Canh tác cà phê dưới bóng râm (Shade-Grown Coffee)

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 C.rabica hoang sơ vẫn được tìm thấy tại Ethiopia). Cho đến trước những năm 1970, hầu hết cà phê vẫn được trồng trong các hệ thống nông học truyền thống (bắt chước các khu rừng tự nhiên). Tuy nhiên, với sự ra đời của phân bón tổng hợp và sau đó là Cách mạng xanh để tăng sản lượng và chống lại bệnh gỉ sắt. Các nhà nông học đã giới thiệu hệ thống độc canh “Full Sun”, khi đó hầu hết các trang trại bị phá rừng, cà phê được trồng trong hàng rào dày đặc và cho “tẩn” cho vô số phân bón hóa học cùng thuốc trừ sâu.

Đó là một chuỗi sự kiện thú vị quanh vấn đề canh tác trong bóng râm, công bằng mà nói, chúng ta đang ban hành các chứng nhận, thiết lập nhiều tổ chức, nỗ lực quảng bá,.. để đưa canh tác cà phê về điểm khởi đầu. Do đó, bài viết này sẽ hướng về mục đích, lợi ích và nguyên lý canh tác cà phê dưới bóng râm, chúng ta sẽ nói về việc cấp chứng chỉ Shade-Grown Coffee, hoặc tính thương mại của nó trong một thời điểm khác.

Shade-grown coffee tức Cà phê trồng trong bóng râm là một hình thức canh tác trong đó cây cà phê được trồng xen bên dưới bóng mát được tạo bởi cây rừng hoặc cây nông nghiệp khác. Bằng sự kết hợp các lợi ích của hệ sinh thái tự nhiên vào hoạt động sản xuất cà phên nên phương pháp này có thể được coi là một nhánh của nông lâm kết hợp (agroforestry)

Cuộc cách mạng nông nghiệp & 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 thười 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 La Tinh 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 và Shade-Grown coffee.

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 trồng hữu cơ đều có cây che bóng để giúp giảm thiểu nhu cầu dinh dưỡng của cây.

Lợi ích từ canh tác dưới bóng râm

Dựa trên một thử nghiệm được thực hiện trên cây cà phê Robusta ở Madagascar, Snoeck (1988) đã kết luận rằng năng suất giảm khi cường độ bóng râm tăng, nhưng không có bóng râm, cần phải phải đầu tư cho phân bón, thuốc trừ sâu, thủy lợi,.. 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:

• 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.

• Cây che bóng đóng vai trò như một lớp phủ tự nhiên và thêm chất hữu cơ, khoáng chất vào trong đất. Trong trường hợp cây che bóng là cây họ đậu, chúng còn giúp cố định đạm, góp phần đáng kể vào độ phì nhiêu của đất.

• 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, đặc biệt là các loại cỏ, cỏ dại gặp trong các trang trại cà phê bóng mờ 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…

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.

Bao nhiêu cây là đủ?

Mức độ của những lợi ích trên này phụ thuộc vào việc lựa chọn các loài cây cho bóng, cắt tỉa, và quản lý mật độ,.. Trong đó, số lượng cây tối ưu trên một ha đã được tranh luận nhiều. Mật độ càng cao đồng nghĩa với càng nhiều lợi ích môi trường và sinh thái. Nhưng quá nhiều cây sẽ hạn chế ánh sáng mặt trời đến cây cà phê, làm giảm năng suất. Vì vậy Khi thiết lập tiêu chuẩn bền vững đầu tiên vào đầu những năm 1990, Mạng Nông nghiệp bền vững (SAN*) đã làm việc với nông dân và các nhà khoa học, để cho thấy 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 & cho đa dạng sinh học.

Tiêu chuẩn đầu tiên của SAN đã yêu cầu mật độ che phủ tối thiểu 40%, tức ít nhất 70 cây trên một ha với hỗn hợp ít nhất 12 loài bản địa.

