BỘ CÔNG THƢƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
LÊ HỮU VINH
ĐÁNH GIÁ TÍNH BỀN VỮNG
SINH THÁI CỦA CÁC MƠ HÌNH
CANH TÁC DỰA TRÊN CÂY CÀ PHÊ
TẠI ĐỊA BÀN TỈNH KON TUM
N
n ứu ụ t
t
v n
u n
n
p
Ro ust
LUẬN ÁN TI N S
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2023
u ện Đ
H
BỘ CÔNG THƢƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
LÊ HỮU VINH
ĐÁNH GIÁ TÍNH BỀN VỮNG
SINH THÁI CỦA CÁC MƠ HÌNH
CANH TÁC DỰA TRÊN CÂY CÀ PHÊ
TẠI ĐỊA BÀN TỈNH KON TUM
N
n ứu ụ t
t
v n
u n
n
p
Chuyên ngành: Quản lý T n u n v Mô trườn
Mã chuyên ngành: 92850101
Phản biện độc lập 1:
Phản biện độc lập 2:
Phản biện 1:
Phản biện 2:
Phản biện 3:
NGƢỜI HƢỚNG DẪN:
PGS.TS. TRƢƠNG THANH CẢNH
PGS.TS. NGUYỄN THANH BÌNH
Ro ust
u ện Đ
H
BỘ CƠNG THƢƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGH A VIỆT NAM
Độ lập - Tự do - H n p ú
NHIỆM VỤ LUẬN ÁN TI N S
Họ tên nghiên cứu sinh: L H U VINH - MSHV:17000091
Ngày, tháng, năm sinh: 23/3/1985 - Nơi sinh: Thành phố Kon Tum, t nh Kon Tum
Ngành: Quản l Tài nguyên và M i trƣờng - Mã ngành: 92850101
I. TÊN ĐỀ TÀI:
Đánh giá tính bền vững sinh thái của các mơ hình canh tác dựa trên cây cà phê tại
địa bàn tỉnh Kon Tum
NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
- Đánh giá hiện trạng canh tác cây cà phê trên địa bàn t nh Kon Tum.
- Đánh giá các ảnh hƣởng của m hình canh tác truyền thống cây cà phê đến m i
trƣờng, sinh thái, kinh tế và xã hội của m hình canh tác truyền thống cây cà phê t nh
Kon Tum.
- Xác định bộ tiêu ch bền v ng sinh thái cho m hình canh tác cây cà phê ph h p
với điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của t nh Kon Tum.
- Đánh giá khả năng áp dụng các tiêu ch bền v ng sinh thái cho m hình canh tác
cây cà phê, các yếu tố thuận l i và rào cản của việc áp dụng bộ tiêu ch .
- Xây dựng chƣơng trình và giải pháp áp dụng bộ tiêu ch cho hoạt động canh tác cây
cà phê nhằm xây dựng m hình canh tác cà phê theo hƣớng bền v ng sinh thái.
II. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: Ngày 06 9 2017 theo Quyết định số 2913 QĐĐHCN của Trƣờng Đại học C ng nghiệp Thành phố Hồ Ch Minh.
III. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: …………………………………………..
IV. NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
Phó Giáo sƣ, Tiến sĩ Trƣơng Thanh Cảnh
Phó Giáo sƣ, Tiến sĩ Nguyễn Thanh Bình
Tp. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20 …
NGƯỜI HƯỚNG DẪN
Trư n T
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO
n Cản
VIỆN TRƯỞNG
VIỆN ĐÀO TẠO QUỐC T VÀ SAU ĐẠI HỌC
LỜI CAM ĐOAN
Tác giả cam đoan Luận án “Đánh giá t nh bền v ng sinh thái của các m hình canh
tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn t nh Kon Tum này do t i tiến hành nghiên cứu,
thực hiện. Các th ng tin, số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận án này ch nh xác,
trung thực. Mọi sự h tr , gi p đ của các tổ chức và cá nhân về việc thực hiện luận
án này đã đƣ c đề cập trong lời cảm ơn, mọi thông tin đều đƣ c tr ch dẫn nguồn gốc
r ràng.
Tác giả luận án
Lê H u Vinh
i
LỜI C M
N
Hoàn thành đề tài và luận án này, l i đ u tiên tôi xin đ
ày t l ng i t n s u
s
nh t đ n
ho h
h
Quố gi Thành phố Hồ Chí Minh và PGS.TS. guy n Th nh
h
C ng nghi p Thành phố Hồ Chí Minh, đ tận t nh h
S.TS. Tr
những ki n thứ kho h
ng Th nh C nh, Tr
ng
ih
ng
Tự nhiên,
nh, Tr
ng
i
i
n, tr ng ị ho t i
và kinh nghi m quý áu, gi p đ tơi trong tồn
q
tr nh nghi n ứu và hoàn h nh luận án.
T i in đ
g il i
đ i h , Vi n
m ns us
ho h
t i
n iám hi u, Vi n
C ng ngh và Qu n lý M i tr
ào t o quố t và Sau
ng, Tr
ng
ih
C ng
nghi p Thành phố Hồ Chí Minh đ gi p đ , đ ng g p ý ki n và t o điều ki n cho tôi
trong suốt quá tr nh thự hi n h
Tôi đặ
h
tá
i t
ho h
ng tr nh ủ m t ghi n ứu sinh.
m n nhóm sinh viên, h
vi n
Tự nhi n,
t ủ PGS.TS. Tr
i sự
n
oh
ho M i tr
ng, Tr
ng
i
ng Th nh C nh đ h p
ùng t i, gi p ho t i trong quá t nh điều tr kh o sát tr n 575 h trồng à ph ở
huy n ăk Hà, t nh on Tum.
Xin h n thành
m n
Chuy n vi n á Sở
nh đ o U
t nh, U
huy n
n ngành t nh on Tum đ h tr , ung
ăk Hà,
p số li u, th ng tin
n thi t và đ ng g p ý ki n đ t i hoàn thành luận án này. Xin bày t l i
h n thành đ n á
qu n, t
nh đ o,
m n
hứ và á nh n đ gi p đ t i trong quá tr nh tri n
khai thự hi n luận án.
