KẾ HOẠCH LẮP ĐẶT & THỬ NGHIỆM TERRACHAR

TRÊN VƯỜN CÀ PHÊ 10 NĂM TUỔI
(ĐÁNH GIÁ CẢI THIỆN ĐẤT – NƯỚC – NĂNG SUẤT)

---

1. Mục tiêu dự án (10 năm tuổi)

Khác với cây non, cà phê 10 năm tuổi đã có:

• Hệ rễ phát triển rộng và sâu

• Đất vùng rễ thường bị nén chặt, nghèo hữu cơ

• Hiệu quả tưới và phân bón giảm theo thời gian

Mục tiêu chính của thử nghiệm TerraChar trên vườn 10 năm tuổi:

1. Cải thiện độ thông khí và cấu trúc đất vùng rễ già

2. Tăng khả năng giữ nước trong mùa khô

3. Giảm thất thoát phân bón (đặc biệt là N, K)

4. Phục hồi hoạt động vi sinh vật đất

5. Đánh giá tác động đến năng suất và chất lượng hạt

6. Xây dựng mô hình cải tạo vườn cà phê lâu năm bằng TerraChar

---

2. Phạm vi & điều kiện thử nghiệm

• Đối tượng: Vườn cà phê 10 năm tuổi

• Quy mô đề xuất:

  • 1 ha (hoặc ≥ 500 cây để đảm bảo thống kê)

• Điều kiện chung:

  • Giữ nguyên giống, mật độ, chế độ chăm sóc cơ bản

  • Không thay đổi đột ngột chế độ tưới hoặc bón phân truyền thống

---

3. Thiết kế thí nghiệm (cây trưởng thành)

3.1 Phân nhóm thử nghiệm (ví dụ 4 nhóm)

👉 Mỗi nhóm nên có ≥ 100–150 cây (tùy quy mô vườn)

---

4. Phương án lắp đặt TerraChar cho cây 10 năm tuổi (điểm khác biệt quan trọng)

4.1 Nguyên tắc chung

• Không đào sát gốc cây (tránh làm đứt rễ chính)

• TerraChar đóng vai trò “cột sinh thái” (eco-column) trong vùng rễ

4.2 Vị trí & số lượng lắp đặt (1 cây)

• Khoảng cách từ gốc: 50–80 cm

• Số cụm TerraChar:

  • 2 cụm/cây (khuyến nghị)

  • Vị trí đối xứng 2 bên tán cây

• Độ sâu:

  • 50–70 cm (sâu hơn cây non)

4.3 Cấu trúc mỗi cụm TerraChar

• 3 viên gạch xếp thẳng đứng

• Mặt trên có 4 lỗ rỗng hướng lên

• Đáy có lớp sỏi thoát nước ~5 cm

---

5. Cải tạo đất xung quanh TerraChar (trọng tâm thử nghiệm)

5.1 Phạm vi cải tạo

• Bán kính: 30–50 cm quanh mỗi cụm TerraChar

• Độ sâu: 20–40 cm

5.2 Thành phần cải tạo (1 cây – tổng cho 2 cụm)

• Phân bón hữu cơ: 3 – 5 kg

• Than sinh học (biochar): 0,5 – 1,0 kg

• Trộn đều với đất hiện hữu rồi lấp lại

• Không cho vật liệu trực tiếp vào lỗ TerraChar

---

6. Phương án tưới nước

6.1 Nguyên tắc

• Giữ nguyên hệ thống tưới hiện có

• TerraChar giúp:

  • Tăng khả năng giữ nước

  • Giảm stress nước trong mùa khô

6.2 Trường hợp không có hệ thống tưới tốt

• Có thể:

  • Đào rãnh vòng quanh tán

  • Hoặc rãnh dọc hàng cây

• Nước mưa / nước tưới thấm dần vào TerraChar

6.3 Nhóm cải tiến (G3 – khuyến nghị)

• Bố trí tưới nhỏ giọt quanh tán

• Kết hợp TerraChar để đánh giá:

