BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
HÀ THỊ THANH ĐOÀN
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG MỘT SỐ
VẬT LIỆU HỮU CƠ VÀ CHẾ PHẨM VI SINH
TRONG SẢN XUẤT CHÈ AN TOÀN
Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 62 62 01 10
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
THÁI NGUYÊN, 2014
Công trình được hoàn thành tại:
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS.TS. Nguyễn Hữu Hồng
2. TS. Nguyễn Văn Toàn
Phản biện 1: ……………………………………….
Phản biện 2: ……………………………………….
Phản biện 3: ……………………………………….
Luận án đƣợc bảo vệ trƣớc hội đồng chấm Luận án cấp đại học
họp tại: Trƣờng Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên
Vào hồi ……. giờ, ngày …….. tháng …… năm 2014
Có thể tìm luận án tại:
TRUNG TÂM HỌC LIỆU - ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
THƢ VIỆN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÓ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI
1. Hà Thị Thanh Đoàn, Nguyễn Văn Toàn (2013), "Ảnh hưởng của
sử dụng phân hữu cơ sinh học đến năng suất và chất lượng chè
tại Phú Thọ", Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn, số
1/2013, tr. 46 - 50.
2. Hà Thị Thanh Đoàn, Nguyễn Văn Toàn, Lê Thị Thanh Thủy,
Nguyễn Hữu Hồng, Trần Thị Tuyết Thu (2013), "Tuyển chọn và
đánh giá khả năng sử dụng vi sinh vật xử lý cành lá chè", Tạp chí
Nông nghiệp và phát triển nông thôn, số 23/2013, tr. 20 - 26.
3. Hà Thị Thanh Đoàn, Nguyễn Hữu Hồng, Nguyễn Văn Toàn
(2013), "Ảnh hưởng của một số vật liệu che phủ hữu cơ đến năng
suất chất lượng chè tại Phú Hộ, Phú Thọ", Tạp chí Khoa học và
Công nghệ, Đại học Thái Nguyên, tập 111/số 11, tr. 87 - 91.
4. Trần Thị Tuyết Thu, Nguyễn Xuân Cự, Nguyễn Văn Toàn, Hà Thị
Thanh Đoàn (2013), "Ảnh hưởng của che tủ cành lá chè đốn có bổ
sung chế phẩm vi sinh đến một số tính chất đất trồng chè ở Phú Hộ,
Phú Thọ", Tạp chí Khoa học, Đại học Quốc gia Hà Nội, Khoa học Tự
nhiên và Công nghệ, tập 29, số 3S(2013), tr. 182 - 188.
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Phần lớn canh tác chè ở Việt Nam trong thời gian qua, do lạm
dụng phân hóa học trong gian dài đã làm cây chè bị suy thoái rất
nhanh, giảm khả năng sinh trưởng và phát triển, làm tăng nguy cơ có
dư lượng nitrat cao trong sản phẩm và chất lượng chè ngày càng
giảm sút. Đồng thời dẫn đến đất đai vùng chè suy kiệt về dinh dưỡng
tăng độ bạc màu và làm xấu đi thành phần lý tính của đất. Ngoài ra
đất trồng chè (thường là đất dốc) có độ xói mòn cao, hàm lượng dinh
dưỡng nghèo đặc biệt là hàm lượng mùn và độ ẩm thấp. Do vậy phải
bổ sung chất hữu cơ cho đồi chè bằng phân chuồng. Tuy nhiên, biện
pháp này còn gặp nhiều hạn chế, hàng năm xảy ra hiện tượng xói
mòn hàng trăm triệu tấn đất với hàm lượng mùn, dinh dưỡng khá cao.
Sự thoái hoá đất là xu thế phổ biến đối với nhiều vùng, đặc biệt là
vùng đồi núi. Để nâng cao hiệu quả sử dụng đất hay tăng cường sức
sản xuất bền vững trên những loại đất dốc, trước tiên phải chú trọng
đến những kỹ thuật sử dụng đất hiệu quả và bền vững, thâm canh
nhưng vẫn bảo vệ và nâng cao độ phì nhiêu của đất dốc.
Chế phẩm vi sinh có tác dụng cung cấp các chủng vi sinh vật
tận dụng phế phụ phẩm nông nghiệp tạo nguồn phân hữu cơ tại chỗ
cung cấp cho cây chè. Đây là một hướng đi mới được nhiều nhà khoa
học quan tâm.
Xuất phát từ những vấn đề nêu trên chúng tôi tiến hành nghiên
cứu đề tài: “Nghiên cứu sử dụng một số vật liệu hữu cơ và chế
phẩm vi sinh trong sản xuất chè an toàn”.
