà phê
• 1.1.2. Yêu cầu sinh thái của cây cà phê
• 1.1.3. Ảnh hưởng của điều kiện môi trường đến sinh lý ra hoa đậu quả của cà phê
• 1.2. Biểu hiện ảnh hưởng của biến đổi khí hậu tới sự phát triển của cây cà phê
• 1.2.1. Tác động của ENSO đến thời tiết, điều kiện ngoại cảnh trồng cây cà phê
• 1.2.2. Những nghiên cứu trên thế giới
• 1.2.3. Những nghiên cứu trong nước
• 2. CHƯƠNG II: ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC TÂY NGUYÊN, SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đặc điểm khu vực Tây Nguyên
• 2.2. Nguồn số liệu quan trắc
• 2.3. Phương pháp đánh giá cho thời kỳ quá khứ
• 2.4. Mục tiêu nghiên cứu
• 2.5. Phương pháp nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG III: ĐÁNH GIÁ VỀ SỰ THAY ĐỔI KHÍ HẬU TẠI KHU VỰC TÂY NGUYÊN
• 3.1. Đánh giá mức độ BĐKH ở Tây Nguyên
• 3.2. Yếu tố nhiệt độ
• 3.3. Yếu tố lượng mưa – độ ẩm
• 3.4. Biến đổi của một số yếu tố khí hậu cực trị
• 3.5. Đánh giá ảnh hưởng của BĐKH tới cây cà phê vối

Tóm tắt

I. Tổng quan về biến đổi khí hậu và cây cà phê ở Tây Nguyên

Biến đổi khí hậu đang trở thành một trong những thách thức lớn nhất đối với nông nghiệp toàn cầu, đặc biệt là đối với cây cà phê ở Tây Nguyên. Vùng đất này nổi tiếng với điều kiện khí hậu lý tưởng cho cây cà phê phát triển. Tuy nhiên, sự thay đổi của khí hậu đã và đang ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất và chất lượng sản phẩm. Nghiên cứu này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về tình hình biến đổi khí hậu và tác động của nó đến cây cà phê tại Tây Nguyên.

1.1. Biến đổi khí hậu và tác động đến nông nghiệp

Biến đổi khí hậu đã gây ra những thay đổi lớn trong điều kiện khí hậu, ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp. Các yếu tố như nhiệt độ, lượng mưa và độ ẩm không khí đều có tác động trực tiếp đến sự phát triển của cây cà phê.

1.2. Đặc điểm sinh thái của cây cà phê ở Tây Nguyên

Cây cà phê vối (Coffea canephora) là loại cây chủ lực ở Tây Nguyên, yêu cầu điều kiện khí hậu nóng ẩm và lượng mưa cao. Sự thay đổi khí hậu có thể làm giảm năng suất và chất lượng cà phê.

II. Vấn đề và thách thức do biến đổi khí hậu gây ra cho cây cà phê

Sự biến đổi khí hậu đã tạo ra nhiều thách thức cho ngành cà phê ở Tây Nguyên. Những hiện tượng thời tiết cực đoan như hạn hán, mưa lớn và nhiệt độ cao đã làm giảm năng suất và chất lượng cà phê. Các nông hộ cần phải đối mặt với những thay đổi này để duy trì sản xuất.

2.1. Tác động của hạn hán đến cây cà phê

Hạn hán kéo dài đã làm giảm lượng nước trong đất, ảnh hưởng đến sự phát triển của cây cà phê. Năng suất cà phê giảm mạnh trong những năm có hạn hán nghiêm trọng.

2.2. Tác động của mưa lớn và lũ lụt

Mưa lớn và lũ lụt có thể gây ngập úng, làm hư hại rễ cây và ảnh hưởng đến quá trình thu hoạch. Điều này dẫn đến thiệt hại kinh tế cho nông dân.

III. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu

Nghiên cứu này sử dụng các phương pháp phân tích số liệu khí hậu và khảo sát thực địa để đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến cây cà phê. Các số liệu được thu thập từ các trạm khí tượng và các nông hộ trồng cà phê.

3.1. Phân tích số liệu khí hậu

Số liệu khí hậu được thu thập từ các trạm quan trắc trong khu vực Tây Nguyên, giúp xác định xu hướng biến đổi khí hậu trong những năm qua.

