Bóng Râm Cho Cây Cà Phê

Nội Dung Chính

Từ khi được con người tìm thấy, cà phê đã là một loại cây bụi mọc hoang dã trong các khu rừng ở Ethiopia và miền Nam Sudan (ngày nay các bụi cây arabica hoang sơ vẫn được tìm thấy tại Ethiopia). Cho đến những năm 1970, hầu hết cà phê được trồng trong các hệ thống nông học (truyền thống) bắt chước các khu rừng tự nhiên.

Để tăng sản lượng và chống lại bệnh gỉ sắt trên lá, các nhà nông học đã giới thiệu hệ thống độc canh “đầy nắng”, trong đó các trang trại cà phê được trồng trong hàng rào rậm rạp, được bón nhiều phân hóa học và thuốc trừ sâu. Những hình thức độc canh có đầu vào cao này thường làm tăng sản lượng một cách đáng kể, và vào những năm 1990, nhiều nhà sản xuất ở Mỹ Latinh đã chuyển đổi sang hệ thống độc canh có bóng râm hoặc không có bóng râm. Cùng lúc đó, các xu hướng chống lại bắt đầu. Nông dân và nhiều tầng lớp khác trong xã hội bắt đầu nhận ra tầm quan trọng và giá trị của rừng nhiệt đới để tìm cách bảo tồn chúng. Người tiêu dùng cà phê bắt đầu yêu cầu chất lượng cao hơn và cà phê được trồng bền vững hơn.

Như đã đề cập trước đó, một trong những yếu tố môi trường quan trọng nhất quyết định chất lượng cà phê là nhiệt độ nhất quán. Những tán cây che bóng giúp tạo ra vùng vi khí hậu, nơi quả cà phê có thể chín chậm một cách tự nhiên, được che chắn khỏi nắng và mưa khắc nghiệt của vùng nhiệt đới. Có thể khẳng định rằng, bóng râm xuất hiện để trả lại lợi ích lớn nhất cho hệ sinh thái nông nghiệp nói chung, đối với cây cà phê ở các vùng không được ưu đãi về mặt môi trường bóng râm có thể đưa điều kiện môi trường đến gần mức lý tưởng hơn.

Điều này cho thấy rằng bóng râm có thể đặc biệt quan trọng để duy trì chất lượng cà phê trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Tuy nhiên, quyết định canh tác cà phê dưới bóng râm cần phải được đưa ra sau khi xem xét nhiều khía cạnh bao gồm điều kiện môi trường, các hạn chế về kinh tế xã hội, hệ thống sản xuất mà người sản xuất dự kiến, cũng như kỳ vọng chất lượng cuối cùng của cà phê nhân.

1. Cách mạng nông nghiệp và loại bỏ bóng râm

Về mặt khoa học, cà phê giống như bất kỳ loại cây nào, cần ánh sáng, giống như nó cần nước, chất dinh dưỡng và CO2 để duy trì sự sống, Ánh sáng ngoài việc tham gia vào quá trình quang hợp, đối với cà phê nó còn đóng vai trò là “tín hiệu” cho chu trình sinh trưởng của cây. Cụ thể, khi cây cà phê tiếp xúc với mức độ ánh sáng thấp, nó tạo ra ít hoa hơn so với khi tiếp xúc với mức độ ánh sáng cao hơn. Với nhiều hoa hơn, cây cho nhiều trái cây và nhiều hạt hơn. Do đó, trồng cà phê với ánh sáng trực tiếp cho năng suất cao hơn so với trồng dưới bóng râm.

Khi cây tạo ra nhiều trái hơn trong môi trường ánh sáng cao, nó đồng thời cần nhiều nước, chất dinh dưỡng và CO2. Nếu chất dinh dưỡng không có hoặc thiếu hụt, toàn bộ cây sẽ suy yếu vì không thể duy trì nhu cầu dinh dưỡng của quả. Các triệu chứng của sự thiếu hụt chất dinh dưỡng bao gồm vàng lá, chín sớm, sau đó rụng lá và quả. Khi điều này xảy ra, không chỉ vụ thu hoạch hiện tại bị ảnh hưởng mà cả vụ thu hoạch các năm tiếp theo cũng vậy.

