Tổng quan luận án
Luận án tiến sĩ nông nghiệp của tác giả Nguyễn Văn Minh, chuyên ngành Khoa học cây trồng (mã số 62.10), thực hiện tại Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Huế năm 2014 dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Nguyễn Anh Dũng (Trường Đại học Tây Nguyên) và TS. Lê Thanh Bồn (Trường Đại học Nông Lâm Huế), tập trung giải quyết các vấn đề kỹ thuật bón phân cho cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan tại Đắk Lắk.
Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu
Đắk Lắk sở hữu diện tích đất đỏ bazan lớn (311.000 ha), được xem là vùng sản xuất cà phê trọng điểm của Việt Nam. Năm 2012, diện tích cà phê toàn tỉnh đạt 200.200 ha (diện tích kinh doanh đạt 190.300 ha), năng suất trung bình 2,56 tấn/ha và sản lượng 487.700 tấn, chiếm 33% diện tích và 38% sản lượng cà phê cả nước. Mặc dù năng suất cà phê vối trên đất bazan tại Đắk Lắk thuộc nhóm cao, chất lượng cà phê nhân xuất khẩu và hiệu quả kinh tế trong sản xuất vẫn chưa tương xứng với tiềm năng.
Cà phê là cây công nghiệp lâu năm có sinh khối lớn. Theo số liệu của Tôn Nữ Tuấn Nam và Trương Hồng (1999), mỗi tấn cà phê nhân (kèm vỏ quả khô) lấy đi từ đất 41 kg N, 6 kg $\text{P}_2\text{O}_5$ và 50 kg $\text{K}_2\text{O}$. Quá trình ra hoa, thụ phấn và đậu quả diễn ra tập trung trong mùa khô kéo dài 4–6 tháng – giai đoạn thiếu nước nghiêm trọng tại Tây Nguyên. Tuy nhiên, quy trình kỹ thuật theo khuyến cáo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tại Quyết định 06/2002/QĐ-BNN (tiêu chuẩn 10 TCN 478-2001) chỉ bố trí 20% tổng lượng đạm bón vào giữa mùa khô, đồng thời không bón lân và kali vào giai đoạn này.
Trong bối cảnh năng suất cà phê nhân bình quân cả nước tăng từ 1,48 tấn/ha (năm 2002) lên 2,32 tấn/ha (năm 2012), quy trình bón phân ban hành năm 2002 bộc lộ sự bất cập. Mặc dù đã có các công trình nghiên cứu về phân bón đa lượng của Trương Hồng, Tôn Nữ Tuấn Nam, Trình Công Tư, Lê Hồng Lịch, Nguyễn Tiến Sĩ, nhưng chưa có công trình nào nghiên cứu một cách toàn diện về việc phối hợp phân đạm, lân, kali cho cà phê vối giai đoạn kinh doanh trong mùa khô tại Đắk Lắk gắn với liều lượng, số lần, tỉ lệ bón và việc bổ sung các nguyên tố vi lượng kẽm, bo.
Mục tiêu nghiên cứu
Luận án xác định hai mục tiêu cụ thể:
- Xác định liều lượng bón đạm và kali; cách bón (số lần và tỉ lệ) đạm, lân, kali phù hợp nhằm nâng cao hiệu lực phân bón, góp phần tăng năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế đối với cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan tại Đắk Lắk.
- Xác định nồng độ $\text{ZnSO}_4$ và Rosabor tối ưu cho khả năng sinh trưởng, phát triển, hàm lượng sắc tố quang hợp, cường độ quang hợp, năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế đối với cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan tại Đắk Lắk.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Cây cà phê vối (Coffea canephora Pierre) giai đoạn kinh doanh.
- Phạm vi không gian: Đất đỏ bazan tại tỉnh Đắk Lắk (triển khai thí nghiệm tại các địa bàn như xã Quảng Hiệp thuộc huyện Cư M'gar và xã Ea Kao thuộc thành phố Buôn Ma Thuột).
