Tây Nguyên gồm các tỉnh: Kon Tum, Gia Lai, Đắk Lắk, Đắk Nông và Lâm Đồng với diện tích tự nhiên gần 5.464.100 ha chiếm 16,5% diện tích cả nước (theo số liệu niên giám thống kê năm 2014), dân số của các tỉnh Tây nguyên 5.460.400 người năm 2013, chiếm hơn 6,0% dân số cả nước. Tây Nguyên là vùng đất đỏ bazan mầu mỡ, thuận tiện cho các loại cây trồng phát triển đặc biệt là cây công nghiệp. Trong số các cây trồng chủ lực và mang tính chiến lược ở vùng đất đỏ Tây Nguyên thì không thể không nhắc đến cây cà phê, cây chè và cây hồ tiêu.
Hiện nay các cây trồng này là những mặt hàng nông sản xuất khẩu chủ lực ở Tây Nguyên và trong nhiều năm tới vẫn giữ một vai trò hết sức quan trọng trong nền kinh tế khu vực. Tỉnh Đắk Lắk là tỉnh có diện tích và sản lượng cà phê nhiều nhất, chiếm khoảng 32,1% diện tích trồng cà phê của cả nước và 35,86% sản lượng cà phê cả nước (Theo số liệu niên giám thống kê năm 2014); tỉnh Lâm Đồng có diện tích trồng chè khá lớn 21.960 ha, chiếm 25% diện tích chè cả nước và có sản lượng đạt 211.240 kg chiếm 27% sản lượng chè cả nước (theo số liệu niên giám thống kê năm 2014), tỉnh Gia Lai diện tích trồng hồ tiêu 10.391 ha chiếm 14,13% diện tích cả nước, chủ yếu tập trung ở 2 vùng trọng điểm là Chư Pưh có 2.585 ha và Chư Sê có 2.483 ha. Sản lượng hồ tiêu đạt 32.497 tấn chiếm 23,21% sản lượng cả nước (Theo niên giám thống kê năm 2014). Với những lợi ích trước mắt, người dân nói chung luôn mong muốn năng suất cao nên đã khai thác cây trồng không hợp lý như sử dụng nhiều phân bón, thuốc BVTV hóa học, thiếu chế độ bảo vệ bồi dưỡng đất, bón phân không cân đối, chủ yếu là bón phân vô cơ hóa học nhiều năm đã dẫn đến nhiều rủi ro như sau: Làm cho hàm lượng mùn, độ pH của đất bị suy giảm, đất trở nên chai cứng, khả năng thấm nước, giữ ẩm kém, VSV có lợi trong đất cũng mất theo. Dịch bệnh kháng thuốc bùng phát. Chất lượng nông sản bị ảnh hưởng do dư lượng hóa chất độc hại và kim loại nặng trong nông sản gây mất an toàn thực phẩm. Tuổi thọ của vườn cây ngắn, năng suất không ổn định. Đây chính là những hậu quả của việc canh tác cây trồng thiếu bền vững.
Trong thời gian từ năm 2011 đến năm 2015, được sự giúp đỡ, chỉ đạo của Chương trình Tây Nguyên 3, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Trung tâm Phát triển công nghệ cao đơn vị chủ trì thực hiện đề tài: "Nghiên cứu phát triển và ứng dụng một số chế phẩm có nguồn gốc sinh học trong canh tác chè, cà phê, hồ tiêu theo hướng phát triển bền vững tại Tây Nguyên" phối hợp cùng Chủ nhiệm đề tài: ThS. Nguyễn Thị Thu cùng Chi cục Bảo vệ thực vật tỉnh Lâm Đồng, Đắk Lắk và Gia Lai "Xây dựng mô hình ứng dụng tổng hợp một số sản phẩm phân bón sinh học - hóa học và thuốc bảo vệ thực vật sinh học - hóa học trong canh tác chè, cà phê, hồ tiêu theo hướng phát triển bền vững tại Tây Nguyên" với thuốc bảo vệ thực vật sinh học Anisaf SH-01, chế phẩm vi sinh xử lý phế thải đồng ruộng và chế phẩm vi sinh vật chức năng cho cây chè, cà phê và hồ tiêu, nhằm giảm lượng phân hóa học và thuốc bảo vệ thực vật hóa học mà hiện nay người dân đang sử dụng.
Trong thời gian thực hiện đề tài, nhóm nghiên cứu đã thu được những kết quả như sau:
1. Đã điều tra thực trạng tình hình sản xuất chè, cà phê và hồ tiêu tại Tây Nguyên
Đối với cây chè
Thực trạng đất canh tác chè cho thấy: Các nguyên tố vi lượng trong đất giảm từ 35 ÷ 40% và biểu hiện suy giảm về thành phần cơ giới, kết cấu đất, độ ẩm là những biểu hiện của các dấu hiệu thoái hóa đất về vật lí rõ rệt hơn.