2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
2.1. Ý nghĩa khoa học
- Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp các dẫn liệu khoa
học nghiên cứu về việc sử dụng các vật liệu tủ hữu cơ và chế phẩm vi
sinh vật trong sản xuất chè an toàn
2
- Kết quả phân lập một số chủng vi sinh vật mới cung cấp dẫn
liệu cho việc vật liệu tủ sẽ phát huy tác dụng cao, kịp thời khi chúng
ta đưa vào vật liệu tủ khó phân giải vi sinh vật phù hợp.
- Đây là tài liệu tham khảo có giá trị cho cán bộ khoa học kỹ
thuật, cho người sản xuất kinh doanh chè, cho giáo viên, sinh viên,
học viên cao học trong học tập, nghiên cứu về cây chè.
2.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Xác định được vật liệu tủ hữu cơ có tác dụng làm tăng năng suất,
chất lượng chè và độ phì đất trồng chè. Đặc biệt là cành lá chè đốn hàng
năm là nguồn vật liệu hữu cơ tại chỗ cung cấp cho đất trồng chè.
- Xác định được một số chủng xạ khuẩn có khả năng phân giải
xelluloza, chế phẩm vi sinh và phân HCSH sử dụng trên chè làm tăng
năng suất, chất lượng và tăng độ phì đất trồng chè.
- Góp phần phát triển các vùng trồng chè an toàn theo hướng
VIETGAP một cách bền vững, giảm chi phí đầu vào, nâng cao hiệu
quả của sản xuất chè.
3. Những đóng góp mới của luận án
- Xác định được việc sử dụng cành lá chè đốn hàng năm là
nguồn hữu cơ tại chỗ rất quan trọng đối với cây chè, với lượng tủ 30
tấn/ha/năm. Đặc biệt cành lá chè đốn phát huy hiệu quả cao khi bổ
sung VSV có khả năng phân giải xelluloza.
- Chọn được 7 chủng vi sinh vật có khả năng phân giải
xenluloza mạnh (kích thước vòng phân giải ≥ 30 mm) là: XK3, XK4,
XK5, XK8, XK10, XK11, VK15 và qua nghiên cứu đã khẳng định
việc sử dụng các chủng vi sinh vật tuyển chọn có khả năng làm tăng
năng suất và độ phì của đất trồng chè.
- Sử dụng chế phẩm vi sinh và phân hữu cơ sinh học ảnh
hưởng đến năng suất, chất lượng chè LDP1 cũng như cải thiện độ phì
nhiêu của đất trồng chè. Trong đó sử dụng chế phẩm vi sinh vật phân
giải nhanh xelloloza được chọn tạo từ các chủng vi sinh vật năng suất
sau 3 năm tăng 10,4%.
3
4. Bố cục của luận án
Luận án hoàn chỉnh gồm 117 trang. Trong đó: Mở đầu 4 trang;
Chương 1: Tổng quan tài liệu 39 trang; Chương 2: Nội dung, vật liệu
và phương pháp nghiên cứu 12 trang; Chương 3: Kết quả nghiên cứu
và thảo luận 60 trang; Kết luận và đề nghị 2 trang. Luận án có 46
bảng, 8 hình. Tham khảo 132 tài liệu (trong đó có 80 tài liệu tiếng
Việt, 52 tài liệu nước ngoài)
Chƣơng 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
Che tủ thực vật có tác dụng giảm xói mòn, tăng độ xốp, độ ẩm
của đất, giảm cỏ dại, tăng hiệu quả phân bón, tăng hàm lượng chất
hữu cơ và dinh dưỡng trong đất, giảm độc tố gây hại cho cây trồng.
Cây trồng hút chất dinh dưỡng từ đất để sinh trưởng và phát
triển. Một trong những yếu tố quan trọng có khả năng duy trì và cải
thiện độ phì nhiêu của đất là nâng cao hàm lượng mùn trong đất
thông qua việc bổ sung các chất hữu cơ cho đất (Robert M, 1992).
Tàn dư thực vật sau thu hoạch nếu được vùi trả lại đất trở thành
nguồn dinh dưỡng đạm và chất hữu cơ quan trọng cho các cây trồng
vụ sau (Nguyễn Kim Vũ, 1995).
Phân vi sinh vật là sản phẩm chứa các vi sinh vật sống, đã
được tuyển chọn có mật độ phù hợp với tiêu chuẩn ban hành, thông
qua các hoạt động sống của chúng tạo nên các chất dinh dưỡng mà
cây trồng có thể sử dụng được hay các chất sinh học, góp phần nâng
cao năng suất (hoặc) chất lượng nông sản. Phân VSV phải đảm bảo
không gây ảnh hưởng xấu đến người, động, thực vật, môi trường sinh
thái và chất lượng nông sản. Sử dụng vi sinh vật kết hợp với che tủ
hữu cơ có tác dụng tốt cho tính chất đất, góp phần nâng cao năng
suất, chất lượng chè LDP1
4
Chƣơng 2
NỘI DUNG, VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu ảnh hưởng của vật liệu che tủ hữu cơ đến năng
suất, chất lượng và một số tính chất đất trồng chè
- Tuyển chọn các chủng vi sinh vật phân giải xelluloza và đánh
giá khả năng phân giải của chúng trên cành lá chè đốn.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của các chế phẩm vi sinh đến sinh
trưởng, năng suất, chất lượng chè và một số tính chất đất
- Nghiên cứu ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ sinh học đến
năng suất, chất lượng và một số tính chất đất trồng chè
- Xây dựng mô hình ứng dụng kết quả nghiên cứu vào sản xuất
chè an toàn ở Phú Thọ
2.2. Đối tƣợng, vật liệu nghiên cứu
* Vật liệu nghiên cứu: Giống chè LDP1, thời kỳ kinh doanh
* Đối tượng nghiên cứu
- Vật liệu tủ gồm: Rơm rạ, guột, cỏ dại tổng hợp, cành lá chè
sau đốn.