S u ùng, t i in h n thành
nghi p. M t l n nữ
m n sự gi p đ , đ ng vi n ủ gi đ nh và á đồng
in h n thành
m n
ii
T M TẮT
Kon Tum là t nh có diện t ch cà phê lớn thứ 4 thuộc vùng Tây Nguyên. Sự phát triển
kinh tế cà phê đã và đang làm thay đổi bộ mặt kinh tế - xã hội của Kon Tum. Tuy
nhiên, do q trình phát triển nóng cây cà phê, với mục tiêu l i nhuận là trên hết, tất
yếu dẫn đến các vấn đề về chất lƣ ng phát triển. Các hộ canh tác cà phê thƣờng chú
trọng đến l i ch về kinh tế, thiếu quan tâm đến các vấn đề khác nhƣ tác động môi
trƣờng và lên hệ sinh thái, thứ mà cuộc sống của họ lu n phụ thuộc vào nhƣng chƣa
đƣ c nhận diện đ ng mức. Hiện nay, ở Việt Nam nói chung và t nh Kon Tum nói
riêng, chƣa có nh ng tiêu ch để đánh giá về t nh bền v ng sinh thái của m hình
canh tác cà phê, từ đó dẫn đến chƣa nhận diện hết các tác động cũng nhƣ đƣa ra đƣ c
các giải pháp đảm bảo sự phát triển bền v ng cây cà phê nhằm thỏa mãn kh ng ch ở
giác độ kinh tế - xã hội mà còn ở kh a cạnh m i trƣờng sinh thái. Nghiên cứu này của
Nghiên cứu sinh nhằm đáp ứng 3 mục tiêu: (i) ánh giá đ
m i tr
ng và phân tích tính ền vững sinh thái ủ
truyền thống; (ii) X y ựng đ
y à ph ; (iii)
ề u t h
các tá đ ng sinh thái,
á m h nh
nh tá
à ph
ti u hí ền vững sinh thái áp ụng ho
nh tá
ng tr nh và á gi i pháp áp ụng á ti u hí ền
vững sinh thái nhằm g p ph n phát tri n s n u t à ph
ền vững ho t nh
on
Tum. Nghiên cứu đã điều tra, khảo sát trên 575 hộ nông dân sản xuất cà phê về hiện
trạng canh tác và các yếu tố có liên quan ở kh a cạnh kinh tế, xã hội và m i trƣờng,
đánh giá th ch nghi đất đai, sử dụng thuật toán phân t ch thứ bậc AHP và đa tiêu ch
MCA và DPSIR; Tham khảo
kiến chuyên gia về lĩnh vực nghiên cứu, ứng dụng hệ
thống th ng tin địa l GIS… để phân t ch các yếu tố ảnh hƣởng và xây dựng bộ ch
thị bền v ng sinh thái. Kết quả nghiên cứu xác định đƣ c 4 loại hình canh tác cà phê
chính (M hình 1, trồng trên đất xám, có trồng cây che bóng, kh ng theo tiêu chuẩn
canh tác; M hình 2, trồng trên đất xám, kh ng có trồng cây che bóng, kh ng theo
tiêu chuẩn; M hình 3, trồng trên đất đỏ vàng, kh ng trồng cây che bóng, kh ng theo
tiêu chuẩn; M hình 4, trồng trên đất đỏ vàng, có trồng cây che bóng, kh ng theo tiêu
chuẩn), phân tích, đánh giá đƣ c thực trạng và tác động của các m hình canh tác, lập
đƣ c bộ tiêu ch đánh giá t nh bền v ng sinh thái với 15 yếu tố, chia thành 2 cấp chức
năng; từ đó chọn đƣ c 6 yếu tố ảnh hƣởng nhất đến t nh bền v ng sinh thái. Các kết
iii
quả nghiên cứu cho thấy, trồng cây che bóng có tác động t ch cực đến năng suất cà
phê ở giai đoạn 1 của thời kì kinh doanh; năng suất cà phê tỷ lệ nghịch với hàm
lƣ ng thành phần sét và tỷ lệ thuận với hàm lƣ ng thành phần thịt trong đất thịt pha
sét. Ngoài ra, kết quả phân t ch th ch nghi đất đai còn cho thấy diện t ch th ch nghi
cao (S1) đối với cây cà phê ch chiếm 1,44%, cao nhất là thích nghi trung bình (S2)
chiếm 50,7%, diện t ch th ch nghi kém (S3) và kh ng th ch nghi (N) chiếm 47,86%
trong tổng diện t ch đất khảo sát. Từ đó nghiên cứu đã lập bản đồ v ng th ch nghi đất
đai tự nhiên cho cây cà phê huyện Đăk Hà phục vụ cho quy hoạch, chuyển đổi cơ cấu
cây trồng. Cuối c ng nghiên cứu đề xuất chƣơng trình và các giải pháp áp dụng các
tiêu ch bền v ng sinh thái nhằm góp phần phát triển sản xuất cà phê bền v ng cho
t nh Kon Tum.
T
h a Cây à ph , M h nh
nh tá , ền vững sinh thái, ăk Hà, Kon Tum
iv
ABSTRACT
Kon Tum is a province in Central Highlands Vietnam with the fourth largest area of
coffee trees. Coffee trees have contributed to the socio-economic development of
province, yet their overgrowth resulting from an overemphasis on profits has
inevitably compromised their quality development. Coffee farming households tend
to prioritise economic benefits over environmental and ecological impacts while
lacking an awareness of the dependence of their farming practices on such impacts.
Currently, in Viet Nam in general and Kon Tum Province in particular, there are not
criteria to evaluate the ecological sustainability of traditional coffee farming models.
As a result, the impacts have not been fully identified and solutions have not been
offered to ensure the sustainable development of coffee trees to satisfy socioeconomic and environmental development. This study has three objectives, namely
(i) Assessing ecological, environmental losses and ecological sustainability of
traditional coffee farming models; (ii) Establishing a set of criteria for assessing
ecological sustainability of coffee cultivation; and (iii) Proposing solutions and action
plans which apply ecological sustainability criteria. The study interviewed over 575
farmers regarding their cultivation practices and relevant socio-economic,
environmental, and land use factors related to their practices. The study then
employed Analytic Hierarchy Process (AHP), Multi-Criteria Analysis (MCA) and
DPSIR model, consulted experts, and applied Geographic Information System (GIS)
to analyse influencing factors and build a set of ecological sustainability indicators.
Four main coffee farming models were identified: Model 1 characterising coffee
trees planted on gray soil with shade trees not following cultivation standards; Model
2 characterising coffee trees planted on gray soil without shade trees not following
cultivation standards; Model 3 characterising coffee trees planted on Acrisols
(Chromic) without shade trees not following cultivation standards; and Model 4
characterising coffee trees planted on Acrisols (Chromic) with shade trees not
following cultivation standards. The study evaluated the current practices and
impacts of farming models. The set comprised 15 indicators, divided into two
functional levels. Six factors were found to have the most significant effect on
v
ecological sustainability. The findings show that planting shade trees has a positive
impact on coffee yield in the early stage of reproduction and that coffee yield is
inversely proportional to clay content and directly proportional to silt content in clay
loam soil. The findings further show that the area of high adaptability (S1) for coffee
trees only accounts an insignificant proportion of 1.44% while the majority are areas
with medium adaptation (S2) (50.7%) and poor adaptation (S3) or completely
unsuitable for coffee plants (N) (47.86%). In this regard, the study was able to map
the area with natural land adaptation for coffee trees in Dak Ha District to serve
planning and crop-restructuring. From the findings, the study proposed programs and
solutions for applying ecological sustainability criteria to contribute to the
development of sustainable coffee production in the locality.
