Tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng phân biochar – khoáng thế hệ mới bmt18 đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng chè tại huyện đại từ tỉnh thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM --------------------------------- PHẠM VIỆT HÙNG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG PHÂN BIOCHAR - KHOÁNG THẾ HỆ MỚI BMT18 ĐẾN SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG CHÈ TẠI HUYỆN ĐẠI TỪ TỈNH THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Địa chính - Môi trường Khoa : Quản lý tài nguyên Khóa học : 2013 – 2017 Thái Nguyên, năm 2017 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM --------------------------------- PHẠM VIỆT HÙNG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG PHÂN BIOCHAR - KHOÁNG THẾ HỆ MỚI BMT18 ĐẾN SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG CHÈ TẠI HUYỆN ĐẠI TỪ TỈNH THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Lớp Khoa Khoá học Giảng viên hướng dẫn : Chính quy : Địa chính – Môi trường : K45 - ĐCMT - N03 : Quản lý tài nguyên : 2013 - 2017 : PGS.TS. Đỗ Thị Lan Thái Nguyên, năm 2017 i LỜI CẢM ƠN Thực tập tốt nghiệp là một khâu rất quan trọng trong quá trình học tập của mỗi sinh viên nhằm hệ thống lại toàn bộ lượng kiến thức đã học, vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, bước đầu làm quen với những kiến thức khoa học. Qua đó sinh viên ra trường sẽ hoàn thiện hơn về kiến thức lý luận, phương pháp làm việc, năng lực công tác nhằm đáp ứng nhu cầu thực tiễn của công việc say này. Để hoàn thành đề tài tốt nghiệp này, ngoài sự cố gắng, nỗ lực của bản thân, bên cạnh những thuận lợi, tôi đã gặp không ít khó khăn, tuy vậy với sự giúp đỡ của các thầy cô, các anh chị, gia đình và bạn bè tôi đã vượt qua các khó khăn ấy và hoàn thành bài khóa luận. Trước tiên, tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành và lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo PGS.TS. Đỗ Thị Lan đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ và động viên tôi trong quá trình thực hiện và hoàn thành đề tài này. Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Ban Giám hiệu trường - Ban Chủ nhiệm Khoa Quản Lý Tài Nguyên - Các thầy, cô giáo trong Khoa Quản Lý Tài Nguyên Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên những người đã trực tiếp giảng dạy, trang bị những kiến thức bổ ích trong suốt thời gian học đại học. Mặc dù bản thân có nhiều có gắng nhưng do hạn chế về thời gian, trình độ và kinh nghiệm song đề tài không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong sự cảm thông, đóng góp ý kiến chỉ bảo của các thầy cô giáo và ý kiến đóng góp của bạn bè để đề tài tốt nghiệp được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 5 năm 2017 Sinh viên Phạm Việt Hùng ii DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Diện tích chè của thế giới và một số nước trồng chè chính năm 2009 – 2013. ...................................................................................................... 27 Bảng 2.2: Năng suất chè của Thế Giới và một số nước trồng chè chính năm 2009 – 2013. ...................................................................................................... 28 Bảng 2.3: Sản lượng chè của Thế Giới và một số nước trồng chè chính năm 2009 2013 ....................................................................................................... 29 Bảng 2.4: Diện tích, năng suất và sản lượng chè của Việt Nam ............................. 30 Bảng 2.5. Diện tích, năng suất, sản lượng chè của Thái Nguyên năm 2012 – 2015 34 Bảng 4.1. Ảnh hưởng của liều lượng phân BMT 18 tới sinh trưởng thân cành chè . 