- Chế phẩm vi sinh gồm: Chế phẩm phân giải xelluloza, chế
phẩm EM, chế phẩm EMUNIV, chế phẩm Compost Maker
- Phân hữu cơ sinh học gồm: Phân lân hữu cơ sinh học Quế
Lâm, phân hữu cơ sinh học chuyên dùng cho chè, phân hữu cơ sinh
học Cầu Diễn, phân hữu cơ sinh học Sông Gianh
2.3. Thời gian, địa điểm nghiên cứu
Thời gian nghiên cứu: Từ năm 2010 - 2012
Địa điểm nghiên cứu: Viện Khoa học Kỹ thuật Nông lâm
nghiệp miền núi phía Bắc, xã Phú Hộ, Thị xã Phú Thọ.
5
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phương pháp lấy mẫu đất theo TCVN 7538-6:2010.
- Các chỉ tiêu theo dõi sinh trưởng, năng suất theo phương pháp
nghiên cứu của Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển chè, Viện KHKT
Nông Lâm Nghiệp miền núi phía Bắc.
- Xác định hoạt tính phân giải xelluloza của các chủng vi sinh
vật theo TCVN 6168 – 2002.
- Xác định mật độ xạ khuẩn trong khối ủ, trong đất theo TCVN
6268:2002.
- Điều tra sâu bệnh hại theo QCVN 01-38: 2010 của Bộ Nông
nghiệp và Phát triển Nông thôn.
- Đánh giá cảm quan chất lượng chè xanh theo TCVN 3218-1993.
Chƣơng 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Ảnh hƣởng của một số vật liệu che tủ hữu cơ đến năng suất,
chất lƣợng, tính chất đất trồng chè
3.1.1. Ảnh hưởng của một số vật liệu che tủ hữu cơ đến tính chất
đất trồng chè
Bảng 3.1. Ảnh hƣởng của vật liệu che tủ hữu cơ
đến tính chất lý học của đất sau thí nghiệm
Công thức
ĐC
Rơm, rạ
Guột
Cỏ dại TH
Cành lá chè
CV%
LSD05
Độ ẩm (%)
Sau 1
Sau 3
năm
năm
25,00
24,18
27,10
29,61
29,33
31,11
29,42
30,17
29,07
31,04
Dung trọng (g/cm3)
Sau 1
Sau 3
năm
năm
1,33
1,35
1,23
1,17
1,25
1,12
1,24
1,15
1,23
1,13
3,5
4,3
0,02
0,02
Tỷ trọng (g/cm3)
Sau 1
Sau 3
năm
năm
2,64
2,63
2,57
2,56
2,55
2,64
2,53
2,55
2,55
2,64
Độ xốp (%)
Sau 1
Sau 3
năm
năm
49,59
48,86
52,08
54,49
50,98
57,40
51,12
55,03
51,86
57,12
3,9
5,1
3,73
5,23
6
Sử dụng các loại vật liệu che phủ, qua thời gian các vật liệu
bổ xung vào đất một lượng đáng kể chất hữu cơ do thân, lá hoai
mục từ đó làm thay đổi dung trọng đồng nghĩa là làm thay đổi độ
xốp của đất trồng chè theo hướng có lợi. Kết quả cho thấy, ở các
công thức che tủ lượng chất hữu cơ được bổ xung vào đất cao hơn
so với đối chứng không che tủ. Các công thức sử dụng vật liệu che
tủ độ xốp đất biến động từ 55,03 – 57,40 %. Trong đó công thức
đối chứng không sử dụng vật liệu che tủ xếp loại độ xốp đất trung
bình (Trần Văn Chính, 2006).
