Cà phê là cây công nghiệp có giá trị kinh tế cao trên thị trường thế giới, hiện nay cà phê được sử dụng phổ biến ở các nước châu âu, châu Mỹ vv...Thành phần chính của cà phê là chất Cafein chiếm từ 0,8% đến 3% có tác dụng kích thích thần kinh, tăng sức làm việc trí óc và hoạt động của hệ tiêu hoá, hệ tuần hoàn và hệ bài tiết. Ngoài ra trong hạt cà phê còn chứa một số chất dinh dưỡng như Protein hoà tan và một số Vitamin.
Sơn La hiện có một vùng khá tập trung về nguyên liệu cà phê, thuận lợi cho việc thu mua chế biến sau thu hoạch, nhưng người trồng cà phê không tuân thủ theo tiêu chuẩn kỹ thuật nên chất lượng sản phẩm cà phê và các vườn cà phê không đồng đều, hiện có khoảng trên 60% vườn khá tốt, gần 40% vườn còn trung bình, yếu. Sử dụng phân bón còn chưa đúng chủng loại và bón còn chưa đúng kỹ thuật, năng suất bình quân 10-12 tấn quả/ha tỷ lệ nổi lép ở mức bình quân 15%, những điều này ảnh hưởng đến giá trị của cà phê xuất khẩu. Người trồng cà phê vẫn hay sử dụng các loại phân bón hóa học, hoá chất bảo vệ thực vật như các loại thuốc cấm, thuốc có độ độc cao, thuốc ngoài danh mục được phép sử dụng để phun trừ các loại sâu bệnh trên cà phê đã làm giảm chất lượng cũng như thương hiệu cà phê. Việc sản xuất cà phê theo hướng hữu cơ là một tất yếu của ngành nông nghiệp nói chung và người sản xuất cà phê nói riêng. Chính vì vậy, năm 2016 Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển nông lâm nghiệp Tây Bắc thực hiện đề tài: “Nghiên cứu xây dựng mô hình liên kết sản xuất và tiêu thụ sản phẩm cà phê theo hướng hữu cơ tại tỉnh Sơn La” nhằm nâng cao chuỗi giá trị sản xuất cà phê tại tỉnh Sơn La, thử nghiệm áp dụng các biện pháp kỹ thuật canh tác cà phê hữu cơ trên quy mô lớn cho tỉnh Sơn La nâng cao chất lượng và hiệu quả kinh tế cho hộ nông dân trồng cà phê tại tỉnh.
Đề tài đã tiến hành xây dựng 2 mô hình sản xuất thử nghiệm cà phê theo hướng hữu cơ trên vườn cà phê chè kinh doanh năm thứ 5 đến năm thứ 7 tại bản áng, xã Chiềng Ban, huyện Mai Sơn và bản Hôm, xã Chiềng Cọ, Thành Phố Sơn La. Mô hình đã áp dụng các biện pháp kỹ thuật sản xuất cà phê không sử dụng phân bón hóa học và các thuốc trừ sâu hóa học thay vào đó là sử dụng các loại phân bón hữu cơ và các loại thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc vi sinh. Đề tài tập trung nghiên cứu các nội dung: theo dõi đánh giá các chỉ tiêu sinh trưởng như chiều cao cây, đường kính gốc, các chỉ tiêu cấu thành năng suất, năng suất lý thuyết, năng suất thực thu, tình hình sâu bệnh hại, chất lượng cà phê của mô hình. Đồng thời tiến hành giám sát, hướng dẫn thực hiện mô hình liên kết sản xuất và tiêu thụ cà phê.
Đề tài được nghiên cứu dựa trên phương pháp:
Phương pháp bón phân:
Cách bón phân hữu cơ đào hố sát mép tán lá cây cà phê, cho các loại vật liệu bón xuống hố và lấp đất kỹ. Bón 1 năm/lần vào tháng 4 – tháng 5 hàng năm, bón 2,5 kg/cây. Phân hữu cơ vi sinh đào hố sát mép tán lá cây cà phê, cho các loại vật liệu bón xuống hố và lấp đất kỹ. Bón 1 năm/lần vào tháng 6 – tháng 8 hàng năm, bón 0,3 kg/cây. Đồng thời tiến hành theo dõi các chỉ tiêu:
- Về chỉ tiêu sinh trưởng của cây cà phê chè ngoài đồng ruộng: Số cặp cành (cặp); Đường kính gốc thân (mm); Số cặp cành mang quả (cặp); Số đốt trên cành (đốt); Số đốt dự trữ (đốt).
- Về chỉ tiêu cấu thành năng suất và năng suất: Năng suất quả tươi, tỷ lệ tươi/nhân, khối lượng nhân 100 (g), kích thước nhân (tỷ lệ nhân/sàng 18,16), tỷ lệ hạt tròn, năng suất (tấn nhân/ha).
- Theo dõi các chỉ tiêu sâu bệnh hại (nếu có): Thành phần sâu bệnh hại; Tỷ lệ cây, cành, lá, quả bị hại.
Phương pháp xử lý số liệu.
Các số liệu được xử lý bằng phần mềm Excel, IRRISTAT.
Sau khi nghiên cứu, tổng hợp đánh giá số liệu qua các năm kết quả như sau:
Tình hình sinh trưởng và phát triển của cà phê trong mô hình thử nghiệm tại xã Chiềng Ban và xã Chiềng Cọ qua các năm thực hiện.
Bảng 1. Tình hình sinh trưởng của cà phê trong mô hình tại Chiềng Ban

