Đắk Lắk là tỉnh có điều kiện khí hậu thời tiết thuận lợi, đất đai màu mỡ, rất
phù hợp cho cây cà phê sinh trưởng phát triển và được coi là thủphù cà phê của
Việt Nam. Năm 2012, diện tích trồng cà phê của toàn tỉnh là 200.200 ha trong đó
diện tích cà phê kinh doanh đạt 190.300 ha, năng suất trung bình 2,56 tấn/ha, với
sản lượng đạt 487.700 tấn; Là tỉnh trồng cà phê lớn nhất cảnước chiếm 33 % về
diện tích và 38% tổng sản lượng [79], [63].Trong những năm gần đây, ngành cà
phê Đắk Lắk nói riêng và Tây Nguyên nói chung đã có sựphát triển vượt bậc góp
phần đưa Việt Nam trởthành quốc gia trồng cà phê vối có năng suất và sản lượng
cao nhất thếgiới. Có được kết quảnhưvậy là nhờchúng ta đã áp dụng thành công
nhiều tiến bộkhoa học kỹthuật vào sản xuất trong đó kỹthuật sửdụng phân bón
đóng vai trò hết sức quan trọng và được xem là biện pháp hàng đầu đểthâm canh
tăng năng suất, chất lượng cà phê trong giai đoạn hiện nay.
Tỉnh Đắk Lắk với diện tích đất đỏbazan rộng lớn (311.000 ha), một trong
những loại đất rất thuận lợi đểmởrộng và phát triển diện tích các loại cây công
nghiệp dài ngày có giá trịkinh tếcao nhưcao su, hồtiêu và đặc biệt là cây cà phê.
Hiện nay, năng suất cà phê vối trên đất đỏbazan tại Đắk Lắk cao nhất Việt Nam và
Thếgiới nhưng chất lượng cà phê nhân xuất khẩu và hiệu quảsản xuất cà phê vẫn
chưa cao. Vì vậy, làm thếnào đểvừa tăng năng suất đồng thời nâng cao chất lượng
và hiệu quảkinh tếcây cà phê vối của tỉnh cho tương xứng với tiềm năng đó là một
vấn đềlớn cần phải quan tâm.
Cà phê là cây công nghiệp dài ngày, quá trình ra hoa, thụphấn và đậu quả
diễn ra trong một thời gian dài chủyếu trong mùa khô, giai đoạn thiếu nước trầm
trọng đối với Đắk Lắk nói riêng và vùng Tây Nguyên nói chung, đặc biệt trong tình
hình biến đổi khí hậu thời tiết nhưhiện nay. Đây là giai đoạn quan trọng nhất quyết
định đến năng suất và chất lượng cà phê. Giai đoạn này cây cà phê vối có nhu cầu
không cao vềdinh dưỡng đặc biệt là đạm, lân, kali và một sốnguyên tốvi lượng
thuận lợi cho quá trình ra hoa, đậu quảtập trung nhưkẽm và bo nhưng không thể
2
thiếu. Tuy nhiên, qui trình bón phân theo khuyến cáo của BộNông nghiệp và Phát
triển nông thôn hiện nay chỉcó 20% tổng lượng đạm được bón vào giữa mùa khô,
lân và kali không được bón.
208 trang |
Chia sẻ: superlens | Lượt xem: 1626 | Lượt tải: 5
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật bón phân cho cà phê vối (Coffea Canephora Pierre) giai đoạn kinh doanh trên đất Bazan tại Đắk Lắk, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN VĂN MINH
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT BÓN PHÂN
CHO CÀ PHÊ VỐI (Coffea Canephora Pierre) GIAI ĐOẠN
KINH DOANH TRÊN ĐẤT BAZAN TẠI ĐẮK LẮK
Chuyên ngành : Khoa học cây trồng
Mã số : 62.62.01.10
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS.TS. Nguyễn Anh Dũng – Trường Đại học Tây Nguyên
2. TS. Lê Thanh Bồn – Trường Đại học Nông Lâm Huế
HUẾ, NĂM 2014
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu và
kết quả nghiên cứu trong luận án này là trung thực và chưa từng được dùng để bảo
vệ một học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã
được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ rõ
nguồn gốc.
