Trương Hồng – Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên
I. Giới thiệu
Biến đổi khí hậu (BĐKH) là những thay đổi theo thời gian của khí hậu, trong đó bao gồm cả những hoạt động của con người gây ra. BĐKH xuất phát từ sự thay đổi cán cân năng lượng của mặt trời do thay đổi nồng độ các khí nhà kính, nồng độ bụi trong khí quyển, thảm phủ và lượng bức xạ mặt trời.
BĐKH không chỉ là tăng nhiệt độ, tăng hàm lượng CO2, mà còn làm thay đổi quy luật thời tiết, từ đó ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất, chất lượng sản phẩm của cây trồng. Tác động của BĐKH gây ra nhiều hậu quả khác nhau. Mưa lũ xuất hiện nhiều làm tăng nguy cơ ngập lụt đối với các vùng đất canh tác cây lương thực mức độ rủi ro trong sản xuất cao hơn. Bên cạnh đó, những đợt hạn hán trầm trọng kéo dài cũng đe dọa các ngành sản xuất nông – lâm nghiệp, ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất, sản lượng của hầu hết các loại cây công nghiệp chủ lực của Tây Nguyên như cà phê, cao su, hồ tiêu… Biến động của yếu tố nhiệt ẩm và các yếu tố khí hậu thời tiết khác cũng khiến năng suất, sản lượng của cây trồng và vật nuôi bị giảm; sức đề kháng của vật nuôi kém đi, đồng thời tạo môi trường thuận lợi cho các tác nhân gây bệnh phát triển bùng phát, gây ra nhiều loại dịch bệnh trên gia súc, gia cầm như bệnh cúm gia cầm, bệnh dịch heo tai xanh…. Mưa lũ lớn, hạn hán và nắng nóng làm cho đất đai bị rửa trôi, cằn cỗi, tình trạng sa mạc hóa diễn ra nhanh hơn.
Sự thay đổi về thời tiết, mà rõ nhất là phân bố mưa, lượng mưa ở Tây Nguyên trong vòng 10 năm trở lại đây là rất rõ. Tần suất xuất hiện mưa vào các tháng 12, 1 là khá phổ biến. Điều này đã làm cho các loại cây trồng như cà phê gặp trở ngại trong quá trình thụ phấn thụ tinh. Cà phê sau một thời gian khô cùng với nhiệt độ giảm đã phân hóa mầm hoa, khi tưới nước đầy đủ, thì hoa nở, những nhiều khi gặp mưa phùn thì quá trình thụ tinh trở ngại (do phấn không tung được), tỷ lệ đậu quả thấp, làm giảm năng suất. Hoặc đầu mùa khô, xuất hiện một đợt mua phùn làm hoa cà phê nở lai rai, nhưng tỷ lệ đậu quả cũng thấp cũng làm ảnh hưởng đến năng suất và thu hoạch sau này.
Lượng mưa bình quân có xu hướng thay đổi, đặc biệt là từ tháng 4 – 7 giai đoạn cây cà phê cần nhiều nước để đáp ứng cho nhu cầu sinh trưởng cây và phát triển của quả cà phê, song gần đây vào các tháng này, lượng mưa có xu hướng thấp, tần suất mưa ít gây thiếu nước làm quả cà phê bị khô và rụng, hoặc nhân nhỏ, dẫn đến thiệt hại về năng suất và giảm chất lượng cà phê nhân.
Cà phê là một trong những mặt hàng nông sản xuất khẩu chủ lực của Việt Nam với tổng diện tích khoảng 650.000 ha. Tây Nguyên chiếm khoảng 92 % diện tích cả nước, trong đó diện tích cà phê già cỗi >20 năm tuổi chiếm khoảng 15% (86.000 ha), vườn từ 15 – 20 năm tuổi chiếm khoảng 25% (140.000 ha) (Cục Trồng trọt, 2015). Năm 2014, cả nước xuất khẩu 1,69 triệu tấn cà phê, đạt kim ngạch xấp xỉ 3,55 tỷ USD (Vicofa, 2015).