40 Bảng 4.2. Ảnh hưởng của liều lượng phân BMT 18 tới sinh trưởng đến động thái tăng trưởng chiều dài búp (cm) ............................................................... 42 Bảng 4.3. Ảnh hưởng của liều lượng phân BMT 18 đến đợt sinh trưởng của giống chè .......................................................................................................... 43 Bảng 4.4. Ảnh hưởng của liều lượng phân BMT 18 tới biểu hiện một số sâu bệnh hại trên chè ............................................................................................. 44 Bảng 4.7. Ảnh hưởng của liều lượng tổ hợp phân BMT 18 tới sinh trưởng đến hàm lượng một số chất hóa học trong búp chè ................................................ 49 Bảng 4.8. Ảnh hưởng của liều lượng phân BMT 18 tới sinh trưởng đến chất lượng chè xanh ................................................................................................. 50 Bảng 4.9. Ảnh hưởng của liều lượng tổ hợp phân BMT 18 tới sinh trưởng đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất .................................................... 51 Bảng 4.10: Hiệu quả kinh tế các công thức phân NTR1, BMT18 trên cây chè ....... 53 iii DANH MỤC HÌNH Hình 4.1: Ảnh hưởng của liều lượng phân BMT 18 tới sinh trưởng đến động thái tăng trưởng chiều dài búp (cm) ............................................................... 42 iv DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT CT : Công Thức ĐC : Đối chứng K2O : Kali KHKT : Khoa học kỹ thuật KTCB : Kiến thiết cơ bản LAI : Chỉ số diện tích lá MN : Miền núi N : Đạm NLN : Nông lâm nghiệp NXB : Nhà xuất bản P2O5 : Lân SP : Sản phẩm TB : Trung Bình TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ..........................................................................................................i DANH MỤC BẢNG ...............................................................................................ii DANH MỤC HÌNH .............................................................................................. iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ................................................................................. iv MỤC LỤC .............................................................................................................. v PHẦN 1: MỞ ĐẦU ................................................................................................ 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài .................................................................................... 1 1.2. Mục đích đề tài ................................................................................................. 2 1.3. Yêu cầu đề tài ................................................................................................... 2 1.4. Ý nghĩa của đề tài ............................................................................................. 2 1.4.1. Ý nghĩa trong học tập..................................................................................... 2 1.4.2. Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất..................................................................... 2 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................................... 3 2.1. Tổng quan về việc bón phân cho chè .................................................................... 3 2.1.1. Cơ sở khoa học .............................................................................................. 3 2.1.2. Nguồn gốc của cây chè .................................................................................. 3 2.1.3. Một số đặc điểm sinh trưởng phát triển của cây chè ....................................... 