Luận Văn Nghiên Cứu Xác Định Yếu Tố Hạn Chế Của Đất Bazan Tái Canh Cà Phê Tại Tỉnh Gia Lai.doc

Nhận viết đề tài trọn gói – ZL: 0934 573 149 – Luanvantot.com
TẢI TÀI LIỆU KẾT BẠN ZALO : 0934 573 149
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
VŨ ANH TÚ
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH YẾU TỐ HẠN CHẾ
CỦA ĐẤT BAZAN TÁI CANH CÀ PHÊ TẠI
TỈNH GIA LAI
LUẬN ÁN TI ẾN SĨ
NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2017

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
VŨ ANH TÚ
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH YẾU TỐ HẠN
CHẾ CỦA ĐẤT BAZAN TÁI CANH CÀ PHÊ
TẠI TỈNH GIA LAI
Chuyên ngành: Khoa học đất
Mã số: 62 62 01 03
Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Văn Toàn
PGS.TS. Cao Việt Hà
HÀ N ỘI - 2017

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, c ác kết quả nghiên
cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng để bảo vệ ở
bất cứ học vị nào .
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cám
ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án đều được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày tháng năm 2017
Tác giả
Vũ Anh Tú

i

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành l uận án này, tôi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình
của: Lãnh đạo Viện Qu y hoạch và Thiết kế Nông nghiệp, Bộ môn Khoa học Đất -
Khoa Quản lý đất đai - Học viện Nông nghiệp Việt Nam, Tập thể và nhiều nhà khoa
học thuộc nhiều lĩnh vực trong và ngoài ngành. Tôi xin bày t ỏ
lòng bi ết ơn sâu sắc và kính trọng đến:
- TS. Nguyễn Văn Toàn - Viện Nghiên cứu Quy hoạch Nông nghiệp Nông thôn
và PGS.TS. Cao Việt Hà - Học viện Nông nghiệp Việt Nam, những người Thầy /cô
hướng dẫn hết mực nhiệt tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện và hoàn thành
luận án.
- TS. Trịnh Quang Pháp, Trưởng phòng Tuyến trùng học - Viện Sinh thái Tài
nguyên Sinh vật, ThS. Nguyễn Thị Thanh Mai, Bộ môn Cây công nghi ệp - Viện
Khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp Tây Nguyên, ThS. Trịnh Xuân Hồng, Giám đốc
Trung tâm Nghiên c ứu thực nghiệm thủy lợi nông lâm nghiệp Gia Lai, đã có nhi ều ý
kiến đóng góp hết sức quý báu trong quá trình thực hiện đề tài luận án.
- Tập thể lãnh đạo và các th ầy, cô Khoa Quản lý đất đai, B an Quản lý Đào tạo -
Học viện Nông nghi ệp Việt Nam.
- Có được những thành quả trong luận án là được sự giúp đỡ nhiệt tình của Lãnh
đạo Công ty Cà phê Ia Sao 1, xã Ia Y ok, huyện Ia Grai, tỉnh Gia Lai, các hộ gia đình
chọn làm thí nghiệm và mô hình, c án bộ Viện Khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp
Tây Nguyên đã phối hợp và cung cấp số liệu cho l uận án.
Cuối cùng , tôi xin tỏ lòng bi ết ơn tới bạn bè, gia đình và người thân đã luôn k ịp
thời động viên , chia sẻ và tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu
và hoàn thành lu ận án.
Hà Nội, ngày tháng năm 2017
Tác giả
Vũ Anh Tú
ii

MỤC LỤC
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục bảng
Danh mục các hình
Trích yếu luận án
Thesis abstract
PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
1.2. Mục tiêu của đề tài
1.3. Phạm vi nghiên cứu
1.4. Những đóng góp mới của đề tài
1.5. Ý ngh ĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LI ỆU
2.1. Một số khái niệm liên quan
2.1.1. Cà phê già c ỗi, cà phê tái canh
2.1.2. Đất bazan
2.1.3. Yếu tố hạn chế trong đất
2.2. Yêu cầu sinh thái của cây cà phê
2.2.1. Yêu cầu về khí hậu
2.2.2. Yêu cầu về đất trồng
2.3. Kết quả nghiên cứu về sử dụng đất trồng cà phê ở nước ta
2.4. Những nghiên cứu liên quan đến yếu tố hạn chế trong đất
2.4.1. Những nghiên cứu trên thế giới
2.4.2. Những nghiên cứu ở Việt Nam
2.5. Một số nhận xét rút ra từ tổng quan và định hướng nghiên cứu của đề tài
PHẦN 3. VẬT LIỆU VÀ PH ƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Địa điểm nghiên cứu
3.2. Thời gian nghiên cứu
3.3. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu
3.3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.3.2. Vật liệu nghiên cứu
i
ii
iii
vi
vii
x
xi
xiii
1
1
2
2
2
2
4
4
4
4
5
5
5
7
11
13
13
22
31
33
33
33
33
33
34

iii

3.4. Nội dung nghiên cứu
3.4.1. Đánh giá một số điều kiện tự nhiên và th ực trạng tái canh cà phê trên
đất bazan tại Gia Lai
3.4.2. Nghiên cứu một số tính chất vật lý, hóa học và sinh học của đất bazan trồng
tái canh cà phê t ại Gia Lai
3.4.3. Nghiên cứu xác định yếu tố hạn chế của đất bazan trồng tái canh cà phê
tại Gia Lai.
3.4.4. Nghiên cứu thí nghiệm sử dụng biện pháp kỹ thuật đơn lẻ nhằm khắc
phục yếu tố hạn chế trong đất bazan trồng tái canh cà phê
3.4.5. Xây dựng mô hình áp dụng biện pháp kỹ thuật tổng hợp nhằm khắc
phục yếu tố hạn chế trong tái canh cà phê
3.4.6. Đề xuất các biện pháp kỹ thuật khắc phục yếu tố hạn chế trong tái canh
cà phê
3.5. Phương pháp nghiên cứu
3.5.1. Phương pháp điều tra, thu thập tài liệu, số liệu thứ cấp
3.5.2. Phương pháp chọn điểm (vườn) cà phê để điều tra thu thập số liệu sơ
cấp và lấy mẫu đất, mẫu rễ phân tích
3.5.3. Phương pháp phân tích đất
3.5.4. Phương pháp phân tích tuyến trùng trong đất và rễ
3.5.5. Phương pháp bố trí thí nghiệm
3.5.6. Phương pháp xây dựng mô hình
3.5.7. Phương pháp quan trắc, thu thập các chỉ tiêu theo dõi
3.5.8. Phương pháp phân tích thành phần chính (PCA)
3.5.9. Phương pháp xử lý số liệu
3.5.10. Phương pháp tính hiệu quả kinh tế, kỹ thuật
PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ TH ẢO LUẬN
4.1. Một số đặc điểm về tự nhiên và canh tác cà phê tái canh có liên quan
đến tính chất đất
4.1.1. Đặc điểm tự nhiên
4.1.2. Thực trạng áp dụng các biện pháp canh tác trong tái canh cà phê t ại Gia
Lai
4.1.3. Nhận xét chung
4.2. Thực trạng một số tính chất lý, hóa học và sinh học của đất bazan tái
canh cà phê tại Gia Lai
4.2.1. Tính chất vật lý
34
34
34
35
35
36
36
36
36
36
38
39
40
43
43
44
45
46
47
47
47
56
64
65
65

iv

4.2.2. Tính chất hoá học
4.2.3. Tính chất sinh học
4.3. Xác định yếu tố hạn chế của đất bazan tái canh cà phê t ại Gia Lai
4.3.1. Yếu tố hạn chế về vật lý và hoá học của đất trồng tái canh cà phê
4.3.2. Yếu tố hạn chế về sinh học trong đất bazan trồng tái canh cà phê
4.4. Kết quả thí nghiệm áp dụng các biện pháp kỹ thuật khắc phục yếu tố
hạn chế trong đất đỏ bazan tái canh cà phê
4.4.1. Thí nghiệm sử dụng phân hữu cơ khắc phục yếu tố hạn chế về hữu cơ
4.4.2. Thí nghiệm sử dụng chế phẩm trừ nấm, tuyến trùng x ử lý đất
4.5. Kết quả theo dõi mô hình á p dụng biện pháp kỹ thuật tổng hợp trong tái
canh cà phê
4.5.1. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của các giải pháp kỹ thuật tổng hợp đến
sinh trưởng của cà phê trong mô hình
4.5.2. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của các giải pháp kỹ thuật tổng hợp đến
tình trạng vàng lá hoặc chết của cà phê trong mô hình
4.5.3. Ảnh hưởng của các giải pháp kỹ thuật tổng hợp đến đến năng suất cà phê
tái canh
4.5.4. Hiệu quả kinh tế của việc ứng dụng các biện pháp kỹ thuật tổng hợp
trong tái canh cà phê
4.6. Các biện pháp kỹ thuật khắc phục yếu tố hạn chế
4.6.1. Biện pháp bón phân hữu cơ
4.6.2. Biện pháp xử lý đất bằng chế phẩm trừ nấm, tuyến trùng
4.6.3. Các biện pháp kỹ thuật khác
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
5.1. Kết luận
5.2. Kiến nghị
Danh mục các công trình đã công b ố
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
69
80
87
88
88
92
94
95
95
99
104
104
106
107
108
108
109
110
110
110
111
113
113
114
115
116
128

v

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BVTV Bảo vệ thực vật
CT Công th ức
CV (%) Hệ số biến động
DTTN Diện tích tự nhi
ên
Đ/C Đối chứng
ĐKG Đường kính gốc
ĐVT Đơn vị tính
FAO Food and Agriculture Organization
HCVS Hữu cơ vi sinh
KHKT Khoa học kỹ thuật
LSD0,05 Sự sai khác có ý ngh ĩa ở mức α = 0,05
Max Giá trị lớn nhất
Min Giá trị nhỏ nhất
MH Mô hình
NN&PTNT Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
PCA Phân tích thành phần chính
STDEV Độ lệch chuẩn
TB Giá trị trung bình
TLVL Tỉ lệ vàng lá
T/N Tỉ lệ tươi/nhân
TNHH Trách nhiệm hữu hạn
TNHH-MTV Trách nhiệm hữu hạn - Một th
ành viên
UBND Ủy ban nhân nhân
WASI Viện Khoa học Kỹ thuật Nông lâm ngiệp Tây Nguyên