3.2. Khảo sát thực địa tại các vườn cà phê

Khảo sát thực địa giúp thu thập thông tin về tình hình sản xuất, năng suất và chất lượng cà phê, từ đó đánh giá tác động của biến đổi khí hậu.

IV. Kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của biến đổi khí hậu

Kết quả nghiên cứu cho thấy biến đổi khí hậu đã ảnh hưởng tiêu cực đến năng suất và chất lượng cà phê ở Tây Nguyên. Nhiều nông hộ đã phải thay đổi phương pháp canh tác để thích ứng với điều kiện mới.

4.1. Thay đổi về năng suất cà phê

Năng suất cà phê đã giảm từ 10-30% trong những năm có điều kiện khí hậu bất lợi. Điều này ảnh hưởng lớn đến thu nhập của nông dân.

4.2. Chất lượng cà phê bị ảnh hưởng

Chất lượng cà phê cũng bị ảnh hưởng do điều kiện khí hậu không ổn định, dẫn đến sự giảm sút trong hương vị và giá trị thương mại.

V. Giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu cho cây cà phê

Để giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu, các nông hộ cần áp dụng các biện pháp canh tác bền vững. Việc sử dụng giống cây kháng bệnh và cải thiện kỹ thuật tưới tiêu là rất cần thiết.

5.1. Sử dụng giống cây kháng bệnh

Giống cà phê kháng bệnh có thể giúp tăng cường khả năng chống chịu với điều kiện khí hậu khắc nghiệt, từ đó nâng cao năng suất.

5.2. Cải thiện kỹ thuật tưới tiêu

Kỹ thuật tưới tiêu hợp lý giúp đảm bảo cung cấp đủ nước cho cây cà phê trong mùa khô, giảm thiểu tác động của hạn hán.

VI. Kết luận và triển vọng tương lai cho cây cà phê ở Tây Nguyên

Biến đổi khí hậu sẽ tiếp tục là thách thức lớn đối với cây cà phê ở Tây Nguyên. Tuy nhiên, với các biện pháp thích ứng hợp lý, ngành cà phê có thể duy trì và phát triển bền vững trong tương lai.

6.1. Tương lai của ngành cà phê

Ngành cà phê cần có chiến lược dài hạn để ứng phó với biến đổi khí hậu, bao gồm nghiên cứu và phát triển giống cây mới.

6.2. Vai trò của cộng đồng trong ứng phó

Cộng đồng nông dân cần được đào tạo và hỗ trợ để áp dụng các biện pháp canh tác bền vững, góp phần bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng sản phẩm.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Biến đổi khí hậu (BĐKH) đang là thách thức lớn đối với ngành nông nghiệp toàn cầu, trong đó cây cà phê – một trong những cây công nghiệp chủ lực của Việt Nam – chịu ảnh hưởng rõ nét. Tây Nguyên, vùng cao nguyên với diện tích đất đỏ bazan khoảng 2 triệu ha, là trung tâm sản xuất cà phê lớn nhất nước, chiếm hơn 90% diện tích cà phê vối (Robusta). Từ năm 1961 đến 2014, diện tích trồng cà phê cả nước tăng từ khoảng 21.200 ha lên khoảng 653.000 ha, với sản lượng cà phê đạt 1,75 triệu tấn mùa vụ 2014-2015, đưa Việt Nam trở thành nước xuất khẩu cà phê đứng thứ hai thế giới. Tuy nhiên, sự biến đổi thất thường của các yếu tố khí hậu như nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm đã và đang tác động tiêu cực đến sinh trưởng, phát triển và năng suất cà phê tại Tây Nguyên.

Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá mức độ biến đổi khí hậu tại Tây Nguyên trong giai đoạn 1979-2012 và bước đầu phân tích ảnh hưởng của các biến đổi này đến cây cà phê vối. Nghiên cứu tập trung vào các yếu tố khí hậu quan trọng như nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm và các hiện tượng khí hậu cực đoan như ENSO (El Niño – La Niña). Phạm vi nghiên cứu bao gồm 18 trạm khí tượng tại Tây Nguyên, đặc biệt là các vùng trọng điểm trồng cà phê như Buôn Ma Thuột, Ea H’Leo, Đăk Mil, Buôn Hồ, Ayunpa và Pleiku.