Tác giả luận án
Nguyễn Văn Minh
ii
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập và thực hiện Luận án tôi luôn nhận được sự ủng hộ
và giúp đỡ của các cơ quan, các thầy cô, bạn bè và gia đình.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới Thầy giáo PGS. TS. Nguyễn Anh
Dũng và TS. Lê Thanh Bồn người hướng dẫn khoa học đã tận tình giảng dạy, giúp
đỡ trong quá trình học tập và định hướng giúp tôi trưởng thành trong công tác
nghiên cứu và hoàn thiện Luận án.
Trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trường, tôi đã nhận được sự
hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của tập thể các Thầy, Cô giáo trong Khoa Nông học,
Phòng Đào tạo Sau đại học - Trường Đại học Nông Lâm, Ban Đào tạo Sau Đại học
- Đại học Huế. Tôi xin ghi nhận và biết ơn sự đóng góp quý báu của các Thầy, Cô.
Trong thời gian học tập và nghiên cứu, tôi cũng đã nhận được sự hỗ trợ và
giúp đỡ tận tình từ Ban Giám hiệu Trường Đại học Tây Nguyên; Lãnh đạo Viện
Công nghệ sinh học và Môi trường; Khoa Nông Lâm Nghiệp và Bộ môn Khoa học
Cây trồng, tôi xin trân trọng cám ơn.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới các đồng nghiệp, bạn bè và gia
đình, đặc biệt là vợ tôi, đã luôn kịp thời động viên, chia sẻ và tạo điều kiện tốt nhất
giúp tôi hoàn thành Luận án của mình.
Thừa Thiên Huế, ngày 16 tháng 6 năm 2014
Tác giả luận án
Nguyễn Văn Minh
iii
CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT
CPPB : Chi phí phân bón
CĐQH : Cường độ quang hợp
CĐTHN : Cường độ thoát hơi nước
CĐAS : Cường độ ánh sáng
CEC : Dung tích hấp phụ
CNSH&MT : Công nghệ sinh học và Môi trường
DT : Diện tích
DTBQ : Diện tích bình quân
ĐMKK : Độ mở khí khổng
GTSL : Giá trị sản lượng
GDP : Tổng thu nhập bình quân
FAO : Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc
ICO : Tổ chức cà phê Quốc tế
KHKT : Khoa học kỹ thuật
LN : Lợi nhuận
NĐ CO2 : Nồng độ CO2 trong gian bào
NS : Năng suất
NSBQ : Năng suất bình quân
NN&PTNT : Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
QH&TKNN : Quy hoạch và thiết kế nông nghiệp
TCN : Tiêu chuẩn ngành
TCP : Chi phí phân bón
TN : Thí nghiệm
TCVN : Tiêu chuẩn Quốc gia
SL : Sản lượng
SA : Sunphat amon
UBND : Ủy ban nhân dân
VIFOCA : Hiệp hội cà phê cacao Việt Nam
WASI : Viện Khoa học kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên
iv
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................... ii
CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT ................................................................................... iii
MỤC LỤC ................................................................................................................iv
DANH MỤC BẢNG BIỂU ................................................................................... vii
DANH MỤC ĐỒ THỊ ..............................................................................................x
MỞ ĐẦU ...................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài .........................................................................................1
2. Mục tiêu đề tài ........................................................................................................3
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ...............................................................................3
4. Giới hạn đề tài ........................................................................................................3
5. Những đóng góp mới của Luận án .........................................................................4
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................5
1.1. Tình hình sản xuất cà phê trên thế giới và trong nước ....................................5
1.1.1. Trên thế giới ..............................................................................................5
1.1.2. Ở Việt Nam ...............................................................................................8
1.1.3. Tình hình sản xuất cà phê ở Tây Nguyên ...............................................10
1.1.4. Tình hình sản xuất cà phê ở Đắk Lắk .....................................................12
1.2. Ảnh hưởng các yếu tố sinh thái đến sinh trưởng, phát triển cây cà phê 15
1.3. Đất trồng cà phê .............................................................................................18
1.3.1. Tính chất lí học của đất ...........................................................................19
1.3.2. Tính chất hóa học của đất .......................................................................20
1.4. Vai trò của đạm, lân, kali và những nghiên cứu trong, ngoài nước về liều
lượng và cách bón đối với cây cà phê ..................................................................21