vi

DANH MỤC CÁC BẢNG
STT Tên bảng Trang
2.1 Phân cấp độ phì nhiêu của đất trồng cà phê 9
2.2 Tình hình các vườn cà phê tái canh theo th ời gian luân canh 29
2.3 Mật độ tuyến trùng trong đất và rễ tại các vườn cà phê tái canh 30
4.1 Diện tích các nhóm đất phân bố tại tỉnh Gia Lai 53
4.2 Diện tích cà phê giai đoạn 2010-2014 tại các huyện của tỉnh Gia Lai 56
4.3 Diện tích - năng suất - sản lượng cà phê niên v ụ 2013 -2014 tại các huyện
của tỉnh Gia Lai 57
4.4 Diện tích và tuổi cà phê già c ỗi năm 2012 cần thanh lý để trồng tái canh
tại Gia Lai 58
4.5 Phương pháp nhổ bỏ cà phê thanh lý và cày b ừa, rà rễ, phơi đất tái canh
cà phê tại Gia Lai 59
4.6 Thời gian luân canh để tái canh cà phê t ại Gia Lai 60
4.7 Nguồn gốc và chất lượng giống cà phê trồng tái canh 61
4.8 Tình hình sử dụng cây che bóng 61
4.9 Tình hình sử dụng cây trồng xen 62
4.10 Tình hình bón phân hữu cơ cho vườn cà phê tái canh 62
4.11 Tình hình bón phân vô cơ cho vườn cà phê tái canh 63
4.12 Phương pháp bón phân vô cơ cho vườn cà phê tái canh 63
4.13 Tình hình sử dụng thuốc BVTV cho vườn cà phê tái canh 64
4.14 Tỉ lệ cấp hạt của đất bazan tại các vườn cà phê tái canh vùng nghiên c ứu 66
4.15 Tỉ lệ cấp hạt của đất bazan phân theo chất lượng vườn cà phê tái canh
vùng nghiên c ứu 66
4.16 Kết quả phân tích dung trọng, tỷ trọng và độ xốp của đất bazan tại các
vườn cà phê tái canh vùng nghiên c ứu 67
4.17 Kết quả phân tích dung trọng, tỷ trọng và độ xốp của đất bazan phân theo
chất lượng vườn cà phê tái canh vùng nghiên c ứu 68
4.18 Độ chua, hàm lượng hữu cơ và đạm tổng số của đất bazan tại các vườn cà
phê tái canh vùng nghiên c ứu 70
4.19 Độ chua, hàm lượng hữu cơ và đạm tổng số phân theo chất lượng vườn
cà phê tái canh vùng nghiên c ứu 71

vii

4.20 Hàm lượng lân, kali tổng số và dễ tiêu của đất bazan tại các vườn cà
phê tái canh vùng nghiên c ứu
4.21 Hàm lượng lân, kali tổng số và dễ tiêu phân theo chất lượng vườn cà phê
tái canh tại vùng nghiên c ứu
4.22 Hàm lượng cation trao đổi canxi, magiê và nhôm di động của đất bazan
tại các vườn cà phê tái canh vùng nghiên c ứu
4.23 Hàm lượng cation trao đổi canxi, magiê và nhôm di động phân theo chất
lượng vườn cà phê tái canh vùng nghiên c ứu
4.24 Hàm lượng lưu huỳnh và một số nguyên tố vi lượng trong đất bazan tại
các vườn cà phê tái canh vùng nghiên c ứu
4.25 Hàm lượng lưu huỳnh và một số nguyên tố vi lượng phân theo chất
lượng vườn cà phê tái canh vùng nghiên c ứu
4.26 Các loài tuyến trùng ký sinh trong đất và rễ cà phê tái canh vùng nghiên c ứu
4.27 Mật độ và tần suất xuất hiện của tuyến trùng trong đất trồng cà phê tái
canh (ở tầng đất 0-20 cm)
4.28 Mật độ và tần suất xuất hiện của tuyến trùng trong đất trồng cà phê tái
canh (ở tầng đất >20-50 cm)
4.29 Mật độ và tần suất 4 loài tuyến trùng gây h ại chính trong đất cà phê tái
canh vùng nghiên c ứu
4.30 Mật độ và tần suất 4 loài tuyến trùng gây h ại chính trong rễ cà phê tái
canh vùng nghiên c ứu
4.31 Giá trị riêng của ma trận hệ số tương quan
4.32 Giá trị trung bình một số chỉ tiêu lý, hóa h ọc đất phân theo tình trạng
vườn cây tại Gia Lai
4.33 Tương quan giữa loài, mật độ tuyến trùng ký sinh và t ỷ lệ cây vàng lá,
còi c ọc trên cà phê tái canh t ại Gia Lai
4.34 Thành phần và mật độ tuyến trùng trong đất trước khi trồng
4.35 Các chỉ tiêu sinh trưởng sau 18 tháng trồng
4.36 Tỷ lệ cây vàng lá qua các th ời điểm
4.37 Tỷ lệ cây chết qua các thời điểm
4.38 Thành phần và mật độ tuyến trùng 30 tháng sau khi tr ồng tái canh
4.39 Năng suất và chất lượng quả hạt
73
74
76
77
78
78
80
83
84
85
86
89
91
93
95
96
96
97
98
99

viii

4.40 Thành phần và mật độ tuyến trùng trong đất trước khi trồng
4.41 Các chỉ tiêu sinh trưởng sau 18 tháng trồng
4.43 Tỷ lệ cây chết qua các thời điểm
4.44 Thành phần và mật độ tuyến trùng 30 tháng sau khi tr ồng tái canh
4.45 Năng suất và chất lượng quả hạt
4.46 Thành phần, mật độ tuyến trùng gây h ại cà phê trong đất, rễ trước và
sau khi xây dựng mô hình
4.47 Ảnh hưởng của việc sử dụng các giải pháp kỹ thuật tổng hợp đến sinh
trưởng vườn cây sau 18 tháng trồng
4.49 Tỷ lệ cây chết qua các thời điểm tại các mô hình
4.50 Năng suất của mô hình sau 30 tháng trồng
4.51 Hiệu quả kinh tế và hiệu quả kỹ thuật của mô hình sau 30 tháng trồng
100
101
101
102
103
104
106
107
107
108
108
109

ix

DANH MỤC CÁC HÌNH
STT Tên hình Trang
4.1
ành chính tỉnh Gia Lai
48
Sơ đồ h
4.2 Sơ đồ đất tỉnh Gia Lai 54
4.3 Biểu đồ phân phối phần trăm trị riêng theo nhân t ố 90
4.4 Phân tích PCA dựa trên các chỉ tiêu lý, hóa h ọc đất tại các vườn cà phê
tái canh 90
4.5 Trị số các chỉ tiêu lý, hóa h ọc đất tại PC2 91

x

TRÍCH YẾU LUẬN ÁN
Tên tác giả: Vũ Anh Tú
Tên luận án: Nghiên cứu xác định yếu tố hạn chế của đất bazan tái canh cà phê tại tỉnh
Gia Lai.
Chuyên ngành: Khoa học Đất. Mã s ố: 62.62.01.03.
Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt
Nam Mục đích nghiên cứu
- Xác định được thực trạng tính chất vật lý, hoá học và sinh học của đất bazan tái
canh cà phê.
- Xác định được yếu tố hạn chế về vật lý, hóa học và sinh học của đất bazan tái
canh cà phê.
- Đề xuất biện pháp kỹ thuật khắc phục yếu tố hạn chế nhằm tái canh bền vững
cà phê trên đất bazan tỉnh Gia Lai.
Phương pháp nghiên c ứu
Trong luận án đã áp d ụng những phương pháp nghiên cứu chính sau đây:
- Phương pháp điều tra, thu thập tài liệu, số liệu thứ cấp.
- Phương pháp chọn điểm (vườn) cà phê để điều tra thu thập số liệu sơ cấp và lấy
mẫu đất, mẫu rễ phân tích: Căn cứ vào các tiêu chí đề
ra chọn các điểm (vườn) cà phê tái canh tại vùng nghiên c ứu để tiến hành điều
tra lấy mẫu đất phân tích tính chất vật lý và hoá học. Lấy mẫu đất, mẫu rễ để phân tích tuyến trùng.
- Phương pháp phân tích tính chất lý học, hóa học trong đất và phân tích tuyến
trùng trong đất và rễ.
- Phương pháp bố trí thí nghiệm: (1) Thí nghiệm sử dụng phân hữu cơ khắc phục
yếu tố hạn chế về hữu cơ được bố trí theo kiểu khối đầy đủ ngẫu nhiên 3 lần lặp lại, mỗi
ô cơ sở 20 cây, gồm 3 công thức thí nghiệm. (2) Thí nghiệm sử dụng hóa chất, chế
phẩm trừ tuyến trùng, nấm để xử lý đất trồng tái canh cà phê được bố trí theo kiểu
khối đầy đủ ngẫu nhiên 3 lần lặp lại, mỗi ô cơ sở 20 cây, gồm 5 công thức thí nghiệm.
- Phương pháp xây dựng mô hình.
- Phương pháp quan trắc, thu thập các chỉ tiêu theo dõi bao g ồm: Các chỉ tiêu
sinh trưởng, tỷ lệ cây bị vàng lá, cây b ị chết (%), năng suất và chất lượng quả.
- Phương pháp phân tích thành phần chính (PCA).
- Phương pháp xử lý số liệu: Số liệu được xử lý bằng phần mềm Excel 7.0, SPSS

xi

16, Sas 9.1.
- Phương pháp tính hiệu quả kinh tế và kỹ thuật.
Kết quả chính và kết luận
- Xác định được thực trạng tính chất của đất tái canh cà phê rất biến động và có sự phát
triển theo cả 2 xu hướng, vừa xấu đi vừa được cải thiện. Các
chỉ tiêu ít có biến động so với trước khi trồng là hàm lượng sét, dung trọng, tỉ trọng, độ xốp. Các chỉ tiêu
hoá học có sự cải thiện lớn nhất là lân tổng số, lân dễ tiêu, kali dễ tiêu và độ chua trao đổi.
Các chỉ tiêu hoá h ọc suy giảm mạnh gồm hàm lượng hữ u cơ, kali tổng số, magiê trao
đổi. Đặc biệt có sự xuất hiện của 12 loài tuyến trùng ký sinh trong đất và rễ cà phê. Mật
độ và tần suất xuất hiện lớn nhất là loài Pratylenchus spp., Meloidogyne spp. và
Rotylenchulus reniformis.
- Xác định được yếu tố hạn chế chính của đất bazan trồng tái canh cà phê t ại Gia
Lai về vật lý là dung trọng, về hoá học là hàm lượng hữu cơ, kali dễ tiêu, magiê trao đổi
và về sinh học là do sự xuất hiện của tuyến tr
ùng
Pratylenchus spp., Meloidogyne spp.
và Rotylenchulus reniformis với mật độ cao, gây hại cà phê.
- Xác định được mối quan hệ giữa sự thiếu hụt các yếu tố như hữu cơ, kali dễ
tiêu, magiê trao đổi và dung trọng tăng cao với tình trạng vườ n cây và sự xuất hiện của 3
loài tuyến trùng trong đất có mậ t độ cao gây bệnh vàng lá, thối rễ hoặc chết cà phê.
- Thực hiện thành công 2 thí nghiệm sử dụng các biện pháp kỹ thuật đơn lẻ và 1
mô hình sử dụng các biện pháp kỹ thuật tổng hợp, qua đó có thể khẳng định bón phân
chuồng 20 tấn/ha, sử dụng hỗn hợp chế phẩm diệt tuyến trùng và n ấm là Trichoderma +
Palila 500 có tác d ụng giảm tỉ lệ cây vàng lá và ch ết.
- Trên cơ sở kết quả thí nghiệm và xây dựng mô hình đã đề xuất được một số
biện pháp kỹ thuật khắc phục yếu tố hạn chế bao gồm: (1) Biện pháp bón phân hữu cơ.
(2) Biện pháp xử lý đất bằng chế phẩm trừ nấm, tuyến trùng. (3) Các bi ện pháp kỹ
thuật khác (chuẩn bị đất và luân canh cây tr ồng, cây giống và biện pháp canh tác).