Ghi chú: CT: Công thức thử nghiệm; CV%: Sai số thí nghiệm; LSD_0,05(CT), LSD_0,05(N*CT): Lần lượt là giá trị sai khác nhỏ nhất ở mức xác suất 95% đối với nhân tố công thức thử nghiệm, của cả nhân tố công thức thử nghiệm và năm thực hiện.
- Chỉ tiêu số cặp cành mang quả: Trong cả mô hình đối chứng và thử nghiệm đều giảm. Tuy nhiên trong mô hình thử nghiệm số cặp cành mang quả sau 1 năm thực hiện tăng lên 2,39 cặp cành, sang năm thứ hai thì số cặp cành mang quả giảm chỉ còn 11 cặp cành mang quả. Sự sai khác về cặp cành mang quả giữa mô hình đối chứng và mô hình thử nghiệm năm 2018, giữa năm 2017 và năm 2018 có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 95%.
- Số cặp cành không mang quả trong cả mô hình thử nghiệm và đối chứng đều giảm sau 1 năm thực hiện, tuy nhiên sau 2 năm thực hiện thì số cặp cành không mang quả tăng lên đáng kể. Chỉ tiêu này có sự sai khác nhau có ý nghĩa về mặt thống kê ở mức ý nghĩa 95% khi xét về cả sai khác giữa các công thức, và các công thức qua từng năm. Đặc biệt năm 2018, cặp cành không mang quả của đối chứng cao hơn mô hình thử nghiệm 7.53 cặp cành. Điều này có thể lý giải do năng suất của mô hình thử nghiệm năm 2018 rất lớn, cùng với điều kiện ngoại cảnh cuối năm 2017 không thuận lợi do đó số cặp cành mang bị khô, phải cắt bỏ nhiều.
- Chiều dài cành cấp 1 tăng dần từ năm 2016 đến 2017, sang năm 2018 chiều dài cành của mô hình đối chứng vẫn tăng tuy nhiên mô hình thử nghiệm giảm xuống còn 41.17cm/cành. Sự sai khác giữa chiều dài cành của mô hình thử nghiệm và đối chứng có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 95%.
Bảng 2. Tình hình sinh trưởng và phát triển của cà phê trong mô hình thử nghiệm tại Chiềng Cọ