Hiện nay, chi phí vật tư, công lao động đầu vào ngày càng tăng nhanh, ngành cà phê đang tập trung chuyển hướng sang sản xuất cà phê bền vững, để đáp ứng yêu cầu hội nhập thì việc tăng cường áp dụng đồng bộ hệ thống các giải pháp kỹ thuật tiên tiến, đặc biệt là áp dụng quy trình quản lý cây trồng tổng hợp (ICM) cho cây cà phê nhằm giảm chi phí giá thành, tăng hiệu quả kinh tế, góp phần bảo vệ môi trường sinh thái là vấn đề cần phải đặc biệt quan tâm đặc biệt trong bối cảnh các tác động ngày càng rõ ràng của biến đổi khí hậu. Trong thực tế, việc phân bố lượng mưa không đều, tổng lượng mưa năm sụt giảm, các điều kiện khí hậu khắc nghiệt gia tăng trong mùa khô đã ảnh hưởng lớn đến sản xuất nông nghiệp bền vững ở Tây Nguyên, đặc biệt là đối với cây cà phê. Ảnh hưởng rõ nét nhất là hiện tượng mùa mưa kết thúc sớm làm cho cây cà phê phân hóa mầm hoa sớm, kết hợp với các cơn mưa muộn làm cho cây cà phê nở hoa sớm và không tập trung ảnh hưởng đến năng suất và kéo dài mùa khô. Thêm vào đó, tình hình hạn hán, thiếu nước tưới cho cà phê trong mùa khô ngày càng trở nên nghiêm trọng. Mùa khô niên vụ cà phê 2016-2017, theo thống kê sơ bộ, diện tích cà phê ở Tây Nguyên không có nước tưới lên đến trên 100.000 ha, nghiêm trọng nhất là ở Đăk Lăk và Gia Lai với gần 40% diện tích cà phê bị ảnh hưởng bởi thiếu nước tưới (VICOFA, 2016).
Trong thời gian qua, WASI đã nghiên cứu và chuyển giao các giải pháp kỹ thuật phục vụ sản xuất cà phê bền vững ở Việt Nam, góp phần nâng cao hiệu quả và thu nhập của người trồng cà phê và ứng phó với tình trạng biến đổi khí hậu.
II.Các giải pháp kỹ thuật áp dụng trong sản xuất cà phê thích ứng phó với biến đổi khí hậu
2.1. Giải pháp về giống
2.1.1. Bộ giống chín trung bình (tầm chín từ đầu tháng 11 đến giữa tháng 12)
– Giống TR4
Sinh trưởng khỏe, phân cành nhiều, cành hơi rũ; năng suất thời kỳ kinh doanh đạt >7 tấn nhân/ha; hạt loại R1 chiếm >70%; khối lượng 100 nhân từ 17 – 18 g; tỷ lệ tươi/nhân 4,1- 4,2; kháng gỉ sắt cao; thời điểm chín giữa tháng 11 đến giữa tháng 12.
Một số lưu ý trong chăm sóc: thâm canh cao, tạo hình mạnh do đặc điểm của giống có nhiều cành tăm, cần hãm ngọn thấp.
- Giống TR5
Năng suất vào thời kỳ kinh doanh đạt 5- 6 tấn nhân/ha; kích cỡ hạt rất lớn, hạt loại R1chiếm trên 90%, khối lượng 100 nhântừ 20 – 21g; tỷ lệ tươi/nhân 4,2 – 4,4; kháng cao đối với bệnh gỉ sắt; thời điểm chín vào đầu tháng 11 đến đầu tháng 12.
- Giống TR7
Năng suất thời kỳ kinh doanh đạt trên 4 tấn nhân/ha, năng suất ổn định và không cách năm, tán gọn, cành dự trữ nhiều; hạt loại R1chiếm >70%; khối lượng 100 nhân từ 17 – 18 g; tỷ lệ tươi/nhân 4,3 – 4,4; thời điểm chín giữa tháng 11 đến giữa tháng 12.
– Giống TR8
Sinh trưởng rất khỏe; cho năng suất vào thời kỳ kinh doanh đạt trên 4 tấn nhân/ha; hạt loại R1 chiếm >68%; khối lượng 100 nhân từ 17 – 18 g; tỷ lệ tươi/nhân 4,3 – 4,4; bị bệnh gỉ sắt nhẹ; thời điểm chín từ giữa tháng 11 đến giữa tháng 12.