Các tiêu chuẩn ban đầu từ SAN đã nhanh chóng nhận ra rằng lượng bóng râm mong muốn 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. Ví dụ, ở Colombia, cây Arabica với mật độ cây cho bóng 30-40% (được trồng ở khoảng cách 12 m) tạo ra năng suất cao hơn 152% so với hệ thống bóng râm 60% 70% (khoảng cách 6 m). Nhìn chung, giới hạn biên cho mật độ bóng râm chấp nhận được là từ 40% đến 70%

Lựa chọn canh tác bóng râm

Mặc dù các lợi ích của cây che bóng đã rõ. Song trên thực tế vấn đề không nằm ở việc so sánh lợi ích được/mất này mà ở việc hình thức canh tác nào thực sự phù hợp với điều kiện nông trại hiện hành. Việc áp dụng hệ thống bóng râm nên được thực hiện sau khi phân tích một số thông số, theo đó Muschler (2004) đề xuất xem xét hai vấn đề chính để đưa ra quyết định:

• Có thể áp dụng hệ thống canh tác chiếu sáng mặt trời đầy đủ khi điều kiện môi trường là tối ưu hoặc thực hành nông nghiệp tăng cường (phân bón, thuốc trừ sâu, tưới tiêu). Điều này sẽ dẫn đến một hệ thống sản xuất chuyên sâu, trong đó đa dạng sinh học không phải là ưu tiên hàng đầu.

• Hệ thống canh tác bóng râm sẽ được khuyến khích khi điều kiện môi trường không tối ưu hoặc thực hành nông nghiệp tăng cường không được đảm bảo. Điều này dẫn đến một hệ thống đa dạng và thân thiện với môi trường hơn, trong đó đa dạng sinh học đang đóng một vai trò quan trọng.

Chất lượng cà phê canh tác dưới bóng râm

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, khi đặt chất lượng cà phê lên cùng với bóng râm, chúng ta có rất nhiều tranh luận.

Điều ngớ ngẩn là hương vị cà phê mà con người thưởng thức trong hàng thế kỷ là từ các bụi cây, trong các rừng mưa nhiệt đới. Ấy vậy mà khi rừng bị lấy đi, chúng ta lại đặt câu hỏi canh tác bóng râm có giúp cà phê ngon hơn?

Ở các khu vực có sự gia tăng nhiệt độ dự kiến ​​trong các kịch bản biến đổi khí hậu, người ta thấy rằng trọng lượng quả và kích thước hạt tăng đáng kể dưới bóng râm, tỷ lệ tăng có thể khác nhau tùy theo giống (The Craft and Science of Coffee). Tuy nhiên, có một quan niệm “lãng mạn” cho rằng vì cà phê dưới bóng râm chín chậm hơn và nó có thể là một phần của hệ thống đa dạng sinh học phức tạp nên sẽ ngon hơn cà phê được trồng trong ánh mặt trời đầy đủ. Các dữ liệu nghiên cứu có được thì rất trái chiều, một số cho thấy có sự cải thiện khác biệt về hương vị trong khi nghiên cứu khác cho thấy không có sự khác biệt trong hương vị.

Tổng hợp tất cả lại, các nhà khoa học (người đã thực hiện nghiên cứu về các nghiên cứu có được), kết luận rằng lượng ánh sáng mà cà phê phát triển không ảnh hưởng đến hương vị cà phê – theo (The Little Coffee Know-It-All). Tuy nhiên, như đã liệt kê, có rất nhiều lý do tại sao một nông dân có thể chọn trồng cà phê của họ dưới bóng cây, trong khi tiềm năng hương vị của hạt có thể được cải thiện bởi rất nhiều yếu tố khác.

Chú thích (*) Sustainable Agriculture Network – viết tắt SAN tức Mạng Nông nghiệp Bền vững

Nguồn tham khảo:

• The Little Coffee Know-It-All by Shawn Steiman; Part one: the beans, What’s so special about shade-grown coffee.
• The Craft and Science of Coffee Book by Britta Folmer; Chapter 2.Cultivating Coffee Qualityd – Terroir and Agro-Ecosystem. Shade Trees for Improved Coffee Quality