4 2.1.4. Vai trò của phân khoáng đối với cây chè........................................................ 5 2.2. Thực trạng đất trồng chè trên thế giới và Việt Nam........................................... 8 2.2.1. Sự phân bố của cây chè .................................................................................. 8 2.2.2. Thực trạng đất trồng chè ở Việt Nam ............................................................. 9 2.2.3. Thực trạng đất trồng chè trên thế giới .......................................................... 12 2.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về sử dụng phân bón cho cây chè ........ 14 2.3.1. Những nghiên cứu về sử dụng phân bón cho chè trên thế giới...................... 14 2.3.2. Những kết quả nghiên cứu về đất và phân bón cho chè ở Việt Nam ............. 18 2.4. Tình hình sản xuất chè trên thế giới và việt Nam ............................................ 26 2.4.1. Tình hình sản xuất chè trên thế giới ............................................................. 26 vi 2.4.2. Tình hình sản xuất chè ở Việt Nam .............................................................. 30 2.5. Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè Thái Nguyên ............................................. 32 PHẦN 3: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....... 36 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................... 36 3.1.1 Đối tượng: .................................................................................................... 36 3.2. Nội dung nghiên cứu ...................................................................................... 36 3.3. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................ 36 3.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm ..................................................................... 36 3.3.2 Các chỉ tiêu nghiên cứu................................................................................. 37 3.3.3. Phương pháp xử lý số liệu............................................................................ 39 3.3.4. Phương pháp khác ....................................................................................... 39 PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................... 40 4.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng liều lượng phân BMT 18 đến sinh trưởng chè ....... 40 4.1.1. Ảnh hưởng của liều lượng phân BMT 18 đến sinh trưởng thân cành chè ..... 40 4.1.2. Ảnh hưởng của liều lượng BMT 18 đến động thái tăng trưởng chiều dài búp...... 41 4.1.3. Ảnh hưởng của liều lượng bón BMT 18 đến đợt sinh trưởng của giống chè . 43 4.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng tổ hợp phân NTR1, BMT18 đến các yếu tố cấu thành năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế. .................................................... 46 4.3.1. Ảnh hưởng phân NTR1, BMT18 đến chất lượng chè ................................... 46 4.3.2. Ảnh hưởng liều lượng phân BMT 18 đến năng suất chè và hiệu quả kinh tế sử dụng phân bón ....................................................................................................... 51 Phần 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .................................................................... 54 5.1. Kết luận .......................................................................................................... 54 5.2. Kiến nghị ........................................................................................................ 