xii

THESIS ABSTRACT
PhD candidate: Vu Anh Tu
Thesis title: Research in determination of limiting factors of basalt soils for coffee
rejuvenation in Gia Lai province
Major: Soil Science. Code: 62.62.01.03.
Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)
Research Objectives
- Determine the current status of physical, chemical and biological properties of
basalt under coffee rejuvenation.
- Identify the limiting factors on the physical, chemical and biological properties
of basalt under coffee rejuvenation.
- Propose technical solutions to overcome the limiting factors for sustainable
coffee rejuvenation in Gia Lai’s basalt.
Materials and Methods
In the thesis, the following research methods has been used:
- The methods of survey, collection of document, secondary data.
- Method of site selection (the coffee garden) to survey and collect the primary
data; and to take soil samples and root samples for analyzing: Based on the criteria set
out to select sites (garden) under coffee rejuvenation in study area, soil sampling was
conducted for analyzing on the physical and chemical properties, and soil and root
sampling was also conducted for analyzing on nematodes.
- Analytical method of physical and chemical soil properties, analysis of
nematodes in the soil and roots.
- Method of experimental layout: (1) The experiments with application of
manure to overcome limiting factor of organic matter, with randomized layout of
complete block 3 replications, 20 plants per plot, including 3 treatments. (2)
Experiments with application of chemicals and biological products to kill nematodes,
fungi to handle coffee rejuvenation soil that was arranged in randomized block and
designed with full 3 replications, 20 plants per basis plot, including 5 treatments.
- Methods of modelling.
- Methods of monitoring and collecting: monitoring indicators are growth
indicators, the percentage of yellowing leaf plants, died trees (%), yield and fruit
quality.

xiii

- Method of Principal Component Analysis (PCA).
- The method of data processing: The data processing was using softwares of
Excel 7.0, SPSS 16, Sas 9.1.
- Method of technical and eonomic efficiency calculation.
Main findings and conclusions
- The research found that characteristics of soil for coffee rejuventation markedly
varied and changed in both 2 trends of worse and improved. Indicators that have little
change as previous are clay ratio, capacity, weight ratio, porosity. Chemical indicators that
have the most improvement are total phosphorus, absorted phosphorus, absorted
potassium, and exchangable acidity. Chemical indicators that have strongly reduced are
organic matter, total potassium, exchangable magnesium. In particular, there are an
apperance of 12 nematodes in soil and coffee roots. Density and frequency of appearance
of nematodes namely Pratylenchus spp., Meloidogyne spp. và
Rotylenchulus reniformis found to be the most.
- The research has identified the key limiting factors of basalt soils for coffee
rejuvenation in Gia Lai, that are chemical factors including organic matter content,
available potassium (K2O), exchangeable magnesium (Mg++
), and physical factor
including bulk density; and biological factors including the emergence with high density
of nematodes namely Pratylenchus spp., Meloidogyne spp., Rotylenchulus reniformis,
that are harmful to robusta coffee.
- The research has discovered the relationships among the lack of soil content
factors such as organic matters, available potassium, exchangeable magnesium, and
the increase of bulk density in coffee rejuvenation gardens and the appearance of 3
nematodes with high density, that cause yellowing leaf disease, damaged root disease
or died coffee.
- The research was implementing successfully two experiments using single
technical measure and one model using combination of techniques, through which, it
is confirmed that application of manure with dose of 20 tons ha-1
, and use of a mixture
of biological products killing nematodes and fungi that are Trichoderma + Palila 500
are effective for reducing the rate of yellowing leaf desease and died trees.
- Based on the experimental and models results, some technical measures that
have been proposed to overcome limiting factors include: (1) Measure of organic
fertilizer application. (2) Measures related to soil processing with biological products
killing fungicides, nematodes. (3) Other technical measures (land preparation and crop
rotation, planting and cultivation methods).

xiv

PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Cà phê là một trong những cây công nghiệp lâu năm có giá trị kinh tế cao ở Tây
Nguyên . Với điều kiện thiên nhi ên ưu đãi nên nơi đây trở thành vùng sinh thái rất
thích hợp với phát triển cà phê , đặc biệt là cà phê vối, hàng năm mang lại nguồn thu
nhập chính cho đa số người dân sống trong vùng . Vì vậy, sự phát triển và biến động
của cây cà phê có ảnh hưởng rất lớn đến tình hình kinh ết - xã hội của khu vực.
Tuy nhiên phát triển cà phê Việt Nam hiện nay đang phải đối mặt với nhiều
khó khăn do diện tích cà phê già c ỗi với trên 25 năm tuổi, năng suất thấp dưới 1,5
tấn/ha, giá bán sản phẩm không bù đắp được phần chi phí đầu vào, sản xuất trên
những diện tích này không còn có lãi đòi h ỏi phải được thay thế trồng mới. Theo báo cáo c ủa Cục
Trồng trọt hiện nay cả nước có khoảng 86.000 ha trên 20 năm tuổi,
chiếm khoảng 15% tổng diện tích cà phê và d ự báo diện tích này sẽ tăng lên trên
200.000 ha trong vòng 5 năm tới. Vì vậy, số diện tích cà phê cần được tái canh
trong thời gian tới là rất lớn (Cục Trồng trọt, 2013).
Quá trình tái canh diễn ra từ đầu những năm 2010 nhưng thực tế cho thấy khi
nhổ bỏ cà phê già c ỗi để trồng lại trên đất đã qua một chu kỳ trồng cà phê, nhiều
diện tích cà phê tái canh ch ỉ tồn tạ i trong thời gian rất ngắn, sau 2-3 năm cây cà
phê thường sinh trưởng kém, vàng lá, thậm chí chết trên diện tích lớn, gây thiệt hại
cho người dân và xã h ội. Để khắc phục tình trạng nói trên đã có m ột số nghiên
cứu tiến hành theo các hướng khác nhau nhưng tập trung chủ yếu vào việc tìm
kiếm các biện pháp kỹ thuật để hạn chế và phòng tr ừ các tác nh ân được
cho là nguyên nhân chính gây bệnh cho cây cà phê, chưa đi sâu tìm hiểu quan hệ giữa
đất trồng với tình trạng xuất hiện bệnh vàng lá, th ối rễ và chết của cây cà
phê. Đặc biệt chưa có một nghiên cứu nào xác định được tính chất của đất tái canh
cà phê , theo đó xác định được yếu tố hạn chế chính về vật lý, hoá học và sinh học.
Từ đó xác định các biện pháp kỹ thuật thích hợp để tái canh cà phê thành công. Do
v ậy cho đến nay việc tái canh cà phê vẫn đang là thách thức đối với sự ổn định và
phát tri ển bền vững của ngành cà phê nước ta.
Theo số liệu thống kê năm 2014, diện tích cà phê c ủa tỉnh Gia Lai có 79.122
ha, chiếm 13,8% diện tích cà phê Tây Nguyên. Tr ong đó diện tích cà phê già c ỗi
cần thay thế để trồng tái canh có 11.925 ha, chiếm 14,28% diện tích cà phê của
tỉnh. Trong những năm gần đây, tuy giá cả thị trường thế giới có nhiều biến động

1

nhưng cà phê vẫn là cây ch ủ lực trên địa bàn tỉnh Gia Lai, góp phần tăng thu nhập
và giải quyết phần lớn lao động trong tỉnh. Tuy nhiên tình trạng tái canh cũng gặp
những trở ngại tương tự như đã đề cập ở trên.
Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn trên, việc nghiên cứu một số tính chất vật lý,
hóa học và sinh học của đất, qua đó xác định được yếu tố hạn chế về vật lý, hoá
học và sinh học đất bazan trồng tái canh cà phê tại Gia Lai và đưa ra được các biện
pháp kỹ thuật thích hợp để tái canh cà phê thành công sẽ rất có ý nghĩa về khoa học,
không nh ững về mặt học thuật mà còn có giá tr ị thực tiễn giúp hàng vạn hộ nông dân
ổn định cuộc sống và cả ngành sả n xuất cà phê phát tri ển bền vững.
1.2. MỤC TIÊU C ỦA ĐỀ T
ÀI
- Xác định được thực trạng tính chất vật lý, hoá học và s inh học của đất
bazan tái canh cà phê .
- Xác định được yếu tố hạn chế về vật lý, hóa học và sinh học của đất bazan
tái canh cà phê.
- Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật khắc phục yếu tố hạn chế của đất bazan
trồng tái canh cà phê vối tại Gia Lai.
1.3. PHẠM VI NGHIÊN C ỨU
Đất đỏ ồng c trên địa b ỉnh Gia Lai v
bazan tr à phê tái canh àn t à cà phê v ối .
1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI
- Xác định được yếu tố hạn chế chính trong đất tái canh cà phê tại Gia Lai về
hóa học là hàm lượng hữu cơ, kali dễ tiêu, magiê trao đổi, về vật lý là dung trọng
và về sinh học là sự xuất hiện của tuyến trùng Pratylenchus spp.,
Meloidogyne spp. và Rotylenchulus reniformis với mật độ cao, gây hại cà phê vối.
- Cung cấp cơ sở khoa học để bổ sung quy trình tái canh cà phê trên đất
bazan ở Gia Lai.
1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ TH ỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.5.1. Ý ngh ĩa khoa học
Đã xác định được ngưỡng giá trị gây ảnh hưởng xấu đến cà phê tái canh c ủa
các yếu tố hạn chế từ đất bazan của tỉnh Gia Lai: ở tầng đất mặt, OM ≤ 2,64%,
K2Odt ≤ 3,82mg/100g đất, Mg2+ ≤ 0,48me/100g đất, D ≥ 0,87g/cm3 và sự xuất
hiện của 03 loài tuyến trùng: Pratylenchus spp., Meloidogyne spp. và
2

Rotylenchulus reniformis. Đây là những cơ sở khoa học để đề xuất các biện pháp
khắc phục các yếu tố hạn chế từ đất cũng như hoàn thiện quy trình tái canh cà phê.
1.5.2. Ý ngh ĩa thực tiễn
Bổ sung một số biện pháp canh tác tổng hợp như bón phân, xử lý thuốc bảo
vệ thực vật vào quy trình tái canh cà phê trên đất bazan tại Gia Lai.