Keywords: Coffee, Farming System, Ecological Sustainability, Dak Ha District, Kon
Tum Province
vi
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................... I
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. II
T M TẮT ...................................................................................................................III
ABSTRACT ................................................................................................................. V
MỤC LỤC ................................................................................................................. VII
DANH MỤC C C HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ .................................................................... X
DANH MỤC BẢNG BIỂU ....................................................................................... XII
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .................................................................................... XV
MỞ ĐẦU .......................................................................................................................1
1. Đặt vấn đề ..................................................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu ..................................................................................................3
3. Câu hỏi nghiên cứu....................................................................................................3
4. Giả thuyết khoa học của nghiên cứu .........................................................................4
5. Đối tƣ ng và phạm vi nghiên cứu .............................................................................4
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ...................................................................................4
6.1. Ý nghĩ kho h
.................................................................................................... 4
6.2. Ý nghĩ thự ti n..................................................................................................... 5
7. T nh mới của luận án .................................................................................................5
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ L NH V C NGHI N CỨU .................................6
1.1 Tổng quan về cây cà phê ........................................................................................6
1.1.1 Đặc t nh sinh học của cây cà phê ......................................................................... 6
1.1.2 Hệ thống canh tác cây cà phê ............................................................................... 7
1.1.3 Các yếu tố tác động đến hiệu quả canh tác cây cà phê [7] ................................... 9
1.1.4 T nh bền v ng của canh tác cây cà phê ............................................................ 12
1.2 Tổng quan về t nh bền v ng sinh thái trong n ng nghiệp .....................................14
1.2.1 Khái niệm về t nh bền v ng sinh thái ................................................................ 14
1.2.2 Canh tác n ng nghiệp bền v ng sinh thái .......................................................... 17
vii
1.2.3 Các yếu tố ảnh hƣởng đến bền v ng sinh thái ................................................... 20
1.2.4 Các kết quả nghiên cứu về canh tác n ng nghiệp bền v ng sinh thái................ 23
1.2.5 Các phƣơng pháp đánh giá t nh bền v ng sinh thái ......................................... 30
1.3 Đặc điểm v ng nghiên cứu ....................................................................................35
1.3.1. Địa hình và địa mạo .......................................................................................... 35
1.3.2. Tài nguyên đất ................................................................................................... 36
1.3.3. Tài nguyên nƣớc ................................................................................................ 38
1.3.4. Điều kiện kh hậu .............................................................................................. 38
1.3.5. Tình hình sản xuất n ng nghiệp ........................................................................ 39
1.3.6. Xã hội ................................................................................................................ 40
1.4 Các vấn đề tồn tại và đề xuất định hƣớng nghiên cứu ..........................................40
1.4.1 Các vấn đề tồn tại ............................................................................................... 40
1.4.2 Các luận điểm khoa học cần giải quyết .............................................................. 41
CHƢƠNG 2
NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PH P NGHI N CỨU .........................42
2.1 Nội dung nghiên cứu.............................................................................................42
2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu .......................................................................................43
2.2.1 Sơ đồ phƣơng pháp luận ..................................................................................... 43
2.2.2 Nhóm phƣơng pháp nghiên cứu 1: Phƣơng pháp thu thập số liệu thứ cấp ........ 45
2.2.3 Nhóm phƣơng pháp nghiên cứu 2: Điều tra khảo sát ......................................... 45
2.2.4 Nhóm phƣơng pháp nghiên cứu 3: Đánh giá tác động của canh tác cà phê ...... 48
2.2.5 Nhóm phƣơng pháp nghiên cứu 4: Đánh giá t nh bền v ng sinh thái trong canh
tác cà phê ..................................................................................................................... 61
2.2.6 Nhóm phƣơng pháp nghiên cứu 5: Phƣơng pháp xử l số liệu .......................... 64
CHƢƠNG 3
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...........................................................65
3.1 Hiện trạng canh tác cà phê v ng nghiên cứu ........................................................65
3.1.1 Th ng tin n ng hộ trồng cà phê tại v ng chuyên canh Đăk Hà, t nh Kon Tum..... 65
3.1.2 Các m hình canh tác cà phê của các n ng hộ v ng chuyên canh t nh Kon Tum66
3.1.3 Giống cà phê sử dụng ở Kon Tum ..................................................................... 69
3.1.4 Cây trồng xen trong vƣờn cà phê ....................................................................... 72
3.1.5 Nƣớc tƣới............................................................................................................ 74
viii
3.1.6 Địa hình canh tác ................................................................................................ 79
3.1.7 Bón phân............................................................................................................. 80
3.1.8 Về sử dụng thuốc bảo vệ thực vật ...................................................................... 84
3.1.9 Về sử dụng phƣơng thức làm cỏ trong canh tác cà phê ..................................... 84
3.2 Tác động của việc canh tác cà phê đến m i trƣờng đất và nƣớc...........................85
3.3 Tác động của canh tác cà phê đến các ch số về kinh tế-xã hội ............................88
3.4 Tác động của cây che bóng, đặc điểm đất đối với năng suất cà phê .....................91
3.5 Tiêu ch bền v ng sinh thái cho m hình canh tác cây cà phê ph h p với điều
kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của t nh Kon Tum .........................................................99
3.5.1 Yếu tố ảnh hƣởng t nh bền v ng sinh thái trong canh tác cây cà phê ............... 99
3.5.2 Bộ tiêu ch đánh giá t nh bền v ng sinh thái cho các mơ hình canh tác cây cà
phê
........................................................................................................................ 109
3.6 Đánh giá khả năng áp dụng các tiêu ch bền v ng sinh thái cho m hình canh tác
cây cà phê, các yếu tố thuận l i và rào cản của việc áp dụng bộ tiêu ch .................115
3.6.1 Đánh giá khả năng áp dụng các tiêu ch bền v ng sinh thái cho m hình canh
tác cây cà phê ............................................................................................................ 115