Ý nghĩa của nghiên cứu thể hiện qua việc cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng các giải pháp thích ứng, giảm thiểu tác động của BĐKH đến ngành cà phê, góp phần bảo đảm an ninh lương thực, phát triển kinh tế và nâng cao đời sống người dân Tây Nguyên.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về biến đổi khí hậu và sinh thái cây cà phê, bao gồm:

• Lý thuyết về yêu cầu sinh thái của cây cà phê: Nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm, ánh sáng và gió là các yếu tố khí hậu quyết định đến sự sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây cà phê vối. Nhiệt độ thích hợp cho cà phê vối là từ 22-26°C, lượng mưa cần từ 1500-2000 mm phân bố đều trong 9 tháng, độ ẩm không khí từ 70-90%, đặc biệt trong giai đoạn nở hoa cần độ ẩm 90-97% vào sáng sớm.

• Mô hình tác động của ENSO đến khí hậu và cây trồng: Hiện tượng El Niño gây khô hạn, làm giảm năng suất cà phê, trong khi La Niña gây mưa lớn kéo dài, ảnh hưởng đến thu hoạch và chất lượng hạt.

• Mô hình phân tích xu thế biến đổi khí hậu: Sử dụng các chỉ số thống kê như chuẩn sai, độ lệch tiêu chuẩn và phương pháp trung bình số học để đánh giá sự biến đổi của các yếu tố khí hậu theo thời gian.

• Khái niệm về tính dễ bị tổn thương và thích ứng của cây cà phê với BĐKH: Đánh giá mức độ ảnh hưởng của BĐKH đến sinh trưởng cây cà phê và đề xuất các biện pháp thích ứng dựa trên các nghiên cứu quốc tế và trong nước.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Số liệu quan trắc khí tượng từ 18 trạm khí tượng tại Tây Nguyên trong giai đoạn 1979-2012, bao gồm các yếu tố nhiệt độ cực đại, cực tiểu, trung bình, lượng mưa, độ ẩm, bốc hơi và các hiện tượng khí hậu cực đoan. Dữ liệu ENSO được lấy từ Trung tâm Dự báo khí hậu Hoa Kỳ (NOAA).

• Phương pháp phân tích:

  • Tính toán giá trị trung bình, chuẩn sai và độ lệch tiêu chuẩn của các yếu tố khí hậu theo năm và tháng.
  • Đếm số ngày có điều kiện khí hậu không phù hợp với sự phát triển của cây cà phê (ví dụ: số ngày nhiệt độ >36°C hoặc <7°C).
  • So sánh các biến đổi khí hậu với các ngưỡng sinh thái của cây cà phê để đánh giá ảnh hưởng.
  • Phân tích tác động của các đợt ENSO đến điều kiện khí hậu và năng suất cà phê.
  • Sử dụng phương pháp thống kê phi tham số để xác định xu thế biến đổi các yếu tố khí hậu.

• Timeline nghiên cứu: Thu thập và xử lý số liệu từ các trạm khí tượng giai đoạn 1979-2012, phân tích dữ liệu và đánh giá tác động trong năm 2015-2016.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Nhiệt độ tăng rõ rệt tại Tây Nguyên: Nhiệt độ trung bình năm và nhiệt độ trung bình các tháng 1 và 7 có xu hướng tăng từ 1979 đến 2012. Chuẩn sai nhiệt độ trung bình tháng 1 tăng nhiều hơn tháng 7, cho thấy sự biến động nhiệt độ vào mùa đông rõ nét hơn. Ví dụ, số ngày nắng nóng trên 35°C tại các trạm như Buôn Ma Thuột và Đăk Mil tăng lên đáng kể, ảnh hưởng tiêu cực đến cây cà phê non.

2. Lượng mưa phân bố không đồng đều và biến động mạnh: Lượng mưa trung bình năm tại Tây Nguyên dao động khoảng 1900-2000 mm, tập trung chủ yếu vào mùa mưa (tháng 5-10). Tuy nhiên, các năm có hiện tượng El Niño thường ghi nhận lượng mưa giảm, gây khô hạn kéo dài, trong khi La Niña gây mưa lớn, làm ngập úng và ảnh hưởng đến thu hoạch. Số ngày mưa lớn tại các trạm như Ayunpa và Buôn Hồ có sự biến động rõ rệt giữa các năm.