3

PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LI ỆU
2.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM LIÊN QUAN
2.1.1. Cà phê già c ỗi, cà phê tái canh
Cho đến nay khái niệm về cà phê già c ỗi vẫn chưa được định nghĩa một cách
chính thống nhưng theo Quy chuẩn nông nghiệp thì vòng đời cà phê là 25 năm.
Quy chuẩn này cũng phù h ợp với quan điểm của Nguyễn Sỹ Nghị (1982)
“nếu cà phê trồng trên đất tốt sẽ cho n ăng suất cao liên tục 20 -25 năm”, hiểu theo
cách này thì cà phê mặc dù đã > 20 năm tuổi nhưng được trồng trên đất tốt và vẫn
cho năng suất cao thì chưa xếp vào cà phê già c ỗi. Đoàn Triệu Nhạn (2011) chia
đời sống của cây cà phê ra 3 thời kỳ chính: Đầu tiên là thời kỳ sinh trưởng, nó bắt
đầu từ khi hạt cà phê nảy mầm và kết thúc khi cây đã trưởng thành. Thời kỳ này
kéo dài t ừ 4 đến 7 năm, tùy theo loài cà phê và các điều kiện ngoại cảnh. Thời kỳ
thứ hai là thời kỳ sản xuất, đó là thời kỳ dài nhất, tới 15 đến 20 năm. Thời kỳ cuối
cùng là th ời kỳ suy giảm về sinh lý, nó già cỗi và kết thúc với sự chết của cây cà
phê. Cục Trồng trọt (2013) cho rằng: “Diện tích cà phê hơn 20 năm hiện có 86
nghìn ha, chiếm khoảng 15% tổng diện tích cà phê, ngoài ra có hơn 40 nghìn ha cà
phê dưới 20 tuổi nhưng đã có bi ểu hiện già cỗi, sinh trưởng kém, ít cành thứ cấp,
nhiều cành không cho qu ả, năng suất và chất lượng thấp”. Theo đó, những diện
tích dưới 20 tuổi mà có nh ững biểu hiện nói trên cũng được xếp vào loại cà phê
già c ỗi. Nh ư vậy, tiêu chí để xác định cà phê già c ỗi không chỉ dựa vào tuổi mà
còn d ựa vào tình hình sinh trưởng, năng suất và chất lượng nhân cà phê.
Cà phê tái canh là cà phê tr ồng mới trên đất đã trồng cà phê một chu kỳ, đã
thanh lý, nh ổ bỏ cà phê già c ỗi và trồng lại, bất luận đất ấy có luân canh hay
không luân canh v ới cây trồng khác. Đất trồng cà phê tái canh được gọi tắt là đất
tái canh cà phê.
2.1.2. Đất bazan
Đất bazan là tên gọi chung dùng để chỉ các loại đất phát triển từ các sản
phẩm phong hóa của đá bazan.
Kết quả nghiên cứu -phân loại và lập bản đồ đất Thế giới 1/5 triệu (FAO/
UNESCO và WRB) đã phân chia đất thế giới ra làm 30 nhóm (Soils Groups) v ới
209 đơn vị đất dưới nhóm (Units). Hệ thống phân loại này đã được chỉnh lý nhiều
lần (1974, 1988, 1994 và 1998). Trong đó đất phát triển trên sản phẩm phong hoá
của đá bazan được phân chia thành 3 nhóm gồm: Ferralsols;
4

Phaeozems và Luvisols với tổng diện tích ước tính khoảng 1.540 triệu ha, chiếm
10,4% diện tích bề mặt trái đất.
Tại Việt Nam, trong quy trình điều tra, lập bản đồ đất tỷ lệ trung bình và lớn
(TCVN 9487-2012) đã đưa ra bản phân loại đất quốc gia, áp dụng cho việc xây
dựng bản đồ đất tỷ lệ lớn. Theo đó có 7 loại đất phát triển trên sản phẩm phong
hoá của đá bazan là: Đấ t đen trên sản phẩm bồi tụ của bazan (Rk), Đất nâu thẫm
trên sản phẩm đá bọt và đá b azan (Ru), Đất nâu tím trên đá b azan (Ft), Đất nâu
đỏ trên đá mác ma bazơ và trung tính ( Fk), Đất nâu vàng trên đá mác ma bazơ và
trung tính (Fu), Đất mùn đỏ vàng trên đá mácma trung tính (Hk) và Đất thung
lũng do sản phẩm dốc tụ trên bazan (Dk).
2.1.3. Yếu tố hạn chế trong đất
Liebig (1843) đã phát biểu định luật tối thiểu như sau: “Năng suất cây trồng phụ
thuộc vào nguyên t ố phân bón có tỷ lệ thấp nhất so với yêu cầu của cây trồng”(dẫn
theo Nguyễn Văn Bộ, 2012), theo định luật này, người ta xem năng suất cây
trồng như mức nước trong thùng được cấu tạo
bởi nhiều thanh gỗ, mỗi thanh gỗ đại diện cho một nguyên tố phân
bón và năng suất cây trồng phụ thuộc vào thanh gỗ thấp nhất trong thùng. Theo định luật
này thì yếu tố tối thiểu cứ luân phiên nhau xuất hiện. Trong thực tế, khi hàm lượng một
nguyên tố nào đó trong đất vượt quá nhu cầu của cây, không cân đối với các nguyên tố
khác thì chính nguyên tố đó lại hạn chế tác dụng của các nguyên tố khác. Đến nay định
luật tối thiểu có thể mở rộng thành định luật yếu tố hạn chế như sau “Đất thiếu hay thừa
một nguyên tố dinh dưỡng dễ tiêu (nào đó) so với yêu cầu của cây trồng cũng đều làm
giảm hiệu quả của các nguyên tố khác và do đó làm giảm năng suất của cây” .
Nội dung của định luật này có th ể mở rộng với tất cả các yếu tố ngoại cảnh
khác: nước, nhiệt độ, chế độ khí, ánh sáng, các yếu tố liên quan tới sự phát triển của
rễ cây (thành phần cơ giới đất, độ chặt, độ xốp)… và còn được mở rộng ra cả cho
trường hợp yếu tố dinh dưỡng hạn chế thừa, các độc tố ,....
2.2. YÊU C ẦU SINH THÁI CỦA CÂY CÀ PHÊ
Theo Wilson (1987), Wrigley (1988), Raju (1993) thì đất đai và khí hậu là
hai yếu tố sinh thái quan trọng của đời sống cây cà phê.
2.2.1. Yêu cầu về khí hậu
2.2.1.1. Nhiệt độ
Cây cà phê thích hợp với nhiệt độ ôn hòa. Tuy nhiên, trong th ực tế sản xuất
chúng có kh ả năng sinh trưởng trong điều kiện biên độ nhiệt thay đổi lớn (8 -38o
C).

5

Ngưỡng nhiệt độ thích hợp nhất cho các quá trình sinh trưởng phát triển là 20 -25o
C,
vượt quá ngưỡng này (cao hơn hoặc thấp hơn) sẽ hạn chế quá trình sinh trưởng và
phát dục của cà phê, hoa nở không đều, dị dạng,.... Mỗi giống cà phê thích ứng với
ngưỡng nhiệt độ riêng, khả năng chống chịu với sự biến đổi của nhiệt độ (quá
nóng hoặc quá lạnh) ở các giống cà phê được sắp xếp theo thứ tự như sau: cà phê
mít > cà phê chè > cà phê vối (Nguyễn Sỹ Nghị, 1982).
2.2.1.2. Mưa và độ ẩm không khí
Cây cà phê có yêu c ầu nước rất nhiều, nhất là trong điều kiện thâm canh
cao. Ngoài lượng nước cần cho sự kiến tạo sản phẩm, thì còn phần không nhỏ nữa
là nước bù đắp vào lượng tiêu hao do thoát hơi qua lá.
Thông thường, hàng năm vùng trồng cà phê cần lượng mưa khoảng 1.200mm
và phân bố đều trong 9-10 tháng (từ tháng 3 đến tháng 12 theo điều kiện sinh thái
khí hậu Việt Nam). Cây cà phê c ũng cần có một thời gian khô hạn ngắn khoảng 1-
2 tháng để tích lũy dinh dưỡng và phân hóa m ầm hoa.
Sau thời gian khô hạn trên nếu có mưa hay được tưới nước với lượng tương
đương 40mm thì quá trình nở hoa thụ phấn diễn ra thuận lợi, hoa nở đều và tập trung.
Sau khi ra hoa cây cần được cung cấp nước (mưa hay tưới) liên tục để đảm bảo đủ ẩm
cho cây nuôi quả và lặp lại chu kỳ sinh trưởng cành lá , đâm chồi nảy lộc
(Rolston, 1977; Terman, 1979; Rudolph and Voigt, 1986). Ẩm độ của không khí
phải trên 70% mới thuận lợi cho sinh trưởng và phát triển của cây cà phê. Đặc biệt
là giai đoạn cà phê nở hoa cần phải có ẩm độ cao, do đó tưới nước bằng biện pháp
phun mưa rất thích hợp cho quá trình nở hoa của cà phê. Ẩm độ quá thấp cộng với
điều kiện khô hạn, nhiệt độ cao dẫn tới hậu quả làm cho các mầm, nụ hoa bị thui,
quả non bị rụng.
2.2.1.3. Ánh sáng
Mặc dù cây cà phê có ngu ồn gốc từ rừng rậm châu Phi song nó vẫn có
khả năng phát triển trong điều kiện cường độ ánh sáng cao. Từ những năm 1946-
1950, các nước trồng cà phê châu M ỹ đã thử không trồng cây che bóng cho cà phê
đã thu hoạch năng suất cao gấp 3-5 lần so với trồng cây che bóng (Phạm Kiến
Nghiệp,1985).
Thực tế sản xuất ở nước ta hiện nay cho thấy: khi đã đáp ứng đầy đủ nước và
các biện pháp kỹ thuật canh tác khác (phân bón, phòng trừ sâu bệnh,....) các vườn cà
phê có th ể giảm bớt mật độ cây che bóng và thậm chí phá bỏ hẳn, năng suất tăng
rõ rệt.
6

2.2.1.4. Gió
Cây cà phê hoàn toàn không thích h ợp với điều kiện gió lớn. Bởi gió lớn sẽ làm
gãy thân, cành, r ụng lá, long gốc và thậm chí làm rụng quả. Song nếu không có gió
nhiệt độ trong vườn tăng lên, hoạt động của sâu bệnh mạnh mẽ hơn, làm ảnh hưởng
xấu đến quá trình sinh trưởng của cây. Mùa hoa nở nếu thiếu gió sẽ không thuận lợi
cho việc thụ phấn nhất là đối với các giống cà phê vối thụ phấn chéo. Như vậy vườn
trồng cà phê cần có gió nhẹ để điều hòa tiểu khí hậu và tăng tỷ lệ thụ phấn.
Ở Việt Nam vùng nào c ũng có gió lớn theo mùa như gió mùa Đông -Bắc, gió mùa
Tây-Nam kèm theo những cơn lốc xo áy làm đổ gãy cành cà phê.... Vì vậy để an
toàn thì việc trồng cây chắn gió tạm thời trong vườn cà phê kiến thiết cơ bản như
muồng hoa vàng, cốt khí,... hay trồng cây thân gỗ đầu nguồn như muồng đen, keo
dậu, keo lá tràm.... là biện pháp kỹ thuật quan trọng, bắt buộc.
2.2.2. Yêu cầu về đất trồng
Cà phê là lo ại cây lâu năm có bộ rễ khoẻ, đòi hỏi đất tốt để phát triển và cho
năng suất cao. Các nghiên cứu về đất trồng cà phê đều cho rằng đối với cà phê tính
chất vật lý của đất quan trọng hơn tính chất hoá học. Điều này có thể được lý giải là
do nếu đất có chứa các chất dinh dưỡng thấp thì khi sử dụng để trồng cà phê có thể
thay đổi được bằng cách bón phân, cải tạo đất,... Tuy nhiên, đối với những đất có tính
chất vật lý kém thì cần phải trải qua một thời gian rất dài mới có thể cải tạo được và
nếu được thì đầu tư chi phí rất lớn . Theo FAO (2014), cây cà phê r ất thích hợp với
đất có tầng dày lớn hơn 150 cm, những đất tầng mỏng ít thích hợp với trồng
cà phê. Theo Cục Trồng trọt (2013) yêu cầu tối thiểu về đất của cà phê là ph ải có tầng
dày trên 70 cm, tơi xốp, thoát nước nhanh, hàm lượng hữu cơ tầng đất mặt trên
2%. Theo Hoàng Thanh Tiệm và cs. (1999) với một số loại đất có tầng dày như đất đỏ
bazan, bộ rễ cà phê có th ể ăn sâu và hút được nước, các chất dinh dưỡng khoáng
ở độ sâu tới 3,5 m. Ngược lại nếu tầng đất quá mỏng, bộ rễ cây cà phê không có kh
ả năng ăn sâu nên cây chịu hạn kém. Thực tế cho thấy một số vườn cà phê trồng
trên các loại đất bị kết von tầng đất mỏng, mặc dù trong 3 -4 năm đầu cây sinh
trưởng tốt, nhưng bước vào giai đoạn kinh doanh cây mới biểu hiện thiếu dinh
dưỡng, khô cành, rụng quả do bộ rễ kém phát triển. Do vậy tác giả cũng khuyến
cáo cần phải chọn đất tầng dày, tơi xốp.
Theo Sys et al. (1993) đất thích hợp để trồng cà phê là nhưng đất có đ ộ dày tầng
đất mịn sâu (thích hợp là > 100 cm, không thích hợp ở những đất < 50 cm), hơi chua,
tơi xốp, khả năng thấm, thoát nước tốt, đất có thành phần cơ giới từ thịt pha sét