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 55 1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Tính cấp thiết của đề tài Phân hữu cơ khoáng BMT18 là sản phẩm khoa học Công nghệ của trường Đại học Nông lâm – Đại học Thái Nguyên. Phân BMT18 có hàm lượng phân có hàm lượng N và K20 cao có thể dùng bón thúc cho cây trồng. Phân BMT18 đã nghiên cứu sử dụng cho nhiều loại cây trồng nhưng chưa nghiên cứu xậy dựng quy trình kỹ thuật bón phân cho cây chè. Hiện nay, vấn đề về sản xuất chè an toàn theo quy trình Viet GAP đang được cả dư luận và xã hội quan tâm, trong đó ảnh hưởng của phân bón đến năng suất và chất lượng cây chè được coi là vấn đề quan trọng nhất. Phân BMT18 là sản phẩm mới gồm: than sinh học, phân hữu cơ sinh học và phân khoáng. Để xây dựng quy trinh kỹ thuật sử dụng phân bón này cho cây chè nói chung và cây chè tại Đại Từ nói riêng cần phải nghiên cứu ảnh hưởng của liều phân bón đến năng suất và chất lượng cây chè. Vùng sản xuất chè an toàn Đại Từ – Thái Nguyên là nơi có diện tích trồng chè thuộc loại lớn nhất tỉnh Thái Nguyên, tuy nhiên người dân sản xuất chè chưa được khoa học theo quy trình Viet GAP và chè chưa đảm bảo chất lượng như bà con còn sử dụng phân chuồng tươi và sử dụng nhiều phân khoáng... Trong quá trình chăm sóc, nông dân bón phân chưa cân đối, bón nhiều đạm (ure) làm cây mất cân đối về dinh dưỡng (gây ra thừa đạm) ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây, cây dễ bị nhiễm các loại sâu bệnh hại dẫn đến năng suất còn hạn chế, chất lượng sản phẩm chưa cao. Đặc biệt việc bón quá nhiều đạm hoặc gần ngày thu hoạch gây dư lượng nitrat tích lũy trong cây vượt quá mức cho phép, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người sử dụng. Ở nước ta hiện đã có nhiều tác giả nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón đến năng suất và chất lượng của cây chè như Phạm Minh Tâm (2001), Ngô Thị Hạnh (2010)... Tuy nhiên vẫn chưa có nghiên cứu nào được tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng phân BMT18 cho cây chè tại vùng sản xuất chè an toàn Đại Từ tỉnh Thái Nguyên. 2 Xuất phát từ các vấn đề nêu trên, chúng tôi đã thực hiện đề tài:“Nghiên cứu ảnh hưởng phân Biochar – Khoáng thế hệ mới BMT18 đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng chè tại huyện Đại Từ tỉnh Thái Nguyên”. 1.2. Mục đích đề tài Xác định liều lượng phân BMT18 phù hợp đặt hiệu quả kinh tế cao trên cây chè tại huyện Đại Từ. Góp phần nâng cao hiệu quả trồng chè bằng sử dụng phân bón hữu cơ khoáng, hạn chế gây ô nhiễm môi trường, tiến tới sản xuất chè an toàn và bền vững. 1.3. Yêu cầu đề tài + Đánh giá được ảnh hưởng các liều lượng phân BMT18 đến khả năng sinh trưởng, năng suất, chất lượng chè vụ xuân 2017 + Xác định được liều lượng tổ hợp phân BMT18 hợp lý thích hợp có hiệu quả cao cho cây chè ở vùng chè Đại Từ 1.4. Ý nghĩa của đề tài 1.4.1. Ý nghĩa trong học tập + Nghiên cứu đề tài nhằm củng cố lại cho sinh viên những kiến thức đã học và làm quen dần với công việc thực tế + Kết quả của đề tài góp phần hoàn thiện quy trình kỹ thuật bón phân, bổ sung tài liệu cho công tác nghiên cứu và giảng dạy về cây chè + Kết quả của đề tài là cơ sở để phát triển rộng rãi việc đưa phân bón BMT18 vào sản xuất nông nghiệp. + Nâng cao khả năng tiếp cận, thu thập và xử lý thông tin của sinh viên trong quá trình điều tra nghiên cứu. 1.4.2. Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất Đưa ra được liều lượng phân BMT18 thích hợp cho cây chè nhằm nâng cao năng suất và chất lượng chè ở vùng chè sản xuất chất lượng cao huyện Đại Từ tỉnh Thái Nguyên Kết quả nghiên cứu của đề tài làm cơ sở khoa học xây dựng quy trình sử dụng phân bón cho cây chè. 