Tác động của biến đổi khí hậu tới sản xuất cà phê

Posted By on 25/10/2016

TS. Nguyễn Văn Thường

Viện KHKT Nông lâm nghiệp Tây Nguyên

Biến đổi khí hậu là một vấn đề toàn cầu và thực sự đã đang tác động tới toàn bộ các hoạt động kinh tế, xã hội và môi trường ở mỗi quốc gia, vùng lãnh thổ, khu vực và mỗi ngành kinh tế. Việc người sản xuất cà phê nhận thức rõ những nguy cơ của biến đổi khí hậu đe dọa sự phát triển bền vững của ngành cà phê Việt Nam, đồng thời có kiến thức nhất định về việc sử dụng các công cụ và giải pháp ứng phó thích hợp với biến đổi khí hậu là rất quan trọng và thiết thực trong hoàn cảnh hiện nay.

Theo Ủy ban liên quốc gia về Biến đổi Khí hậu (IPCC), biến đổi khí hậu (tiếng Anh: climate change) được định nghĩa là sự thay đổi trạng thái của khí hậu, có thể nhận biết được qua các thay đổi giá trị trung bình và các biến động của các đặc trưng khí hậu theo một xu hướng nhất định và xu hướng này có thể tồn tại trong một giai đoạn tương đối dài hàng thập kỷ và dài hơn.

            Đến nay các nhà khoa học trên thế giới đã thống nhất nhận định những tác động cơ bản của biến đổi khí hậu đối với Trái Đất bao gồm bốn hiện tượng chính là: (1) nhiệt độ Trái Đất nóng dần lên; (2) băng tan và mực nước biển dâng cao; (3) thiên tai và các sự kiện cực đoan xảy ra thường xuyên và khốc liệt hơn; và (4) một số dạng tài nguyên thiên nhiên mất đi hoặc biến đổi theo hướng bất lợi.

            Do biến đổi khí hậu là vấn đề mới không những chỉ ở Việt Nam mà còn trên toàn thế giới, vì vậy việc hiểu rõ tác động của chúng đến sản xuất cà phê cũng như đưa ra các biện pháp thích ứng có hiệu quả không phải là vấn đề dễ dàng. Trong khuôn khổ bài viết này, tác giả muốn đề cập một cách tổng quát các tác động của biến đổi khí hậu tới sản xuất cà phê.

  1. Các loài cà phê và khí hậu

Nhiệt độ và lượng mưa là hai tác nhân chính ảnh hưởng đến sản xuất và sản lượng cà phê. Hai loài chính là cà phê chè (arabica) và cà phê vối (robusta), chiếm tới hơn 99% sản lượng cà phê thế giới, có yêu cầu khác nhau về nhiệt độ và lượng mưa.

Arabica nguồn gốc phát triển trong môi trường râm, mát ở các khu rừng cao nguyên Ethiopia, nơi có một mùa khô duy nhất trùng với các tháng mùa đông. Nhiệt độ lý tưởng cho cà phê arabica nằm trong khoảng từ 15oC -24oC. Nhiệt độ cao hơn nhiều sẽ tác động tiêu cực tới cả sản lượng và chất lượng. Yêu cầu lượng mưa hàng năm nằm trong khoảng 1500 mm – 2000 mm, mặc dù ngày nay nhờ áp dụng biện pháp  tưới nước nên cho phép cà phê arabica được trồng ở các nơi có lượng mưa thấp hơn.

Robusta nguồn gốc phát triển ở các vùng thấp ở Châu Phi Xích đạo, đặc biệt ở các khu rừng thuộc Châu thổ Sông Congo và Vòng cung Hồ Victoria ở Uganda. Robusta phát triển tốt nhất ở những nơi có lượng mưa nhiều, khoảng 2000 mm/năm, với cao độ từ ngang mực nước biển tới 800 m. Lượng mưa cần phân phối đều ở hầu hết các tháng trong năm do robusta có hệ thống rễ ăn nông. Dãy nhiệt độ lý tưởng cho robusta nằm trong khoảng từ 22oC đến 26oC. Robusta chống chịu với nhiệt độ rất cao và nhiệt độ rất thấp đều kém hơn arabica.