– Giống TR13
Năng suất vào thời kỳ kinh doanh đạt trên 5 tấn nhân/ha, hạt loại R1 chiếm > 90%; khối lượng 100 nhân từ 19 -20g; tỷ lệ tươi/nhân: 4,2 – 4,4; kháng rất cao bệnh gỉ sắt; thời điểm chín tập trung vào giữa tháng 11 đến đầu tháng 12.
2.1.2. Bộ giống chín trung bình – hơi muộn (chín từ giữa tháng 11 đến cuối tháng 12)
– Giống TR9
Cành cơ bản nhiều, lóng đốt nhặt; năng suất 5 – 6 tấn nhân/ha; hạt loại R1chiếm từ 95- 98%; trọng lượng 100 nhân 24 – 25 g, tỷ lệ tươi/nhân 4,2 – 4,3; kháng gỉ sắt cao; thời điểm chín tập trung trong tháng 12.
Một số lưu ý trong chăm sóc và sử dụng: thâm canh cao, chín tập trung, hạt to, sử dụng cây ghép trồng theo hàng để thuận tiện cho việc thu hái và chế biến sản phẩm (không xay xát chung với các dòng khác dễ bị vỡ hạt) hoặc sử dụng hạt lai tổng hợp để trồng vì con lai của dòng này ít bị phân ly.
– Giống TR11
Cành to, khỏe, tán khá rộng, lóng đốt hơi thưa; năng suất 5 – 6 tấn nhân/ha; hạt loại R1 chiếm 77,2%; khối lượng 100 nhân 18,5 g; tỷ lệ tươi/nhân thấp 4,1 – 4,2; kháng gỉ sắt cao, hoàn toàn chưa bị bệnh; thời điểm chín tập trung trong tháng 12.
Một số lưu ý trong chăm sóc và sử dụng: cần thâm canh cao, vào thời điểm mưa nhiều sẽ khó tiếp hợp, ghép thích hợp trong mùa khô, tán lớn nên có thể trồng với khoảng cách 3,5 x 3,5 m. Sử dụng hạt giống lai tổng hợp để trồng vì con lai của dòng TR11 rất ít phân ly.
– Giống TR12
Cành cơ bản nhiều, lóng đốt nhặt; năng suất trung bình 5 tấn nhân/ha, khối lượng 100 nhân trung bình 25 g, hạt loại R1 đạt 98%, tỷ lệ tươi/nhân4,3; kháng cao với bệnh gỉ sắt. Thời gian thu hoạch hàng năm từ cuối tháng 11 đến cuối tháng 12.
Lưu ý trong chăm sóc và sử dụng: thâm canh cao, tạo hình mạnh, cành tăm nhiều, tán nhỏ, hạt rất to, sử dụng như dòng bố mẹ trong sản xuất hạt lailà phù hợp.
* Bộ giống chín muộn (tầm chín từ đầu tháng 1 đến đầu tháng 2 năm sau)
– Giống TR6
Cành khỏe, ít phân cành; năng suất vào thời kỳ kinh doanh đạt 5-6 tấn nhân/ha; hạt loại R1 chiếm > 75%; khối lượng 100 nhân 17,5 g; tỷ lệ tươi/nhân thấp 4,1 – 4,2; kháng gỉ sắt cao; thời điểm chín từ giữa tháng 12 đến giữa tháng 1 năm sau.
– Giống cà phê TR14 và TR15 với các đặc điểm vượt trội: năng suất trung bình của các dòng từ 4,97 – 5,48 tấn nhân/ha, cao hơn có ý nghĩa so với dòng đối chứng TR6, khối lượng 100 nhân: 18,6 – 23,0g, tỷ lệ hạt trên sàng 16 đạt 92,6 – 97,4%, kháng cao với bệnh gỉ sắt. Đặc biệt đây là hai giống có thời điểm chín muộn vào thời điểm gần giữa mùa khô nên ít bị ảnh hưởng của các đợt mưa muộn. Hơn nữa, qua nghiên cứu cho thấy thời điểm tưới muộn hơn so với đại trà 25 ngày và chu kỳ tưới 35 ngày không ảnh hưởng đến sự ra hoa, đậu quả và năng suất và chất lượng quả hạt của các dòng cà phê vối chín muộn này. Do vậy sử dụng giống chín muộn có thể tiết kiệm được 1 lần tưới; góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn tài nguyên nước.