  • Giảm lượng nước tưới (%)

  • Ổn định độ ẩm đất

---

7. Hệ thống đánh giá & tiêu chí (KPI – điều chỉnh cho cây 10 năm)

7.1 Đất & môi trường rễ (quan trọng nhất)

• Độ ẩm đất ổn định theo thời gian

• Độ xốp & độ nén đất (cảm quan + thiết bị)

• pH, EC đất

• Hàm lượng chất hữu cơ

• Hoạt động vi sinh vật (nếu phân tích được)

7.2 Sinh trưởng & sinh lý cây

• Sức sinh trưởng tán (lá, cành non)

• Mức độ vàng lá, rụng lá

• Phản ứng cây trong mùa khô

7.3 Phân bón & nước

• Lượng phân bón sử dụng thực tế

• Khả năng giảm lượng phân so với đối chứng

• Lượng nước tưới và hiệu quả sử dụng

7.4 Năng suất & chất lượng (chỉ số quyết định)

• Năng suất quả/cây (kg)

• Kích thước và trọng lượng hạt

• Độ đồng đều hạt

• Chất lượng cảm quan (nếu có điều kiện)

---

8. Thời gian thử nghiệm đề xuất

• Tối thiểu: 1 năm

• Khuyến nghị: 2–3 năm, vì:

  • Cải tạo đất cần thời gian

  • Hiệu quả rõ nhất thể hiện qua 2–3 vụ thu hoạch

---

9. Kết quả kỳ vọng

• Phục hồi chức năng đất ở vườn cà phê lâu năm

• Tăng hiệu quả nước & phân bón

• Ổn định hoặc tăng năng suất sau nhiều năm canh tác

• Xây dựng mô hình cải tạo vườn cà phê 10+ năm tuổi bằng TerraChar

---

10. Sản phẩm đầu ra

• Báo cáo so sánh G0–G3 (đất, nước, sinh trưởng, năng suất)

• Hướng dẫn kỹ thuật lắp TerraChar cho vườn cà phê lâu năm

• Đề xuất mở rộng mô hình cải tạo vườn cà phê già cỗi

• Cơ sở dữ liệu phục vụ:

  • Chứng chỉ nông nghiệp bền vững

  • Dự án carbon/soil health trong tương lai

TerraChar Installation & Field Test Plan

for a 10-Year-Old Coffee Plantation

---

1. Project Objectives (Mature Coffee Trees)

Coffee plantations that have been cultivated for more than 10 years commonly experience:

• Soil compaction and reduced aeration in the root zone

• Depletion of organic matter and decline in microbial activity

• Decreasing irrigation and fertilizer efficiency

• Increased drought stress and stagnant or declining yields

The objective of this project is to improve soil, water, and nutrient conditions around existing mature coffee trees using TerraChar, while keeping the trees in place, and to quantitatively evaluate the resulting impacts.

Key Objectives

1. Improve soil structure and aeration in aged root zones

2. Increase water retention and buffering capacity during dry seasons

3. Reduce nutrient losses (especially nitrogen and potassium)

4. Restore soil microbial activity

5. Evaluate impacts on yield and green bean quality

6. Establish a standard renovation model for 10-year-plus coffee plantations

---

2. Scope and Baseline Conditions

• Target site: Coffee plantation with trees approximately 10 years old

• Recommended scale:

  • 1 hectare or at least 500 trees for statistical reliability

• Baseline conditions:

  • Same coffee variety and planting density

  • Existing irrigation and fertilization practices maintained

  • No abrupt changes to farm management other than TerraChar installation

---

3. Experimental Design

3.1 Treatment Groups (Example)

• Each group should include at least 100–150 trees.