  1. Biến đổi khí hậu và chất lượng

Khi nhiệt độ tăng cao, cà phê chín nhanh hơn dẫn tới việc giảm chất lượng. Lập luận này được củng cố bởi sự kiện là cà phê arabica trồng ở nơi thấp tại các vùng nhiệt đới có nhiệt độ cao thường có chất lượng tách thấp hơn cà phê cùng loại được trồng ở nơi có cao độ cao. Nhân thường xốp hơn và có thể to hơn nhưng chất lượng thấp hơn. Nếu giả định nhiệt độ vào cuối thế kỷ này sẽ tăng thêm khoảng 3oC (một số chuyên gia tin rằng nó có thể tăng cao thêm tới 5oC) thì giới hạn độ cao cho trồng cà phê arabica chất lượng cao có thể tăng thêm 5 m mỗi năm, có nghĩa là những vùng từ trước tới nay được coi là quá lạnh với cà phê thì sau này sẽ trở nên thích hợp cho cà phê (ví dụ các vùng ở Nêpal và tỉnh Vân Nam của Trung Quốc). Nhưng điều không chắc chắn là liệu khi đó đất ở vùng cao có còn sẵn để trồng cà phê nữa hay không.

Mặt khác khi nhiệt độ cao thì cà phê vối có thể trồng được ở vùng cao hơn, thay vùng trồng truyền thống của cà phê chè.

  1. Biến đổi khí hậu và năng suất

Nếu các yếu tố khí hậu như nhiệt độ cao xẩy ra tại các giai đoạn mẫn cảm trong vòng đời cây cà phê, ví dụ thời kỳ ra hoa đậu quả, thì năng suất sẽ giảm nghiêm trọng, đặc biệt khi nhiệt độ cao đi kèm theo sự giảm lượng mưa hay thời kỳ khô hạn. Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng khi nhiệt độ cao vào thời kỳ ra hoa đậu quả, ở cà phê arabica sẽ xuất hiện hiện tượng hoa sao và với cà phê phê vối sẽ rối loạn thụ phấn, và hậu quả là nhiều hạt không hình thành được, dẫn tới năng suất giảm. Khi nhiệt độ cao vượt quá ngưỡng thích hợp của cây thì hiệu suất quang hợp của cây giảm, quá trình tích lũy chất khô kém, và cuối cùng làm giảm năng suất.

  1. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu tới sâu bệnh hại

Nhiệt độ cao sẽ không chỉ tạo điều kiện thuận lợi cho một số loài sâu bệnh hại nhất định mà còn giúp cho sự phát tán của chúng tới các vùng mà trước đây chúng không xuất hiện. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, các loại sâu bệnh như mọt đục quả, giòi đục lá, tuyến trùng và bệnh rỉ sắt và một số loại khác sẽ gia tăng trong tương lai nếu nhiệt độ tăng cao. Hậu quả là công tác quản lý và phòng trừ sâu bệnh hại trong tương lai sẽ vừa phức tạp vừa đắt đỏ hơn.

  1. Biến đổi khí hậu và việc tưới nước

Những vùng trồng cà phê trước đây không cần tưới thì trong tương lai có thể lại cần tưới do nhiệt độ cao làm bốc thoát hơi nước mạnh, làm giảm độ ẩm của đất. Việc khai thác nước để tưới dẫn đến nhu cầu phải xây dựng hồ đập dự trữ nước và khai thác nước ngầm, dẫn tới mực nước ngầm thấp, tốn nhiên liệu và công tưới, và cuối cùng là làm gia tăng chi phí sản xuất.

Trong khi đó ở các vùng khác có thể gia tăng lượng mưa và sự phân phối lượng mưa trong năm có thể biến động.

  1. Ảnh hưởng của mưa thất thường

Mưa trái mùa trong thời kỳ nở hoa làm ảnh hưởng tới sự đậu quả, nhất là với cà phê vối là loài giao phấn chéo bắt buộc; trái lại mưa trong thời kỳ thu hoạch sẽ làm phức tạp quá trình phơi và ảnh hưởng chất lượng.