Một số lưu ý trong chăm sóc và sử dụng: thâm canh cao, có khả năng chịu hạn tốt, áp dụng những nơi có điều kiện bảo vệ tốt do đặc tínhgiống TR6 chín muộn.
* Giống cà phê vối lai TRS1
Giống cà phê vối lai TRS1 được tạo ra từ 4 dòng vô tính TR4, TR9, TR11, TR12 bằng phương pháp lai tổng hợp có kiểm soát (tưới nước cách ly vào thời điểm hoa nở).
Giống cà phê vối lai TRS1 có đặc tính nhân giống bằng hạt.Đây là giống cho năng suất cao, chất lượng hạt tốt không thua kém so với các giống chọn lọc bằng con đường vô tính. Năng suất trung bình trên 5 tấn/ha, khối lượng 100 nhân trung bình 20,1g, tỷ lệ tươi/nhân 4,1. Tỷ lệ cây bị nhiễm bệnh gỉ sắt < 10%.
Lưu ý: Cần cưa ghép cải tạo những cây có năng suất thấp do đặc tính phân ly và những cây bị bệnh gỉ sắt nặng để cải thiện độ đồng đều về sinh trưởng và năng suất trong vườn cà phê.
2.2. Giải pháp trồng xen, đa dạng hóa sản phẩm thu hoạch trên vườn cà phê
Ngoài việc khuyến cáo trồng cây che bóng lâu dài trong vườn cà phê, WASI đã nghiên cứu các giải pháp trồng xen các loại cây ăn quả trong vườn cà phê vừa có tác dụng làm cây che bóng, vừa tăng thu nhập trên một đơn vị diện tích, góp phần đa dạng hóa sản phẩm và giảm thiểu rủi ro trong sản xuất độc canh cà phê. Trồng xen cây sầu riêng trong vườn cà phê đã làm tăng thêm thu nhập cho nông dân từ 60 – 150 %; trồng xen cây bơ trong vườn cà phê thu nhập tăng từ 40 – 90 %; trồng tiêu bám trên cây trụ sống trồng làm cây che bóng trong vườn cà phê như muồng đen, keo dậu Cuba thu nhập tăng từ 40 – 120 %. Ngoài ra, việc trồng xen đã làm cho năng suất vườn cà phê ổn định, chu kỳ tưới nước cho cà phê kéo dài hơn do cây che bón làm hạn chế được quá trình bốc thoát hơi nước. Đây là giải pháp kỹ thuật góp phần sản xuất cà phê bền vững và thích ứng với biến đổi khí hậu.
Trồng xen trong vườn cà phê đã làm tăng hiệu quả sử dụng nước 17,7 %; để sản xuất 1 tấn cà phê chỉ cần 500 m3 nước, trong khi đó vườn cà phê trồng thuần cần tới 600 m3 nước.
2.3. Giải pháp kỹ thuật tưới tiết kiệm (theo nguyên lý phun mưa tại gốc)
Là kết quả nghiên cứu về tưới tiết kiệm nước trên cơ sở cải tiến kỹ thuật tưới nhỏ giọt. Nước được tưới theo từng gốc nhưng khác với tưới nhỏ giọt là có đầu phun mưa nhỏ ở mỗi gốc cà phê nên nước được thấm đều trên cả diện tích bồn cây.
Ưu điểm
+ Giải pháp kỹ thuật canh tác thích ứng với biến đổi khí hậu
+ Giảm chi phí tưới, hệ số sử dụng nước tăng từ 26 – 30 % (Đối với PP tưới truyền thống hiện nay để sản xuất 1 tấn cà phê nhân cần 450 m3; tưới TK chỉ cần 370 m3); tiết kiệ 20 – 30 % lượng nước tưới.
+ Kết hợp bón phân qua hệ thống tưới, giảm lượng phân bón từ 30 – 40 %
+ Tăng hiệu quả kinh tế từ 13 – 17 %.