- Giới hạn nội dung: Tập trung vào liều lượng đạm và kali; số lần và tỉ lệ bón đạm, lân, kali; nồng độ dung dịch phun qua lá $\text{ZnSO}_4$ và Rosabor. Luận án không nghiên cứu các loại đất khác ngoài đất bazan và không khảo sát các nguyên tố vi lượng ngoài kẽm và bo.
Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án
Tình hình sản xuất cà phê trên thế giới, Việt Nam và Đắk Lắk
Tác giả tổng hợp số liệu từ Tổ chức Cà phê Quốc tế (ICO), FAO, Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA/FAS), Tổng cục Thống kê, Cục Trồng trọt và Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Đắk Lắk:
| Chỉ tiêu / Khu vực |
Năm 2008/09 |
Năm 2009/10 |
Năm 2010/11 |
Năm 2011/12 |
Năm 2012/13 |
| Sản lượng cà phê vối Việt Nam (1.000 tấn) |
990 |
1.050 |
1.159 |
1.449 |
1.449 |
| Sản lượng cà phê vối Brazil (1.000 tấn) |
768 |
708 |
762 |
870 |
942 |
| Sản lượng cà phê vối Indonesia (1.000 tấn) |
522 |
540 |
477 |
420 |
480 |
| Diện tích cà phê cả nước Việt Nam (ha) |
- |
538.300 |
554.800 |
571.100 |
614.500 |
| Năng suất bình quân Việt Nam (tấn/ha) |
- |
2,12 |
2,16 |
2,23 |
2,32 |
| Diện tích cà phê kinh doanh Đắk Lắk (ha) |
175.800 |
179.400 |
183.000 |
185.000 |
190.300 |
| Năng suất bình quân Đắk Lắk (tấn/ha) |
2,16 |
2,05 |
2,21 |
2,35 |
2,56 |
Tây Nguyên và Đông Nam Bộ chiếm 97% diện tích và 98,3% sản lượng cà phê cả nước (năm 2012). Tại Đắk Lắk, 91% diện tích cà phê được trồng trên đất bazan. Về sản xuất có chứng chỉ, tính đến năm 2010, toàn tỉnh có 21.436 hộ tham gia các tiêu chuẩn 4C, UTZ Certified, Rainforest Alliance và Fair Trade với diện tích 30.241 ha, đạt sản lượng 387.181 tấn. Đến cuối năm 2013, số người tham gia đạt 40.959 người với 61.458 ha và 271.153 tấn.
Các công trình nghiên cứu trước được điểm luận
- Về đất và dinh dưỡng khoáng đa lượng (N, P, K):
- Vũ Cao Thái (1985), Nguyễn Tri Chiêm và Đoàn Triệu Nhạn (1974), Hoàng Thanh Tiệm và cs (1999) xác định các thông số lý tính đất bazan thích hợp cho cà phê (độ xốp 60–65%, dung trọng 0,8–1,0 $\text{g/cm}^3$, tỷ lệ đoàn lạp >0,25 mm đạt trên 66%).
- Lương Đức Loan và Lê Hồng Lịch (1997), Đoàn Triệu Nhạn (1982), Nguyễn Tri Chiêm (1993), Nguyễn Văn Sanh (1991, 1997) đánh giá vai trò của đạm và tỷ lệ N/$\text{K}_2\text{O}$ trong lá đối với năng suất. Khi N trong lá đạt 1,5–2,2% là biểu hiện thiếu; ngưỡng 2,8–3,5% cho năng suất tối ưu.
- Về lân và kali: De Geus (1967, 1973), Nguyễn Khả Hòa (1995), Lê Văn Căn (1978), Trình Công Tư (1996), Forestier (1969) nghiên cứu sự phân bố dưỡng chất trong cơ quan cây, khẳng định quả và lá mang quả tập trung lượng lớn đạm và kali.