7

tới sét, có hàm lượng mùn từ khá trở lên. Hệ thống rễ của cây cà phê có nhu c ầu oxy
cao, vì vậy ở những đất có thành phần cơ giới sét nặng và những nơi thoát nước kém
thì cần hạn chế trồng cà phê. Cây cà phê v ối có khả năng chịu úng tạm thời tốt hơn cà
phê chè và có th ể trồng những nơi có độ dày tầng đất mỏng . Độ ẩm của lớp đất bên
dưới bề mặt cần được duy trì trong suốt thời gian trong năm, nhưng độ ẩm của lớp đất
mặt cần có những khoảng thời gian khô hơn trong năm, đặc biệt ở giai đoạn ra hoa, bề
mặt tại lớp đất mặt cần khô hơn để giảm sự ảnh hưởng của độ ẩm không khí tới phát
triển chồi hoa. Những nơi có cấu trúc đất không tốt, khả năng giữ ẩm thấp có thể khắc
phục bằng việc sử dụng các vật liệu che phủ. Cà phê cần được trồng ở nơi có độ dốc
vừa phải, ít chịu ảnh hưởng của xói mòn đất.
Cây cà phê không ch ỉ yêu cầu đất có tầng dày mà còn có độ tơi xốp cao,
theo FAO (2014), cây cà phê thích hợp nhất với những đất có thành phần cơ giới là
sét nhưng cấu trúc viên, tơi xốp và thoáng khí, không bị ngập úng, giữ nước tốt
trong những tháng mùa khô nhưng lại thoát nước tốt trong những tháng mùa mưa.
Đất bị nén chặt, thoát nước kém bộ rễ sẽ kém phát triển, đặc biệt là hệ thống rễ tơ
bị thối chết do thiếu ôxy. Nguyễn Sỹ Nghị (1982), Trần An Phong (1995), Phạm
Dương Ưng (1995) khi nghiên cứu về lý tính đất cho cây cà phê đều cho rằng tính
chất vật lý của đất quan trọng hơn là nguồn gốc địa chất. Loại đất tốt nhất cho
trồng cà phê là đất có tầng dày, tơi xốp, nước ngầm ở độ sâu tối thiểu 100 cm, độ
xốp khoảng 64%, dung trọng 0,9 g/cm3
và tỷ trọng bằng 2,54.
Theo Vũ Khắc Nhượng (2009), Đỗ Trọng Hùng (2000) và Vi ệt Chương (2000)
đất để trồng cà phê cần có độ sâu tốt (> 70 cm), vì cà phê là cây lâu năm, có bộ rễ ăn
khỏe, phát triển tốt và ăn sâu, giúp cây hấp thu dinh dưỡng và chịu hạn tốt. Trên nền
đất dày và được chăm sóc chu đáo thì không những cây cà phê sinh trưởng tốt, năng
suất cao mà còn kéo dài được tuổi thọ và chu kỳ kinh doanh. Ngoài ra, đất phải có lý
tính tốt, tức là phải tơi xốp, để bộ rễ và nhất là rễ lông hút phát triển, độ
tơi xốp cần đạt tối thiểu trên 50%, vừa dễ thoái nước khi mưa lớn vừa thuận lợi cho bộ rễ
phát triển. Rễ cây cà phê r ất mẫn cảm với đất bí, chặt, đọng nước, rễ rất dễ bị
thối và ảnh hưởng xấu tới sinh trưởng của cây. Trong mùa khô đất cần có khả năng
giữ ẩm tốt. Đất bazan là loại đất đáp ứng được c ác yêu cầu này của cây cà phê , đây là
loại đất thích hợp nhất để trồng cà phê và các cây công nghi ệp lâu năm khác. Ngoài
đất bazan, cà phê còn tr ồng được trên đất poóc -phia, trên đá phiến sét và biến chất,
đá sét vôi, đá vôi, phù sa cổ… Tuy các loại đất này kém đất bazan, nhưng nếu được
thâm canh tốt ngay từ đầu thì cà phê vẫn cho năng suất cao. Ngoài ra, do điều

8

kiện địa hình miền núi và cao nguyên, nên nhi ều diện tích cà phê của ta, nằm trên
độ dốc nhất định, do vậy, dù trồng cà phê trên lo ại đất nào cũng phải có biện pháp
chống xói mòn bảo vệ đất như trồng theo đường đồng mức, gieo cây ngắn ngày họ
đậu chắn dòng ch ảy, trồng rừng đầu nguồn, bố trí trồng cà phê theo hình nanh
sấu…và nhất thiết phải tìm cách bồi dưỡng nâng cao độ phì cho đất trong quá trình
chăm sóc, khai thác cà phê.
Về mặt hóa tính, các kết quả nghiên cứu về nhu cầu phân bón đều khẳng định
đạm và kali là hai nguyên t ố dinh dưỡng khoáng mà cây cà phê c ần với lượng cao
nhất. Trong giai đoạn cây còn nh ỏ, đang hình thành các bộ phận cành lá m ới và
sự phát triển của bộ rễ thì nhu cầu của cây đối với lân và đạm cũng rất cao. Bên
cạnh hàm lượng tổng số các chất dinh dưỡng khoáng trong đất thì hàm lượng các
chất dễ tiêu là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá độ phì nhiêu thực tế của đất trồng,
đặc biệt đối với đất đỏ bazan là loại đất có khả năng cố định lân cao.
Dựa vào kết quả nghiên cứu nhiều năm, Viện Nghiên cứu Cà phê năm 1999
đã đưa ra bảng phân cấp đất trồng đối với cây cà phê nh ư bảng 2.1.
Bảng 2.1. Phân cấp độ phì nhiêu của đất trồng cà phê
Chỉ tiêu
Cấp độ phìđất
I II III
Chất hữu cơ (%) > 3,50 2,50 - 3,50 < 2,50
Đạm tổng số (%) > 0,20 0,12 - 0,20 < 0,12
Lân dễ tiêu (mg/100g đất) > 6,00 4,00 - 6,00 < 4,00
Kali dễ tiêu (mg/100g đất) > 15,0 10,0 - 15,0 < 10,00
Nguồn: Hoàng Thanh Tiệm và cs. (1999)
Trong các yếu tố hoá học, hàm lượng chất hữu cơ trong đất là yếu tố quan
trọng để đánh giá độ phì nhiêu của đất trồng cà phê. Hàm lượng hữu cơ càng cao thì
đất càng tơi xốp. Theo Nguyễn Tử Siêm (1990), cà phê trên đất ferralsols muốn có
năng suất ổn định phải có hàm lượng hữu cơ trên 3,5% và trên các loại đất khác
phải trên 2,5%. Nếu đất có hàm lượng hữu cơ quá thấp thì trước khi trồng cà phê
phải có biện pháp cải tạo đất bằng các loại cây phân xanh, cây đậu đỗ,... hoặc phải
đầu tư nhiều phân chuồng lúc trồng mới để đảm bảo cho cây sinh trưởng tốt.
Theo Livens (1951), hàm lượng hữu cơ là chỉ tiêu quan trọng nhất đối với đất
trồng cà phê Arabica. H ữu cơ cung cấp dinh dưỡng cho cây cà phê, tạo sự thoáng

9

khí và nâng cao tính đệm, làm giảm tác hại của độ chua của đất. Wrigly (1988)
cũng cho rằng cà phê Arabica ưa đất giàu hữu cơ, giàu chất dinh dưỡng, độ chua
thấp, lân ít quan trọng nhưng lại là yếu tố cần thiết, đặc biệt cho giai đoạn ra hoa.
Theo Nguyễn Sỹ Nghị (1982), các loại đất có hàm lượng đạm tồng số 0,15-
0,20%, lân tổng số 0,08-0,10% (P205), kali tổng số 0,10-0,15% (K2O), hàm lượng
mùn tối thiểu là 2% tương đối thích hợp với cây cà phê. Tuy nhiên, c ần xác định
hàm lượng dinh dưỡng dễ tiêu vì nó có hi ệu lực thực tế đối với cây cà phê. Trong
nghiên cứu về “Đánh giá độ phì của đất trồng cà phê Tây Nguyên” Vũ Cao Thái
(1989) đã đưa ra khoảng pH và mức dinh dưỡng thích hợp cho cà phê như sau: pH
từ 3,5 đến 5,5, các bon hữu cơ > 1,62%, đạm tổng số N > 0,10%, lân dễ tiêu P 205
> 5 mg/100 g đất. Theo Nguyễn Tri Chiêm và cs. (1974) , cây cà phê sinh trường
tốt, cho năng suất cao khi hàm lượng lân dễ tiêu trong đất lớn hơn 6 mg/100 g đất.
Nguyễn Tử Siêm và Lương Đức Loan (1987) thì cho rằng ngưỡng thích hợp về lân
dễ tiêu đối với cà phê là 8 -10 mg P2O5/100 g đất. Ngoài các yếu tố đa lượng như
N, P, K, cây cà phê còn c ần một số nguyên tố dinh dưỡng trung và vi lượng khác,
trong đó đặc biệt là các nguyên t ố S, Zn, Ca, Mg, Bo,….
Về pH của đất, theo Willson (1987), trồng cây cà phê trên đất trong khoảng
4<pH<8 mới mang lại hiệu quả kinh tế cao. Forestier (1969) xác định cây cà phê sinh
trưởng tốt trong giới hạn pH từ 5,4 đến 5,5. Robinson (1959) cho rằng pH thích hợp
với cà phê Arabica là 5,2 -6,2. Theo Nguyễn Sỹ Nghị (1982), Ngô Văn Hoàng (1992),
Coste (1992) cà phê vẫn có thể phát triển tốt ở pH đất 4,5-5,0. Khi đất quá chua, khả
năng di động của Mn++
cao gây độc cho cà phê (Nguyễn Khả Hòa , 1995). Theo
Ramaiah (1985), pH tốt nhất cho sinh trường của cà phê là 6,0 -6,5. Krishnamurthy và
Iyengar (1976), cho rằng những đất có hàm lượng sắt , nhôm cao, pH thấp (< 4,2), khả
năng cố định lân lớn, bón vôi sẽ làm tăng hàm lượng lân dễ tiêu trong đất. Những đất
có pH cao (> 5,6) bón vôi sẽ làm giảm hàm lượng lân dễ tiêu .
Nghiên cứu của Vũ Cao Thái (1985) cho thấy cây cà phê rất thích hợp với đất
chua nhẹ, trong phạm vi pH từ 4,5 - 5,5, giới hạn dưới của cây là 3,5 và giới hạn trên
là 6,5. Các điều tra nghiên cứu của Viện Nghiên cứu Cà phê cho thấy hầu hết các
mẫu đất lấy từ vườn cà phê vùng Tây Nguyên đều hơi chua, độ chua trao đổi p HKCl
phổ biến nằm trong khoảng 4,0-5,5 (Hoàng Thanh Tiệm và cs. , 1999). Theo Trần
Kim Loang (2002) độ chua đất là một trong những yếu tố quan trọng liên quan đến sự
phát sinh bệnh từ đất vì pH có thể ảnh hường trực tiếp tới sự phát triển của nấm bệnh
trong đất. Đồng thời pH đất còn gây ảnh hưởng gián tiếp qua quá trình chuyển