3.1.2. Ảnh hưởng của một số vật liệu che tủ hữu cơ đến năng suất
Bảng 3.2. Ảnh hƣởng của vật liệu che tủ đến năng suất chè
qua các năm
Công
thức
Năm 2010
Năm 2011
Năm 2012
Năng
suất TB
lứa hái
(tạ/ha)
Tổng
SL
năm
(tạ/ha/)
Năng
suất TB
lứa hái
(tạ/ha)
Tổng
SL
năm
(tạ/ha)
Năng
suất TB
lứa hái
(tạ/ha)
Tổng
SL
năm
(tạ/năm)
CT1(Đ/C)
CT2
9,39
10,52
103,333
115,704
10,06
11,89
110,667
130,815
10,33
12,47
113,630
137,185
CT3
CT4
CT5
10,74
10,60
10,57
118,148
116,593
116,222
12,30
11,97
12,20
135,259
131,704
134,148
13.00
12,77
13,10
143,037
140,519
144,074
CV%
LSD05
8,1
10,894
7,6
6,368
6,8
7,247
Sau 3 năm tiến hành thí nghiệm, công thức 5 đạt sản lượng
tăng gần 14% (144,074 tạ/ha), công thức 3 tăng gần 12 % (143,037
tạ/ha), công thức 4 tăng gần 11% (140,519 tạ/ha), công thức 2 tăng
9% (137,185 tạ/ha) so với công thức đối chứng không che tủ
(113,630 tạ/ha).
7
3.1.3. Ảnh hưởng của một số vật liệu che tủ hữu cơ đến chất
lượng chè
Bảng 3.3. Ảnh hƣởng của các vật liệu tủ đến thành phần
sinh hoá búp chè nguyên liệu
Công thức
Tanin (%)
Chất hoà
Đƣờng
tan (%)
khử (%)
Đối chứng
32,70
42,10
2,40
Rơm, rạ
34,16
42,15
2,17
Guột
33,00
41,18
2,59
Cỏ dại TH
33,48
42,22
2,36
Cành lá chè
33,45
42,50
2,71
Nhìn chung sự tác động của các vật liệu che tủ trong thí
nghiệm làm thay đổi không đáng kể thành phần sinh hóa búp chè
nguyên liệu, kể cả giữa các có tủ và không tủ.
3.2. Ảnh hƣởng của các mức che tủ đến năng suất, chất lƣợng và
một số tính chất đất trồng chè
3.2.1. Ảnh hưởng của các mức che tủ đến thành phần vi sinh vật đất
Bảng 3.4. Ảnh hƣởng các mức che tủ cành lá chè đốn đến thành
phần và số lƣợng một số nhóm vi sinh vật đất
Vi khuẩn
Sau 1 năm Sau 3 năm
CT1(ĐC) 2,5 x 105 4,3 x 105
CT2
4,4 x 107 7,6 x 108
CT3
8,1 x 107 8,5 x 108
CT4
4,6 x 107 6,6 x 106
Công thức
Xạ khuẩn
Sau 1 năm Sau 3 năm
0
0
1,2 x 104 3,5 x 104
6,0 x 103 6,1 x 104
4,1 x 103 3,6 x 104
Nấm
Sau 1 năm Sau 3 năm
2,4 x 103
2,9 x 103
1,7 x 103
1,8 x 105
4
5,9 10
1,6 x 105
3,2 x 105
1,1 x 105
Các công thức sử dụng các mức che tủ có thành phần, số lượng
vi sinh vật cao hơn so với công thức đối chứng không tủ. Sau 3 năm
thí nghiệm, công thức 3 (che tủ 30 tấn/ha/năm) có mật độ vi sinh vật
tăng và đạt cao nhất, tiếp đến là CT2. Tuy nhiên CT4 (che tủ 40
tấn/ha/năm) lại có chiều hướng giảm so với thời điểm 1 năm sau khi
tiến hành thí nghiệm, tuy nhiên vẫn cao hơn rất nhiều so với thời
điểm trước thí nghiệm.
8
Các công thức sử dụng các mức che tủ có mật độ vi sinh vật
cao hơn so với công thức đối chứng không tủ. Công thức 3 (che tủ 30
tấn/ha/năm) có mật độ vi sinh vật cao nhất.
3.2.2. Ảnh hưởng của các mức che tủ đến năng suất
Sản lƣợng chè TN mức che tủ cành lá chè
160.00
140.00
120.00
CT1
tạ/ha
100.00
CT2
80.00
CT3
60.00
CT4
40.00
20.00
0.00
Năm 2010
Năm 2011
Năm 2012
Năm
Hình 3.1. Biểu đồ ảnh hƣởng của các mức tủ
đến sản lƣợng chè hàng năm
Như vậy, các mức tủ đã tác động đến sinh trưởng và phát triển
chè LDP1 là rất rõ qua một số chỉ tiêu như: Mật độ búp, khối lượng
búp và năng suất. Mức tủ 30 tấn/ha/năm đạt sản lượng cao nhất, tiếp
theo là mức tủ 40 tấn/ha/năm và cuối cùng là mức tủ 20 tấn/ha/năm.