+Góp phần bảo vệ môi trường sinh thái
+Lắp đặt đơn giản, vật liệu sản xuất trong nước với giá rẻ và có nhiều lựa chọn (trung bình 1 hệ thống khoảng 20 – 50 triệu/ha tùy vật liệu).Lưu lượng nước tại mỗi vòi phun cao, 60 – 80 lít/giờ/gốc, thời gian tưới lần đầu chỉ cần khoảng 4 – 5 giờ.
+ Kết hợp bón phân qua nước cho phép cung cấp dinh dưỡng đều và chủ động, tăng hiệu quả sử dụng phân bón, giảm suy thoái và ô nhiễm môi trường.
Kết quả bước đầu về ứng dụng giải pháp kỹ thuật tưới nước tiết kiệm qua hệ thống tưới phun mưa tại gốc đã cho thấy có thể áp dụng công nghệ tưới tiết kiệm cho cây cà phê với lượng nước tưới từ 350 – 380 lít/cây với chu kỳ tưới 20 ngày/lần.
Khi áp dụng kỹ thuật tưới này nông dân có thể kết hợp bón phân qua hệ thống tưới. Việc áp dụng kỹ thuật tưới nước tiết kiệm so với phương pháp tưới phổ biến hiện nay của nông dân đã làm tăng hiệu quả kinh tế từ 12,69 – 16,60 %.
Thử nghiệm mô hình tưới nước tiết kiệm kết hợp bón phân qua nước tại Gia Lai trong 2 năm cho thấy, trung bình trong 2 năm (2012, 2013) năng suất của các mô hình đều có cải thiện so với đối chứng. Riêng mô hình ở huyện Chư Păh cho thấy có sự vượt trội về năng suất giữa mô hình và đối chứng > 25%.
Về hiệu quả kinh tế các mô hình cho thấy, trung bình năm 2012 công thức MH (tưới TK + BPQN) lợi nhuận tăng bình quân 11,44 triệu đồng/ha (11,7 %); năm 2013 tăng 15,29 triệu đồng/ha (17,9 %) so với đối chứng.
2.4. Giải pháp quản lý cây trồng tổng hợp (ICM) áp dụng cho cà phê kinh doanh
Giải pháp ICM cho cây cà phê (bao gồm sử dụng giống mới – các giống TR4, TR5, TR6, TR7, TR8…., ghép cải tạo, bón phân theo độ phì đất và năng suất, tưới nước hợp lý, tiết kiệm, quản lý cây che bóng, quản lý dịch hại tổng hợp…) đã làm tăng năng suất khoảng 10 %, so với các vườn đối chứng và hiệu quả kinh tế tăng 20-30%. Ngoài ra, áp dụng ICM đã tiết kiệm được chi phí đầu vào trung bình 16 %; tiết kiệm được lượng nước tưới khoảng 20 – 30 % (để sản xuất 1 tấn cà phê nhân với phương thức canh tác hiện nay cần 450 m3 nước; áp dụng ICM là 375 m3).
– Góp phần quan trọng trong việc sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước và tăng thu nhập bền vững cho nông dân trong bối cảnh tác động của biến đổi khí hậu ngày càng trầm trọng hơn.
2.5. Gói kỹ thuật bón phân cho cà phê dựa vào độ phì đất và năng suất cà phê
Từ kết quả nghiên cứu về dinh dưỡng và độ phì đất trồng cà phê ở Tây Nguyên, WASI đã xây dựng được quy trình công nghệ bón phân cho cà phê đạt hiệu quả kinh tế và môi trường. Tiến bộ kỹ thuật này đã được chuyển giao cho nông dân trồng cà phê ở các tỉnh Tây Nguyên, ở Lào…. Riêng ở Tây Nguyên, hàng năm WASI đã chuyển giao cho hàng ngàn nông dân gói kỹ thuật bón phân cho cà phê dựa vào độ phì đất và năng suất đạt được. Áp dụng tiến bộ kỹ thuật này, trên 80 % nông dân tiết kiệm được chi phí mua phân bón từ 10 – 30 %; vườn cà phê sinh trưởng và phát triển khá tốt, năng suất cao hơn so với trước đây từ 5 – 20 %; lợi nhuận tăng (bao gồm cả tiền tiết kiệm phân bón) từ 10 – 20%. Vấn đề không kém phần quan trọng là nông dân sử dụng tiến bộ kỹ thuật này đã giảm được lượng phân hóa học bón vào đất, do vậy góp phần bảo vệ được môi trường sinh thái và giảm được khí phát thải nhà kính. Ngoài ra, áp dụng gói kỹ thuật này cũng góp phần làm tăng hiệu quả sử dụng nước khoảng 6 – 10 %; để sản xuất 1 tấn cà phê nhân chỉ cần lương nước là375 m3, lô đối chứng là 394 m3 nước.