3.6.2 Các yếu tố thuận l i và rào cản của việc áp dụng bộ tiêu ch .......................... 119
3.7 Giải pháp và chƣơng trình áp dụng bộ tiêu ch cho hoạt động canh tác cây cà phê
nhằm xây dựng m hình canh tác cà phê theo hƣớng bền v ng sinh thái ................130
3.7.1 Bối cảnh phát triển cà phê theo hƣớng bền v ng sinh thái .............................. 130
3.7.2 Giải pháp ứng phó với các yếu tố ảnh hƣởng đến t nh bền v ng sinh thái ...... 130
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGH ...................................................................................136
1. Kết luận .................................................................................................................136
2. Kiến nghị ...............................................................................................................137
DANH MỤC CƠNG TRÌNH Đ CƠNG BỐ CỦA H C VIÊN ...................................139
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................140
PHỤ LỤC ..................................................................................................................149
ix
DANH MỤC CÁC H NH VÀ BI U ĐỒ
Hình 1.1 Hệ thống canh tác cây cà phê .........................................................................8
Hình 1.2 Chu i giá trị cung ứng cà phê ......................................................................12
Hình 1.3 Bền v ng sinh thái trong canh tác n ng nghiệp ...........................................17
Hình 1.4 M hình n ng nghiệp mới [32] ....................................................................19
Hình 1.5 Cấu tr c của hệ sinh thái [35].......................................................................21
Hình 1.6 Các loại m hình canh tác cà phê [53] .........................................................26
Hình 1.7 Sơ đồ vị tr v ng nghiên cứu ........................................................................35
Hình 1.8 Biểu đồ diện t ch, năng suất cà phê huyện Đăk Hà và t nh Kon Tum qua các
năm [1, 4, 5] ................................................................................................................40
Hình 2.1 Sơ đồ các bƣớc thực hiện nghiên cứu ..........................................................44
Hình 2.2 Nhóm nghiên cứu điều tra, khảo sát hiện trạng canh tác cà phê tại huyện
Đăk Hà, t nh Kon Tum ................................................................................................ 46
Hình 2.3 Sơ đồ các bƣớc điều tra, khảo sát .................................................................46
Hình 2.4 Sơ đồ khảo sát n ng hộ tại huyện Đăk Hà, t nh Kon Tum ..........................47
Hình 2.5 Lấy mẫu đất theo quy tắc đƣờng chéo góc ...................................................48
Hình 2.6 Vị tr và độ sâu lấy mẫu đất..........................................................................49
Hình 2.7 Đào phẫu diện và lấy mẫu đất ......................................................................50
Hình 2.8 Lấy mẫu nƣớc theo quy tắc đƣờng chéo góc ...............................................50
Hình 2.9 Chuẩn bị dụng cụ lấy mẫu nƣớc và thu thập mẫu nƣớc ...............................52
Hình 2.10 Lấy mẫu giun đất ........................................................................................52
Hình 2.11 Sơ đồ đánh giá th ch nghi đất đai cho canh tác cà phê ...............................53
Hình 2.12 Sơ đồ xây dựng bản đồ th ch nghi ..............................................................56
Hình 2.13 Cấu tr c thứ bậc [80] ..................................................................................57
Hình 2.14 Thu thập, phân t ch, xử l số liệu ...............................................................64
Hình 3.1 Loại giống và tỷ lệ diện t ch canh tác trên các mơ hình ...............................70
Hình 3.2 Nguồn cung cấp giống canh tác trên các m hình .......................................71
Hình 3.3 Tạp quán lựa chọn giống canh tác trên các m hình ....................................72
x
Hình 3.4 Tỷ lệ các loại cây trồng xen trên các m hình ..............................................73
Hình 3.5 Nguồn nƣớc tƣới cà phê ...............................................................................75
Hình 3.6 Phƣơng thức tƣới cà phê...............................................................................75
Hình 3.7 Phƣơng thức tƣới cà phê tại các m hình .....................................................75
Hình 3.8 Số lần tƣới cà phê năm của hộ dân tại các m hình .....................................77
Hình 3.9 Chi ph tƣới cho 1 ha cà phê năm.................................................................78
Hình 3.10 Chi ph tƣới cho 1 ha cà phê năm tại các m hình .....................................78
Hình 3.11 Địa hình canh tác tại các m hình nghiên cứu ...........................................79
Hình 3.12 Tình trạng đất canh tác cà phê khu vực nghiên cứu ...................................80
Hình 3.13 Biện pháp phục hồi đất ...............................................................................81
Hình 3.14 Năng suất cà phê trong hai thời kì và hai loại đất đƣ c kiểm tra bị ảnh
hƣởng cây che bóng .....................................................................................................92
Hình 3.15 Mối quan hệ gi a năng suất cà phê và OC, Nts, Pdt, và CEC của đất SCL 96
Hình 3.16 Tƣơng quan gi a năng suất cà phê với hàm lƣ ng thịt và sét của đất thịt pha sét
.....................................................................................................................................97
Hình 3.17 Sơ đồ DPSIR trong canh tác cà phê huyện Đăk Hà, t nh Kon Tum ........100
Hình 3.18 Tỷ lệ hộ dân trồng canh che bóng trong vƣờn cà phê ..............................104
Hình 3.19 Mức độ ảnh hƣởng của các yếu tố đến t nh bền v ng sinh thái trong canh
tác cà phê ...................................................................................................................115
Hình 3.20 Giá trị ch số bền v ng về kinh tế của các m hình canh tác cà phê ........116
Hình 3.21 Giá trị ch số bền v ng về xã hội của các m hình canh tác cà phê .........117
Hình 3.22 Giá trị ch số bền v ng về m trƣờng sinh thái của các m hình canh tác cà
phê .............................................................................................................................118
Hình 3.23 Giá trị ch số bền v ng sinh thái của các m hình canh tác cà phê ..........118
Hình 3.24 Sơ đồ khả năng tƣới huyện Đắk Hà .........................................................122
Hình 3.25 Sơ đồ loại đất huyện Đắk Hà....................................................................123
Hình 3.26 Sơ đồ độ dốc huyện Đắk Hà .....................................................................124
Hình 3.27 Sơ đồ tầng dày huyện Đắk Hà ..................................................................125
Hình 3.28 Sơ đồ thành phần cơ giới huyện Đắk Hà .................................................126
Hình 3.29 Bản đồ th ch nghi đất đai tự nhiên cây cà phê huyện Đắk Hà .................127
xi
DANH MỤC B NG BI U
Bảng 1.1 Các ch tiêu sinh thái của cây cà phê [7] ....................................................10
Bảng 1.2 Bộ tiêu ch đánh giá t nh bền v ng của n ng nghiệp tại Ấn độ [39] ..........31
Bảng 1.3 Ch số và thuộc t nh đánh giá t nh bền v ng của n ng nghiệp tại c [67] 32
Bảng 1.4 Tiêu ch đánh giá t nh bền v ng khu vực trồng rau tại Indonesia [68] .......33
Bảng 1.5 Bảng tiêu ch về đánh giá bền v ng của hệ thống n ng nghiệp và thực
phẩm [69] ....................................................................................................................34
Bảng 1.6 Thực trạng sử dụng đất v ng chuyên canh cà phê Đăk Hà [71] .................37
Bảng 2.1 Các ch tiêu phân t ch phục vụ nghiên cứu .................................................51
Bảng 2.2 Yêu cầu sinh thái đối với cây cà phê vối ....................................................54
Bảng 2.3 Phân loại ch số th ch h p ...........................................................................55