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Tổng quan về việc bón phân cho chè 2.1.1. Cơ sở khoa học Nghiên cứu các nhu cầu của cây trồng, từ đó tìm các biện pháp kỹ thuật nhằm tác động nhằm đáp ứng nhu cầu đó để tạo ra nhiều nông sản có năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế cao là nhiệm vụ cơ bản của khoa học Nông nghiệp. Một trong những nhu cầu cơ bản của cây trồng là các chất dinh dưỡng và để đáp ứng nhu cầu đó chủ yếu thông qua việc bón phân. Nhiệm vụ của việc bón phân là cung cấp cho cây phần dinh dưỡng ít nhất cũng đủ bù lượng mà cây lấy đi theo sản phẩm thu hoạch. Muốn xây dựng chế độ bón phân hợp lý cần nghiên cứu đặc tính của cây đồng thời phân tích khả năng dinh dưỡng trong đất. 2.1.2. Nguồn gốc của cây chè Chè là loài cây có lịch sử thuộc vào hàng lâu đời nhất trên thế giới. Cây chè có tên khoa học là Camelia Sineusis, thuộc họ Theacae, khí hàn, vị khổ cam, không độc. Đây một loại cây xanh lá quanh năm, có hoa màu trắng. Cây chè là loại cây dài hạn, phải trồng từ 5 năm trở lên mới thu hoạch được và thu hoạch trong vòng 25 năm, có nhiều cây chè cổ thụ có tuổi đời lên tới vài trăm năm như cây Trà Tước ở chùa Hương Sơn Thái Nguyên nước ta có tuổi đời 300 năm. Dựa trên đặc tính và sự sinh trưởng của cây chè, những nhà thực vật học đưa ra các điều kiện để cây chè sinh trưởng và phát triển tốt như sau: 1) Quanh năm không có sương muối. 2) Có mưa đều quanh năm với lượng mưa trung bình khoảng 3000 mm/ năm. 3) Nằm ở độ cao 500-1000 mm so với mực nước biển, môi trường mát mẻ, không nắng quá hoặc ẩm quá. 4 Những vùng đất thỏa mãn các điều kiện trên là: tỉnh Vân Nam - Trung Quốc, Bắc Việt Nam, Bắc Miến Điện, Thái Lan và Lào, vùng núi phía đông bang Assam của Ấn Độ Như vậy có thể thấy cây chè chỉ tập trung sinh sống và phát triển được ở châu Á. Cây chè nguyên thủy được cho rằng có từ 4-5 nghìn năm trước đây. Các nhà khảo cổ học ở nước ta đã tìm thấy những dấu tích cổ đại của hoá thạch cây chè ở Phú Thọ. Ở Suối Giàng có cả một rừng chè hoang mấy vạn cây, có nhiều cây chè cổ thụ rất to lớn. 2.1.3. Một số đặc điểm sinh trưởng phát triển của cây chè Chè là loại cây thân gỗ, nếu để sinh trưởng tự nhiên có thể cao 5- 20m. Đường kính tán rộng. Thân và cành chè tạo nên bộ khung tán của cây chè, nếu cây chè có bộ khung tán khỏe, các cành phân bố hợp lý sẽ là tiền đề cho năng suất cao. Bộ rễ cây chè ăn sâu 1- 2m, ưa đất chua, chịu hạn tốt. Rễ nhánh và rễ hút phân bố ở tầng đất sâu từ 0- 40cm, rễ tập trung giữa hai hàng chè, nếu để sinh trưởng tự nhiên tán rễ so với tán cây lớn hơn 2- 2,5 lần. Trong kĩ thuật trồng chè theo hàng rào đa số rễ tập trung dưới hình chiếu của tán cây. Khác với cây trồng khác, ở cây chè, búp và lá vừa là cơ quan quang hợp vừa là sản phẩm cho thu hoạch. Để nâng cao năng suất cây chè cần phải kết hợp đồng thời việc thu hái búp với việc nuôi chừa bộ lá. Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến bộ lá chừa trong đó có đất đai và dinh dưỡng. Toàn bộ đời sống của cây chè được chia ra thành 2 chu kỳ phát triển: chu kỳ phát triển lớn và chu kỳ phát triển nhỏ. - Chu kỳ phát triển lớn: bao gồm suốt cả đời sống cây chè, kể từ khi tế bào trứng thụ tinh, bắt đầu phân chia cho đến khi cây chè già cỗi và chết. Cây chè thuộc nhóm cây nhiều đời quả, hàng năm đều ra hoa kết quả trong suốt mấy chục năm sinh trưởng phát triển. Chu kỳ phát triển lớn của cây chè được các nhà khoa học Trung Quốc chia làm 5 giai đoạn: giai đoạn phôi thai (giai đoạn hạt giống), giai đoạn cây con, giai đoạn cây non, giai đoạn chè lớn, và giai đoạn già cỗi. - Chu kỳ phát triển nhỏ (chu kỳ phát triển hàng năm): bao gồm các giai 5 đoạn sinh trưởng phát triển trong một năm như hạt nảy mầm, chồi mọc lá, ra hoa kết quả...và giai đoạn tạm ngừng sinh trưởng, cây không ra các lá non mới, hoa quả phát triển chậm, song bộ rễ lại phát sinh ra các rễ mới. Từ hạt mọc lên, đến khi chết vì già cỗi, cây chè trải qua những diễn biến về sinh trưởng phát triển nói trên, lặp đi lặp lại trong nhiều năm. Quá trình sinh trưởng sinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực song song cùng tồn tại. Hai chu kỳ trên có quan hệ mật thiết với nhau, các