Các nhà nông học nhận ra vai trò của ánh sáng từ rất sớm, nên phương pháp độc canh không sử dụng cây che bóng này đã giúp tăng đáng kể năng suất cây cà phê, và đến thập niên 1990, nhiều trang trại cà phê tại Mỹ Latinh đã chuyển đổi sang hệ thống độc canh không còn cây che bóng. Gần như ngay lúc này, xu hướng phản kháng bắt đầu dậy lên. Nông dân, các nhà môi trường học nhận ra tầm quan trọng và giá trị của rừng mưa nhiệt đới và tìm cách bảo tồn chúng. Sau đó, người tiêu dùng cà phê bắt đầu lên tiếng về chất lượng cà phê, hệ sinh thái, chim chóc, canh tác bền vững, v.v…

Cách duy nhất để trồng cà phê hoàn toàn dưới ánh nắng mặt trời là bổ sung cho đất đủ chất dinh dưỡng (cũng cần nhiều nước hơn). Khi phân bón tổng hợp có sẵn, nông dân nhận ra rằng họ có thể trồng cà phê một cách lành mạnh, dễ dàng và có lợi nhuận trong điều kiện “phơi nắng”. Mặc dù “phơi nắng” cũng có thể được trồng thành công trong một hệ thống sản xuất cà phê hữu cơ, nhưng nó rất khó khăn và tốn kém. Vì vậy, hầu hết nông dân lựa chọn canh tác hữu cơ đều có cây che bóng để giúp giảm thiểu nhu cầu dinh dưỡng của cây.

Mặc dù canh tác dưới bóng râm làm giảm năng suất cây cà phê khoảng 18%, nhưng bù lại, bóng râm ảnh hưởng tích cực đến kích thước và thành phần (tiền chất ) hương vị của hạt thông qua sự trì hoãn quá trình chín của quả. Quá trình chín chậm lại của quả cà phê ở độ cao cao hơn (nhiệt độ không khí thấp hơn), hoặc dưới bóng râm, cho phép có nhiều thời gian hơn để làm đầy hạt với các thành phần carbohydrate, hạt có mật độ (tỷ trọng) cao hơn và hương vị phong phú hơn nhiều so với cùng loại được trồng ở độ cao thấp hơn (hoặc trong điều kiện ánh sáng mặt trời đầy đủ).

Trong điều kiện chiếu sáng trực tiếp, quá trình tổng hợp axit chlorogenic và trigonelline (những hợp chất chống lại côn trùng tự nhiên của cây cà phê) cao hơn, điều này gián tiếp thúc đẩy độ đắng và độ se của đồ uống cà phê cao hơn. Lượng quả nhiều hơn cũng làm giảm kích thước hạt do sự cạnh tranh carbohydrate giữa các quả trong quá trình làm đầy hạt.

Minh họa cho việc phân loại các hệ thống canh tác dưới bóng râm ở Mỹ
Latinh. Phỏng theo The Craft and Science of Coffee, Britta Folmer, 2016

2. Lợi ích từ canh tác dưới bóng râm cho cây cà phê

Mặc dù, điều khá chắc chắn là năng suất cây cà phê sẽ giảm khi cường độ bóng râm tăng, nhưng không có bóng râm, cần phải đầu tư cho phân bón, thuốc trừ sâu, tưới tiêu, v.v… sự thiếu thốn kỹ thuật này sẽ đòi hỏi tái canh thường xuyên hơn

– Tuy nhiên cần biết rằng sự giảm năng suất có thể được bù đắp bằng giá cao hơn được trả cho chất lượng tốt hơn thông qua các chứng nhận bóng râm và canh tác bền vững. Đồng thời, việc áp dụng canh tác dưới bóng râm kéo theo rất nhiều lợi ích khác như:

• Khí hậu nhiệt đới được đặc trưng bởi sự thay đổi nhiệt độ theo mùa giảm. Ở những nơi có sự thay đổi lớn về biên nhiệt độ, thì độ cao thường là yếu tố điều chỉnh chính. Nhưng bóng râm có thể cung cấp cho người nông dân khả năng điều chỉnh những vùng vi khí hậu.