Ở Tây Nguyên, cà phê vối thường chín tập trung trong tháng 11 và đầu tháng 12. Nếu mưa kéo dài tới cuối tháng 12 thì công tác thu hoạch, phơi sấy khó khăn, dẫn tới chất lượng nhân giảm. Việc mưa ngớt muộn cũng làm cho sự phân hóa mầm hoa của cây cà phê bị muộn hoặc bị giảm, ảnh hưởng tới tiềm năng năng suất của vụ tới.

Vào giai đoạn quả tích lũy chất khô mạnh nhất (với cà phê vối ở Tây Nguyên thường vào tháng 9 tới tháng 10), nếu mưa dầm kéo dài nhiều ngày sẽ cản trở việc quang hợp của cây, cây thiếu năng lượng, vì vậy làm cho việc tích luỹ chất khô trong quả bị giảm và có thể gây nên hiện tượng rụng quả xanh. Mưa dầm kéo dài làm cho ẩm độ trong vườn tăng cao, thuận lợi cho các loại nấm bệnh như Fusarium, nấm hồng, rỉ sắt tấn công, cây bị hại có năng suất và chất lượng hạt đều giảm

Tuy vậy mưa kéo dài cũng có những mặt lợi nhất định: cây có đủ nước nên hút dinh dưỡng dễ dàng hơn, sinh trưởng tốt hơn, giảm một số sâu rệp chích hút (như rệp xanh, thường phát triển kém trong mùa mưa) vì vậy tiềm năng năng suất trong vụ sau liền kề cao hơn. Khi mùa mưa kéo dài hơn thì mùa khô sẽ rút ngắn lại, làm giảm áp lực tưới.

  1. Ảnh hưởng của khô hạn kéo dài

Thời gian mùa khô kéo dài hơn so với quy luật ở các vùng trồng cà phê cần tưới sẽ làm trầm trọng tình hình. Khô hạn kéo dài làm cho nhu cầu tưới tăng thêm, lượng nước sử dụng nhiều làm tiêu tốn năng lượng và công tưới, làm giảm mực nước ngầm và chi phí tưới tăng thêm. Trường hợp không đủ nước tưới thì cây thiếu nước bị tổn thương; mầm và nụ hoa bị thui, quả non bị rụng; một số loại dịch hại như rệp sáp, rệp xanh có điều kiện phát triển mạnh hơn.

  1. Ảnh hưởng của gió mạnh

Gió mạnh trong mùa khô hạn sẽ làm tăng sự bốc thoát hơi nước từ cây và đất, làm nhu cầu tưới tăng thêm. Gió mạnh cả trong mùa mưa và mùa khô đều làm tổn thương cả cây cà phê, cây che bóng và cây chắn gió về mặt cơ học (gãy cành, rụng lá). Tình trạng càng trở nên trầm trọng nếu gió mạnh thường xuyên trong mùa khô hạn kết hợp với nhiệt độ tăng cao.

  1. Biến đổi khí hậu và sự thoái hoá đất

Theo Uỷ ban liên chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC), các thực hành về quản lý đất đai sẽ là nhân tố ảnh hưởng nhất tới hàm lượng chất hữu cơ đất trong các thập niên tới. Biến đổi khí hậu chắc chắn làm gia tăng tần xuất xuất hiện các cơn gió mạnh và mưa to. Mưa to kết hợp gió mạnh là tác nhân chính gây xói mòn, rửa trôi đất và chất dinh dưỡng từ đất, làm giảm khả năng giữ nước của đất, dẫn tới suy thoái độ phì đất trồng và tầng đất canh tác sẽ mỏng dần. Điều này đặc biệt quan trọng với các vùng khô hạn và bán khô hạn, nhất là khi chúng kết hợp với yếu tố nhiệt độ tăng lên.

  1. Biến đổi khí hậu và sự dự trữ nước

Trong một thế giới ấm hơn, chu kỳ hoàn lưu của nước sẽ trở nên khốc liệt hơn, và chắc chắn kết quả là sẽ xuất hiện các vùng “rất ẩm ướt” và các vùng rất “khô hạn” so với số liệu đo lường trong quá khứ. Trên phạm vi toàn cầu, số người đối mặt với tình trạng hạn hán trầm trọng ở bất cứ thời điểm nào được chờ đợi là sẽ tăng lên, như là kết quả tất yếu của biến đổi khí hậu. Nước cho con người chưa đủ thì nước cho cây trồng chắc chắn càng bị thiếu hụt.