3. Độ ẩm không khí biến động theo mùa và ảnh hưởng đến sinh trưởng cà phê: Độ ẩm không khí vào sáng sớm trong giai đoạn nở hoa (tháng 2-3) đạt 90-97%, phù hợp với yêu cầu sinh thái của cà phê vối. Tuy nhiên, trong mùa khô, độ ẩm giảm xuống 40-50% do gió đông bắc, gây hiện tượng lá non bị khô, cháy và ảnh hưởng đến quá trình quang hợp.

4. Ảnh hưởng của ENSO đến năng suất và chất lượng cà phê: Các năm El Niño (ví dụ mùa vụ 2004-2005) gây khô hạn nghiêm trọng, làm chết cây và giảm năng suất với diện tích thiệt hại khoảng 99.348 ha. Năm La Niña (2003-2004) gây mưa lớn kéo dài trong mùa thu hoạch, làm cà phê bị mốc, hạt đen, giảm chất lượng và gây thiệt hại kinh tế cho người nông dân.

Thảo luận kết quả

Sự gia tăng nhiệt độ trung bình và số ngày nắng nóng tại Tây Nguyên phù hợp với xu thế nóng lên toàn cầu, làm tăng nguy cơ stress nhiệt cho cây cà phê, đặc biệt là cà phê vối vốn chịu hạn kém. Lượng mưa không ổn định và hiện tượng khí hậu cực đoan như ENSO làm thay đổi chu kỳ sinh trưởng, phân hóa mầm hoa và quá trình đậu quả, từ đó ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng cà phê.

So sánh với các nghiên cứu quốc tế, kết quả tương đồng với báo cáo của ICC và các nghiên cứu tại Đông Phi, Mexico, Brazil cho thấy BĐKH làm gia tăng sâu bệnh, giảm diện tích đất phù hợp trồng cà phê và làm giảm chất lượng hạt. Việc phân tích số liệu chi tiết tại các trạm khí tượng Tây Nguyên giúp minh họa rõ ràng qua biểu đồ biến trình nhiệt độ, lượng mưa và số ngày nắng nóng, cung cấp cơ sở khoa học vững chắc cho các giải pháp thích ứng.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường hệ thống tưới tiêu nhỏ giọt và quản lý nước: Giảm thiểu tác động của khô hạn trong mùa khô, đảm bảo cung cấp đủ nước cho cây cà phê trong các giai đoạn phân hóa mầm hoa và phát triển quả. Chủ thể thực hiện: các hộ nông dân và chính quyền địa phương, trong vòng 2-3 năm tới.

2. Áp dụng mô hình trồng xen cây che bóng: Giảm nhiệt độ mặt đất, điều hòa vi khí hậu, hạn chế sự phát triển của sâu bệnh và cải thiện chất lượng hạt cà phê. Chủ thể thực hiện: nông dân, doanh nghiệp cà phê, hỗ trợ kỹ thuật từ các viện nghiên cứu, triển khai trong 3-5 năm.

3. Xây dựng hệ thống cảnh báo sớm và dự báo khí hậu khu vực: Giúp người dân chủ động ứng phó với các đợt ENSO và hiện tượng khí hậu cực đoan, giảm thiểu thiệt hại. Chủ thể thực hiện: cơ quan khí tượng thủy văn, chính quyền địa phương, trong vòng 1-2 năm.

4. Phát triển giống cà phê chịu nhiệt, chịu hạn tốt hơn: Nghiên cứu và nhân giống các chủng cà phê có khả năng thích nghi với điều kiện khí hậu thay đổi, nâng cao năng suất và chất lượng. Chủ thể thực hiện: viện nghiên cứu nông nghiệp, các trung tâm giống cây trồng, trong 5-7 năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nông dân trồng cà phê tại Tây Nguyên: Hiểu rõ tác động của BĐKH đến cây trồng, từ đó áp dụng các biện pháp canh tác phù hợp để duy trì năng suất và chất lượng.

2. Các nhà hoạch định chính sách nông nghiệp và môi trường: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách hỗ trợ thích ứng với BĐKH, phát triển bền vững ngành cà phê.

3. Các viện nghiên cứu và trường đại học chuyên ngành biến đổi khí hậu, nông nghiệp: Là tài liệu tham khảo khoa học để phát triển các nghiên cứu sâu hơn về tác động BĐKH và giải pháp thích ứng.