---

4. TerraChar Installation Method for 10-Year-Old Trees

(Key differences from seedling installation)

4.1 General Principles

• Minimize root damage

• TerraChar functions as an “eco-column” within the mature root zone

4.2 Installation Location and Quantity (Per Tree)

• Distance from trunk: 50–80 cm

• Number of TerraChar modules:

  • Two modules per tree (recommended)

  • Installed symmetrically on opposite sides of the canopy

4.3 Installation Depth

• 50–70 cm, considering deeper and more extensive root systems

4.4 TerraChar Module Structure

• Three TerraChar bricks stacked vertically

• Top face:

  • Four open pores facing upward for water and air entry

• Bottom:

  • Gravel drainage layer of approximately 5 cm

---

5. Soil Improvement Around TerraChar (Core of the Trial)

5.1 Improvement Zone

• Radius: 30–50 cm around each TerraChar module

• Depth: 20–40 cm

5.2 Input Materials (Per Tree – Total for Two Modules)

• Organic compost: 3–5 kg

• Biochar: 0.5–1.0 kg

• Thoroughly mixed with native soil before backfilling

• No direct filling of TerraChar pores

---

6. Irrigation Strategy

6.1 General Principle

• Existing irrigation systems are maintained

• TerraChar does not replace irrigation but enhances water efficiency

6.2 Limited Irrigation Conditions

• Circular or linear furrows may be constructed around the canopy

• Rainwater or irrigation water infiltrates gradually into TerraChar modules

6.3 Improved Irrigation Group (G3)

• Drip irrigation or improved scheduling is recommended

• Enables evaluation of:

  • Reduced water input (%)

  • Soil moisture stability

---

7. Evaluation Criteria (Revised KPIs for Mature Trees)

7.1 Soil and Root-Zone Environment (Highest Priority)

• Soil moisture stability over time

• Soil compaction and bulk density

• Changes in pH and EC

• Soil organic matter content

• Soil microbial activity (if laboratory analysis is available)

7.2 Tree Physiological Response

• New shoot and leaf development

• Leaf color, density, and leaf drop

• Drought stress symptoms

7.3 Fertilizer and Water Efficiency

• Actual fertilizer application rates

• Potential fertilizer reduction (%)

• Crop response per unit of irrigation water

7.4 Yield and Quality (Key Decision Indicators)

• Yield per tree (kg)

• Bean size and weight

• Uniformity of green beans

• Sensory quality (cupping test, if available)

---

8. Trial Duration

• Minimum: 1 year

• Recommended: 2–3 years

  • Soil rehabilitation effects are cumulative

  • Reliable results require multiple harvest cycles

---

9. Expected Outcomes

• Restoration of soil functionality in aged coffee plantations

• Improved water and nutrient use efficiency

• Stabilized or gradually increased yields

• Establishment of a TerraChar-based renovation model for mature coffee farms

---

10. Deliverables

• Comparative analysis report (G0–G3) covering soil, water, growth, and yield

• Standard installation guideline for TerraChar in mature coffee plantations

• Interim and final technical reports

• Scale-up proposal for renovation of aging coffee farms

• Baseline data for future soil carbon and carbon credit projects

 

10년생 커피나무 농장

TerraChar(테라차) 설치 및 시험·평가 계획서

---

1. 사업 목적 (10년생 성목 기준)

10년 이상 재배된 커피 농장은 일반적으로 다음과 같은 문제를 안고 있습니다.

• 뿌리층 토양의 장기 압밀 및 통기성 저하

• 유기물 고갈 및 미생물 활성 감소

• 관수 효율 및 비료 이용률 저하

• 건기 스트레스 증가, 수확량 정체 또는 감소

본 계획의 목적은 기존 성목 커피나무를 유지한 상태에서 TerraChar를 활용해 토양·수분·영양 환경을 개선하고, 그 효과를 정량적으로 검증하는 것입니다.