3.2.3. Ảnh hưởng của các mức che tủ đến chất lượng chè nguyên liệu
Bảng 3.5. Ảnh hƣởng của các mức tủ đến thành phần sinh hóa búp
CT1 (ĐC)
Tanin
(%)
32,55
Chất hòa
tan (%)
42,10
Đƣờng khử
(%)
2,15
Axit amin
(%)
1,58
CT2
31,53
41,37
2,33
1,60
CT3
33,00
42,42
2,40
1,58
CT4
32,31
41,60
2,39
1,51
Công thức
9
Như vậy các mức đốn có ảnh hưởng lớn đến thành phần sinh
hóa búp chè. Ở mức đốn 30 tấn/ha/năm cho các chỉ tiêu về hàm
lượng tanin, đường khử là cao nhất thích hợp cho chế biến chè xanh
chất lượng cao. Tiếp theo là công thức 4 (mức tủ 40 tấn/ha/năm) và
cuối cùng là công thức 2 (mức tủ 20 tấn/ha/năm).
3.3. Tuyển chọn các chủng vi sinh vật phân giải xelluloza và đánh
giá khả năng phân giải của chúng trên cành lá chè đốn
3.3.1. Phân lập, tuyển chọn các chủng vi sinh vật có khả năng phân
giải xelluloza
Bằng phương pháp xác định hoạt tính CMC-aza (Williams,
1983) và phương pháp xác định khả năng phân giải lignoxelluloza, đã
chọn được 7 chủng xạ khuẩn có khả năng phân giải xenlulo mạnh
nhất (kích thước vòng phân giải ≥ 30 mm) là: XK3, XK4, XK5,
XK8, XK10, XK11, VK15. Kết quả được trình bày trong bảng 3.6:
Bảng 3.6. Hoạt tính phân giải xelluloza
của các chủng vi sinh vật phân lập
TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Ký hiệu
chủng VSV
VK1
XK2
XK3
XK4
XK5
XK6
VK7
XK8
XK9
XK10
XK11
VK12
VK13
VK14
VK15
Nguồn phân lập
Đất trồng chè
Đất vùi chè
Rác thải ủ
Đất vùi chè
Đất vùi chè
Đất trồng chè
Đất vùi chè
Đất vùi chè
Phân Com posmarker
Đất vùi chè
Đất vùi chè
Rác thải ủ
Đất vùi chè
Rác thải ủ
Đất trồng chè
Đƣờng kính VPG xenlluloza
(D-d,mm)
25
28
30
40
40
28
25
33
20
37
34
27
27
25
30
Trong số 7 chủng vi sinh vật có hoạt tính phân giải xelluloza
cao có 3 chủng xạ khuẩn phân lập từ đất vùi chè cho kết quả đo
đường kính vòng phân giải cao nhất từ 37 mm đến 40 mm, các
chủng còn lại phân lập từ các mẫu đất, đất trồng trồng chè, rơm rạ
hoai mục có đường kính vòng phân giải từ 20 – 34 mm.
10
3.3.2. Đánh giá hiệu quả xử lý thân cành chè của vi sinh vật
tuyển chọn
3.3.2.1. Đánh giá trong phòng thí nghiệm
Các chủng Xạ khuẩn tuyển chọn XK4, XK5 được nuôi cấy lắc
150 vòng/phút trên môi trường Gauze ở nhiệt độ 37 0C trong 48 giờ.
Sau đó các chủng vi sinh vật này được trộn lẫn với nhau theo tỷ lệ
1:1, để chuẩn bị bổ sung vào đống ủ. Mật độ các chủng vi sinh vật
đạt > 109 CFU/ml.
* Nhiệt độ của khối ủ trong quá trình xử lý
Nhiệt độ là một trong những yếu tố có ảnh hưởng lớn tới sự
sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật trong đống ủ . Kết quả theo
dõi nhiệt độ được tổng hợp ở bảng và hình 3.2:
Sự biến động nhiệt độ trong quá trình xử lý
Nhiệt độ ( C)
60
50
40
Nhiệt độ môi trường
30
Nhiệt độ đối chứng
20
Nhiệt độ thí nghiệm
10
0
1
4
7
10 13 16 19 22 25 28
Ngày
Hình 3.2: Đồ thị biểu diễn biến động nhiệt độ
trong quá trì nh xƣ̉ lý thân lá chè
Tại các công thức đối chứng nhiệt độ vẫn tăng cao hơn so với
nhiệt độ môi trường nhưng vẫn thấp hơn so với các công thức có bổ
sung chế phẩm , điều này chứng tỏ rằng khi không bổ sung chế phẩm
thì trong đống ủ vẫn xảy ra quá trình phân huỷ tự nhiên nhưng yếu ,
11
do trong nguyên liệu luôn có một số loài vi sinh vật có khả năng phân
hủy xelluloza nhất định.