- Về liều lượng bón: Malavolta (1988, 1991), Iyengar và Awatramani (1975), Ramaiah (1985) ở nước ngoài; Tôn Nữ Tuấn Nam và Trương Hồng (1999, 2003), Y Kanin H’Dơk và Trình Công Tư (2002, 2007), Lê Hồng Lịch và cs (2005, 2008), Nguyễn Tiến Sĩ (2009) ở trong nước. Khảo sát thực tế của Trương Hồng và cs (2000, 2013), Lê Quang Chiến (2011), Đỗ Thị Nga (2012), Nguyễn Văn Quảng và cs (2013) cho thấy nông dân Đắk Lắk lạm dụng phân bón hóa học với mức bón trung bình 382–501 kg N, 197–271 kg $\text{P}_2\text{O}_5$ và 311–324 kg $\text{K}_2\text{O}$/ha/năm, cao hơn mức khuyến cáo từ 12% đến 66%.
- Về thời điểm và số lần bón: Malavolta (1988), Phan Quốc Sủng (1987), Vũ Cao Thái (1999), Trương Hồng (1999), Nguyễn Văn Minh (2011) chỉ ra việc chia phân đạm, kali thành nhiều lần (4–5 lần/năm, có bón trong mùa khô) giúp tăng hiệu lực sử dụng phân bón so với bón 2–3 lần tập trung trong mùa mưa.
- Về nguyên tố vi lượng kẽm (Zn) và bo (B):
- Wintgens (2004), Willson (1987), Yonara Poltronieri và cs (2011), Oliveir và De Hag (1981) xác định ngưỡng dinh dưỡng kẽm và bo trong lá cà phê.
- Tôn Nữ Tuấn Nam và cs (1996, 1998, 2002), Nguyễn Tiến Sĩ (2009) thử nghiệm phun $\text{ZnSO}_4$ nồng độ 0,4% hoặc bón đất 25–40 kg $\text{ZnSO}_4$/ha giúp khắc phục hiện tượng rụt ngọn, xoắn lá và tăng tỷ lệ hạt loại 1.
Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết
Luận án tập trung giải quyết đồng bộ: xác định tỷ lệ phân đạm và kali phù hợp; hoàn thiện cách bón kết hợp đạm, lân, kali nhiều lần có bổ sung trong mùa khô; và xác định nồng độ phun phối hợp hai vi lượng $\text{ZnSO}_4$ cùng Rosabor trên nền canh tác cà phê vối kinh doanh tại Đắk Lắk.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Cơ sở lý thuyết và khung phân tích
Luận án dựa trên lý thuyết dinh dưỡng khoáng cây trồng, sinh lý quang hợp và mối quan hệ giữa chế độ dinh dưỡng với sự tích lũy sinh khối, năng suất và phẩm cấp hạt. Khung phân tích liên kết ba khối chỉ tiêu:
- Động thái hóa tính đất (dinh dưỡng tổng số, dễ tiêu tầng 0–30 cm).
- Chỉ tiêu sinh lý - hóa sinh lá (hàm lượng diệp lục a, b, carotenoit; cường độ quang hợp CĐQH, cường độ thoát hơi nước CĐTHN, độ mở khí khổng ĐMKK, nồng độ $\text{CO}_2$ trong gian bào).
- Sinh trưởng cành, cấu thành năng suất, tỷ lệ hạt nhân đạt tiêu chuẩn xuất khẩu và hiệu quả kinh tế (tỷ suất lợi nhuận, hiệu suất đầu tư phân bón).
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
Luận án sử dụng phương pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) gồm 3 thí nghiệm độc lập:
- Thí nghiệm 1: Nghiên cứu liều lượng bón đạm và kali trên nền lân cố định đối với cà phê vối giai đoạn kinh doanh.