1.4.1. Đạm đối với cây cà phê ..........................................................................23
1.4.2. Lân đối với cây cà phê ............................................................................24
1.4.3. Kali đối với cây cà phê ...........................................................................26
1.4.4. Liều lượng bón đạm, lân và kali cho cà phê ...........................................27
1.4.5. Số lần và tỉ lệ bón đạm, lân và kali cho cà phê .......................................32
v
1.5. Vai trò của kẽm, bo và những nghiên cứu trong, ngoài nước về kẽm và bo đối
với cây cà phê .......................................................................................................35
1.5.1. Kẽm đối với cây cà phê ..........................................................................35
1.5.2. Bo đối với cây cà phê .............................................................................36
1.5.3. Bón kẽm và bo cho cà phê ......................................................................37
CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .....................40
2.1. Đối tượng và địa điểm nghiên cứu ................................................................40
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu .............................................................................40
2.1.2. Địa điểm nghiên cứu ...............................................................................40
2.2. Nội dung nghiên cứu .....................................................................................41
2.2.1. Nghiên cứu về liều lượng bón đạm và kali cho cây cà phê vối giai đoạn
kinh doanh trên đất bazan .................................................................................41
2.2.2. Nghiên cứu về cách bón (số lần và tỉ lệ) đạm, lân và kali cho cây cà phê
vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan ...........................................................41
2.2.3. Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ của ZnSO4 và Rosabor đối với cây cà
phê vối giai đoạn kinh doanh trên đất bazan ....................................................41
2.3. Phương pháp nghiên cứu ...............................................................................42
2.3.1. Bố trí thí nghiệm .....................................................................................42
2.3.2. Phương pháp theo dõi .............................................................................45
2.3.3. Phương pháp phân tích ...........................................................................46
2.3.4. Phương pháp tính toán và xử lý số liệu ..................................................47
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .............................48
3.1. Nghiên cứu liều lượng bón đạm và kali cho cây cà phê vối giai đoạn kinh
doanh trên đất bazan .............................................................................................48
3.1.1. Ảnh hưởng của liều lượng bón đạm và kali đến hàm lượng một số chất
trong đất và lá cà phê ........................................................................................48
3.1.2. Ảnh hưởng của liều lượng bón đạm và kali đến hàm lượng các sắc tố
quang hợp, quá trình sinh trưởng phát triển cà phê ..........................................58
3.1.3. Ảnh hưởng của liều lượng bón đạm và kali đến năng suất, tỉ lệ hạt cà phê
nhân xuất khẩu ..................................................................................................70
3.1.4. Hiệu quả kinh tế và hiệu suất đầu tư phân bón khi bón tăng lượng đạm và
kali cho cây cà phê vối giai đoạn kinh doanh ...................................................77
vi
3.1.5. Tóm tắt kết quả thí nghiệm 1...................................................................80
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 .....................................................................81
3.2.1. Ảnh hưởng của số lần và tỉ lệ bón đạm, lân và kali đến hàm lượng một số
chất trong đất và lá cà phê ................................................................................81
3.2.2. Ảnh hưởng của số lần và tỉ lệ bón đạm, lân và kali đến hàm lượng các
sắc tố quang hợp, sinh trưởng phát triển của cây cà phê ..................................86
3.2.3. Ảnh hưởng của số lần và tỉ lệ bón đạm, lân và kali đến năng suất, tỉ lệ hạt
cà phê nhân xuất khẩu .......................................................................................91
3.2.4. Hiệu quả kinh tế và hiệu suất đầu tư phân bón với số lần và tỉ lệ bón
đạm, lân và kali khác nhau ...............................................................................95