4. Doanh nghiệp xuất khẩu cà phê và các tổ chức hợp tác quốc tế: Đánh giá rủi ro khí hậu trong chuỗi cung ứng cà phê, từ đó xây dựng chiến lược phát triển bền vững và nâng cao giá trị sản phẩm.

Câu hỏi thường gặp

1. Biến đổi khí hậu ảnh hưởng như thế nào đến cây cà phê vối ở Tây Nguyên?
   Biến đổi khí hậu làm tăng nhiệt độ trung bình và số ngày nắng nóng, gây stress nhiệt cho cây cà phê, đồng thời làm thay đổi lượng mưa và độ ẩm, ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng, ra hoa và đậu quả. Ví dụ, các năm El Niño gây khô hạn nghiêm trọng làm giảm năng suất.

2. Tại sao hiện tượng ENSO lại quan trọng đối với sản xuất cà phê?
   ENSO gồm El Niño và La Niña ảnh hưởng đến lượng mưa và nhiệt độ khu vực. El Niño gây khô hạn, La Niña gây mưa lớn kéo dài, cả hai đều ảnh hưởng tiêu cực đến thu hoạch và chất lượng cà phê, như mốc hạt hoặc rụng quả non.

3. Các yếu tố khí hậu nào quan trọng nhất đối với sự phát triển của cà phê vối?
   Nhiệt độ từ 22-26°C, lượng mưa 1500-2000 mm phân bố đều trong 9 tháng, độ ẩm không khí 70-90%, đặc biệt trong giai đoạn nở hoa cần độ ẩm 90-97% vào sáng sớm. Ngoài ra, ánh sáng và gió cũng ảnh hưởng đến quang hợp và thoát hơi nước.

4. Giải pháp nào hiệu quả để giảm thiểu tác động của BĐKH đến cà phê?
   Áp dụng tưới tiêu nhỏ giọt, trồng xen cây che bóng, phát triển giống chịu hạn, xây dựng hệ thống cảnh báo sớm khí hậu. Các biện pháp này giúp điều hòa vi khí hậu, bảo vệ cây khỏi stress nhiệt và hạn hán.

5. Nghiên cứu này có thể áp dụng cho các vùng trồng cà phê khác không?
   Có thể áp dụng các phương pháp đánh giá và một số giải pháp thích ứng cho các vùng có điều kiện khí hậu tương tự. Tuy nhiên, cần điều chỉnh theo đặc điểm sinh thái và khí hậu địa phương để đạt hiệu quả cao nhất.

Kết luận

• Nhiệt độ trung bình và số ngày nắng nóng tại Tây Nguyên tăng rõ rệt trong giai đoạn 1979-2012, ảnh hưởng tiêu cực đến cây cà phê vối.
• Lượng mưa phân bố không đều và các hiện tượng khí hậu cực đoan như ENSO làm thay đổi chu kỳ sinh trưởng và năng suất cà phê.
• Độ ẩm không khí giảm trong mùa khô gây stress cho cây, làm giảm chất lượng và sản lượng cà phê.
• Các giải pháp thích ứng như tưới tiêu nhỏ giọt, trồng cây che bóng và phát triển giống chịu hạn là cần thiết để giảm thiểu tác động.
• Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng chính sách và chiến lược phát triển bền vững ngành cà phê Tây Nguyên trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

Next steps: Triển khai các giải pháp thích ứng tại địa phương, tiếp tục nghiên cứu sâu về ảnh hưởng của BĐKH đến sâu bệnh và chất lượng cà phê, đồng thời phát triển hệ thống cảnh báo khí hậu chính xác hơn.