- Thí nghiệm 2: Nghiên cứu số lần và tỉ lệ bón đạm, lân và kali (đặc biệt là nghiệm thức bón bổ sung đạm, lân, kali vào mùa khô kết hợp tưới nước so với quy trình bón 4 lần truyền thống).
- Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của các nồng độ dung dịch phun qua lá $\text{ZnSO}_4$ và Rosabor (nguồn cung cấp vi lượng B).
Phương pháp theo dõi, phân tích và xử lý số liệu
- Chỉ tiêu đất: Lấy mẫu đất tầng mặt 0–30 cm phân tích pH, dung tích hấp phụ CEC, mùn tổng số, N tổng số và dễ tiêu, $\text{P}_2\text{O}_5$ tổng số và dễ tiêu, $\text{K}_2\text{O}$ tổng số và dễ tiêu, hàm lượng Zn và B trong đất.
- Chỉ tiêu lá: Phân tích hàm lượng N, P, K, Ca, Mg, Zn, B trong lá; xác định hàm lượng diệp lục a, b, carotenoit bằng phương pháp quang phổ; đo CĐQH, CĐTHN, ĐMKK, nồng độ $\text{CO}_2$ gian bào bằng máy đo quang hợp chuyên dụng.
- Chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất: Đo chiều dài cành dự trữ, số cành khô, tốc độ ra đốt trong mùa mưa, khối lượng 100 quả tươi, tỷ lệ tươi/nhân, số chùm quả/cành, năng suất cà phê tươi và năng suất cà phê nhân (tấn/ha).
- Chất lượng hạt: Đánh giá tỷ lệ hạt cà phê nhân trên sàng 18 (đường kính >7,1 mm), sàng 16 (đường kính >6,3 mm) và sàng 13.
- Phân tích kinh tế: Tính toán chi phí phân bón (CPPB), tổng chi phí (TCP), giá trị sản lượng (GTSL), lợi nhuận (LN) và hiệu suất đầu tư phân bón.
- Xử lý số liệu: Phân tích phương sai (ANOVA), kiểm định sai khác trung bình và phân tích tương quan tuyến tính giữa các chỉ tiêu sinh lý (hàm lượng N, K, Zn, B trong lá, diệp lục a, CĐQH) với năng suất nhân.
Nội dung chính theo từng chương
Mở đầu
Trình bày tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ vị trí ngành cà phê Đắk Lắk, sự hạn chế của quy trình bón phân cũ (10 TCN 478-2001) đối với mùa khô, xác định 2 mục tiêu, ý nghĩa khoa học - thực tiễn, giới hạn đề tài và 3 đóng góp mới của công trình.
Chương 1: Tổng quan tài liệu
Chương này gồm 5 phân mục chính:
- 1.1. Tình hình sản xuất cà phê trên thế giới và trong nước: Thống kê diện tích, năng suất, sản lượng cà phê toàn cầu giai đoạn 2008–2011; phân tích cơ cấu sản xuất tại Nam Mỹ, Châu Á, Châu Phi; thống kê 10 quốc gia sản xuất cà phê vối lớn nhất giai đoạn 2008–2013 (Bảng 1.3). Điểm lại diễn biến diện tích, sản lượng Việt Nam (Bảng 1.4, 1.5), vùng Tây Nguyên (Bảng 1.6) và tỉnh Đắk Lắk (Bảng 1.7), hiện trạng quy hoạch đến năm 2020 (Bảng 1.8) và sản xuất cà phê có chứng chỉ bền vững (Bảng 1.9).
- 1.2. Ảnh hưởng các yếu tố sinh thái đến sinh trưởng, phát triển cây cà phê: Phân tích tác động của nhiệt độ (ngưỡng tối thích 19–26°C), nước và ẩm độ không khí (lượng mưa tối thiểu 1.200 mm/năm, ẩm độ >75%, nhu cầu tưới mùa khô 40 mm để bung hoa), ánh sáng và độ cao (cà phê vối thích hợp dưới 800 m).