• Hệ thống cây che bóng đã được xác định là một phần của biện pháp đối phó với môi trường khắc nghiệt ở các vùng chịu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu. Đặc biệt là ở những nơi có miền nhiệt cao, mưa lớn và gió, sương giá hoặc mưa đá và độ phì của đất kém. Các tác động điều tiết của cây che bóng xứng đáng để cân nhắc việc giảm diện tích sản xuất cà phê cho phù hợp với khí hậu.

• Tán cây tự nhiên mang đến khả năng bảo vệ đối với sự thay đổi nhiệt độ quá mức giữa ngày và đêm. Trong khi hệ rễ chống xói mòn thì hệ lá giúp hạn chế thoát hơi nước của cây cà phê. Cây che bóng được lựa chọn và duy trì đúng cách có thể giúp giảm bớt căng thẳng gây ra do hạn hán.

• Bằng cách duy trì đa dạng sinh học cao hơn trong trang trại cà phê, có những lợi ích tiềm năng về năng suất do các loài thụ phấn phong phú hơn và kiểm soát dịch hại do sự hiện diện của các loài thiên địch khác.

• Cây che bóng có thể làm giảm sự phát triển của cỏ dại. Mặt khác, các loại cỏ, cỏ dại gặp trong các trang trại cà phê có bóng râm ít gây hại và dễ kiểm soát hơn.

• Sau cùng, bằng cách trồng cây che bóng nhóm ăn quả, nông dân có thể tăng cường thu nhập của mình thông qua việc thu hoạch trái cây, lấy gỗ hoặc các sản phẩm khác, v.v…

Tất cả những đóng góp tích cực này làm cho cà phê canh tác dưới bóng râm trở thành một hệ thống thân thiện với môi trường và bền vững hơn so với hệ thống độc canh không có cây che bóng. Tuy nhiên, nông dân phải điều chỉnh bóng râm phù hợp với mục tiêu canh tác. Cây che bóng được quản lý không đúng cách có thể làm giảm đáng kể năng suất, làm trầm trọng thêm dịch bệnh hoặc cạnh tranh dinh dưỡng với cây cà phê.

Vì vậy khi thiết lập những tiêu chuẩn bền vững đầu tiên vào đầu những năm 1990, Mạng lưới Nông nghiệp bền vững ( Sustainable Agriculture Network – viết tắt là SAN) đã làm việc với nông dân và các nhà khoa học, để ước tính mật độ che phủ tối ưu là khoảng 40%. Hơn 40% bóng râm dẫn đến ức chế năng suất; Ít hơn 40% làm giảm giá trị môi trường sống và đa dạng sinh học. Tuy vậy, lượng bóng râm tối ưu sẽ thay đổi từ vùng này sang vùng khác và thậm chí là khác nhau tùy theo trang trại. Do vậy, nông dân phải học cách điều chỉnh mật độ cây theo điều kiện địa phương để tối đa hóa lợi ích.

Cà phê chỉ có được hương vị tối ưu khi thu hoạch những quả đạt đủ độ chín. Tuy nhiên, giống như nhiều loại quả thuộc nhóm đỉnh cao hô hấp (climacteric) khác. Quả cà phê hô hấp rất mạnh sau khi thu hoạch, cho nên trạng thái “chín đủ” sẽ trở nên “quá chín” chỉ trong vài giờ và hạt cà phê có thể nhanh chóng phát triển hương vị lên men. Vì vậy, trong chuỗi quy trình sản xuất cà phê, việc tiến hành giai đoạn chế biến thường diễn ra ngay lập tức sau khi thu hoạch.

Hãy là người đầu tiên chia sẻ bài đăng này!

Bài đăng mới

Máy Pha Cà Phê Espresso

Theo từ điển Merriam-Webster, Espresso được định nghĩa là “cà phê được pha bằng cách ép hơi nước hoặc nước nóng qua các hạt cà

Hạt Mịn (Fine)

Hạt cà phê là một ma trận ba chiều phức tạp của các sợi cellulose được phủ bằng dầu và các chất rắn khác. Những