10

biến hóa học hay sinh học đất vì pH liên quan đến độ di động, dễ tiêu của một số
nguyên tố trong đất, ví dụ nhu pH thấp dẫn đến sự tăng nồng độ nhôm di động gây
thối rễ cây, tạo điều kiện cho nấm bệnh xâm nhập.
2.3. KẾT QUẢ NGHIÊN C ỨU VỀ SỬ DỤNG ĐẤT TRỒNG CÀ PHÊ Ở
NƯỚC TA
Ở Việt Nam, cây cà phê có th ể trồng trên các loại đất có sản phẩm phong
hóa của đá gơnai, granit, phiến sét, đá vôi, đá bazan,... Theo Vũ Cao Thái (1989)
các cao nguyên đất bazan thuộc vùng Tây Nguyên ở nước ta có tầng đất dày, kết
cấu tốt, tơi xốp, độ phì cao, nên cây cà phê n ơi đây sinh trưởng, phát triển tốt, cho
năng suất, chất lượng sản phẩm cao hơn những nơi khác, do vậy người ta mệnh
danh chúng là “thiên đường” của cây cà phê.
Nguyễn Sỹ Nghị (1982) cho biết: “Cây cà phê là câ y công nghi ệp lâu năm,
phàm ăn, đòi hỏi đất tốt để phát triển và cho năng suất cao, nên nếu được trồng
trên đất tốt cây cà phê s ẽ cho năng suất cao liên tục 20-25 năm. Ngược lại, trồng
trên đất xấu không những năng suất thấp mà cây cà phê c ũng nhanh chóng tàn
lụi”. Tác giả cũng cho rằng cần xác định hàm lượng dinh dưỡng dưới dạng dễ tiêu
vì có hiệu lực thực tế đối với cây trồng.
Theo Lê Ngọc Báu (2001) lượng phân bón thích hợp cho một ha cà phê vối
trong thời kỳ kinh doanh là 300 -350 kg N, 120-150 kg P2O5, 300-350 kg K2O,
20% lượng phân đạm được sử dụng ở dạng phân amôn sunphat.
Nghiên cứu của Trình Công Tư (1999) cho thấy tổ hợp phân khoáng đa
lượng có ý nghĩa nhất đối với sinh trưởng, phát triển và năng suất cà phê vối kinh
doanh trên đất nâu đỏ bazan Tây Nguyên trong mùa mưa là 300 kg N - 150 kg
P2O5 - 400 kg K2O cho một ha. Theo Y’ Knin HĐơk (2002) trên đất đỏ bazan
mức bón 300 kg N/ha - 150 kg P2O5/ha - 400 kg K2O/ha + 5 tấn phân chuồng/ha
cho năng suất cà phê trên 4 t ấn nhân/ha và trên đất xám granit mức bón 300 kg
N/ha - 100 kg P2O5/ha - 300 kg K20/ha + 5 tấn phân chuồng/ha cho năng suất cà
phê trên 2 tấn nhân/ha. Bùi Văn Sỹ (200 5) đưa ra mức bón phân hợp lý đối với cà
phê chè ở Hướng Hóa, Quảng Trị t hời kỳ kiến thiết cơ bản là 250 kg N/ha -
100 kg P2O5/ha - 200 kg K20/ha và thời kỳ kinh doanh là 200 kg N/ha - 100 kg
P2O5/ha - 200 kg K20/ha.
Trong điều kiện nhiệt đới ẩm, đa số các loại đất hình thành tại chỗ như
bazan, gơnai thường có đặc tính cố định lân rất mạnh. Vì vậy hàm lượng lân dễ

11

tiêu là m ột trong những chỉ tiêu đánh giá độ phì đất.
Về hàm lượng hữu cơ trong đất, theo Lương Đức Loan (1991) đất mới khai
hoang từ rừng có hàm lượng hữu cơ 5-6%, nhưng sau 4-5 năm canh tác thì lượng
hữu cơ đó chỉ còn 2 -3% (dẫn theo Nguyễn Tiến Sỹ, 2010). Một nghiên cứu khác
của tác giả này về việc vùi hữu cơ vào đất có kết quả như sau: với 30
ngày vùi, ở độ sâu 20 cm, lượng hữu cơ hao hụt là 38%, nhưng nếu chỉ vùi ở độ
sâu 5 cm thì sự hao hụt lên đến 52%. Khi hàm lượng hữu cơ trong đất giảm sẽ kéo
theo sự thay đổi hà ng loạt các tính chất lý, hóa đất theo hướng bất lợi cho sinh
trưởng, phát triển và năng suất của cà phê (Trình Công Tư, 1999).
Nghiên cứu về xói mòn đất, Lê Hồng Lị ch và Lương Đức Loan (1997) cho
rằng trong cùng điều kiện về độ dốc và lượng mưa thì vườn c à phê kiến thiết cơ
bản 2 năm tuổi lượng đất bị cuốn trôi do xói mòn qua m ột mùa mưa nhiều hơn
gấp 5 lần so với rừng tái sinh. Theo Lương Đứ c Loan và cs. (1996) cùng với sự
mất đất, lượng dinh dưỡng bị cuốn trôi hàng năm trên một hecta cà phê ki ến thiết
cơ bản cũng khá cao: 71 kg N, 65 kg P2O5, 28 kg K20, 1.160 kg hữu cơ.
Nghiên cứu của Hồ Công Trực và Lương Đức Loan (1997) cho thấy đối với
đất nâu đỏ phát triển trên đá bazan ở độ dốc 10° lượng đất mất đi hàng năm
> 100 tấn/ha.
Theo Trình Công Tư (1999) muốn có một vườn cà phê đi vào kinh doanh ổn
định, năng suất cao thì cần thiết phải có nền đất ổn định ngay ở giai đoạn trồng
mới và suốt thời kỳ kiến thiết cơ bản. Điều đó sẽ không bao giờ có được nếu
không có biện pháp bảo vệ đất thích đáng. Các biện pháp chống xói mòn cho vườn
cà phê trên đất dốc, mà nổi bật hơn cả là kỹ thuật tạo bồn quanh gốc cà phê đã
chứng tỏ sự sáng tạo độc đáo của người nông dân trồn g cà phê. Việc tạo bồn
quanh gốc cà phê vừa có tác dụng ngăn chặn xói mòn do nước, vừa là nơi trữ phân
bón, tích tụ các tàn dư hữu cơ và chứa nước tưới trong mùa khô.
Hàng năm phần sinh khối của cây cà phê và c ỏ dại do cắt tỉa, tạo hình, khô
rụng cũng như làm cỏ đã tạo ra khối lượng tàn dư chất khô khá lớn lên đến 5 -7
tấn/ha bổ sung vào đất của vườn cà phê. Nghiên c ứu của Hồ Công T rực và Phạm
Quang Hà (2004) cho biết có từ 3.997-5.537 kg/ha chất khô thu được từ nguồn
sinh khối này trả lại cho đất cho dù trên công th ức đó có bón phân hay không bón
phân thì phần sinh khối này cũng cung cấp cho một ha đất từ 52,4-94,1 kg N,
3,1-5,0 kg P, 23,6-45,4 kg K, 15,6-23,3 kg Ca và 10,8-17,7 kg Mg.
Song song với những biện pháp công trình bảo vệ đất như xây dựng hệ th ống
12

mương, bờ, kỹ thuật tạo bồn quanh gốc cà phê thì cũng cần áp dụng việc trồng các
băng phân xanh (cốt khí, muồng hoa vàng, đậu hồng đáo,...) chắn ngang dốc hay
xen giữa 2 hàng cà phê v ừa có tác dụng hạn chế xói mòn, v ừa cung cấp cho cà
phê một lượng sin h khối đáng kể (Lương Đức Loan và c s., 1996).
Về giữ ẩm cho đất, theo Tôn Nữ Tuấn Nam và cs. (1997) bón ch ất giữ ẩm
với khả năng giữ được một lượng nước gấp hàng trăm lần thể tích ban đầu đã được
sử dụng để tăng hiệu lực giữ ẩm trên vườn cà phê vào mùa khô ở vùng Tây
Nguyên. Tuy có tác d ụng cải thiện được độ ẩm đất nhưng việc sử dụng chất giữ
ẩm cho cây cà phê c ũng không cho hiệu quả kinh tế.
2.4. NHỮNG NGHIÊN C ỨU LIÊN QUAN ĐẾN YẾU TỐ HẠN CHẾ
TRONG ĐẤT
2.4.1. Những nghiên cứu trên thế giới
2.4.1.1. Nghiên cứu yếu tố hạn chế về tính chất vật lý đất
Hạn chế về tính chất vật lý thường được hiểu là đất có kết cấu kém, ít tơi xốp,
khả năng giữ nước, giữ dinh dưỡng kém và vì vậy thường ảnh hưởng đến sinh trưởng
và phát triển của cây trồng. Hạn chế này có th ể do phát sinh từ nguồn gốc hình thành
của đất và cũng có thể phát sinh từ quá trình canh tác. Điều này cũng đã được nhiều
nghiên cứu đề cập nhưng rất ít và thậm chí không đề cập đến sự thay đổi tính chất vật
lý ở đất trồng cà phê. Tuy nhiên, vấn đề thoái hóa vật lý cũng đã được ISRIC (1997)
đề cập trong “Nghiên cứu về thoái hóa đất ở khu vực Nam và Đông Nam Châu Á” cho
thấy tại khu vực này có 9% đất bị thoái hóa về vật lý đất , không kể 21% thoái hóa do
xói mòn đất cũng xuất hiện yếu tố hạn chế về vật lý đất. Sự thoái hóa v ật lý cũng
đồng nghĩa với việc biến đổi tính chất vật lý của đất theo chiều hướng bất lợi đối với
sản xuất nông nghiệp và được coi là yếu tố hạn chế. Những đất bị thoái hóa thường do
bị phá vỡ kết cấu, tầng mặt bị bào mòn, r ửa trôi sét, hình thành tầng tích sét tạo nên
những mặt chắn dẫn đến khả năng thấm nước chậm, đất kém tơi xốp, khả năng giữ
nước, giữ dinh dưỡng kém. Hiện tượng này xảy ra khá phổ biến không chỉ trên đất bỏ
hóa mà ngay cả trên đất đang canh tác nông nghiệp.
Thành phần cơ giới đất có liên quan đến sự phát triển của các loại nấm bệnh
gây hại trong đất. Townshens and Berry (1972) cho rằng tuyến trùng Pratylenchus
penetrans và P. minyus dễ dàng xâm nhập và gây hại ngô trên các loại đất có dung
trọng thấp. Ferris and Bernard (1971) cho thấy có sự liên quan giữa kiểu đất và
mật độ tuyến trùng trong đất trồng đậu nành, mật độ tuyến trùng cũng có liên quan
với độ ẩm đất.