Tình hình dịch hại chè: đối tượng sâu, bệnh gây hại trên vùng chè Tây Nguyên gồm 16 loài sâu hại và 7 loại bệnh hại, tuy nhiên mức độ gây hại và tần xuất xuất hiện rất khác nhau. Các đối tượng gây hại chính trên cây chè đáng quan tâm là bọ xít muỗi, rầy xanh, bọ trĩ, nhện đỏ, bệnh phồng lá chè, bệnh thối búp. Các loại sâu bệnh hại khác tùy theo thời gian, giống chè trồng và tình hình sinh trưởng của nương chè có thể xuất hiện gây hại nặng cục bộ. Sử dụng phân bón: lượng phân bón không hợp lý, phân vô cơ biến động rất lớn (2÷4 lần) tùy thuộc vào khả năng kinh tế của từng hộ. Phân bón hữu cơ bón cho cây chè thấp chỉ bằng 20 ÷ 50% so với quy định, phân đạm, phân ka li và phân lân đều bón ở mức quá cao. Sử dụng thuốc bảo vệ thực vật: đa phần là thuốc BVTV hóa học (chiếm 90,91%), các thuốc BVTV có nguồn gốc sinh học chỉ chiếm 9,09%. Trong các loại thuốc nông dân dùng để phun trừ dịch hại chè, chỉ có 2 loại thuốc (chiếm 18,18%) là các thuốc được phép sử dụng trên cây chè, còn 9 loại thuốc (chiếm 81,82%) là các loại thuốc không được phép sử dụng trên cây chè.
Đối với cây cà phê
Thực trạng đất canh tác cà phê: Tỷ lệ sét lớp đất mặt so với số liệu phân tích năm 2005 đều thay đổi giảm từ 47,5÷66,0% xuống còn 32,71÷40,19%. Hàm lượng các nguyên tố vi lượng trong đất đều giảm nhiều, đặc biệt là các vi lượng như Bo (B), Kẽm (Zn),... Tình hình dịch hại cà phê: có 22 loài sâu hại và 11 loại bệnh hại. Các đối tượng gây hại chính là: rệp sáp các loại (đặc biệt là rệp sáp mềm xanh), rệp sáp bột, bọ xít muỗi mình đen, mọt đục cành, mối hại cà phê. Về bệnh hại: bệnh thán thư, bệnh tuyến trùng và bệnh khô cành khô quả. Sử dụng phân bón: Lượng phân hữu cơ bón cho cà phê rất thấp, chỉ bằng 1/5÷1/7 quy định. Các loại phân khoáng vô cơ đều bón với lượng cao hơn yêu cầu của quy trình từ 20÷30% với mong muốn khai thác năng suất cao, nhất là trong các năm cà phê được giá. Sử dụng thuốc BVTV: Hầu hết nông dân trồng cà phê ở vùng điều tra đều phun thuốc BVTV hóa học, hầu như không sử dụng các loại thuốc BVTV sinh học. Việc chọn mua, sử dụng thuốc BVTV của nông dân chủ yếu là dựa vào tư vấn của những người bán thuốc (94,44%) và một số ít hộ (5,56%) là chọn mua, sử dụng thuốc theo hướng dẫn của các cán bộ kỹ thuật.
Đối với cây hồ tiêu
Thực trạng đất canh tác: Tỷ lệ sét lớp đất mặt giảm và hàm lượng các nguyên tố vi lượng trong đất đều giảm nhiều, đặc biệt là các vi lượng như bo (B), molipđen (Mo),... đã bị giảm đi rất nhiều so với số liệu năm 1987 Tình hình dịch hại hồ tiêu ít phòng phú: Có 9 loài côn trùng gây hại và 7 loại bệnh hại. Đó là các loài rệp sáp, bệnh chết nhanh, bệnh chết chậm (do nấm đất và tuyến trùng) và bệnh tiêu điên (do virus).
Sử dụng phân bón: phân hữu cơ và phân vi sinh bước đầu đã được một số hộ trồng hồ tiêu chú trọng sử dụng bón cho cây. Mức bón phân hữu cơ dao động khá lớn, trung bình từ 5÷20 tấn/ha/năm, phụ thuộc vào khả năng kinh tế của từng hộ. Các loại phân hữu cơ nông dân thường sử dụng bón cho cây hồ tiêu là phân bò, phân gà và các loại phân vi sinh có hàm lượng hữu cơ thấp. Sử dụng thuốc BVTV: Thuốc phòng trừ sâu bệnh hại, có tới 95÷97% là thuốc BVTV hóa học, chỉ có từ 3÷5% là có nguồn gốc sinh học.