chu kỳ phát triển nhỏ được thực hiện trên cơ sở của chu kỳ phát triển lớn. Các hiện tượng hàng năm như hạt nảy mầm, đâm chồi, nảy lộc, mọc lá, ra hoa kết quả đều tiến hành trên cơ sở của chu kỳ lớn tích luỹ hàng năm gọi là tuổi sinh vật (tuổi chung) của cây chè. Những đặc điểm sinh trưởng phát triển của cây chè là kết quả phản ánh tổng hợp giữa đặc điểm của giống (tính di truyền) với những điều kiện ngoại cảnh. Như vậy, nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng phát triển, năng suất và chất lượng của từng giống sẽ giúp chúng ta sẽ đánh giá được khả năng thích ứng của giống trong vùng sinh thái. Từ đó làm cơ sở xây dựng các biện pháp kỹ thuật canh tác thích hợp, tạo điều kiện cho cây chè sinh trưởng phát triển cho năng suất cao, chất lượng tốt. 2.1.4. Vai trò của phân khoáng đối với cây chè Sử dụng phân khoáng cho cây trồng nói chung và cây chè nói riêng là vô cùng phong phú. Mục đích của việc bón phân là nhằm bảo đảm dinh dưỡng cân đối cho cây trồng và không để các chất dự trữ trong đất giảm xuống dưới mức cây cần. Trên nguyên tắc duy trì độ phì sẵn có trong đất dễ dàng và đỡ tốn kém hơn là khôi phục độ phì của đất do hậu quả của việc bón phân không hợp lý trong thời gian dài. Sử dụng phân bón cho chè là vấn đề khá phức tạp bởi tính đa dạng và phức tạp của đất đai vùng đồi núi. Xu thế hiện nay các tác giả đều cho rằng bón phân cho chè kết hợp 3 yếu tố N, P, K là cần thiết, song tỷ lệ và liều lượng bao nhiêu là hợp lý cũng rất phụ thuộc vào điều kiện đất đai, thời tiết và khí hậu của từng vùng. Nhu cầu dinh dưỡng của cây chè được nhiều nhà nghiên cứu nhìn nhận từ các khía cạnh khác nhau, hoặc hiệu suất thu hoạch trên đơn vị phân bón, hoặc với một đơn vị năng 6 suất lấy đi một lượng dinh dưỡng cần thiết các yếu tố khác nhau. Những kết quả nghiên cứu về nhu cầu phân bón và các thực nghiệm về hiệu lực phân bón đã chứng minh: đạm là yếu tố chủ yếu đối với cây chè, có tương quan chặt chẽ với năng suất. Tương quan giữa năng suất chè với đạm là tuyến tính với cả mức bón phân cao hơn 120kg N/ha. Khi lượng bón trên 80 – 90kg N/ha thì tối thiểu phải bón làm 2 lần. Hiệu ứng của đạm là tác động tích lũy, vượt qua giới hạn của một năm mà phải tính qua các chu kỳ thu hái. Theo kết quả nghiên cứu ở Assam Ấn Độ thấy rằng hiệu lực đạm tăng đều đặn theo thời gian: hiệu suất của 1kg N của lần bón thứ 1, 2, 3 và 4 là 2kg, 4kg, 6kg và 8kg chè khô. Ở Đông Phi hiệu suất của 1kg N là từ 4 – 8kg chè khô. Nếu như hiệu suất dưới 4 kg chè khô/kg N thì đã xuất hiện yếu tố hạn chế P hoặc K. Tác dụng đầy đủ của đạm được thể hiện chỉ trên nền đảm bảo các yếu tố khác. (Willson K. C, 1992) [45] Trong nhiệm kỳ kinh tế vài chục năm của đời sống cây chè với các công trình nghiên cứu của các nhà khoa học Willson K. C (1992) [45] đã xác định rằng cây chè ở giai đoạn đầu sau trồng (1 – 3 tuổi) sang giai đoạn cho thu búp (4 – 6 tuổi) lượng đạm được bón làm nhiều lần, bón từ 30 kg N/ha tăng dần nhưng không vượt quá 100kg N/ha. Hiệu lực của lượng đạm 100kg N/ha đạt cao nhất ở độ tuổi 7 – 8 đến 10 – 12 tuổi. Thời kỳ 10 – 12 tuổi lượng đạm bón có hiệu lực cao nhất từ 200 – 300 kg N/ha, nhưng năng suất búp của 1 kg N cao nhất không quá 200 kg N/ha ở những nương chè có mức năng suất 5 – 8 tấn đọt tươi/ha, còn những nương chè có năng suất trên 10 tấn/ha đầu tư đến 300kg N/ha vẫn cho hiệu suất cao. Tất cả các liều lượng bón trên 300kg N/ha không làm tăng năng suất chè và hiệu suất giảm. Các nương chè trên 20 tuổi hiệu lực phân đạm tốt nhất với liều lượng không quá 200kg N/ha. Cũng theo Willson K.C and M.N. Lifford (1992) [45] để thu hoạch 1 tấn chè búp tươi cần phải bón 32,0 - 33,5 kg N; 16,5 - 18,0 kg P2O5; 2,0 – 10,0kg K2O. Trong đó chỉ một nửa dinh dưỡng bị lấy đi bởi thu hái