Bảng 2.4 Ma trận so sánh cặp [80] .............................................................................58
Bảng 2.5 Phân loại tầm quan trọng tƣơng đối theo Saaty [80] ..................................59
Bảng 2.6 Ch số ngẫu nhiên ứng với số nhân tố (RI) [84] .........................................61
Bảng 3.1 Khái quát th ng tin của các n ng hộ trồng cà phê đƣ c điều tra ...............65
Bảng 3.2 Tỷ lệ diện t ch các loại đất điều tra .............................................................67
Bảng 3.3 M hình canh tác tại v ng chuyên canh cà phê ..........................................68
Bảng 3.4 Giống canh tác tại v ng chuyên canh cà phê ..............................................69
Bảng 3.5 Nguồn giống phục vụ canh tác tại v ng chuyên canh cà phê .....................70
Bảng 3.6 Tập quán lựa chọn giống canh tác ..............................................................70
Bảng 3.7 Loại vƣờn canh tác v ng chuyên canh cà phê Đăk Hà ...............................72
Bảng 3.8 Tỷ lệ hộ dân trồng xen cây che bóng qua các năm canh tác .......................73
Bảng 3.9 Thực trạng tƣới nƣớc của các hộ dân trên các m hình ..............................76
Bảng 3.10 Thực trạng tƣới qua các giai đoạn sinh trƣởng, phát triển ........................77
Bảng 3.11 Địa hình canh tác khu vực nghiên cứu......................................................79
Bảng 3.12 Diện t ch của các địa hình canh tác của các mơ hình ...............................80
Bảng 3.13 Tình trạng đất của các m hình canh tác ..................................................80
Bảng 3.14 Các biện pháp kết h p gi p phục hồi đất tại các m hình ........................81
xii
Bảng 3.15 Các biện pháp khác kết h p gi p phục hồi đất .........................................82
Bảng 3.16 Nguồn cung cấp phân bón phục vụ canh tác cà phê .................................82
Bảng 3.17 Chi ph trang trải phân bón h u cơ, phân hóa học qua năm trồng............83
Bảng 3.18 Thực trạng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật cho canh tác cà phê ...............84
Bảng 3.19 Thực trạng sử dụng các phƣơng thức làm cỏ trên vƣờn cà phê ................85
Bảng 3.20 Đánh giá tác động của m hình canh tác đến m i trƣờng đất ..................86
Bảng 3.21 Đánh giá tác động của m hình canh tác đến m i trƣờng nƣớc ...............87
Bảng 3.22 Năng suất vƣờn cà phê bình quân qua các giai đoạn sinh trƣởng ............88
Bảng 3.23 Năng suất bình quân vƣờn cà phê qua các giai đoạn sinh trƣởng tại các
mơ hình ........................................................................................................................88
Bảng 3.24 L i nhuận bình quân của hộ dân tại các m hình .....................................89
Bảng 3.25 Thu nhập bình quân của hộ dân tại các m hình ......................................89
Bảng 3.26 Thực trạng nguồn lao động, tập huấn, tình trạng mất trộm cà phê ...........90
Bảng 3.27 Một số khó khăn của các hộ canh tác cà phê ............................................90
Bảng 3.28 Thành phần cơ giới đất và độ pH của các loại đất khảo sát......................93
Bảng 3.29 Nồng độ Nts, Pts, Kts, Pdt và Kdt, CEC của đất khảo sát .............................94
Bảng 3.30 Nồng độ các vi chất dinh dƣ ng trong đất ................................................95
Bảng 3.31 Sự đóng góp của các yếu tố đƣ c khảo sát khác nhau vào tổng phƣơng sai
của năng suất cà phê ở hai loại đất ..............................................................................97
Bảng 3.32 Mật độ và khoảng cách trồng cà phê ......................................................102
Bảng 3.33 Một số áp lực chủ yếu của các hộ canh tác cà phê .................................103
Bảng 3.34 Dƣ lƣ ng các chất trong nƣớc ................................................................105
Bảng 3.35 Mật độ giun đất ở các m hình canh tác .................................................106
Bảng 3.36 Mật độ các loại vi sinh vật trong đất ở các m hình ...............................107
Bảng 3.37 Cấu tr c thứ bậc các yếu tố bền v ng sinh thái trong canh tác cà phê ...109
Bảng 3.38 Giá trị so sánh cặp các yếu tố cấp 1 của các chuyên gia ........................110
Bảng 3.39 Ma trận so sánh và trọng số các yếu tố cấp 1 .........................................110
Bảng 3.40 Giá trị so sánh cặp yếu tố cấp 2 của chuyên gia thuộc nhóm kinh tế .....111
Bảng 3.41 Ma trận so sánh và trọng số các yếu tố cấp 2 thuộc nhóm kinh tế .........111
Bảng 3.42 Giá trị so sánh cặp yếu tố cấp 2 của chuyên gia thuộc nhóm xã hội ......112
xiii
Bảng 3.43 Ma trận so sánh và trọng số các yếu tố cấp 2 thuộc nhóm xã hội ..........112
Bảng 3.44 Giá trị so sánh cặp yếu tố cấp 2 của chuyên gia thuộc nhóm m i trƣờng
sinh thái .....................................................................................................................113
Bảng 3.45 Ma trận so sánh và trọng số các yếu tố cấp 2 thuộc nhóm m i trƣờng sinh
thái .............................................................................................................................113
Bảng 3.46 Cấu tr c thứ bậc và trọng số của các yếu tố bền v ng sinh thái .............114
Bảng 3.47 Bảng phân hạng bền v ng sinh thái ........................................................116
Bảng 3.48 Các tiêu ch ảnh hƣởng đến t nh bền v ng sinh thái của các m hình ...119
Bảng 3.49 Chi ph phục vụ cho canh tác cà phê ......................................................120
Bảng 3.50 Nguồn cung cấp nƣớc tƣới cho cây cà phê .............................................121
Bảng 3.51 Tình trạng cung cấp nƣớc tƣới cho cây cà phê .......................................121
Bảng 3.52 Các giá trị khả năng tƣới huyện Đắk Hà.................................................122
Bảng 3.53 Các loại đất huyện Đắk Hà .....................................................................123
Bảng 3.54 Các giá trị độ dốc đất huyện Đắk Hà ......................................................124
Bảng 3.55 Các giá trị tầng dày đất huyện Đắk Hà ...................................................125
Bảng 3.56 Các giá trị thành phần cơ giới đất huyện Đắk Hà ...................................126
Bảng 3.57 Diện t ch các lớp th ch nghi tự nhiên cây cà phê ....................................128
Bảng 3.58 Các hình thức chủ yếu của ngƣời dân tìm kiếm h tr ...........................129
xiv
DANH MỤC TỪ VI T TẮT
4C
: Bộ Quy tắc chung cho Cộng đồng Cà phê (Common Code for
the Coffee Community)
AEC
: Cộng đồng Kinh tế ASEAN
AHP
: Phân tích thứ bậc (Analytic Hierarchy Process)
CEC
: Khả năng trao đổi cation
CPTPP
: Hiệp định Đối tác Tồn diện và Tiến bộ xun Thái Bình
Dƣơng
DPSIR
: Động lực – p lực – Hiện trạng – Tác động – Đáp ứng
EVFTA
: Hiệp định Thƣơng mại tự do Việt Nam - Liên minh châu Âu
FAO
: Tổ chức Lƣơng thực và N ng nghiệp Liên Hiệp Quốc (Food
and Agriculture Organization of the United Nations)
GIS
: Hệ thống th ng tin địa l
INMECAFE
: Viên nghiên cứu cà phê Mexico
MCA
: Phân t ch đa tiêu ch (Multi-Criteria Analysis)
OC
: Cacbon có trong chất h u cơ của đất (Organic Carbon)
OM
: Ch tiêu chất h u cơ (Organic Matter)
PVC
: Polyvinyl Chloride
RFA
: Chứng nhận liên minh rừng nhiệt đới (Rainforest Alliance)
SCARM
: Ủy ban Quản l về Tài nguyên và N ng nghiệp
UNCSD
: Hội nghị Liên h p quốc về phát triển bền v ng
UTZ
: Chƣơng trình phát triển bền v ng cho Cà phê, Cacao và Chè
(UTZ Certified)
xv
MỞ ĐẦU
1. Đ t vấn
Trong vài ba thập kỷ gần đây, phát triển sản xuất cà phê hàng hóa đã tạo nên một bƣớc
nhảy vọt trong phát triển kinh tế, văn hóa và xã hội của Tây Nguyên. Cà phê Việt Nam
đã trở thành một hiện tƣ ng trên thị trƣờng và cà phê Tây Nguyên là thƣơng hiệu đã
trở nên quen thuộc ở nhiều quốc gia trên thế giới. Tây Nguyên đã và đang trở thành
một địa danh marketing cà phê Việt Nam và đƣ c biết đến nhƣ một trong trong nh ng
trung tâm sản xuất cà phê lớn nhất của thế giới. Kon Tum là t nh có diện t ch cà phê
lớn thứ 4 vùng Tây Nguyên, trong đó Đắk Hà là huyện trồng cà phê trọng điểm của
t nh [1]. Sự phát triển kinh tế cà phê đã và đang làm thay đổi bộ mặt kinh tế – xã hội
của Kon Tum.