3.2.5. Tóm tắt kết quả thí nghiệm 2 ..................................................................96
3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ của ZnSO4 và Rosabor đối với cây cà phê vối
giai đoạn kinh doanh trên đất bazan .....................................................................98
3.3.1. Hàm lượng một số chất trong đất thí nghiệm .........................................98
3.3.2. Ảnh hưởng nồng độ của ZnSO4 và Rosabor đến hàm lượng một số chất
trong lá cà phê .................................................................................................103
3.3.3. Ảnh hưởng nồng độ của ZnSO4 và Rosabor đến quá trình quang hợp,
sinh trưởng phát triển của cà phê ....................................................................108
3.3.4. Ảnh hưởng nồng độ của ZnSO4 và Rosabor đến năng suất, tỉ lệ hạt cà phê
nhân xuất khẩu ................................................................................................117
3.3.5. Hiệu quả kinh tế và hiệu suất đầu tư phân bón khi phun ZnSO4 và
Rosabor với nồng độ khác nhau cho cà phê vối .............................................124
3.3.6. Tóm tắt kết quả thí nghiệm 3 ................................................................126
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..................................................................................127
1. Kết luận ..............................................................................................................127
2. Đề nghị ...............................................................................................................128
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................130
vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Diện tích, năng suất và sản lượng cà phê thế giới (2008 - 2011)...............5
Bảng 1.2: Diện tích, năng suất và sản lượng cà phê trên thế giới phân theo khu vực
niên vụ 2010 - 2011.....................................................................................................6
Bảng 1.3: Sản lượng cà phê vối 10 quốc gia đứng đầu thế giới (2008 - 2013) ..........7
Bảng 1.4: Diện tích, năng suất và sản lượng cà phê Việt Nam năm 2012..................8
Bảng 1.5: Diện tích, năng suất và sản lượng cà phê Việt Nam (2002 - 2012) .........10
Bảng 1.6: Diện tích, năng suất và sản lượng cà phê Tây Nguyên năm 2012 ...........11
Bảng 1.7: Diện tích, năng suất và sản lượng cà phê Đắk Lắk (2006 - 2012) ...........13
Bảng 1.8: Quy hoạch sản xuất cà phê đến năm 2020 ...............................................14
Bảng 1.9: Sản xuất cà phê chứng chỉ bền vững tại Đắk Lắk ....................................15
Bảng 3.1a: Ảnh hưởng của liều lượng bón đạm và kali đến một số chỉ tiêu hóa tính
đất (tầng 0-30 cm) .....................................................................................................49
Bảng 3.1b: Ảnh hưởng của liều lượng bón đạm và kali đến một số chỉ tiêu hóa tính
đất (tầng 0-30 cm) .....................................................................................................52
Bảng 3.2: Ảnh hưởng của liều lượng đạm và kali đến hàm lượng một số chất trong
lá cà phê.....................................................................................................................57
Bảng 3.3: Ảnh hưởng của liều lượng bón đạm và kali đến hàm lượng các sắc tố
quang hợp trong lá cà phê .........................................................................................61
Bảng 3.4: Ảnh hưởng của liều lượng bón đạm và kali đến cường độ quang hợp,
cường độ thoát hơi nước, độ mở khí khổng, nồng độ CO2 trong gian bào ...............66
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của liều lượng bón đạm và kali đến chiều dài cành dự trữ, số
cành khô, tốc độ ra đốt trong mùa mưa.....................................................................68
Bảng 3.6: Ảnh hưởng của liều lượng bón đạm và kali đến khối lượng 100 quả tươi,
tỉ lệ tươi/nhân và năng suất cà phê tươi ....................................................................71
Bảng 3.7: Ảnh hưởng của liều lượng đạm và kali năng suất cà phê nhân (tấn/ha) ..73
Bảng 3.8: Ảnh hưởng của liều lượng bón đạm và kali đến tỉ lệ hạt cà phê nhân xuất
khẩu ...........................................................................................................................76
Bảng 3.9: Hiệu quả kinh tế và hiệu suất đầu tư phân bón khi bón tăng lượng đạm và
kali cho cà phê vối.....................................................................................................78
viii
Bảng 3.10: Ảnh hưởng số lần và tỉ lệ bón đạm, lân và kali đến một số chỉ tiêu hóa