* Biến động của quần thể xạ khuẩn trong khối ủ
Bảng 3.7. Biến động của quần thể xạ khuẩn trong đống ủ
Mật độ xạ khuẩn(CFU/gam)
Thời gian
Đối chứng
Thí nghiệm
0 giờ
3,6x.03
2,6.106
2
7 ngày
6,9.10
5,6.106
2
14 ngày
9,0.10
4,2.107
21 ngày
6,5.102
7,9.107
2
28 ngày
5,6.10
3,2.107
Kết quả cho thấy trong các công thức thí nghiệm có bổ sung vi
sinh vật, mật độ xạ khuẩn đều tăng cao hơn so với đống ủ không bổ
sung vi sinh vật. Trong đó mật độ xạ khuẩn đạt cao nhất vào ngày thứ
14 đến 21 ngày sau ủ mẫu, sau đó có sự giảm dần về số lượng.
* Đặc điểm cảm quan của sản phẩm sau khi xử lý
Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm tạo thành sau khi ủ cho
thấy: Sau 30 ngày xử lý, màu sắc của nguyên liệu đã có những thay
đổi đáng kể so với lúc chưa xử lý, do sự chuyển hoá các hợp chất hữu
cơ nhờ hoạt động sống của vi sinh vật và các phản ứng hoá lý xảy ra
trong quá trình xử lý mà nguyên liệu có sự thay đổi về màu sắc, độ
mềm mủn của nguyên liệu.
Bổ sung VSV
Đối chứng
Hình 3.3. Đánh giá cảm quan độ hoai mục giữa công thức ủ
bổ sung vi sinh vật và đối chứng
12
3.3.2.2. Đánh giá hiệu quả xử lý các chủng vi sinh vật ngoài đồng ruộng
* Biến động về thành phần dinh dưỡng của cành lá chè sau
khi ủ bổ sung vi sinh vật
Bảng 3.8. Hàm lƣợng dinh dƣỡng trong cành lá chè đốn
sau khi xử lý chế phẩm vi sinh vật ở điều kiện đồng ruộng
sau 12 tuần xử lý
Đạm
Lân
Kali
t/số (%)
t/số (%)
t/số (%)
Cành lá chè đốn không xử lý chế phẩm VSV
1,26
0,17
0,98
Cành lá chè đốn xử lý chế phẩm VSV
2,10
0,26
1,22
Công thức
Khi xử lý chế phẩm vi sinh vật, làm gia tăng hàm lượng N,
P2O5, K2O. Nguyên nhân là do khi xử lý chế phẩm vi sinh vật phân
giải đã xúc tiến nhanh quá trình phân giải cành lá chè đốn, điều này
rất có ý nghĩa trong việc xử lý nguồn cành lá chè sau đốn làm phân
hữu cơ tại chỗ cung cấp cho cây chè.
* Ảnh hưởng của việc xử lý các chủng vi sinh vật tuyển chọn
trên CLCĐ đến năng suất chè
Bảng 3.9. Ảnh hƣởng của việc xử lý thân cành lá chè đốn
đến năng suất chè LDP1
Công thức
CT1 (Đ/C)
CT2
CT3
CT4
CT5
CT6
CV%
LSD05
Năm 2011
Năng suất
Tổng SL
TB lứa hái
năm
(tạ/lứa/ha)
(tạ/ha/năm)
6,44
70,81
7,12
78,37
8,50
93,48
10,50
115,48
10,82
119,04
11,23
123,48
7,4
7,93
Năm 2012
Năng suất
Tổng SL
TB lứa hái
năm
(tạ/lứa/ha)
(tạ/ha/năm)
6,59
72,52
8,20
90,15
9,32
102,52
11,19
123,04
11,39
125,26
12,77
140,52
6,1
8,20
13
Xử lý thân cành lá chè bằng các chủng vi sinh vật tuyển chọn
đã làm tăng năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất chè theo
hướng có lợi cho người sử dụng. Đây là một trong những nhân tố có
ý nghĩa trong việc chế biến phân hữu cơ tại chỗ tận dụng phế phụ
phẩm nông nghiệp cho cây chè.
Ở năm thứ 2: Khi xử lý cành lá chè đốn bằng các chủng vi sinh
vật có sự sai khác rõ rệt giữa các công thức. Trong đó, công thức 5
(xử lý cành lá chè + 100% NPK) cho năng suất cao nhất đạt 140,52
tạ/ha). Công thức 4 (xử lý cành lá chè + 70% NPK) đạt năng suất chè
là 123,04 tạ/ha tương đương với công thức 5 (không xử lý cành lá
chè + 100% NPK).