- 1.3. Đất trồng cà phê: Tổng hợp tính chất lý tính (dung trọng 0,88 $\text{g/cm}^3$, tỷ trọng 2,54, độ xốp 64,25%, đoàn lạp bền >0,25 mm đạt 66,05%, tầng dày >70 cm) và hóa tính đất bazan.
- 1.4. Vai trò của đạm, lân, kali và các nghiên cứu về liều lượng, cách bón: Hệ thống hóa vai trò sinh lý của N, P, K; nhu cầu lấy đi dinh dưỡng của cây; các công thức khuyến cáo và khảo sát thực tế sử dụng phân bón của nông dân Tây Nguyên.
- 1.5. Vai trò của kẽm, bo và các nghiên cứu về bón kẽm, bo cho cà phê: Vai trò hoạt hóa enzyme của Zn, chức năng phân chia tế bào và thụ phấn của B; các ngưỡng thiếu hụt trong đất, trong lá và các kết quả thử nghiệm phun/bón $\text{ZnSO}_4$, borax, Rosabor.
Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Trình bày chi tiết về đối tượng, địa bàn thí nghiệm, nội dung triển khai 3 thí nghiệm thực địa, quy trình theo dõi các chỉ tiêu nông học, sinh lý quang hợp, phân tích hóa học đất - lá, phương pháp đánh giá phẩm cấp hạt qua sàng và phương pháp tính toán hiệu quả kinh tế.
Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Kết quả nghiên cứu được chia thành 3 phần thực nghiệm chính:
3.1. Nghiên cứu liều lượng bón đạm và kali cho cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan
- Đánh giá ảnh hưởng của các mức bón đạm và kali đến hóa tính đất tầng 0–30 cm (Bảng 3.1a, 3.1b) và sự chuyển hóa dinh dưỡng vào lá cà phê (Bảng 3.2).
- Tác động đến sinh lý quang hợp: làm thay đổi hàm lượng diệp lục a, b, carotenoit (Bảng 3.3) và các thông số trao đổi khí gồm CĐQH, CĐTHN, ĐMKK, nồng độ $\text{CO}_2$ trong gian bào (Bảng 3.4).
- Tác động đến sinh trưởng và năng suất: thể hiện qua chiều dài cành dự trữ, số cành khô, tốc độ ra đốt (Bảng 3.5), khối lượng 100 quả tươi, tỷ lệ tươi/nhân (Bảng 3.6), năng suất cà phê nhân đạt được qua các công thức (Bảng 3.7) và tỷ lệ hạt xuất khẩu trên sàng (Bảng 3.8).
- Hiệu quả kinh tế: Phân tích chi phí phân bón tăng thêm, tổng thu và tỷ suất lợi nhuận đầu tư phân bón (Bảng 3.9).
- Luận án xây dựng các đồ thị tương quan tuyến tính giữa hàm lượng N trong lá (Đồ thị 3.1), K trong lá (Đồ thị 3.2), diệp lục a (Đồ thị 3.3), CĐQH (Đồ thị 3.4) với năng suất cà phê nhân.
3.2. Ảnh hưởng cách bón (số lần và tỉ lệ bón) đạm, lân và kali đến cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan
- Phân tích sự thay đổi dưỡng chất trong đất (Bảng 3.10) và lá (Bảng 3.11) khi chia nhỏ lượng phân và bón trong mùa khô so với tập trung vào mùa mưa.
- Ảnh hưởng đến hàm lượng sắc tố lá (Bảng 3.12), CĐQH, CĐTHN, ĐMKK, nồng độ $\text{CO}_2$ gian bào (Bảng 3.13).
- Sự cải thiện các chỉ tiêu sinh trưởng cành, giảm tỷ lệ cành khô (Bảng 3.14), tăng số chùm quả, giảm tỷ lệ tươi/nhân (Bảng 3.15), nâng cao tỷ lệ hạt nhân xuất khẩu (Bảng 3.16).