  1. Tác động của các sự kiện cực đoan

Các sự kiện cực đoan có thể ảnh hưởng tới sản xuất nông nghiệp rất nặng nề, nhưng việc xây dựng các dự án chống lại tác động của chúng là rất khó khăn. Có lẽ sự kiện được biết nhiều nhất là hiện tượng El Nino thường xẩy ra không đều đặn nhưng lại ảnh hưởng rõ rệt tới thời tiết ở nhiều khu vực trên thế giới. Thuật ngữ El Nino liên quan tới sự ấm lên trên quy mô lớn của mặt nước của Thái Bình Dương theo chu kỳ 3-6 năm một lần và thường kéo dài 9-12 tháng, nhưng cũng có thể kéo dài tới 18 tháng và ảnh hưởng đột ngột tới thời tiết trên toàn thế giới. Dự báo về việc xẩy ra hiện tượng El Nino (chứ không phải các tác động tới nông nghiệp của chúng) đã có thể thực hiện từ những năm 1980 khi thế giới đã có các máy điện toán đủ mạnh để làm điều này. 

Tác động của hiện tượng El Nino đến sản xuất cà phê đã được nghiên cứu rất kỹ lưỡng ở vùng Andean thuộc Colombia. Hiện tượng El Nino xẩy ra năm 1998 cũng tác động tới sản xuất cà phê tại vùng Tây Nguyên (mùa khô ở đây kéo dài từ tháng 11 năm trước tới tháng 6 năm sau). Khi xẩy ra hiện tượng này, lượng mưa giảm, trong khi cường độ bức xạ mặt trời và nhiệt độ tăng lên. Điều này gây nên tình trạng sản xuất bị giảm sút ở một số vùng, đặc biệt ở các khu vực có lượng mưa ít hơn 1500 mm/năm và có ẩm độ thấp thường xuyên và cây trồng bị chiếu năng nhiều. Việc thiếu nước tại các giai đoạn nhạy cảm trong quá trình phát triển của quả cà phê cũng mang tới nhiều nguy cơ làm nhân cà phê bị đen, nhân nhỏ và nhiều lỗi khác, cũng như đã làm tăng tỉ lệ hạt bị mọt đục quả.

Một số sự kiện cực đoan khác như: bão, gió lốc làm đổ ngã cây chắn gió và cây che bóng; gió mùa tây-nam khô nóng (thường xẩy ra ở vùng Phủ Quỳ, Nghệ An) làm nhiệt độ tăng trên 40oC trong nhiều ngày gây rối loạn trao đổi chất của cây cà phê, dẫn tới năng suất, phẩm chất hạt đều giảm. Đặc biệt sương muối xẩy ra ở các vùng núi cao có thể làm chết cây cà phê, điều đã được ghi nhận trước đây tại một số vùng sản xuất cà phê chè tại tỉnh Sơn La.

Tóm lại, biến đổi khí hậu, dù tác động đến sản xuất cà phê theo hướng có lợi, hoặc theo hướng bất lợi, hoặc cả hai hướng, thì nó vẫn gây nên sự xáo trộn ở các khâu trong chuỗi sản xuất cà phê. Việc cung ứng cà phê trên toàn cầu cũng sẽ bị xáo trộn hoặc gián đoạn do nhiều vùng sinh thái nông nghiệp ở các quốc gia sản xuất cà phê chính hiện nay có thể dần dần trở thành không thích hợp cho sản xuất cà phê trong tương lai nữa. Chi phí sản xuất cà phê sẽ tăng lên và sự cạnh tranh về quỹ đất đai giữa cây cà phê và các cây trồng khác sẽ diễn ra khốc liệt hơn.

Để làm giảm thiểu những tổn thất trong sản xuất cà phê do những tác động bất lợi của biến đổi khí hậu, người sản xuất cần phải tìm các biện pháp thích ứng. Đây cũng là tiêu chí của sản xuất cà phê bền vững.

(Theo Climate Change and The Coffee Industry,

The Coffee Exporter’s Guide, 3rd Edition, ITC, 2011)