* Ảnh hưởng của xử lý cành lá chè đôn đến tính chất đất
Bảng 3.10. Một số chỉ tiêu hoá tính đất sau 2 năm thí nghiệm
Đạm Lân
Lân
Kali
Kali
Công
CHC
pH
t/số
t/số
d/tiêu
t/số
d/tiêu
thức
(%)
(%)
(%) (mg/100g) (%) (mg/100g
CT1
3,83 1,98 0,10 0,18
20,48
0,31
20,10
CT2
4,05 2,52 0,16 0,22
21,65
0,50
23,16
CT3
4,02 2,45 0,18 0,28
21,93
0,53
24,32
CT4
4,10 3,78 0,21 0,34
22,19
0,81
28,19
CT5
4,21 2,53 0,20 0,28
22,37
0,75
26,29
CT6
4,18 4,07 0,25 0,39
24,08
0,98
27,45
Khi bổ sung các chủng vi sinh vật có ảnh hưởng đến thành
phần cơ giới đất. Hàm lượng mùn ở các công thức có bổ sung vi sinh
vật đều cao hơn so với công thức không bổ sung vi sinh vật. Trong
đó cao nhất là công thức 6 (4,07%). Đạm tổng số ở các công thức
bón bổ sung vi sinh vật đều đạt loại trở lên, trong đó CT4 và CT6 đạt
trên 0,2%. Lân tổng số và lân dễ tiêu ở các công thức có bón bổ sung
vi sinh vật đều cao hơn so với các công thức không bón bổ sung vi
sinh vật. Trong có công thức 6 có hàm lượng lân tổng số và dễ tiêu
cao nhất.
14
3.4. Ảnh hƣởng của một số chế phẩm vi sinh đến năng suất, chất
lƣợng và một số tính chất đất trồng chè
3.4.1. Năng suất giống chè LDP1
Bảng 3.11. Ảnh hƣởng của các chế phẩm vi sinh
đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất
Năm
2010
2011
2012
Khối
Chiều
Mật độ búp
Công thức
lƣợng búp dài búp
2
(búp/m )
(gam/búp)
(cm)
CT1 (Đ/C)
CT2
CT3
CT4
CT5
CV%
LSD05
CT1 (Đ/C)
CT2
CT3
CT4
CT5
CV%
LSD05
CT1 (Đ/C)
CT2
CT3
CT4
CT5
CV%
LSD05
140,12
167,30
172,76
168,97
174,03
5,5
16,98
153,06
188,85
194,36
188,45
193,91
6,3
8,03
171,03
201,09
208,52
203,15
207,18
6,5
5,52
0,61
0,67
0,71
0,67
0,70
6,24
7,14
7,20
7,21
7,25
0,62
0,74
0,76
0,75
0,74
6,04
7,65
7,67
7,60
7,66
0,64
0,80
0,82
0,80
0,84
6,28
7,73
7,83
7,52
7,70
Tỷ lệ
Năng suất TB
búp có
lứa hái
tôm
(tạ/lứa/ha)
(%)
82,45
9,11
91,18
10,60
92,34
10,75
91,43
10,65
91,74
10,54
7,4
0,66
83,85
10,01
92,90
11,56
92,52
11,78
93,41
11,58
93,30
12,51
6,6
0,99
85,15
11,12
93,68
13,13
94,18
13,59
92,59
13,18
93,65
13,71
5,7
0,91
- Mật độ búp có sự sai khác rõ rệt giữa các công thức bón bổ
sung chế phẩm vi sinh. Sau 3 năm tiến hành thí nghiệm, CT3 có mật
độ búp cao nhất (208,52 búp/m2).
- Chiều dài búp và trọng lượng búp có sự chênh lệch giữa các
công thức bón bổ sung chế phẩm vi sinh và đều cao hơn công thức
15
đối chứng không bón. Trong đó công thức 3 (bón phân Com
posmarker) và CT5 (chế phẩm phân giải nhanh xelluloza) có trọng
lượng búp và chiều dài búp và chiều dài búp lớn nhất.
- Năng suất trung bình lứa hái ở các công thức bón bổ sung chế
phẩm vi sinh có sự sai khác rõ rệt so với công thức đối chứng. Sau 3
năm, năng suất trung bình lứa hái cao nhất là CT5 (13,71 tạ/ha) và
CT3 (13,59 tạ/ha).
Năng suất
Năng suất chè TN sử dụng chế phẩm vi sinh
160.00
140.00
120.00
100.00
80.00
60.00
40.00
20.00
0.00
CT1
CT2
CT3
CT4
CT5
Nam 2010
Nam 2011
Nam 2012
Năm
Hình 3.4. Biểu đồ ảnh hƣởng của các chế phẩm vi sinh
đến năng suất chè LDP1
3.4.2. Chất lượng chè nguyên liệu
Bảng 3.12. Ảnh hƣởng của các chế phẩm vi sinh đến
thử nếm cảm quan chè xanh giống chè LDP1
Điểm
Điểm
Điểm
Công
Điểm Tổng
ngoại
màu
mùi
thức
vị
điểm
hình
nƣớc hƣơng
CT1 (Đ/C)
4,33
4,20
3.60
3,75 16,15
CT2
4,75
4,20
4.20
3,75 16,55
CT3
4,50
4,20
4.20
4,25 16,92
CT4
4,33
4,30
4.65
4,25 17,17
CT5
4,75
4,40
4.75
4,25 17,59
Xếp
loại
Khá
Khá
Khá
Khá
Khá
16
Các công thức không có sự với công thức đối chứng và đều đạt
loại khá. Như vậy, các công thức bón bổ sung chế phẩm vi sinh đều
không ảnh hưởng đến chất lượng chè xanh mà chỉ ảnh hưởng đến
phẩm cấp chè nguyên liệu. Điều này có lợi cho sản xuất tạo sản phẩm
chè an toàn theo hướng canh tác bền vững ở các vùng trồng chè trong
cả nước.