Call to action: Các nhà quản lý, nông dân và nhà nghiên cứu cần phối hợp chặt chẽ để ứng phó hiệu quả với biến đổi khí hậu, bảo vệ ngành cà phê – nguồn thu nhập quan trọng của Tây Nguyên và Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Trong vài thập kỷ gần đây, các hoạt động của con ngƣời đã và đang góp phần làm tăng đáng kể nồng độ các khí nhà kính trong khí quyển, từ đó làm tăng nhiệt độ toàn cầu, dẫn đến hàng loạt những biến đổi nghiêm trọng của môi trƣờng tự nhiên. Nếu không có những biện pháp giảm thiểu và thích ứng với BĐKH, có thể sẽ dẫn đến những tác động nghiêm trọng đến an ninh con ngƣời, môi trƣờng, kinh tế và xã hội trong một tƣơng lai không xa.-Tây Nguyên là vùng cao nguyên với đặc điểm thổ nhƣỡng bazan ở độ cao 500m đến 600m so với mặt biển [65], Tây Nguyên rất phù hợp với những cây công nghiệp nhƣ cà phê, ca cao, hồ tiêu, dâu tằm trong đó cà phê là cây công nghiệp quan trọng số một ở Tây Nguyên. Tây Nguyên cũng là khu vực ở Việt Nam có nhiều diện tích rừng với thảm sinh vật đa dạng, trữ lƣợng khoáng sản phong phú hầu nhƣ chƣa khai thác và tiềm năng du lịch lớn. Nằm trong vùng nhiệt đới xavan, khí hậu Tây Nguyên đƣợc chia làm hai mùa: mùa mƣa từ tháng 5 đến hết tháng 10 và mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4, trong đó tháng 3 và tháng 4 là hai tháng nóng và khô nhất.

Do ảnh hƣởng của độ cao nên ở các cao nguyên cao 400 – 500m khí hậu tƣơng đối mát, mƣa nhiều [65]. Theo báo cáo Hiện trạng sản xuất, giải pháp phát triển và trồng tái canh cà phê của Cục Trồng trọt – Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn năm 2012, tính từ năm 1961, diện tích cà phê cả nƣớc đạt khoảng 21200 ha [3] thì cho tới năm 2014 (sau hơn 50 năm), diện tích trồng cà phê của cả nƣớc đã mở rộng ra các khu vực chính, ƣớc tính vào khoảng 653000ha [58] Cây cà phê vối (coffee Canephora) đƣợc trồng ở Việt Nam, hầu hết là thuộc chủng Robusta cho năng suất cao và có khả năng kháng bệnh tốt. Đối với cà phê vối, mùa vụ thu hoạch thƣờng trong khoảng tháng 11 và 12 dƣơng lịch. Đây là giai đoạn đầu mùa khô nên việc thu hoạch và chế biến bảo quản sau thu hoạch sẽ thuận lợi.

Mùa hoa cà phê nở vào tháng 2 và tháng 3 dƣơng lịch, đây là giai đoạn mùa khô, phù hợp với yêu cầu để phát triển tốt cho cây cà phê [22], tháng 4 và tháng 5 là giai đoạn quan trọng bởi nếu không mƣa hoặc ít mƣa sẽ làm ảnh hƣởng 1 đến hạt cà phê [17]. Nhƣng với tình hình khí hậu diễn biến thất thƣờng trong mấy năm gần đây có thể đem lại những bất lợi cho ngành cà phê Việt Nam. Những đợt mƣa cuối vụ lớn và kéo dài và những đợt khô hạn đã tác động đến tình hình thu hái, chế biến và sự ra hoa đậu quả của cây cà phê ở các tỉnh Tây Nguyên. Theo dự báo của Mạng thông tin Nông nghiệp toàn cầu của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ USDA, sản lƣợng cà phê của nƣớc ta mùa vụ 2014-2015 là khoảng 1,75 triệu tấn, tăng nhẹ so với mùa vụ 2013-2014 là 1,68 triệu tấn [58].

Tuy nhiên, những thay đổi về điều kiện khí hậu vẫn khiến các hộ trồng cà phê cần có biện pháp phù hợp để ứng phó và không làm ảnh hƣởng đến năng suất, sản lƣợng cà phê. Điều này làm ảnh hƣởng nhiều tới đời sống của ngƣời dân cũng nhƣ quá trình xuất khẩu cà phê của nƣớc ta. Để xác định đƣợc các biểu hiện đặc trƣng của BĐKH tác động nhƣ thế nào đến quá trình trồng cây cà phê (đối tƣợng cà cây cà phê vối – Robusta) ở Tây Nguyên, luận văn đƣa ra vấn đề cần giải quyết là “Đánh giá mức độ biến đổi khí hậu và bước đầu nghiên cứu ảnh hưởng của nó tới cây cà phê ở Tây Nguyên”. Để làm rõ đƣợc vấn đề đƣa ra, luận văn tập trung vào các nội dung sau: - Đặc điểm của điều kiện tự nhiên tại Tây Nguyên; sự hình thành, phát triển và các yêu cầu sinh thái của cây cà phê tại Tây Nguyên.