13

Vi nấm có vai trò quan trọng trong duy trì cấu trúc đất. Việc sử dụng máy móc
được coi như là yếu tố làm suy thoái đất. Vi nấm giúp duy trì cấu trúc đất nhờ sự
phát triển của sợi nấm trong đất như là cấu trúc khung cho các hạt đất liên kết vào ,
tạo ra các điều kiện mà nó cho phép s ự hình thành các vi hạt kết (đoàn lạp), cố
định các hạt kết bằng các sợi nấm và các rễ cây trồng để hình thành các hạt kết lớn
hơn, cung cấp nguồn cácbon trực tiếp cho cây trồng (Miller and Jastrow, 2000).
Cácbon của đất chủ yếu hình thành nên chất hữu cơ cần thiết để liên kết các hạt
đất, trực tiếp ảnh hưởng đến hình thành đoàn lạp đất.
2.4.1.2. Nghiên cứu yếu tố hạn chế về tính chất hóa học đất
Theo Buringh (1979) yếu tố hạn chế chính trên đất phát triển từ đá bazan là
lân dễ tiêu, tiếp theo là kali và lưu huỳnh. Sự thiếu hụt lân dễ tiêu đến mức trở
thành yếu tố hạn chế là do trong đất bazan giàu sesquyoxyt nên lân d ễ tiêu đã bị
cố định mặc dù đá bazan là loại đá khi phong hoá cho đất giàu lân. Cũng
theo Buringh (1979), hạn chế chính của đất bazan trồng trọt là thiếu kali, các
nguyên tố trung lượng như canxi, magiê, lưu huỳnh thậm chí có thể thiếu cả silic
nếu trồng cỏ. Một số nguyên tố vi lượng hòa tan trong môi tr ường pH thấp như
kẽm, mangan cũng có thể thiếu hụt nhưng đôi khi là độc tố đối với cây trồng.
Trong khi đó cà phê là lo ại cây trồng có nhu cầu dinh dưỡng khá cao, đặc
biệt là đạm và kali. Theo Roelofsen and Coolhaas (1940), lượng dinh dưỡng để tạo
ra 1 tấn cà phê nhân là: 35 kg N, 6 kg P2O5, 50 kg K2O, 4 kg CaO, 4 kg MgO và
nhiều nguyên tố trung và vi lượng khác. Với nhu cầu dinh dưỡng lớn như vậy nếu
không cung cấp đầy đủ cho cà phê, năng suất sẽ thấp và dẫn đến đất bị suy thoái,
xuất hiện yếu tố hạn chế về hóa học. ISRIC (1997) trong chương trình nghiên cứu
về thoái hóa đất ở khu vực Nam và Đông Nam Châu Á cho thấy, diện tích thoái
hóa hóa h ọc tại khu vực này có đến 24%. Sự thoái hóa hóa học cũng đồng nghĩa
với việc suy giảm các tính chất hóa học trong đất đến mức cạn kiệt làm suy giảm
sức sản xuất của đất. Tuy nhiên, cũng như hạn chế về vật lý, hạn chế về hóa học
phụ thuộc vào nguồn gốc đá mẹ hình thành đất, chế độ phân bón.
Độ chua của đất ảnh hưởng đến đặc điểm hóa tính, lý tính và sinh học đất (Bradi
and Weil, 2002). Ngoài ra pH đất còn tác động đến vi sinh vật, sinh khối của
vi sinh vật, hoạt động, cấu trúc qu ần thể vi sinh vật đất cũng như thay đổi trong hoạt
động của vi sinh (Anderson, 1994). Nghiên cứu của Sánchez-de León et al. (2006) cho
thấy bón phân hữu cơ từ vỏ cà phê đã xử lý (20 tấn/ha) đã làm tăng lượng giun đất,
tăng sinh khối của vi sinh vật đất và do vậy góp phần cải thiện được tính chất lý
14

hóa học đất, giúp cây sinh trưởng và phát triển tốt, đề kháng được các loại sâu
bệnh hại.
Goldman et al. (1989) nhận thấy ở đất chua áp lực thẩm thấu của rễ bị kìm
hãm, đặc biệt ở tầng đất cái có tỷ lệ C a/Al thấp, dẫn đến sự phân bố bộ rễ nông
hơn và vì vậy quá trình sử dụng nước cũng như dinh dưỡng bị hạn chế,
gây rửa trôi dinh dưỡng. Trong đất chua, đặc biệt chua do nồng độ Al3+ cao thì ảnh
hưởng rõ đến sự tăng trưởng của rễ và sự hút nước, gây hiện tượ ng thiếu dinh
dưỡng và gây nên stress hạn (Marschner, 1991).
Độ pH đất cũng là một trong những yếu tố quan trọng không chỉ ảnh hưởng
đến khả năng trao đổi khoáng của cây mà còn liên quan đến sự phát sinh ra bệnh từ
đất, pH có thể ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển nấm bệnh trong đất, đồng thời
còn ảnh hưởng gián tiếp đến quá trình chuyển biến hóa học hay sinh học trong đất. Chẳng hạn khi
pH thấp, hàm lượng nhôm di động tăng, gây thối rễ cây tạo tiền đề
cho nấm bệnh xâm nhập. Bên cạnh đó độ chua của đất t rồng còn có m ối liên quan
chặt chẽ tới sự bùng phát gây h ại của một số vi sinh vật gây hại trong đất. Một số vi
khuẩn gây hại trong đất chỉ phát triển gây hại trong một ngưỡng pH nhất định, một
số nấm ký sinh gây bệnh phát triển rất mạnh khi gặp điều kiện pH thích hợp (thông
thường là khi chỉ số pH thấp), thêm vào đó chỉ số pH trong đất cũng có tương quan
chặt với độ hữu dụng của một số nguyên tố dinh dưỡng đất. Tác giả Ramirez
(1998) chỉ ra rằng: chế độ bón phân cho cà phê ở vùng đất bị tuyến trùng gây hại
cần phải được điều chỉnh một cách thích hợp để chỉ số pH đất không dao động ở
mức thấp. Một mặt việc sử dụng phân hóa học là rất tốt cho sự sinh trưởng và phát
triển mạnh của bộ rễ cây trồng, nhưng mặt khác đó lại là điều kiện thuận lợi để làm
tăng mật số tuyến trùng trong hệ rễ (Shmitt and Riggs, 1989).
Theo Murach and Ulrich (1988) thì khi đất bị chua hóa cho phép nghĩ đến việc
gia tăng nhôm hòa tan và vì vậy có thể gây độc cho cây trồng. Độc nhôm từ đó có thể
là m ột yếu tố giới hạn quan trọng với cây trồng trên đất chua trong đó có cây cà phê.
Năng suất cây trồng gia tăng nếu lượng nhôm trong đất giảm xuống. Von Uexkull
(1992) nghiên cứu cho thấy khi đất có nồng độ Al3+
di động thừa, rễ cây có thể bị hư
hỏng, teo tóp, xoắn lại và giảm khối lượng. Điều này cũng đã được Foy et
al. (1978), Taylor (1988), Klotz and Horst (1988) khẳng định.
Huang et al. (1992b) cho rằng khi nồng độ nhôm trao đổi trong đất cao sẽ kìm
hãm sự hấp thu Ca, Mg trong màng tế bào gây ra tình trạng thiếu Ca và Mg trong
15

cây, đặc biệt là chứng thiếu Mg thể hiện rất rõ ràng.
Theo Sheila et al. (2007) thì đất trồng cà phê sau một thời gian dài, chuẩn bị
bước vào tái canh thì pH, lân dễ ti
êu c
ó xu hướng giảm so với đất rừng và do vậy
mật độ vi sinh vật hữu ích giảm, trong đó đáng chú ý là mật độ nấm đối kháng
Trichoderma spp. giảm tạo điều kiện cho các loại vi sinh vật gây hại tấn công cà
phê khi trồng tái canh.
Nồng độ Al3+
trong dung dịch đất thường thấp hơn 1mg/lít ở pH > 5,5 nhưng
tăng mạnh ở pH thấp. Thừa Al3+ trong đất làm cản trở sự hấp thu, vận chuyển và
đồng hóa các chất dinh dưỡng chủ yếu như K, P, Ca, Mg, Fe và có thể cản trở các
quá trình hoạt động của vi sinh vật trong việc cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng.
Về mức độ tế bào, độc tố Al3+
làm ảnh hưởng đến chức năng và cấu trúc màng
bán th ấm, tổng hợp ADN và tham gia vào quá trình nguyên nhiễm, quá
trình kéo dài của tế bào.
Hầu như tất cả các nghiên cứu độc nhôm trên cây cà phê đều thực hiện trên
cây cà phê chè ( Coffea arabica L). Trong một thí nghiệm trong phòng trên cà phê
chè 7 thá ng tuổi trồng trong chậu, Pavan and Bingham (1982) thấy rằng sự giảm
sinh trưởng của cây non có tương quan chặt với giá trị hoạt động của nhôm trong
đất. Giới hạn gây độc của giá trị hoạt động của nhôm gần 4 x 10-6. Nồng độ nhôm
trong lá có tương quan chặt với khả năng hoạt động của nhôm. Giới hạn gây hại
cho rễ và tăng trưởng của thân lần lượt là 62 và 100 µg/g. Theo Maria (2006), khi
nghiên cứu độc nhôm trên cà phê Colombia, lo ại đất trồng cà phê có nguồn gốc
dung nham núi lửa (Andisols) có đặc điểm là đất chua, giàu chất hữu cơ và có hiện
tượng đ ộc nhôm có một số kết quả như sau: Khi chiết nhôm trao đổi với 3 nồng
độ của KCl đã có s ự khác nhau về nồng độ dịch chiết, phức hợp nhôm v ới hữu cơ
dường như không độc với cây, d ung dịch đất không cho thấy có nồng độ nhôm ở
mức gây hại, không có ảnh hưởng tổn thương đến rễ cà phê. Golzalez (2007) đã
nghiên cứu tương tác giữa chất hữu cơ với nhôm có khả năng trao đổi trong đất
trồng cà phê chè ở Puerto Rico cho thấy nhôm trao đổi cao ở tầng 20-40 cm, tầng
mà có ít chất hữu cơ. Dung dịch CuCl 2 chiết được nhôm cao nhất ở tầng 0-20 cm
so với dung dịch AlCl3 và KCl.
Giống như nhôm di động, mangan (thường ở dạng Mn 2+
trong dung dịch đất)
cũng là một yếu tố dinh dưỡng cần thiết của cây trồng, tuy nhiên khi nồng độ tăng cao,
nó lại là yếu tố gây độc cho cây (Marscher, 1995). Nồng độ của mangan trong