2. Đã nghiên cứu và xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm VSV trong canh tác chè, cà phê và hồ tiêu theo hướng bền vững
Đã sử dụng 1.100 kg (đăng ký 60 kg) chế phẩm vi sinh Vixura xử lý phế thải đồng ruộng cho cây chè, cà phê và hồ tiêu thành phân bón hữu cơ. Đã xây dựng thành quy trình ứng dụng xử lý phế thải cho cây chè, cà phê và hồ tiêu thành phần hữu cơ ngoài đồng ruộng vừa bổ sung phân bón hữu cơ cho cây, vừa làm sạch đồng ruộng bảo vệ môi trường sinh thái. Đã sản xuất chế phẩm vi sinh vật chức năng CHE-HTD 02 được 180 kg (đăng ký 20kg) cho cây chè từ các chủng vi sinh vật tuyển chọn từ đất và rễ trồng chè gồm vi khuẩn: Azotobacter chroococcum Ab-C11.1, Acetobacter diazotrophicus Ac-C2.5, Azospirillum lipoferum As-C1.3, Bacillus megatherium VL-C12.1 và Aspergillus awamori ML-C2.6. Đã sản xuất chế phẩm vi sinh vật chức năng CAFE-HTD 01 được 65 kg (đăng ký 20kg) cho cây cà phê từ các chủng vi sinh vật tuyển chọn từ đất và rễ trồng cà phê: Azotobacter chroococum Ab-CF 7.2, Acetobacter diazotrophicus Ac-CF2.2, Azospirillum brasilense As-CF1.5, Bacillus subtilis VL-CF7.3 và Aspergillus tubingensis ML-CF1.3.
Đã sản xuất chế phẩm vi sinh vật chức năng HOTIEU-HTD-03 được 60kg (đăng ký 20kg) cho cây hồ tiêu từ các chủng vi sinh vật tuyển chọn từ 115 đất và rễ trồng hồ tiêu: Azotobacter vinelandii Ab-HT14.2, Azospirillum brasilense As-HT14.1, Acetobacter diazotrophicus Ac-HT4.1, Pseudomonas putida VL-HT14.5 và Aspergillus niger ML-HT 4.1. Các chế phẩm VSVCN chứa các chủng VSV hữu ích có hoạt tính sinh học cao, có mật độ đạt tiêu chuẩn (TCN 6167-1996 và 6166-2002), bảo quản trong thời gian 6 tháng ở nhiệt độ phòng. Đã xây dựng các quy trình ứng dụng các chế phẩm CHE-HTD 02; CAFE-HTD 01; HOTIEU-HTD-03 và đã thử nghiệm lên cây chè, cà phê và hồ tiêu đạt những kết quả khả quan. Hai chế phẩm CHE-HTD 02 cho cây chè và CAFE-HTD 01 cho cây cà phê đã đăng ký và đang chờ cấp Bằng độc quyền giải pháp hữu ích.
3. Đã nghiên cứu ứng dụng chế phẩm thuốc trừ sâu sinh học Anisaf SH-01 trong canh tác chè, cà phê và hồ tiêu theo hướng bền vững
Đối với cây chè: Sau phun 7 ngày, hiệu lực diệt rầy xanh hại chè của thuốc Anisaf SH-01 (0,5% & 1%) đạt hiệu quả là 63,92% & 64,16%, cao hơn thuốc sinh học Bio Azadi 0,3SL (hiệu lực là 58,65%) và thấp hơn thuốc hóa học Alfathrin 5EC (hiệu lực là 77,47%), thuốc Mikitin 3.6 EC (hiệu lực là 71,62%). Hiệu lực diệt nhện đỏ hại chè của thuốc Anisaf SH-01 (1%) là 70,39%, tương đương thuốc hóa học Alfathrin 5EC (70,24%) và thuốc Mikitin 3.6 EC (70,22%), cao hơn thuốc Bio Azadi 0,3 SL (56,19%). Ngày thứ 21 của thí nghiệm, thuốc SH-01 (1%) vẫn giữ được hiệu lực phòng trừ là 55,51%, cao hơn hiệu lực của các thuốc sinh học trong TN. Sau 7 ngày phun, hiệu lực diệt bọ xít muỗi của thuốc Anisaf SH-01 (1%) là 70,08% và sau 21 ngày phun hiệu lực vẫn là 58,44%. Sau 7 ngày xử lý thuốc Anisaf SH-01 (1%) hiệu lực diệt trừ bọ cánh tơ hại chè là 60,55% cao hơn 2,61% so hiệu lực của thuốc Bio Azadi 0,3 SL. Ngày thứ 14 sau xử lý thuốc SH-01 (1%) có hiệu lực trừ bệnh đốm xám và phồng lá tương ứng là 64,94% và 67,03%, tương đương với hiệu lực của thuốc hóa học Manage 5WP. Đến ngày thứ 21 sau xử lý thuốc, hiệu lực trừ bệnh đốm xám và bệnh phồng lá của thuốc trừ sâu Anisaf SH-01 (1%) vẫn đạt tương ứng là 49,01% và 53,06%.