- Đánh giá hiệu quả kinh tế và hiệu suất sử dụng phân bón của các phương thức bón (Bảng 3.17).
3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ của $\text{ZnSO}_4$ và Rosabor đối với cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan
- Khảo sát hàm lượng Zn và B nền trong đất thí nghiệm (Bảng 3.18a, 3.18b) và sự biến động hàm lượng Zn, B trong lá sau khi xử lý phân bón lá (Bảng 3.19).
- Biến động hàm lượng sắc tố (Bảng 3.20) và các chỉ tiêu sinh lý quang hợp (Bảng 3.21).
- Tác động đến sinh trưởng cành dự trữ, tỷ lệ rụng quả và số cành khô (Bảng 3.22), khối lượng 100 quả tươi và tỷ lệ tươi/nhân (Bảng 3.23), năng suất nhân (Bảng 3.24) và tỷ lệ hạt trên sàng 18, sàng 16 (Bảng 3.25).
- Đánh giá hiệu quả kinh tế và hiệu suất đầu tư khi phun bổ sung Zn và B (Bảng 3.26).
- Xây dựng các đồ thị tương quan giữa hàm lượng Zn trong lá (Đồ thị 3.5), hàm lượng B trong lá (Đồ thị 3.6), hàm lượng carotenoit (Đồ thị 3.7), CĐQH (Đồ thị 3.8) với năng suất cà phê nhân.
Kết luận và đề nghị
Tổng kết các kết luận kỹ thuật thu được từ 3 thí nghiệm và đề xuất các khuyến cáo cụ thể về liều lượng, số lần/tỉ lệ bón N-P-K trong mùa khô và nồng độ phun $\text{ZnSO}_4$, Rosabor cho sản xuất thực tế.
Kết quả và những đóng góp mới
Những đóng góp mới của luận án
- Đóng góp về kỹ thuật bón phân mùa khô: Luận án cung cấp căn cứ thực nghiệm về việc bón kết hợp đạm, lân và kali trong mùa khô với liều lượng, số lần và tỷ lệ cụ thể cho cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan – khắc phục điểm hạn chế của các quy trình kỹ thuật trước đây vốn chỉ bón một lượng đạm nhỏ mà không bón lân và kali trong mùa khô.
- Làm sáng tỏ cơ sở sinh lý quang hợp: Công trình cung cấp hệ thống số liệu định lượng về các chỉ tiêu sinh lý quang hợp (hàm lượng diệp lục a, b, carotenoit, cường độ quang hợp CĐQH, nồng độ $\text{CO}_2$ trong gian bào, cường độ thoát hơi nước CĐTHN và độ mở khí khổng ĐMKK), giải thích cơ chế tác động của các biện pháp kỹ thuật bón phân đến sinh trưởng cành dự trữ và quá trình tích lũy chất khô tạo nhân.
- Xác lập vai trò và ngưỡng nồng độ của kẽm và bo: Luận án đánh giá đồng bộ chuỗi chỉ tiêu từ hàm lượng kẽm và bo trong đất, sự tích lũy trong lá sau khi phun bổ sung qua lá, đến mối tương quan chặt chẽ giữa hàm lượng Zn, B trong lá với hoạt động quang hợp, tỷ lệ đậu quả, tỷ lệ tươi/nhân và tỷ lệ hạt cà phê nhân đạt kích thước xuất khẩu (trên sàng 18 và sàng 16).
Kiến nghị và đề xuất giải pháp
- Đề xuất điều chỉnh quy trình bón phân cho cà phê vối kinh doanh trên đất bazan: bố trí bón đạm, lân và kali ngay trong các đợt tưới mùa khô nhằm đáp ứng nhu cầu dưỡng chất trong giai đoạn phân hóa mầm hoa, nở hoa và đậu quả non.