- Những ảnh hƣởng của yếu tố khí hậu tới sự sinh trƣởng, phát triển của cây cà phê. - Xu hƣớng thay đổi của các yếu tố khí hậu (nhiệt độ, lƣợng mƣa, độ ẩm) tại khu vực Tây Nguyên trong thời kỳ quá khứ và hiện tại. 2 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÂY CÀ PHÊ VÀ CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC 1. Tổng quan về cây cà phê 1.

Giới thiệu về cây cà phê Nguồn gốc của cây cà phê trên thế giới là từ rừng châu Phi, cao nguyên Ethiopia. Từ đó, cây cà phê xuất hiện tại Ai Cập và Yemen. Hiện nay, cây cà phê đƣợc trồng tại hơn 50 quốc gia trên thế giới [60]. Hình 1: Bản đồ phân bố các khu vực trồng cà phê trên thế giới Nguồn: CIAT, 2011 Cây cà phê lần đầu tiên đƣa vào Việt Nam từ năm 1888.

Giai đoạn đầu, cà phê chủ yếu đƣợc trồng ở Ninh Bình, Quảng Bình… đến đầu thế kỷ 20 mới đƣợc trồng ở Nghệ An và một số nơi ở Tây Nguyên. Sau khi đƣợc trồng tại nƣớc ta, tính đến năm 2014, theo thông tin của USDA diện tích trồng cà phê trên cả nƣớc xấp xỉ 653 nghìn ha, sản lƣợng đạt 1,75 nghìn tấn [58]. Hiện nay Việt Nam là nƣớc xuất khẩu cà phê đứng thứ 2 trên thế giới chỉ đứng sau Brazil [54]. 3 Bảng 1: Sản lƣợng cà phê vối của 10 quốc gia đứng đầu thế giới (Đơn vị: nghìn tấn) STT Quốc gia 2008/09 2009/10 2010/11 2011/12 2012/13 2013/14 1 Việt Nam 990 1083 1161 1512 1536 1668 2 Brazil 768 708 762 870 930 858 3 Indonesia 522 540 477 420 528 471 4 Ấn Độ 183 195 208 212 219 200 5 Uganda 157 123 154 162 168 180 6 Cote d’Ivoire 111 141 96 96 105 108 7 Malaysia 59 60 66 87 84 90 8 Thái Lan 48 54 51 51 51 51 9 Cameroon 34 30 38 41 29 27 10 Madagascar 30 27 32 32 30 31,5 Nguồn: World markets and Trade, Foreign Agricultural Service/USDA, Office of Global Analysis, 6/2014 [44] Cà phê có hai loài có ý nghĩa kinh tế.

Loài thứ nhất thƣờng đƣợc gọi cà phê chè (tên khoa học: coffea arabica), đại diện cho khoảng 61% các sản phẩm cà phê trên thế giới. Loài thứ hai là cà phê vối (tên khoa học: coffea canephora hay coffea robusta), chiếm gần 39% các sản phẩm cà phê. Ngoài ra còn có Coffea liberica và Coffea excels (ở Việt Nam gọi là cà phê mít) với sản lƣợng không đáng kể [64]. Cà phê trồng ở nƣớc ta bao gồm cà phê vối (robusta) chiếm 92,9% diện tích, cà phê chè (arabica) chiếm 6% diện tích và ít nhất là cà phê mít (excelsa) đạt gần 5 nghìn ha [3].

Cà phê chè (coffea arabica.) thƣờng đƣợc trồng ở độ cao 1000-1500m. Cây có tán lớn, màu xanh đậm, lá hình oval. Quả của cây cà phê chè hình bầu dục, mỗi quả chứa hai hạt cà phê. Cây cà phê chè do có hƣơng vị thƣơm ngon và chứa ít hàm lƣợng caffeine hơn nên đƣợc đánh giá cao hơn cà phê vối [61].