Tuy nhiên, trong tình trạng chung của Tây Nguyên, do quá trình phát triển nóng cây
cà phê, với mục tiêu l i nhuận là trên hết, tất yếu dẫn đến nhiều vấn đề về chất lƣ ng
phát triển sản xuất cà phê. Canh tác kh ng theo quy hoạch, việc đánh giá th ch nghi
đất đai, giống cà phê, kỹ thuật canh tác chƣa h p l c ng với các yếu tố khác trong
chu i giá trị nhƣ chế biến và thị trƣờng tiêu thụ… làm giảm hiệu quả canh tác và tác
động gây các áp lực lên môi trƣờng và hệ sinh thái khu vực, làm thay đổi các cân
bằng tự nhiên, cân bằng kinh tế và hình thức tổ chức xã hội [2]. Việc sản xuất cà phê
với mật độ tập trung cao, sử dụng tài nguyên lớn, thiếu quy hoạch đã tạo ra các hậu
họa nhƣ thay đổi cấu tr c xã hội, m i trƣờng sinh thái, cấu tr c kinh tế, đặc biệt là
thay đổi cấu tr c quần cƣ từ thuần t y truyền thống dân tộc dựa trên nền tảng tổ chức
xã hội đến tổ chức xã hội pháp l từ bao đời của ngƣời Tây Nguyên
Tây Nguyên hiện nay đang phải đối mặt với nhiều thách thức, đặc biệt là suy thoái tài
nguyên và các thách thức đối với m i trƣờng [3]. Các mâu thuẫn, xung đột gi a phát
triển kinh tế với bảo vệ tài nguyên và m i trƣờng sinh thái đang là vấn đề lớn của khu
vực.
Kon Tum là một t nh t nh thuộc Tây Nguyên, có diện t ch đất tự nhiên khoảng
967.729,83 ha. Theo số liệu từ Sở Tài nguyên và M i trƣờng t nh Kon Tum (2020),
1
diện t ch đất n ng nghiệp chiếm 902.391,01 ha (chiếm 93,25 % tổng diện t ch tự
nhiên); trong đó, diện t ch đất dành cho việc trồng cây lâu năm là 154.362,74 ha
(chiếm 15,74% tổng diện t ch) và diện t ch cho trồng cây cà phê 25.206 ha [1]. Trong
nh ng năm qua, nhờ điều kiện kinh tế đƣ c cải thiện, việc áp dụng các tiến bộ khoa
học kỹ thuật, t nh Kon Tum đã nghiên cứu và đƣa vào nhiều loại cây trồng mới nhƣ
mắc ca hay các giống l a mới, các giống sắn, giống ng mới. Các loại cây c ng
nghiệp dài ngày truyền thống có giá trị kinh tế cao nhƣ cây cà phê đã đƣ c ch trọng
nhằm tăng giá trị sản xuất hàng hóa của cây cà phê, góp phần phát triển kinh tế cho
địa phƣơng. Theo định hƣớng của t nh, đến năm 2025, ngành trồng trọt tăng tỷ trọng
nhóm ngành cây c ng nghiệp dài ngày, chủ yếu là cao su và cà phê qua đó đáp ứng
nguồn cung cho ngành c ng nghiệp chế biến.
Thực hiện đề án chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên địa bàn t nh, diện t ch cà phê năm
2003 từ 12.833 ha tăng lên năm 2015 đạt 15.265 ha và tính đến cuối năm 2020 đạt
25.206 ha [1, 4, 5]. Tuy nhiên, việc phát triển nhanh về diện t ch cà phê, trong l c
thiếu kiến thức quản l hệ thống, xem nh t nh bền v ng sinh thái của quá trình canh
tác cà phê trong nh ng năm gần đây, tạo ra nhiều vấn đề về hiệu quả kinh tế và m i
trƣờng sinh thái, đe dọa đến khả năng phát tiển sâu thêm và t nh bền v ng của sản
xuất cà phê. Ngoài ra, một trong nh ng hạn chế khó thấy, đó là nguồn thu nhập của
ngƣời dân chủ yếu dựa vào n ng nghiệp, trong khi, nh ng cây c ng nghiệp dài ngày
lại cho thu hoạch lâu, thị trƣờng liên tục biến động và chịu ảnh hƣởng của nhiều yếu
tố trong chu i giá trị sản xuất, cái mà đa phần ngƣời quản l địa phƣơng và n ng dân
đều nhận thức chƣa đầy đủ.
Bên cạnh đó, ngƣời dân trồng tự phát, chạy theo phong trào [6] cộng với tác động của
giá cả thị trƣờng thiếu ổn định, hoạt động canh tác thiếu cơ sở khoa học, chƣa nhìn
nhận hết một hệ thống canh tác cây cà phê, vì vậy chƣa thực sự có m hình canh tác
h p l để vừa tăng năng suất cây trồng nhằm nâng cao giá trị kinh tế và đảm bảo hiệu
quả sử dụng đất, vừa bảo vệ m i trƣờng sinh thái tự nhiên của khu vực. Nông dân
thiếu kiến thức, thiếu nhận thức t nh th ch nghi cho cây cà phê, c ng với sự cạnh
tranh thiếu lành mạnh trong sản xuất và chế biến cà phê, chu i giá trị từ sản xuất đến
phân phối tiêu d ng chƣa chú trọng h tr cho ngƣời n ng dân trồng cà phê.