3.4.3. Thành phần sinh hóa búp chè
Bảng 3.13.Ảnh hƣởng của các chế phẩm vi sinh
đến thành phần sinh hóa búp chè
Công
thức
Tanin
(%)
Cafein
(%)
Đƣờng khử
(%)
Axit amin
(%)
CT1 (ĐC)
30,50
2,48
2,03
1,05
CT2
31,30
2,38
2,34
1,12
CT3
33,73
2,07
2,38
1,14
CT4
32,71
2,17
2,40
1,06
CT5
33,30
2,59
2,43
1,17
- Hàm lượng tanin có sự chênh lệch giữa các công thức sử dụng
chế phẩm vi sinh biến động từ 30,50 – 34,73% Trong đó CT3 (sử dụng
phân Composmarker) có hàm lượng tanin cao nhất (34,73%).
- Hàm lượng cafein có sự chênh lệch giữa các công thức, biến
động từ 2,07 - 2,59 %. Trong đó chỉ có CT5 có hàm lượng cafein cao
hơn đối chứng, các công thức còn lại đều có hàm lượng cafein thấp
hơn công thức đối chứng không bón bổ sung chế phẩm vi sinh.
- Hàm lượng đường khử có sự chênh lệch rõ rệt giữa các công thức.
Trong đó công thức 1 (không bón bổ sung chế phẩm vi sinh) có hàm
lượng đường khử thấp nhất (2,03 %) và cao nhất là công thức 5 (2,43 %).
- Hàm lượng axit amin ở các công thức không có sự sai khác,
biến động từ 1,05 - 1,17 %. Trong đó cao nhất là công thức 5 (bón bổ
sung chế phẩm phân giải nhanh xelluloza) và thấp nhất là công thức 1
(đối chứng – không bón bổ sung chế phẩm vi sinh).
17
3.4.4. Ảnh hưởng của các chế phẩm vi sinh đến tính chất hóa học đất
Bảng 3.14. Ảnh hƣởng của chế phẩm vi sinh đến một số
tính chất hóa học của đất trồng chè
pHKCl
CHC (%)
Al3+(lđl/100g)
Sau 1 nămSau 3 nămSau 1 nămSau 3 nămSau 1 nămSau 3 năm
CT1 (ĐC)
4,27
4,55
2,57
3,04
4,91
5,35
CT2
3,96
3,72
3,02
2,09
6,45
4,66
CT3
4,02
3,54
3,58
2,92
6,72
5,57
CT4
4,10
3,60
3,95
3,03
7,48
5,96
CT5
3,88
3,75
4,04
3,75
8,82
7,62
Công thức
Kết quả trên bảng 3.14 cho thấy việc sử dụng chế phẩm vi sinh
ở các công thức thí nghiệm đều làm tăng độ chua của đất so với ở
công thức không sử dụng chế phẩm sinh học (CT1) và đất trước thí
nghiệm. Riêng độ chua ở công thức không bổ sung chế phẩm sinh
học lại được cải thiện chút ít:giá trị pHKCltăng 1,08 lần sau 1 năm và
tăng 1,15 lần sau 3 năm so với thời điểm trước thí nghiệm (pHKCl:
3,95). Điều này có thể liên quan đến sự tăng độ ẩm đất và một phần
các chất dinh dưỡng nhóm kim loại kiềm và kiềm thổ được giữ lại
trong đất do hạn chế rửa trôi khi đất được che tủ.
3.5. Ảnh hƣởng của phân hữu cơ sinh học đến năng suất, chất
lƣợng và một số tính chất đất trồng chè
3.5.1. Năng suất giống chè LDP1
Bảng 3.15. Ảnh hƣởng của các loại phân hữu cơ sinh học đến một
số yếu tố cấu thành năng suất chè LDP1 (Số liệu TB năm)
Công thức
Mật độ búp
(búp/m2)
Khối lƣợng
búp 1 tôm 2
lá (g/búp)
Chiều dài
búp 1 tôm 2
lá (cm)
Tỷ lệ búp có
tôm (%)
CT1 (đ/c)
CT2
CT3
CT4
CT5
CV%
LSD0.05
263,33
305,45
281,13
297,60
339,64
3,8
21,3
0,80
0,87
0,81
0,86
0,91
2,9
0,46
6,50
6,86
6,90
6,61
6,96
2,5
0,14
73,62
80,34
87,13
89,79
92,60
3,2
5,31
- Xem thêm -