Ghi chú: CT: Công thức thử nghiệm; CV%: Sai số thí nghiệm; LSD_0,05(CT), LSD_0,05(N*CT): Lần lượt là giá trị sai khác nhỏ nhất ở mức xác suất 95% đối với nhân tố công thức thử nghiệm, của cả nhân tố công thức thử nghiệm và năm thực hiện.
- Chỉ tiêu số cặp cành mang quả tăng lên năm 2017 và giảm xuống năm 2018. Sự sai khác về số cặp cành mang quả giữa mô hình thử nghiệm và mô hình đối chứng năm 2018 có ý nghĩa về mặt thống kê, còn năm 2017 không khác biệt. Chỉ tiêu này năm 2018 cũng sai khác so với năm 2016, 2017 có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 95%.
- Chỉ tiêu số cặp cành không mang quả ở mô hình thử nghiệm giảm xuống năm 2017 không đáng kể và tăng lên năm 2018 có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 95%. Trong mô hình đối chứng số cặp cành không mang quả tăng dần qua các năm, năm 2018 chỉ tiêu này tăng lên có ý nghĩa thống kê. Giữa mô hình thử nghiệm và đối chứng chỉ tiêu này năm 2018 cũng khác biệt nhau lớn nhưng không có ý nghĩa thống kê, cặp cành không mang quả trong mô hình cao hơn đối chứng 2.84 cặp cành.
- Chỉ tiêu chiều dài cành cơ bản: chiều dài cành đều tăng dần qua các năm ở mô hình thử nghiệm và mô hình đối chứng. Chỉ có sự khác nhau có ý nghĩa về chỉ tiêu này ở mô hình thử nghiệm từ năm thứ nhất sang năm thứ hai. Sau 3 năm thực hiện mô hình, chiều dài cành cơ bản trong mô hình thử nghiệm tăng lên 5.53 cm, còn trong mô hình đối chứng chiều dài cành cơ bản tăng lên 4.67cm.
Kết quả cho thấy các chỉ tiêu sinh trưởng của mô hình thử nghiệm hai năm đầu thực hiện đều tăng cao hơn so với đối chứng. Sang năm thứ ba, các chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển đều có tốc độ tăng trưởng chậm hơn đối chứng.
Ảnh hưởng của thử nghiệm tới các chỉ tiêu cấu thành năng suất của cà phê trong mô hình thử nghiệm tại Chiềng Ban qua các năm thực hiện.
Bảng 3. Ảnh hưởng của thử nghiệm tới số quả/đốt qua các năm thực hiện

Ghi chú: CT: Công thức thử nghiệm; CV%: Sai số thí nghiệm; LSD_0,05(CT), LSD_0,05(N*CT): Lần lượt là giá trị sai khác nhỏ nhất ở mức xác suất 95% đối với nhân tố công thức thử nghiệm, của cả nhân tố công thức thử nghiệm và năm thực hiện.

Kết quả phân tích số liệu chỉ tiêu số quả/đốt trong các mô hình thử nghiệm cho thấy:
- Tại mô hình Chiềng Ban: Số quả cà phê trên đốt trung bình năm 2017 đạt 14.6 quả/đốt cao hơn so với mô hình đối chứng. Năm 2018, số quả/đốt giảm, chỉ tiêu này trong mô hình thử nghiệm giảm thấp hơn đối chứng 0.57 quả/đốt. Sự sai khác nhau giữa mô hình thử nghiệm và đối chứng không có ý nghĩa thống kê.
- Tại mô hình Chiềng Cọ: Số quả cà phê trên đốt trung bình năm 2017 đạt 19.9 quả/đốt cao hơn so với mô hình đối chứng và cao hơn mô hình năm 2018. Năm 2018, số quả/đốt giảm so với năm 2017, chỉ tiêu này trong mô hình thử nghiệm cao hơn đối chứng 1.3 quả/đốt. Sự sai khác nhau giữa mô hình thử nghiệm và đối chứng không có ý nghĩa thống kê.
Bảng 4. Ảnh hưởng của thử nghiệm tới một số chỉ tiêu cấu thành năng suất cà phê tại mô hình Chiềng Ban