búp, được tích lũy trong 25 – 28% lượng vật chất khô trong búp thu hoạch. Bởi vậy cung cấp lượng dinh dưỡng 7 hằng năm cho cây chè cần quan tâm đến sự tiêu hao cho quá trình duy trì bộ khung tán cây chè, bộ rễ, sinh khối phần đốn hằng năm, và duy trì hệ sinh vật đất, các quá trình rửa trôi, bốc hơi, cỏ dại.... Qua kết quả nghiên cứu của một số tác giả cho thấy: Cây chè là loại cây thu hoạch lá nên yếu tố N là chất dinh dưỡng quan trọng hàng đầu, N có ảnh hưởng tốt đến năng suất búp chè. Bón N có thể làm tăng năng suất chè búp 40- 50%, hoặc có khi còn cao hơn nữa, nhưng khi bón N đơn độc kéo dài đã làm giảm năng suất và ảnh hưởng xấu đến chất lượng chè. Lân là yếu tố rất cần thiết trong đời sống cây chè, có tác dụng tăng cường sự phát triển của rễ mới, còn yếu tố N chỉ kích thích sự phát triển chiều dài của rễ. Bộ rễ chè có tương quan rất chặt chẽ với năng suất. Bón kết hợp lân và N đã làm tăng cường sự sinh trưởng của bộ rễ. Lân còn có tác dụng tích cực trong việc nâng cao chất lượng chè chế biến, làm tăng hương vị của chè đen. Vai trò của kali đối với sự sinh trưởng và năng suất chè còn nhiều ý kiến chưa được thống nhất, có tác giả cho rằng hiệu lực kali đối với chè là tùy thuộc vào từng loại đất. Trên các loại đất có hàm lượng kali tổng số và dễ tiêu thấp, bón kali cho chè đã làm tăng năng suất rõ rệt. Song cũng có những nghiên cứu bón kali trong thời gian dài đã không làm tăng năng suất chè ở mức độ có ý nghĩa. Thậm chí, có thí nghiệm bón kết hợp N và kali kéo dài trong 21 năm cũng không thấy tăng năng suất đáng kể. (Wanyoko Othieno, 1987) [42]. Xu thế hiện nay các tác giả đều cho rằng bón phân cho chè kết hợp 3 yếu tố N,P, K là cần thiết, song tỉ lệ và liều lượng bao nhiêu là hợp lý cũng rất phụ thuộc vào điều kiện đất đai, thời tiết và khí hậu của từng vùng. Ở Ấn Độ, với những đất nghèo dinh dưỡng, K dễ bị rửa trôi, người ta đề nghị bón N:P:K theo tỉ lệ 1:2:2 hay 1:2:3 nhưng ở Indonesia chè được trồng ở vùng đất hình thành trên sản phẩm phong hóa của núi lửa nên không cần bón kali cho chè mà hàng năm chỉ cần bón khoảng 120- 150N và 30 P2O5/ha. Còn vùng đất thiếu kali có thể bón N:P:K theo tỷ lệ 2:1:2. Khác hơn nữa ở Kenya bón phân cho chè trưởng thành với tỷ lệ thích hợp là N:P:K=5:1:1 hoặc N:P:K:S = 5:1:1:1 (Hakawata, 1993 8 [34]; Darma Wijaya, 1985 [30]; Othieno, 1994) [38]. Ở Việt Nam vấn đề sử dụng phân khoáng cho chè còn gặp nhiều khó khăn, phần lớn đất trồng chè rất nghèo dinh dưỡng, địa hình đa dạng và phức tạp, khả năng đầu tư phân bón thâm canh cho chè rất hạn chế, kết quả nghiên cứu chưa nhiều. Một số kết quả nghiên cứu mới đề cập đến vấn đề bón N đơn độc cho chè đã cho năng suất tăng rõ rệt, nhưng cho đến năm thứ 7, thứ 8 năng suất giảm dần, tăng tỷ lệ chè bị chết. Bón đạm liều lượng cao (đã có ảnh hưởng đến chất lượng chè (Đỗ Ngọc Quỹ, 1979 [19]; Phạm Kiến Nghiệp,1984 [14]. Bón kali kết hợp với N cho chè đã tăng năng suất khoảng 13,3- 20,0%. Bón lân với các dạng supe lân Lâm Thao, lân chậm tan (lân nung chảy) đã có tác dụng tăng năng suất chè 23- 24%. (Hồ Quang Đức, 1994 [31]; Bùi Đình Dinh, Lê Văn Tiềm, Võ Minh Kha, 1993 [5]). Rải rác còn một số kết quả tương tự nhưng cũng chỉ mới là sơ khởi. Để có thể góp phần nâng cao năng suất và chất lượng chè. Việc tiếp tục nghiên cứu các tỷ lệ và liều lượng N, P, K thích hợp cho từng loại đất trên từng vùng trồng chè ở những điều kiện khí hậu khác nhau là những vấn đề cần phải quan tâm. 2.2. Thực trạng đất trồng chè trên thế giới và Việt Nam 2.2.1. Sự phân bố của cây chè Sự phân bố của cây chè chịu ảnh hưởng rất lớn của điều kiện tự nhiên, khí hậu. Các công trình nghiên cứu trước đây đều đã có kết luận: vùng khí hậu nhiệt đới và á nhiệt đới đều thích hợp cho sự phát triển của cây chè. Cây chè đã có mặt