4 Hình 2: Cây cà phê chè Nguồn:Wikipedia [60] Cà phê chè có khả năng tự thụ phấn vào khoảng 90%, nên độ thuần chủng cao hơn các loại cà phê khác. Sức nảy mầm của hạt phấn cây cà phê chè nằm trong khoảng từ 24-36 giờ khi ở điều kiện bình thƣờng. Tuy nhiên, nếu đƣợc bảo quản trong điều kiện chân không, nhiệt độ âm 18oC, hạt phấn có thể kéo dài sức nảy mầm của chúng tới 3 năm hoặc hơn nữa [11][15]. Cà phê vối (Coffea canephora Pierre) có nguồn gốc ở rừng nhiệt đới ẩm thuộc khu vực châu Phi với quần thể đa dạng về hình thái do có đặc điểm thụ phấn chéo.

Coffea canephora var.robusta là chủng cà phê vối đƣợc trồng nhiều nhất, chiếm trên 90% diện tích cà phê vối trên thế giới. Cây cà phê vối thuộc chủng này có ƣu điểm là cây khỏe, ít cành thứ cấp, chịu đƣợc sâu bệnh tốt, cho năng suất cao nhƣng lại có nhƣợc điểm là chịu hạn kém [10]. 5 Hình 3: Cây cà phê vối Nguồn:Wikipedia [62] Hàm lƣợng caffeine trong hạt cà phê vối cao (2-4%) nên hƣơng vị không tinh khiết bằng cà phê chè (caffein 1-2%) do đó có giá trị thấp hơn [63]. Một trong nhƣng lý do khiến diện tích cà phê vối cao hơn rất nhiều so với các chủng loại cà phê khác là vì chúng có sức sinh trƣởng tốt và kháng đƣợc bệnh do nấm và vi khuẩn.

Cà phê mít (coffea excels.) là cây gỗ nhỡ, thân, lá và quả đều to. Cà phê mít có khả năng chịu hạn tốt, ít cần nƣớc tƣới, sinh trƣởng khỏe, ít kén đất, ít sâu bệnh. Do đặc tính chịu hạn và khả năng chống chọi với sâu bệnh tốt nên cà phê mít đƣợc sử dụng để làm gốc ghép cho các loại cà phê khác [62]. Cà phê mít ở Việt Nam đƣợc trồng rất ít do có giá trị thấp (vị chua, ít hƣơng hoặc không hƣơng).

6 Hình 4: Cây cà phê mít Nguồn:Wikipedia [61] 1. Yêu cầu sinh thái của cây cà phê Cây cà phê là cây công nghiệp nhiệt đới, để cho năng suất và sản lƣợng cao, ta cần nắm đƣợc những điều kiện sinh thái của cây cà phê, đặc biệt là đối tƣợng nghiên cứu trong luận văn – cây cà phê vối. Theo các tác giả Willson (1985) [46]; Wrigley (1988) [47] và Raju (1969) [41], đất đai và khí hậu là 2 yếu tố sinh thái quan tọng của đời sống cây cà phê. Yêu cầu khí hậu: - Nhiệt độ: Do có ảnh hƣởng đến khả năng sinh trƣởng và phát triển của cây cà phê, nhiệt độ là yếu tố đƣợc đƣa ra đầu tiên.

Tùy vào từng loại cà phê mà phạm vi thích 7 hợp với nhiệt độ của chúng khác nhau, cũng nhƣ các ngƣỡng nhiệt phát triển tốt cũng khác nhau. Đối với cà phê chè, cây yêu cầu điều kiện có chế độ tán rừng, mát, độ cao từ 1300-1800 m so với mặt biển. Cà phê chè có thể sinh trƣởng và phát triển ở nhiệt độ từ 5-30oC, thích hợp nhất nhiệt độ từ 15oC – 24oC; Nhiệt độ trên 30oC; quá trình quang hợp sẽ ngừng [48]. Năm 1968, Altamann cho rằng lá cà phê chè ngoài nắng ở nhiệt độ 20oC trong 1 giây chỉ quang hợp đƣợc khoảng 7 mol CO2 so với cây trồng khác là 15 - 25 mol CO2 [23].

Khi nhiệt độ xuống 5oC, cây bắt đầu giảm sinh trƣởng và nếu kéo dài sẽ gây thiệt hại đến cây (Cannel, 1987) [26]. Đối với cà phê vối, điều kiện khí hậu cần để cây phát triển là ở vùng có khí hậu nóng ẩm, mƣa nhiều và đƣợc phân rõ 2 mùa chính là mùa khô và mùa mƣa trong năm. Đây cũng là một trong những ƣu điểm về đặc điểm khí hậu mà Tây Nguyên có đƣợc.