Ghi chú: CT: Công thức thử nghiệm; NSQ: Năng suất quả (tấn); T/N: tỷ lệ tươi/nhân; NST: Năng suất hạt thóc (tấn); CV%: Sai số thí nghiệm; LSD_0,05(CT), LSD_0,05(N*CT): Lần lượt là giá trị sai khác nhỏ nhất ở mức xác suất 95% đối với nhân tố công thức thử nghiệm, của cả nhân tố công thức thử nghiệm và năm thực hiện.
- Năng suất quả tươi (NSQ): Năng suất cà phê trong mô hình thử nghiệm và đối chứng đều tăng lên năm 2017 và giảm mạnh trong niên vụ 2018. Sự khác biệt về năng suất quả tươi giữa các năm có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 95%. Xét năng suất giữa mô hình thử nghiệm, năm 2016 năng suất mô hình thử nghiệm thấp hơn năng suất đối chứng 0.67 tấn. Năm 2017 năng suất mô hình thử nghiệm đạt 21.33 tấn/ha, cao hơn đối chứng 7.83 tấn. Năng suất quả tươi mô hình thử nghiệm cao hơn đối chứng có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 95%. Năm 2018 năng suất quả tươi trong mô hình thử nghiệm đạt 5.67 tấn/ha cao hơn đối chứng 0.17 tấn nhưng không có ý nghĩa thống kê. So sánh năng suất quả tươi qua từng năm thực hiện thì mô hình thử nghiệm có năng suất tăng hơn so với đối chứng.
- Tỷ lệ tươi/nhân (T/N): Tỷ lệ tươi/nhân của cà phê qua các năm không có sự khác biệt lớn. Nhìn chung tỷ lệ tươi/nhân của mô hình thử nghiệm và mô hình đối chứng không có sự khác biệt nhau nhiều. Năm 2017, tỷ lệ tươi/nhân mô hình đối chứng thấp hơn mô hình thử nghiệm 0.24; năm 2016 tỷ lệ tươi/nhân mô hình thử nghiệm thấp hơn đối chứng 0.03; năm 2018, tỷ lệ tươi/nhân mô hình thử nghiệm thấp hơn đối chứng 0.15.
- Tỷ lệ hạt tròn: Tỷ lệ hạt tròn của mô hình thử nghiệm nhìn chung thấp hơn đối chứng, tỷ lệ hạt tròn đạt thấp nhất năm 2016 (9.9%), cao nhất năm 2018 (10.73%).
Bảng 5. Ảnh hưởng của thử nghiệm tới một số chỉ tiêu cấu thành năng suất cà phê tại mô hình Chiềng Cọ

Ghi chú: CT: Công thức thử nghiệm; NSQ: Năng suất quả (tấn); T/N: tỷ lệ tươi/nhân; NST: Năng suất hạt thóc (tấn);P100: Khối lượng 100 nhân (g); CV%: Sai số thí nghiệm; LSD_0,05(CT), LSD_0,05(N*CT): Lần lượt là giá trị sai khác nhỏ nhất ở mức xác suất 95% đối với nhân tố công thức thử nghiệm, của cả nhân tố công thức thử nghiệm và năm thực hiện.
- Năng suất quả tươi (NSQ): Năng suất cà phê trong mô hình thử nghiệm và đối chứng đều tăng lên năm 2017 và giảm mạnh trong niên vụ 2018. Sự khác biệt về năng suất quả tươi giữa các năm có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 95%. Xét năng suất giữa mô hình thử nghiệm, năm 2017 năng suất mô hình thử nghiệm đạt 19.43 tấn, cao hơn đối chứng 5.4 tấn. Năng suất quả tươi mô hình thử nghiệm cao hơn đối chứng có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 95%. Năm 2018 năng suất quả tươi trong mô hình thử nghiệm đạt 7.67 tấn cao hơn đối chứng 2.1 tấn nhưng không có ý nghĩa thống kê.
- Tỷ lệ tươi/nhân (T/N): Tỷ lệ tươi/nhân của cà phê qua các năm không có sự khác biệt lớn. Nhìn chung tỷ lệ tươi/nhân của mô hình thử nghiệm cao thấp hơn mô hình đối chứng. Đặc biệt năm 2017, tỷ lệ tươi/nhân mô hình thử nghiệm thấp hơn đối chứng 0.16; năm 2016, tỷ lệ tươi/nhân mô hình thử nghiệm thấp hơn đối chứng 0.07; năm 2018, tỷ lệ tươi/nhân mô hình thử nghiệm thấp hơn đối chứng 0.11.
- Tỷ lệ hạt tròn: Tỷ lệ hạt tròn của mô hình thử nghiệm nhìn chung thấp hơn đối chứng, tỷ lệ hạt tròn đạt thấp nhất năm 2016 (8.67%), cao nhất năm 2018 (10.73%).
Tình hình sâu bệnh hại cà phê trong mô hình thử nghiệm
Bảng 6.Tình hình sâu bệnh hại cà phê trong mô hình qua các năm thực hiện