16

dung dịch đất được kiểm soát do hàm lượng mangan tổng số trong đất, pH đất và
khả năng trao đổi điện tích âm. Do vậy khi đất có hàm lượng mangan cao, độc tố
của mangan có thể xuất hiện khi pH thấp hơn 6,0 (ở mức này Al vẫ n đang ở dạng
không hòa tan). Trong môi tr ường giàu điện tích âm gây ra khi đất tưới nước quá
nhiều, thoát nước kém, bón quá nhiều chất hữu cơ, độc tố do mangan có thể xảy ra
kể cả khi pH ở mức kiềm (Hue, 1988).
Trong một nghiên cứu về độc tố mangan trên đất Oxisols ở Hawaii, Hue and
Mai (2002) thấy nồng độ Mn trong dung dịch chiết tăng lên 100 lần khi pH giảm đi 1
đơn vị. Thạch cao (CaSO4.2H2O) có tác d ụng giảm mangan hòa tan trong dung dịch
tốt hơn canxi và việc bón phân xanh và các ch ất rắn hữu cơ thông thường làm tăng
độc tố mangan trong đất. Loại cây trồng khác nhau và ngay cả giữa các dòng trong
cùng một giống cũng có khả năng chống chịu khác nhau với độc tố mangan
(Foy et al., 1978).
Theo Lumbanraja et al. (1998) thì vườn cà phê tr ồng 20 năm, chuẩn bị cho
trồng tái canh thì hàm lượng dinh dưỡng trong đất có xu hướng giảm so với khi bắt
đầu trồng mới từ đất rừng. Điều đáng quan tâm là CEC, Ca giảm mạnh ở tầng 0-20 cm
chứng tỏ chất lượng đất đã bị suy giảm. Khi chất lượng đất bị suy giảm thì khả
năng cung cấp dinh dưỡng cho cây cà phê bị hạn chế.
Nghiên cứu của Sheila et al. (2007) đã chỉ ra rằng: đất trồng cà phê sau một
thời gian dài và bước vào tái canh thì pH và P 2O5 dễ tiêu có xu hướng giảm so
với đất rừng. Đây cũng chính là lý do làm cho m ật độ vi sinh vật hữu ích
(Trichoderma spp.) trong đất giảm, điều này tạo cơ hội lớn cho các vi sinh vật gây
hại sinh trưởng, phát triển và tấn công cây cà phê tái canh.
2.4.1.3. Nghiên cứu yếu tố hạn chế về sinh học đất
Nhiều nghiên cứu cho thấy sau một thời gian trồng cà phê, nhất là độc canh
dẫn đến trong đất xuất hiện một số lượng lớn vi sinh vật gây hại làm cho cà phê
không sinh trưởng, phát triển được, thậm chí bị chết. Đáng chú ý là tuyến trùng, loài
tuyến trùng gây hại chính trên cây cà phê là Pratylenchus coffeae. Điều này đã được
Lordello (1972), xác định ngay tại Nam Mỹ, về sau Campos et al. (1990) đã tìm thấy
ở El Sanvador, Java và Ấn Độ, Cộng hòa Dominique, El Savador, Guatemala,
Puerto Rico, Costa Rica, Brazil, Barbados, Martinique, Tanzania, Madagascar và
Indonesia. Tuy nhiên theo Bredo thì tuyến trùng Pratylenchus coffeae chỉ gây hại
trên cà phê chè ( Coffea Arabica Line) và cà phê vối (Coffea Canephora Var.
Robusta) nhưng không gây hại trên cà phê mít (Coffea Liberica Bull Var. Excelsa).

17

Tuyến trùng (nematodes) là một nhóm động vật không xương sống, đa bào có
kích thước rất bé dài khoảng 0,1-0,5 mm (mắt thường không thể nhìn thấy). Vòng đời
của tuyến trùng ký sinh gây h ại khoảng 25-70 ngày và phát triển qua 3 giai đoạn
chính, bao gồm giai đoạn trứng, giai đoạn ấu trùng và giai đoạn trưởng thành. Hệ số sinh
sản của tuyến trùng rất cao, một cá thể tuyến trùng cái trưởng thành có th ể đ ẻ
trên 2.000 trứng (Castillo and Wintgens, 2004).
Nhiều nghiên cứu trên thế giới đã nhận định rằng tuyến trùng là m ột trong
những nguyên nhân chính gây suy giảm sức sản xuất dẫn đến phải thanh lý trước tuổi
của các vùng chuyên canh cà phê. Campos et al. (1990) nhận thấy rằng ở El Salvador,
Java và Ấn Độ thì Pratylenchus coffeae là loài tuyến trùng gây h ại chính
trên cây cà phê.
Tuyến trùng gây v ết thương rễ cà phê Pratylenchus coffeae là loài gây h ại
nặng trên cà phê chè ở miền Nam Ấn Độ. Vào những năm 80, thập kỷ XX,
Pratylenchus coffeae đã gây hại hàng nghìn ha cà phê chè tại đây, gây thiệt hại trê
n 20 triệu Rupi (Krishnappa, 1985).
Palanichamy (1973) cho biết: Với số lượng tuyến trùng Pratylenchus coffeae
từ 500-5.000 con trong rễ thì cây con 40 ngày tuổi và 120 ngày tuổi của giống
Robusta bị gây hại nặng, trong khi các cây 1 năm tuổi chống chịu đư ợc ở mật độ
lây nhiễm này.
Bên cạnh loài tuyến trùng gây v ết thương rễ thì tuyến trùng gây u sưng rễ cà
phê (Meloidogyne spp.) cũng gây thiệt hại kinh tế rất lớn cho nhiều quốc gia trồng
cà phê trên th ế giới. Theo thống kê, sản lượng cà phê tại Trung Mỹ giảm 10% do
nhóm tuyến trùng này gây h ại (Sasser, 1979), tại Guatemala sả n lượng giảm
khoảng 40% (Alvarado, 1997), tại Brazil sản lượng giảm 15 -35% tùy theo từng
vùng trồng cà phê (Castillo and Wintgens, 2004). Tại bang Veracruz thuộc
Mexico, có kho ảng 20.000 ha cà phê chè b ị nhiễm tuyến trùng n ốt sưng
Meloidogyne incognita (Hernández, 1992).
Ngoài tuyến trùng thì nấm cũng được cho là tác nhân gây h ại trên cà phê.
Rai et al. (1974) nghiên cứu về bệnh nấm rễ cây cà phê đã phát hiện 164 loài nấm
trong đất, trong đó có 144 loài thuộc nấm bất toàn. Các n ấm gây hại rễ cây
giai đoạn cây non thường là Phythium, Phytophthora, Fusarium, Selerotium và
Rhizoetonia (Mehrotra, 1980). Người ta còn nhận thấy các nấm Armillaria mellea
và một số loài Fusarium thường là những tác nhân gây bệnh thối rễ, cổ rễ và cả
phần thân dưới đất của cà phê .

18

Nghiên cứu về biện pháp tiêu diệt tuyến trùng c ũng đã có nhi ều nhưng đều
thống nhất, biện pháp có hiệu quả nhất là lựa chọn các giống có tính chống chịu
hoặc có khả năng kháng tuyến trùng. Fiola and Lalancette (2000) cho rằng hầu
hết các loài tuyến trùng có thể giảm một cách đáng kể khi bón chất chitin trong vỏ của những loài
giáp xác (tôm, cua,...) vào trong đất. Giải thích về hiệu quả của
bón chitin, tác gi ả cho rằng do những loài nấm phân hủy chất chitin đồng thời
cũng tấn công trứng tuyến trùng, m ột l oại trứng cũng có cấu tạo từ chitin. Sự gia
tăng khối lượng chất chitin đồng thời cũng có ý nghĩa gián tiếp làm tăng số lượng
nguồn nấm phân hủy này.
2.4.1.4. Nghiên cứu tái canh cà phê
Cà phê là m ặt hàng nông s ản xuất khẩu có giá trị cao trên thế giới,
với diện tích trên 10 triệu hecta cây cà phê đóng góp không nhỏ đến sự phát triển
kinh tế của các nước trồng cà phê. Mặc dù được xem là loại cây công nghiệp lâu
năm, nhưng tuổi thọ khai thác có hiệu quả của cây cà phê cũng có giới hạn trong
vòng 20 -25 năm, sau chu kỳ đó cây cà phê cần phải được trồng lại hoặc được trẻ
hóa nhằm khai thác vườn cà phê có hi ệu quả.
Nguyên nhân cần phải nhổ bỏ cà phê và tr ồng lại là do cây cà phê b ị già cỗi cho
năng suất thấp, không có hiệu quả kinh tế hoặc do vườn cây bị sâu bệnh gây hại. Cho
đến nay việc tái canh đã được thực hiện ở nhiều nước trên thế giới trong đó chỉ có hai
qu ốc gia thông báo đã thực hiện tái canh cây cà phê vì sâu bệnh hại đó là Uganda và
Indonesia. Ở Uganda, do vườn cà phê bị tàn phá bởi bệnh chết héo (Coffee wilt
disease) do nấm Fusarium xylariodes gây ra nên người trồng cà phê buộc phải trồng
lại. Các khảo sát gần đây cho thấy bệnh chết héo hiện diện ở hầu hết các vùng tr ồng
cà phê c ủa Uganda, nơi có đến 90% trang trại trồng cà phê bị nhiễm bệnh. Hiện nay
các chương trình tái canh cà phê ở Uganda đều được chính phủ tài trợ. Uganda đã có
ch ương trình chọn giống cà phê v ối hiệu quả, được bắt đầu từ năm 1956 và đã cho ra
6 dòng vô tính. Các dòng này đã được nhân giống bằng cách cắt chồi và sau đó nuôi
cấy mô vào những năm của thập niên 1990 trong dự án phục hồi cây cà phê. Ban đầu
các vườn ươm được xây dựng ở tất cả các vùng trồng cà phê để nhân giống với số
lượng lớn của các kiểu gen này để thay thế các vườn cà phê v ối già cỗi. Các vườn
ươm này sau đó được bổ sung thêm trang thiết bị dưới sự quản lý của Viện Nghiên
cứu N ông nghiệp Kawada để thực hiện nhân
giống nuôi cấy mô. Trong những năm 1998-1999, khoảng 10,3 triệu cây giống vô tính cà
phê vối đã được sản xuất trong chương trình vườn ươm giống cà phê.

19

Luận Văn Nghiên Cứu Xác Định Yếu Tố Hạn Chế Của Đất Bazan Tái Canh Cà Phê Tại Tỉnh Gia Lai.doc

Luận Văn Nghiên Cứu Xác Định Yếu Tố Hạn Chế Của Đất Bazan Tái Canh Cà Phê Tại Tỉnh Gia Lai.doc

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Luận Văn Nghiên Cứu Xác Định Yếu Tố Hạn Chế Của Đất Bazan Tái Canh Cà Phê Tại Tỉnh Gia Lai.doc

Similar to Luận Văn Nghiên Cứu Xác Định Yếu Tố Hạn Chế Của Đất Bazan Tái Canh Cà Phê Tại Tỉnh Gia Lai.doc (20)

More from tcoco3199

More from tcoco3199 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (12)

Luận Văn Nghiên Cứu Xác Định Yếu Tố Hạn Chế Của Đất Bazan Tái Canh Cà Phê Tại Tỉnh Gia Lai.doc