- Phun bổ sung kẽm ($\text{ZnSO}_4$) và bo (Rosabor) qua lá với nồng độ thích hợp trong giai đoạn nuôi quả non nhằm hạn chế rụng quả, giảm tỷ lệ rụt ngọn/xoắn lá và nâng cao kích thước hạt nhân xuất khẩu.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Hạn chế của nghiên cứu
- Về phạm vi không gian: Luận án chỉ tiến hành thực nghiệm trên loại đất đỏ bazan tại tỉnh Đắk Lắk, chưa mở rộng trên các loại đất khác có trồng cà phê tại Tây Nguyên (như đất xám phát triển trên đá granit, đất phù sa cổ...).
- Về phạm vi yếu tố dinh dưỡng: Nghiên cứu tập trung vào hai nguyên tố đa lượng N, K (trên nền lân) và hai nguyên tố vi lượng Zn, B; chưa đi sâu khảo sát ảnh hưởng tương tác của các nguyên tố trung lượng (lưu huỳnh, canxi, magiê) và các nguyên tố vi lượng khác (đồng, mangan, sắt, molipđen).
Hướng nghiên cứu tiếp
- Tiếp tục mở rộng đánh giá hiệu lực của quy trình bón phân đa - vi lượng mùa khô trên các tiểu vùng sinh thái khác nhau của vùng Tây Nguyên.
- Nghiên cứu phối hợp cân đối giữa phân khoáng đa lượng, trung lượng và các chế phẩm phân bón lá vi lượng phức hợp trong điều kiện biến đổi khí hậu và hạn hán kéo dài.
Giá trị tham khảo
Luận án là tài liệu chuyên khảo có giá trị ứng dụng cho các đối tượng:
- Nghiên cứu sinh, học viên cao học, giảng viên chuyên ngành Khoa học cây trồng, Thổ nhưỡng - Nông hóa: Tham khảo phương pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng đa yếu tố, phương pháp đo đạc và phân tích các chỉ tiêu sinh lý trao đổi khí (CĐQH, ĐMKK, $\text{CO}_2$ gian bào), cùng các phương trình hồi quy tương quan dinh dưỡng lá - năng suất.
- Cơ quan quản lý nông nghiệp, khuyến nông và doanh nghiệp sản xuất cà phê: Sử dụng các dẫn liệu thực nghiệm để điều chỉnh quy trình kỹ thuật thâm canh cà phê vối, đặc biệt là kỹ thuật phân chia đợt bón phân N-P-K kết hợp nước tưới mùa khô và giải pháp phun bổ sung vi lượng Zn, B nhằm nâng cao tỷ lệ hạt nhân xuất khẩu đạt chuẩn quốc tế (chứng nhận 4C, UTZ Certified, Rainforest Alliance).
Câu hỏi thường gặp
1. Quy trình khuyến cáo năm 2002 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn có điểm bất cập nào đối với việc bón phân mùa khô cho cà phê vối?
Theo tiêu chuẩn ngành 10 TCN 478-2001 (ban hành kèm Quyết định 06/2002/QĐ-BNN), quy trình chỉ bố trí bón 100% phân SA (tương đương khoảng 20% tổng lượng đạm cả năm) vào giữa mùa khô kết hợp tưới nước, hoàn toàn không bón phân lân và phân kali trong mùa khô. Điểm này không còn phù hợp với thực tế thâm canh khi năng suất cà phê nhân đã tăng cao (đạt trên 2,3–2,5 tấn/ha), vì giai đoạn mùa khô là lúc cây ra hoa, đậu quả và nuôi quả non, đòi hỏi phải được cung cấp đồng bộ cả đạm, lân và kali để hạn chế rụng quả non và tạo cành dự trữ cho vụ sau.