Đối với cây cà phê: Sau khi xử lý thuốc 14 ngày (sau khi xử lý lần 2) thì mới thấy tác dụng diệt trừ rệp sáp, hiệu lực diệt trừ rệp thể hiện rõ nhất ở ngày thứ 28 sau xử lý thuốc (hiệu lực là 84,65%). Công thức đối chứng mật độ tuyến trùng tăng lên còn ở các công thức xử lý thuốc Aniasf SH-01 và thuốc Mocap 10G mật độ tuyến trùng đã giảm sau 21 ngày xử lý thuốc. Hiệu lực phòng trừ tuyến trùng của thuốc Aniasf SH-01 và thuốc Mocap 10G được đánh giá là tương đương nhau (tương ứng là 76,12 và 76,7%). Sau 21 ngày xử lý thuốc Anisaf SH-01 (2%) và thuốc hóa học Anvil 5SC có hiệu lực diệt trừ bệnh gỉ sắt tương đương, tuơng ứng 28,07% và 30,22%.
Đối với cây hồ tiêu: Thuốc Anisaf SH-01 (1%) có hiệu lực diệt trừ rệp sáp sau 14 ngày phun, tức là sau lần phun thứ 2 và hiệu lực là 52,86%, tác dụng diệt trừ rệp sáp của thuốc kéo dài đến ngày thứ 21 và đạt hiệu lực khá cao là 79,86%. Sau 21 ngày xử lý thuốc, số lượng tuyến trùng ở công thức phun thuốc Anisaf SH-01 và công thức Nokaph giảm rõ, còn công thức đối chứng số lượng tuyến trùng tăng hơn so với trước khi xử lý thuốc.
4. Đã thực hiện mô hình thử nghiệm ứng dụng tổng hợp các sản phẩm phân bón và thuốc bảo vệ thực vật sinh học-hóa học trong sản xuất chè, cà phê và hồ tiêu theo hướng bền vững
Cây chè: Đã thực hiện mô hình thử nghiệm ứng dụng tổng hợp các sản phẩm sinh học trên 4 ha TN và 1 ha ĐC tại Đồi 3, Khu C1, Thị trấn Lộc Thắng, Huyện Bảo Lâm, Tỉnh Lâm Đồng trong 2 năm 2013 ÷ 2014. Mô hình thay thế phân chuồng bón lót bằng phân hữu cơ được xử lý phế thải đồng rộng bằng chế phẩm Vixura, giảm 25% lượng phân bón hóa học bằng việc bổ sung chế phẩm vi sinh vật chức năng CHE-HTD 02 và phun thuốc trừ sâu thảo mộc Anisaf SH-01 phòng chống sâu bệnh cho chè thay thế một phần thuốc trừ sâu hóa học làm cho môi trường sinh thái đồng ruộng được cải thiện. Sinh trưởng và năng suất ở các lô TN cao hơn lô ĐC1 từ 19,8% ÷31%.
Cây cà phê: Đã thực hiện mô hình thử nghiệm ứng dụng tổng hợp các sản phẩm sinh học cho cây cà phê trên 4 ha TN và 1 ha đối chứng tại xã Eakao trong 2 vụ năm 2013 ÷ 2014 và 2 ha TN và 0,5 ha đối chứng tại xã Hòa Thắng Tp. Buôn Ma Thuật tỉnh Đắk Lắk trong năm 2014. Mô hình Thay thế được phân chuồng bón lót bằng phân hữu cơ được xử lý phế thải đồng rộng bằng chế phẩm Vixura, giảm 25% lượng phân bón hóa học bằng việc bổ sung chế phẩm CAFE-HTD 01 và phun thuốc Anisaf SH-01 phòng chống sâu bệnh cho cà phê làm cho môi trường sinh thái đồng ruộng được cải thiện. Sinh trưởng và năng suất ở các lô TN cao hơn lô ĐC1 từ 1,5% ÷ 22%.