2.6. Gói giải pháp quản lý IPM cho cà phê
Gói giải pháp quản lý IPM cho cà phê bao gồm việc tăng cường quản lý vườn cây, thường xuyên theo dõi tình hình sâu bệnh hại phát sinh phát triển trên đồng ruộng để có hướng xử lý phù hợp trên quan điểm hạn chế tối đa việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật. Khi phát hiện sâu bện hại ở mức nguy hiểm thì tiến hành phòng trừ, ưu tiên sử dụng các chế phẩm sinh học. Trường hợp bị sâu bệnh hại năng, sử dụng thuốc hóa học để tiêu diệt nhanh nguồn bệnh, sau đó sử dụng các chế phẩm sinh học để phòng. Chỉ phun thuốc hóa học cục bộ cây bị sâu bệnh, không nên phun toàn vườn (trừ trường hợp bệnh lây lan mạnh có nguy cơ gây thiệt hại nghiêm trọng). Sử dụng thuốc theo nguyên tắc 4 đúng. Ngoài việc quản lý sâu bệnh hại, giải pháp này còn chú trọng việc sử dụng giống cà phê tốt, không bị sâu bệnh gây hại, bón phân cân đối, hợp lý, tạo hình đúng kỹ thuật…. sẽ giúp cây cà phê sinh trưởng khỏe và tăng khả năng chống chịu được áp lực của sâu bệnh hại trên đồng ruộng.
Các mô hình áp dụng IPM đã giúp nông dân giảm được chi phí sử dụng thuốc hóa học từ 30 – 60 %, năng suất cao, ổn định so với đối chứng. Đặc biệt do giảm được lượng thuốc hóa học phun cho cà phê đã góp phần bảo vệ được môi trường, giảm phát thải nhà kính và đảm bảo sức khỏe của người sản xuất.
2.7. Các sản phẩm phục vụ sản xuất cà phê thích ứng với BĐKH
WASI nghiên cứu sản xuất các sản phẩm phục vụ sản xuất cà phê bền vững như sản phẩm phân bón lá chuyên dùng cho cà phê NUCAFE, chế phẩm sinh học xử lý vỏ cà phê làm phân bón, chế phẩm sinh học phòng trị rệp sáp hại rễ cà phê…
Phun NUCAFE từ 2 – 3 lần trong mùa mưa giúp cây cà phê sinh trưởng khỏe, tăng khả năng phát triển cành thứ cấp, giảm rụng quả và do vậy năng suất tăng từ 5 – 15 % so với đối chứng. Ngoài ra chất lượng cà phê nhân sống cũng được cải thiện đáng kể, đặc biệt là tỷ lệ cấp hạt R1 tăng trung bình 7 – 12 %. Trong điều kiện thời tiết bất thuận (khô hạn trong mùa mưa, hoặc mưa dầm) thì sử dụng NUCAFE sẽ làm giảm tỷ lệ rụng quả đáng kể và năng suất cà phê tăng từ 20 – 40 % so với các vườn cà phê không được phun NUCAFE trong cùng điều kiện.
III. Đánh giá chung
Trong những năm qua, các kết quả nghiên cứu của WASI đã trở thành các tiến bộ kỹ thuật và đã được chuyển giao cho người trồng cà phê áp dụng có hiệu quả, đặc biệt là tiến bộ về giống, các gói kỹ thuật về tưới nước, bón phân, phòng trừ sâu bệnh hại. Các gói tiến bộ kỹ thuật này đã góp phần đảm bảo cho ngành hàng cà phê phát triển bền vững do năng suất, chất lượng cà phê được cải thiện, thu nhập của nông dân được nâng cao và ổn định và góp phần bảo vệ môi trường sinh thái./.