Ghi chú: Cấp bệnh hại: 0 điểm: Cây khoẻ không có bệnh hại; 0.25 điểm: Từ 1 – 7% diện tích lá bị gỉ sắt; 0.5 điểm: Từ 7 – 15% diện tích lá bị gỉ sắt; 1 điểm: Từ 15 – 25% diện tích lá bị gỉ sắt, < 25% diện tích đốt, lá bị bệnh; 2 điểm: Từ 25-50% diện tích đốt, lá bị bệnh. Cấp bệnh hại: 1 điểm: < 25% diện tích lá bị sâu hại.
Qua kết quả quan trắc theo dõi mô hình có một số loại sâu bệnh hại như sau:
- Năm 2017: Rệp vảy xanh gây hại nhiều trên cả diện tích mô hình và đối chứng (1 điểm). Rệp bông trắng xuất hiện ít hơn rệp vảy xanh, tuy nhiên nhiều hơn năm 2016, mức độ gây hại ở 0.25 điểm. Bệnh gây hại có khô cành khô quả, tuy nhiên mức độ gây hại ít tại mô hình thử nghiệm, mô hình Chiềng Ban gây hại ở 0.5điểm, mô hình tại Chiềng Cọ 0.25 điểm. Trong các mô hình đối chứng mức gây hại từ 0.5 đến 1 điểm.
- Năm 2018: Chưa xuất hiện các loại sâu bệnh hại trên cả mô hình thử nghiệm và mô hình đối chứng. Bệnh gây hại xuất hiện bệnh khô cành khô quả gây hại nhiều trên mô hình thử nghiệm ở điểm 2 tại Chiềng Ban, 0.25 điểm tại mô hình Chiềng Cọ, trong khi đó xuất hiện ít hơn tại các mô hình đối chứng chỉ 0.25 điểm.
Bảng 7 . Kết quả phân tích mẫu đất trước và sau khi thực hiện mô hình

Theo nghiên kết quả nghiên cứu của Lương Đức Toàn, 2015: đất tại mô hình Chiềng Ban rất chua, đất tại mô hình Chiềng Cọ là đất chua (pH _KCL từ 4-5 là đất chua), đất tại Chiềng Cọ nghèo hữu cơ (OM 1-2 %), đất tại Chiềng Ban giàu hữu cơ OM = 4-8%.
- Hàm lượng chất hữu cơ (OM%) có chiều hướng tăng, đất tại mô hình sản xuất theo hướng hữu cơ rất chua, hàm lượng hữu cơ trong đất khá đến giàu (3.15 đến 5.61%).
- Hàm lượng đạm tổng số (N%) là chỉ tiêu đánh giá độ phì nhiêu tiềm tàng của đất. Theo kết quả phân tích đất, sản xuất cà phê theo hướng hữu cơ có khả năng cải thiện hàm lượng đạm tổng số trong đất.
- Hàm lượng lân dễ tiêu và kali dễ tiêu trong đất: trước khi thực hiện mô hình, đất có hàm lượng lân và kali dễ tiêu rất nghèo. Trong quá trình thực hiện mô hình sản xuất cà phê theo hướng hữu cơ thì lân và kali dễ tiêu có chiều hướng giảm.
- Hàm lượng cation trao đổi (CEC), Mg, Ca, Al trao đổi trong đất tăng. Như vậy khi canh tác cà phê theo hướng hữu cơ không làm mất mát các cation kiềm thổ, hạn chế sự bí, chặt, mất kết cấu của đất.
Bảng 8. Kết quả phân tích hạt cà phê trước và sau khi thực hiện mô hình