Cây hồ tiêu: Đã thực hiện mô hình thử nghiệm ứng dụng tổng hợp các sản phẩm sinh học cho cây hồ tiêu trên 2 ha TN và 0,5 ha ĐC tại thị trấn Nhơn Hòa huyện Chưpưh, Gia Lai và 2 ha TN và 0,5 ha ĐC tại Phường Yên Thế, TP Pleiku, Gia Lai trong 2 vụ từ năm 2013 ÷ 2015. Mô hình thay thế được phân chuồng bón lót bằng phân hữu cơ được xử lý phế thải đồng rộng bằng chế phẩm Vixura, giảm 25% lượng phân bón hóa học bằng việc bổ sung chế phẩm HOTIEU-HTD 03 và phun thuốc SH-01 phòng chống sâu bệnh cho cà phê làm cho môi trường sinh thái đồng ruộng được cải thiện. Sinh trưởng và năng suất ở các lô thí nghiệm cao hơn lô ĐC 8,3÷10%.
5. Đánh giá hiệu quả mô hình ứng dụng một số chế phẩm có nguồn gốc sinh học trong canh tác chè, cà phê, hồ tiêu theo hƣớng phát triển bền vững tại Tây Nguyên cho thấy:
Chất lượng nông sản sau thu hoạch được cải thiện: Mẫu chè từ mô hình TN có chất lượng cảm quan, hàm lượng chất tan, hàm lượng tanin cao hơn mẫu chè mô hình ĐC. Quả cà phê từ mô hình TN có chất lượng (kích thước, nhân của quả, tỷ lệ hạt >sàng 12) cao hơn, hàm lượng caffein, axit chlorogenic và chất tan cao hơn ĐC, tỷ lệ lỗi của quả lại thấp hơn mô hình ĐC. Hạt hồ tiêu từ mô hình thí nghiệm có trọng lượng khô tuyệt đối, hàm lượng chất xơ và piperin cao hơn hồ tiêu từ mô hình đối chứng. Đánh giá chất lượng các mẫu chè, cà phê và hồ tiêu: hàm lượng kim loại nặng, dư lượng thuốc trừ sâu, ô nhiễm vi sinh vật... đều đạt tiêu chuẩn cho phép theo (Quyết định số 99/2008/QĐ-BNN, ngày 15/10/2008 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn), đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm theo Theo QCVN 01-07: 2009/BNNPTNT. Mô hình mới chỉ thực hiện trong thời gian ngắn nên mức độ cải thiện chất lượng đất trồng chưa thật rõ rệt, nhưng có chiều hướng tích cực cho việc phát triển bền vững đối với cây chè, cà phê và hồ tiêu; số lượng các nhóm vi sinh vật hữu ích đã được cải thiện trong đất.
Các mô hình thử nghiệm các chế phẩm sinh học lên cây chè, cà phê và hồ tiêu cho năng suất thực thu cao hơn, do đó tổng hợp giá trị gia tăng của các mô hình phát triển bền vững cho cây chè (4 ha trong 2 vụ) ở Bảo Thắng, Lâm Đồng tăng 323.402.000 đồng, cây cà phê (4 ha trong 2 vụ) vụ ở Eakao và (2 ha trong 1 vụ) ở Hòa Thắng, Đắk Lắk tăng tương ứng 126.048.000 đồng và 43.162.000 đồng, cây hồ tiêu (2 ha trong 2 vụ) ở Nhơn Hòa và (2 ha trong 2 vụ) Yên Thế tăng tương ứng 89.689.000 đồng và 629.009.000 đồng. Tổng giá trị gia tăng của các mô hình do đề tài thực hiện là 1.211.310.000 đồng. - Mô hình đã giúp nông dân giảm được mức độ sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu hóa học, giảm ô nhiễm nguồn nước, giảm mức độ độc hại cho người dân, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế triển bền vững. 6. Trên cơ sở kết quả nghiên cứu của đề tài đã công bố 3 bài báo khoa học (2 trên các tạp chí khoa học quốc gia và 1 bài kỷ yếu hội nghị quốc gia), đăng ký 02 bảo hộ bản quyền sở hữu giải pháp hữu ích, tổ chức 3 hội thảo chuyên đề về canh tác chè, cà phê, hồ tiêu theo hướng bền vững và mở 3 lớp tập huấn cho nông dân, 3 lớp tập huấn cho cán bộ kỹ thuật tại các tỉnh Lâm Đồng, Đắk Lắk và Gia Lai.
Nguồn: most.gov.vn