tính đất (tầng 0-30 cm) ..............................................................................................82
Bảng 3.11: Ảnh hưởng số lần và tỉ lệ bón đạm, lân và kali đến hàm lượng một số
chất trong lá cà phê ...................................................................................................83
Bảng 3.12: Ảnh hưởng của số lần và tỉ lệ bón đạm, lân và kali đến hàm lượng các
sắc tố quang hợp trong lá cà phê ...............................................................................87
Bảng 3.13: Ảnh hưởng của số lần và tỉ lệ bón đạm, lân, kali đến cường độ quang hợp,
cường độ thoát hơi nước, độ mở khí khổng và nồng độ CO2 trong gian bào...............89
Bảng 3.14: Ảnh hưởng của số lần và tỉ lệ bón đạm, lân và kali đến chiều dài cành dự
trữ, số cành khô, tốc độ ra đốt trong mùa mưa .........................................................90
Bảng 3.15: Ảnh hưởng của số lần và tỉ lệ bón đạm, lân, kali đến số chùm quả, ......93
tỉ lệ tươi/nhân và năng suất cà phê............................................................................93
Bảng 3.16: Ảnh hưởng của số lần và tỉ lệ bón đạm, lân và kali đến tỉ lệ hạt cà phê
nhân xuất khẩu ..........................................................................................................95
Bảng 3.17: Hiệu quả kinh tế, hiệu suất đầu tư phân bón với số lần và tỉ lệ bón.......96
đạm, lân và kali khác nhau........................................................................................96
Bảng 3.18a: Hàm lượng một số chất trong đất thí nghiệm .......................................99
Bảng 3.18b: Hàm lượng một số chất trong đất thí nghiệm (tt) (tầng 0 - 30 cm) ....101
Bảng 3.19: Ảnh hưởng của nồng độ ZnSO4 và Rosabor đến hàm lượng một số chất
trong lá cà phê .........................................................................................................104
Bảng 3.20: Ảnh hưởng của nồng độ ZnSO4 và Rosabor đến hàm lượng các sắc tố
quang hợp trong lá cà phê .......................................................................................109
Bảng 3.21: Ảnh hưởng nồng độ của ZnSO4 và Rosabor đến cường độ quang hợp,
cường độ thoát hơi nước, độ mở khí khổng, nồng độ CO2 trong gian bào.............113
Bảng 3.22: Ảnh hưởng nồng độ của ZnSO4 và Rosabor đến chiều dài cành dự trữ,
số cành khô, tốc độ ra đốt trong mùa mưa ..............................................................115
Bảng 3.23: Ảnh hưởng nồng độ của ZnSO4 và Rosabor đến khối lượng 100 quả
tươi, tỉ lệ tươi/nhân và năng suất cà phê tươi..........................................................118
Bảng 3.24: Ảnh hưởng nồng độ của ZnSO4 và Rosabor đến năng suất cà phê nhân
(tấn/ha) ....................................................................................................................121
ix
Bảng 3.25: Ảnh hưởng nồng độ của ZnSO4 và Rosabor đến tỉ lệ hạt cà phê nhân
xuất khẩu .................................................................................................................123
Bảng 3.26: Hiệu quả kinh tế và hiệu suất đầu tư phân bón khi phun ZnSO4 và
Rosabor cho cà phê vối ...........................................................................................125
x
DANH MỤC ĐỒ THỊ
Đồ thị 3.1: Tương quan hàm lượng đạm trong lá với năng suất cà phê nhân...........55
Đồ thị 3.2: Tương quan hàm lượng kali trong lá với năng suất cà phê nhân............56
Đồ thị 3.3: Tương quan giữa diệp lục a và năng suất nhân khi bón tăng lượng đạm
và kali ........................................................................................................................60
Đồ thị 3.4: Tương quan giữa CĐQH và năng suất nhân khi bón tăng lượng đạm và
kali .............................................................................................................................64
Đồ thị 3.5: Tương quan giữa hàm lượng Zn trong lá và năng suất cà phê nhân.....106
Đồ thị 3.6: Tương quan giữa hàm lượng B trong lá và năng suất cà phê nhân ......107
Đồ thị 3.7: Tương quan giữa hàm lượng carotenoit trong lá và năng suất cà phê
nhân .........................................................................................................................111
Đồ thị 3.8: Tương quan giữa cường độ quang hợp và năng suất cà phê nhân khi
phun ZnSO4 và Rosabor ........................................................................................112
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Đắk Lắk là tỉnh có điều kiện khí hậu thời tiết thuận lợi, đất đai màu mỡ, rất
phù hợp cho cây cà phê sinh trưởng phát triển và được coi là thủ phù cà phê của
Việt Nam. Năm 2012, diện tích trồng cà phê của toàn tỉnh là 200.200 ha trong đó
diện tích cà phê kinh doanh đạt 190.300 ha, năng suất trung bình 2,56 tấ