2
Đặc biệt hơn, trong chiến lƣ c phát triển cây cà phê lâu dài, thiếu định hƣớng bền
v ng sinh thái. Từ nhận thức khoa học về một hệ thống sinh thái canh tác cà phê,
trong đó cây cà phê có vài trị là cây trồng then chốt, địi hỏi phải có nh ng nghiên
cứu phân t ch hiện trạng phát triển, đánh giá các tác động m i trƣờng và sinh thái do
sự phát triển cây cà phê theo mục tiêu l i nhuận kinh tế nhằm đƣa ra các chƣơng
trình sản xuất bền v ng sinh thái là yêu cầu quan trọng.
Xuất phát từ nh ng vấn đề trên, nghiên cứu sinh thực hiện đề tài “Đánh giá tính bền
vững sinh thái của các mơ hình canh tác dựa trên cây cà phê tại địa bàn tỉnh Kon
Tum .
2. Mụ t u n
*
n ứu
c tiêu t ng quát Đánh giá hiện trạng sản xuất và t nh bền v ng sinh thái của
các m hình canh tác v ng cà phê ở Đăk Hà, qua đó xây dựng bộ tiêu ch bền v ng
sinh thái và đề xuất giải pháp áp dụng các tiêu ch này phục vụ cho phát triển sản
xuất cà phê.
*
c tiêu c th
- Khảo sát hiện trạng sản xuất cà phê ở huyện Đăk Hà, t nh Kon Tum
- Đánh giá các tác động sinh thái, m i trƣờng và t nh bền v ng sinh thái của các mơ
hình canh tác cà phê truyền thống.
- Xây dựng đƣ c bộ tiêu ch bền v ng sinh thái áp dụng cho canh tác cây cà phê.
- Đề xuất chƣơng trình và các giải pháp áp dụng các tiêu ch bền v ng sinh thái nhằm
góp phần phát triển sản xuất cà phê bền v ng cho t nh Kon Tum.
3. C u ỏ n
n ứu
Nghiên cứu này s tập trung trả lời nh ng câu hỏi sau:
- Cơ sở khoa học, l luận về canh tác cà phê theo định hƣớng bền v ng sinh thái,
nh ng hạn chế của thực tiễn canh tác cà phê và giải quyết theo hƣớng nào?
- Nh ng thế mạnh hay hạn chế về tự nhiên (đất đai), kinh tế, xã hội và thị trƣờng ảnh
hƣởng đến sự phát triển bền v ng của canh tác cây cà phê?
- Nh ng điểm yếu của m hình canh tác truyền thống cây cà phê trên địa bàn t nh
Kon Tum và ảnh hƣởng gì đến m i trƣờng, sinh thái, kinh tế và xã hội?
3
- Tiêu ch bền v ng sinh thái cho m hình canh tác cây cà phê ph h p với điều kiện
tự nhiên, kinh tế, xã hội của t nh Kon Tum là gì?
- Các yếu tố thuận l i và rào cản của việc áp dụng bộ tiêu ch đánh giá t nh bền v ng
sinh thái cho mô hình canh tác cây cà phê?
- Để đảm bảo việc phát triển cà phê theo hƣớng bền v ng sinh thái cần thực hiện
chƣơng trình và giải pháp nào?
4. G ả t u t
o
ọ
ủ n
n ứu
(1) Việc canh tác cây cà phê tự phát theo mục tiêu kinh tế, thị trƣờng đã gây ra nh ng
tác động cho m i trƣờng và sinh thái làm giảm hiệu quả kinh tế lâu dài.
(2) Các tác động sinh thái gây ra cho việc canh tác cà phê theo m hình truyền thống
có thể khắc phục đƣ c bằng áp dụng các tiêu ch bền v ng.
(3) Việc thực hiện chƣơng trình và giải pháp, trong đó, lấy các tiêu ch bền v ng sinh
thái s khắc phục các hạn chế của m hình canh tác cây cà phê truyền thống và phát
triển cây cà phê theo hƣớng bền v ng sinh thái cho tƣơng lai.
5. Đố tượn v p
mv n
n ứu
- Đề tài thực hiện khảo sát trên các v ng chuyên canh cà phê t nh Kon Tum, chọn
huyện Đăk Hà là một huyện điển hình canh tác cà phê vối (Coffea cenephora) để
khảo sát. Các nghiên cứu tập trung đánh giá hiện trạng sản xuất tác động lên môi
trƣờng sinh thái và xã hội tại v ng Đăk Hà.
- Giới hạn về thời gian: nghiên cứu đƣ c thực hiện từ năm 2018 đến năm 2019 trên
các vƣờn cà phê từ 3 đến 25 năm tuổi.
6. Ý n
ĩ
o
ọ v t ự t ễn
6.1. Ý nghĩa hoa học
Đề tài nghiên cứu s cung cấp cơ sở khoa học, l luận về canh tác cà phê theo định
hƣớng bền v ng sinh thái, nh ng hạn chế của thực tiễn canh tác cà phê, phân t ch m
hình sản xuất cà phê hiện tại, đánh giá hiệu quả kinh tế, m i trƣờng, xã hội nhằm
cung cấp các cơ sở khoa học cho việc thiết lập m hình canh tác cây cà phê theo các
mục tiêu và tiêu chí bền v ng sinh thái, ph h p với các điều kiện tự nhiên, kinh tế
và xã hội của địa phƣơng, góp phần th c đẩy phát triển sâu thêm và bền v ng cho sản
xuất cà phê ở t nh Kon Tum.
4
6.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của luận án s cung cấp cho các cơ quan quản l sản xuất và môi
trƣờng địa phƣơng các d liệu khái quát về hoạt động sản xuất cây cà phê, từ khai
thác các nguồn tài nguyên nhƣ đất, nƣớc…, đánh giá các tác động, xây dựng bộ tiêu
ch đánh giá t nh bền v ng sinh thái và chƣơng trình áp dụng bộ tiêu ch áp dụng cho
t nh Kon Tum để xây dựng m hình sản xuất cà phê theo định hƣớng bền v ng sinh
thái cho t nh Kon Tum.