주요 목표

1. 노화된 뿌리층 토양의 통기성 및 구조 개선

2. 수분 저장 및 완충 능력 향상(건기 대응)

3. 질소·칼륨 등 비료 손실 감소

4. 토양 미생물 활성 회복

5. 수확량 및 생두 품질 변화 평가

6. 10년 이상 커피 농장 개량 모델 구축

---

2. 시험 범위 및 기본 조건

• 대상 농장: 10년생 커피나무 재배 농장

• 규모(권장)

  • 1ha 또는 최소 500주 이상

• 기본 조건

  • 품종, 식재 밀도, 전정 방식 동일

  • 기존 관리 방식(관수·시비) 급격한 변경 금지

  • TerraChar 효과만 비교·분석

---

3. 시험 설계(처리구 구성)

3.1 시험 그룹(예시)

• 각 그룹 100~150주 이상 권장(통계 신뢰성 확보)

---

4. 10년생 커피나무용 TerraChar 설치 방식

(묘목용과 다른 핵심 부분)

4.1 기본 원칙

• 뿌리 손상 최소화

• TerraChar를 뿌리 주변의 “생태 기둥(Eco-column)”으로 활용

4.2 설치 위치 및 수량(1주 기준)

• 설치 거리: 줄기에서 50~80cm

• 설치 수량:

  • 2개 지점 / 1주 권장

  • 수관을 기준으로 양측 대칭 배치

4.3 매립 깊이

• 50~70cm

• 성목의 깊어진 주근 및 측근을 고려

4.4 TerraChar 모듈 구조

• 테라차 벽돌 3개 수직 직립

• 상부: 4공극 구조(물·공기 유입)

• 하부: 자갈 배수층 약 5cm

---

5. TerraChar 주변 토양 개량(시험의 핵심)

5.1 개량 범위

• 반경: 30~50cm

• 깊이: 20~40cm

5.2 투입 자재(1주 기준, 2개 설치 지점 합산)

• 유기농 퇴비: 3 ~ 5kg

• 바이오차(Biochar): 0.5 ~ 1.0kg

• 기존 토양과 충분히 혼합 후 매립

• TerraChar 공극 내부 직접 투입 ❌

---

6. 관수 방식

6.1 기본 원칙

• 기존 농장 관수 시스템 유지

• TerraChar는 관수 대체가 아닌 효율 개선 장치

6.2 관수 환경이 열악한 경우

• 수관 외곽을 따라 환상 수로 또는 줄 수로 조성

• 우수·관수수가 TerraChar 상부로 자연 침투

6.3 관수 개선 시험(G3)

• 점적관수 또는 관수 횟수·량 관리

• TerraChar 적용 전·후 물 사용량 비교 분석

---

7. 평가 기준(KPI) – 성목 기준으로 수정

7.1 토양·뿌리 환경(가장 중요)

• 토양 수분 안정성(계절별)

• 토양 경도·압밀도

• pH, EC 변화

• 토양 유기물 함량

• 미생물 활성(가능 시 분석)

7.2 수체 생리 반응

• 신초 발생량

• 잎 색·밀도·낙엽률

• 건기 스트레스 반응

7.3 관수·비료 효율

• 실제 투입 비료량 변화

• 비료 절감 가능성(%)

• 관수량 대비 생육 반응

7.4 수확량 및 품질(핵심 지표)

• 주당 수확량(kg)

• 생두 크기·중량

• 균일도

• 품질 평가(가능 시 컵 테스트)

---

8. 시험 기간

• 최소 1년

• 권장 2~3년

  • 토양 개량 효과는 중·장기적으로 명확

  • 2~3회 수확 비교가 가장 신뢰도 높음

---

9. 기대 효과

• 노후 커피 농장의 토양 기능 회복

• 관수·비료 비용 절감

• 수확량 안정화 또는 점진적 증가

• 10년 이상 커피 농장 리노베이션 표준 모델 확보

---

10. 최종 산출물

• G0~G3 비교 분석 보고서

• 10년생 커피나무용 TerraChar 설치 표준 매뉴얼

• 중간·최종 기술 보고서

• 노후 커피 농장 개선 및 확산 모델 제안

• 향후 토양 탄소·탄소크레딧 프로젝트 연계 기초 자료

---