2. Một tấn cà phê nhân (kèm vỏ quả khô) lấy đi từ đất lượng dinh dưỡng khoáng N, P, K là bao nhiêu?
Theo số liệu nghiên cứu của Tôn Nữ Tuấn Nam và Trương Hồng (1999) được trích dẫn trong luận án, trong điều kiện canh tác tại Đắk Lắk, mỗi tấn cà phê nhân Robusta (tính cả vỏ quả khô) lấy đi từ đất 40,83 kg N (làm tròn 41 kg N), từ 4,97 đến 5,58 kg $\text{P}_2\text{O}_5$ (làm tròn 6 kg $\text{P}_2\text{O}_5$), 49,60 kg $\text{K}_2\text{O}$ (làm tròn 50 kg $\text{K}_2\text{O}$), 8,20 kg CaO, 3,38 kg MgO và 4,22 kg S.
3. Thực trạng sử dụng phân bón của nông dân trồng cà phê tại Đắk Lắk qua các kết quả điều tra được điểm lại ra sao?
Các cuộc điều tra của Trương Hồng và cs (2000, 2013), Lê Quang Chiến (2011), Đỗ Thị Nga (2012) cho thấy nông dân Đắk Lắk bón lượng phân bón hóa học rất cao, dao động từ 180–1.410 kg N, 25–600 kg $\text{P}_2\text{O}_5$ và 64–720 kg $\text{K}_2\text{O}$/ha. Lượng bón thực tế bình quân cao hơn mức khuyến cáo từ 12% đến 66% (đặc biệt là phân đạm), làm tăng 16% chi phí phân bón và tăng 5% giá thành sản xuất mỗi tấn cà phê nhân nhưng không mang lại hiệu quả tương ứng.
4. Hai nguyên tố vi lượng nào được luận án tập trung nghiên cứu và vai trò sinh lý của chúng đối với cây cà phê là gì?
Luận án tập trung nghiên cứu sâu về kẽm (Zn) và bo (B). Kẽm tham gia hoạt hóa các enzyme trao đổi chất, kích thích tổng hợp protein, chữa trị hiện tượng rụt ngọn, xoắn lá và làm tăng kích thước hạt nhân. Bo đóng vai trò tăng tính thấm màng tế bào, vận chuyển carbohydrate, phân chia tế bào, nâng cao sức sống của hạt phấn và tăng khả năng thụ phấn, giảm tỷ lệ rụng quả non.
5. Các chỉ tiêu sinh lý quang hợp nào được luận án sử dụng để đánh giá hiệu lực của các công thức bón phân?
Luận án theo dõi và phân tích hệ thống chỉ tiêu sinh lý quang hợp gồm: hàm lượng diệp lục a, diệp lục b, hàm lượng carotenoit, cường độ quang hợp (CĐQH), cường độ thoát hơi nước (CĐTHN), độ mở khí khổng (ĐMKK) và nồng độ $\text{CO}_2$ trong gian bào (NĐ $\text{CO}_2$), đồng thời phân tích tương quan tuyến tính giữa các chỉ tiêu này với năng suất nhân cà phê.
Kết luận
Luận án tiến sĩ của tác giả Nguyễn Văn Minh đã giải quyết vấn đề kỹ thuật bón phân cho cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất đỏ bazan tại tỉnh Đắk Lắk. Bằng phương pháp thực nghiệm đồng ruộng kết hợp phân tích các chỉ tiêu sinh lý quang hợp và hóa tính đất - lá, công trình đã xác lập cơ sở khoa học cho việc phối hợp bón đạm, lân, kali nhiều lần (đặc biệt là bổ sung trong mùa khô) và xác định nồng độ phun bổ sung vi lượng kẽm ($\text{ZnSO}_4$) cùng bo (Rosabor). Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở dữ liệu thực nghiệm quan trọng phục vụ hoàn thiện quy trình canh tác cà phê vối bền vững, nâng cao năng suất, phẩm cấp hạt xuất khẩu và hiệu quả kinh tế tại vùng Tây Nguyên.