7. Tín mớ ủ luận án
Mặc d sản xuất cà phê kh ng phải là ngành mới ở t nh Kon Tum, tuy nhiên, hiện
nay chƣa có một nghiên cứu thật sự để đánh giá t nh bền v ng sinh thái của toàn bộ
hệ thống canh tác cây cà phê, cả về kinh tế, xã hội, m i trƣờng. Đề tài nghiên cứu s
góp phần phát triển l luận về canh tác cà phê theo định hƣớng bền v ng sinh thái,
cung cấp các cơ sở khoa học cho việc thiết lập m hình canh tác cây cà phê theo các
mục tiêu và tiêu ch bền v ng sinh thái, dựa vào các nguồn tài nguyên và m hình
truyền thống, ph h p với các điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội của t nh Kon
Tum, góp phần th c đẩy phát triển sâu thêm và bền v ng cho sản xuất cà phê ở t nh
Kon Tum.
5
CHƯ NG 1
1.1
TỔNG QUAN VỀ L NH VỰC NGHIÊN CỨU
Tổn qu n v
p
1.1.1 Đ c tính sinh học của cây cà phê
Cây cà phê có khoảng 100 lồi nhƣng một số t lồi nhƣ Coffea Arabica, Coffea
Cenephora, Coffea Liberica có giá trị kinh tế, đƣ c trồng trọt cho mục đ ch thƣơng
mại. Cà phê là loài cây lâu năm có chu k kinh tế từ 20 – 60 năm, tuy nhiên, thƣờng
đƣ c khai thác kh ng quá 25 năm t y điều kiện về giống, kỹ thuật canh tác.
Trong suốt thời gian sống, cây cà phê trải qua nhiều giai đoạn khác nhau nhƣng
thƣờng chia thành 3 giai đoạn chủ yếu: Giai đoạn sinh trƣởng, giai đoạn sản xuất và
giai đoạn tàn lụi. Giai đoạn sinh trƣởng: đƣ c t nh từ l c hạt nảy mầm cho đến khi
cây trƣởng thành. Giai đoạn này cây bắt đầu phát triển rễ, thân, cành, lá, hình thành
nên cành cấp 1, cấp 2, cấp 3,… thƣờng phải hãm ngọn sớm khi cây đạt từ 1,2m –
1,4m sau đó mới cho phát triển lên cao bằng một chồi mới. Thời gian sinh trƣởng của
cây từ 2-4 năm t y theo từng lồi và điều kiện chăm sóc. Giai đoạn sản xuất: từ l c
cây cho quả đến khi cây già c i. Giai đoạn tàn lụi: từ khi các bộ phận sinh trƣởng,
sinh thực của cây đã già c i hoạt động giảm s t dần tới l c cây chết, thể hiện qua
trạng thái cành lá bị kh , rụng dần, quả rất t, ở ngoài đầu cành. Trƣờng h p này nhổ
bỏ cây, cải tạo đất và trồng mới vƣờn [7].
Cà phê chế biến từ hạt cà phê là một thức uống quen thuộc với rất nhiều ngƣời trên
thế giới cũng nhƣ ở Việt nam. Rất nhiều ngƣời có thói quen bắt đầu ngày làm việc
của họ bằng một tách cà phê. Việc tiêu thụ đồ uống chứa caffeine (nhƣ trà và cà phê)
đƣ c ghi nhận cách đây t nhất 1.000 năm ở phƣơng Đ ng và lần đầu tiên canh tác
thƣơng mại là vào thế kỷ thứ mƣời lăm ở Ethiopia. Đến cuối thế kỷ XVII, uống cà
phê và quán phục vụ cà phê đã lan rộng khắp châu Âu, kể cả ở Anh, nh ng cơ sở này
trở thành nơi gặp g và trung tâm quan trọng về thƣơng mại, đặc biệt là ở thành phố
Luân Đ n [8].
6
Thành phần hóa học của cà phê có hơn 2.000 chất khác nhau. Một số lƣ ng nhỏ các
chất nhƣ carbohydrate, chất béo, protein và các chất nitơ khác, đáng ch
là
caffeine, khống chất, kali, một số vitamin nhóm B, các axit khác nhau ảnh hƣởng
đến t nh chất cảm quan của cà phê pha và hơn 700 các h p chất dễ bay hơi, đa phần
trong số đó cũng ảnh hƣởng đến hƣơng thơm cà phê và sắc tố [9]. Caffeine là thành
phần hoạt t nh dƣ c l ch nh trong cà phê. Phƣơng thức hoạt động ch nh của nó nhƣ
một chất k ch th ch thần kinh trung ƣơng có liên quan đến vai trị là chất đối kháng
của thụ thể adenosine trong não [9]. Nghiên cứu về nh ng ngƣời làm ca đêm đã
chứng minh r ràng hiệu quả có l i đối với sự t nh táo và thực hiện nhiều nhiệm vụ
khác nhau và ngƣời ta cho rằng cà phê chứa caffein có l i cho nh ng ngƣời làm việc
trong việc gi p duy trì sự ch
, từ đó giảm khả năng xảy ra tai nạn c ng nghiệp [10].
Ngoài ra, cà phê có chứa một loạt các chất có đặc t nh chống oxy hóa, các chất này
rất quan trọng trong việc chống lại một loạt các bệnh nhƣ rối loạn tim mạch, ung thƣ
và các bệnh khác các bệnh lão hóa ở ngƣời cao tuổi nhƣ đục thủy tinh thể và bệnh
Alzheimer [11]. Cà phê chứa một số h p chất polyphenolic gọi là flavonoid, và
nghiên cứu gần đây cho thấy rằng các chất khác có hoạt t nh chống oxy hóa có thể
đƣ c tạo ra trong thời gian quá trình rang [12]. Mặc d đây là một lĩnh vực nghiên
cứu mới, địi hỏi phải chứng minh thêm, nhƣng nó cho thấy cà phê có thể góp phần
bảo vệ chống oxy hóa trong cơ thể.
1.1.2 Hệ thống canh tác cây cà phê
1.1.2.1 C u tr
ủ m t h thống canh tác cây cà phê
Hệ thống canh tác n ng nghiệp gồm nhiều yếu tố về m i trƣờng tự nhiên, kinh tế, xã
hội, trong đó, gồm: hệ thống cây trồng hoặc vật nu i, hệ thống kh ng kh và kh
tƣ ng, đất, nƣớc, sinh vật hoang dại, hệ thống văn hóa – xã hội, kỹ thuật, chế biến,
thị trƣờng. Các thành phần này kết h p với nhau, tƣơng tác, phụ thuộc lẫn nhau, hoạt
động trong một v ng địa l nhất định nhằm đạt mục tiêu của ngƣời sở h u hệ thống
[13].
Cà phê là một trong nh ng sản phẩm của n ng nghiệp, ch ng có cấu tr c và chịu ảnh
hƣởng của các yếu tố trong một hệ thống canh tác. Hệ thống canh tác cây cà phê
(H n 1.1) là một hệ thống sinh thái nhân tạo (Man-made system), có cấu tr c gồm
hệ thống bên trong và bên ngoài, tƣơng tác, phụ thuộc lẫn nhau. Trong đó, bao gồm
cả các yếu tố đầu vào, đầu ra và các sản phẩm phụ hoặc chất thải. Đầu vào của hệ
7