- Hàm Lượng chất béo trong hạt cà phê có xu hướng tăng sau khi canh tác cà phê theo hướng hữu cơ, từ 9.33 – 9.35% năm 2016 tăng lên 9.89 – 10.33% năm 2018.
- Hàm lượng các chất khoáng trong hạt cà phê có chiều hướng tăng sau khi thực hiện mô hình sản xuất cà phê theo hướng hữu cơ. Cụ thể, trước khi thực hiện mô hình, hàm lượng chất khoáng (N, K, Ca) là 3.37 - 3.382%, sau khi thực hiện hàm lượng các chất khoáng tăng lên 4.579 – 4.65%. Như vậy chất lượng cà phê tăng lên đáng kể khi canh tác cà phê theo hướng hữu cơ.
Hàm lượng đường tổng số trong cà phê có xu hướng giảm sau khi thực hiện canh tác cà phê theo hướng hữu cơ.
Bảng 9. Kết quả phân tích hạt cà phê trước và sau khi thực hiện mô hình

Nhìn chung hàm lượng các axit amin trong hạt cà phê có xu hướng tăng khi canh tác cà phê theo hướng hữu cơ. Tuy nhiên một số axit amin quan trọng như: Cystein, Methionine, Proline lại có xu hướng giảm.
Từ những số liệu phân tích cụ thể các chỉ tiêu qua các năm tại 02 mô hình nhóm nghiên cứu đã đưa ra những kết luận:
- Mô hình sản xuất cà phê theo hướng hữu cơ có xu hướng sinh trưởng nhanh về các chỉ tiêu sinh trưởng sau năm đầu thực hiện, tuy nhiên tốc độ chậm hoặc giảm dần sau 2 năm thực hiện. Tương ứng với đó là các chỉ tiêu năng suất, chất lượng cà phê cũng tăng nhanh ở 1-2 năm đầu thực hiện, sang năm thứ 3 năng suất giảm hẳn, tương đương với mô hình đối chứng.
- Hàm lượng chất hữu cơ (OM%) có chiều hướng tăng, đất tại mô hình sản xuất theo hướng hữu cơ rất chua, hàm lượng hữu cơ trong đất khá đến giàu (3.15 đến 5.61%). Hàm lượng đạm tổng số (N%) là chỉ tiêu đánh giá độ phì nhiêu tiềm tàng của đất. Trong quá trình thực hiện mô hình sản xuất cà phê theo hướng hữu cơ thì lân và kali dễ tiêu có chiều hướng giảm. Hàm lượng cation trao đổi (CEC), Mg, Ca, Al trao đổi trong đất tăng. Như vậy khi canh tác cà phê theo hướng hữu cơ không làm mất mát các cation kiềm thổ, hạn chế sự bí, chặt, mất kết cấu của đất.
- Hàm lương chất béo trong hạt cà phê có xu hướng tăng sau khi canh tác cà phê theo hướng hữu cơ, từ 9.33 – 9.35% năm 2016 tăng lên 9.89 – 10.33% năm 2018. Hàm lượng các chất khoáng trong hạt cà phê có chiều hướng tăng sau khi thực hiện mô hình sản xuất cà phê theo hướng hữu cơ. Cụ thể, trước khi thực hiện mô hình, hàm lượng chất khoáng (N, K, Ca) là 3.37 - 3.382%, sau khi thực hiện hàm lượng các chất khoáng tăng lên 4.579 – 4.65%. Như vậy chất lượng cà phê tăng lên đáng kể khi canh tác cà phê theo hướng hữu cơ. Hàm lượng đường tổng số trong cà phê có xu hướng giảm sau khi thực hiện canh tác cà phê theo hướng hữu cơ.
Từ đó cho thấy mô hình sản xuất cà phê hữu cơ tại Sơn La đang là hướng đi có hiệu quả quả nhằm nâng cao chất lượng, sản phẩm cà phê theo hướng sản xuất cà phê bền vững.

ThS. Nguyễn Thị Vân
Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông lâm nghiệp Tây Bắc