ở cả những vùng cao nhất của bắc địa cầu như trên dãy núi Pôchi vùng Kratxnoda, đến những vùng thấp nhất ở nam địa cầu như vùng Miosiones của Achentina. Chè sinh trưởng tốt cả ở vùng có độ cao 20- 25m đến vùng có độ cao hàng nghìn mét so với mặt biển. Với đặc tính chung là ở vùng thấp cây chè sinh trưởng tốt, cho sản lượng búp cao nhưng chất lượng chè chế biến không ngon, còn ở vùng cao chè sinh trưởng chậm, năng suất búp không cao nhưng chất lượng chè chế biến lại ngon (Astika) [28]. Ở các nước nhiệt đới với những vùng có độ cao từ 20- 25m trở lên so với mặt 9 biển, có lượng mưa từ 1500mm trở lên, phân bố đều trong năm, nắng nhiều là những nơi có điều kiện tối ưu để cây chè cho năng suất cao, phẩm chất tốt [12], [32]. Nhiều tài liệu ở các nước trồng chè cho thấy cây chè đòi hỏi đất chua, đất có trị số pHKCL từ 4 đến 6 là thích hợp cho cây chè phát triển và tối ưu là pHKCL khoảng 4,5 đến 5,6 [12]. Châu Á có 20 nước trồng chè bao gồm Trung Quốc, Ấn Độ, Srilanca, Inđônexia, Nhật Bản, Thổ Nhĩ Kì, Banglades, Iran, Myanma, Việt Nam, Thái Lan, Lào, Malaysia, Campuchia, Nêpan, Philippin, Triều Tiên, Apganistan và Pakistan. Châu Phi có 21 nước bao gồm Kenia, Malavi, Uganda, Tanzania, Mozambich, Ruanda, Mali, Ghine, Morixơ, Namphi, Ai cập, Cônggô, Camơrun, Đảo Reuynion, Tchat, Rodezia, Abitxini, Brundi, Maroc, Angiêri và Zimbabue. Châu Mỹ có 12 nước bao gồm Achentina, Braxin, Peru, Columbia, Ecuado, Guatemala, Paragoay, Jamica, Mêhico, Bolivia, Guyanna và Mỹ. Châu Đại Dương có 3 nước sản xuất chè bao gồm: Paqua Tân Ghinê, Fiji và Australia. Ở châu Âu có: Cộng hoà liên bang Nga, Bồ đào Nha. 2.2.2. Thực trạng đất trồng chè ở Việt Nam Ở Việt Nam, cây chè có thể trồng được ở hầu hết trên các loại đất với điều kiện là ở độ cao so với mặt biển từ 20m trở lên, mực nước ngầm ở sâu dưới 1m, đất chưa có độ pHKCL 4- 6, lượng mưa trung bình từ 1200 mm/năm trở lên, độ ẩm không khí khoảng 80%, độ dốc không quá 300, tầng dày trên 50cm (Nguyễn Ngọc Kính [12], Đỗ Ngọc Quỹ [20]. Từ lâu đời do điều kiện kinh tế, tập quán canh tác của từng nơi, cây chè đã được trồng và hình thành ở 5 vùng chính với điều kiện đất đai, khí hậu và các giống chè khác nhau. Vùng chè trung du Cây chè được trồng chủ yếu ở một số huyện như Hàm Yên, Yên Sơn, Sơn Dương, Chiêm Hóa thuộc tỉnh Tuyên Quang, một số huyện trong tỉnh Yên Bái như: Lục Yên, Trấn Yên, Yên Bình...Một số huyện trong tỉnh Phú Thọ như Thanh Sơn, Yên Lập, Thanh Ba, Hạ Hòa và Đoan Hùng. 10 Đất đồi vùng trung du có độ cao so với mặt biển từ 25- 200m, chiếm 1/10 diện tích cả nước, không có độ dốc đứng và lòng chảo sâu. Ranh giới giữa núi và đồi khó phân biệt chính xác [25]. Đất được hình thành trên nhiều loại đá mẹ khác nhau như phiến sét, phiến thạch mica, gnai... dưới những thảm thực vật khác nhau, có mức độ Feralit khác nhau, vì lẽ đó mà đất đai vùng trung du không đồng đều, hàm lượng các chất dinh dưỡng trong đất chênh lệch nhau đáng kể [26]. Thành phần cơ giới nặng vì được hình thành từ những đá mẹ giàu sét, cấu trúc kém, ít tơi xốp. Đất thường chua, pHKCL có chỗ <4,5. Các cation Ca++, Mg++, K+... rất nghèo. Đất tích lũy nhiều sắt, nhôm, hàm lượng chất hữu cơ thấp, nhiều nương chè hàm lượng chất hữu cơ chỉ chung quanh 1%, đạm tổng số thường <0,2%, kali rất nghèo trung bình khoảng 0,15- 0,2% (Lương Đức Loan, Nguyễn Tử Siêm1979, Vũ Ngọc Tuyên- 1977) [13], [25]. Với đất đai vùng trung du như vậy nên trong quá trình trồng và chăm sóc chè cần được chú ý tới biện pháp bảo vệ và bồi dưỡng đất. Vùng chè thượng du (miền núi) phía Bắc Cây chè được trồng ở một số huyện thuộc các tỉnh như: Sơn La, Hà Giang, Lạng Sơn, Cao Bằng, Lào Cai, Yên Bái, Thái Nguyên... Đất đai vùng đồi núi các tỉnh phía Bắc chiếm 3/4 diện tích đất tự nhiên (Nguyễn Vy, Đỗ Đình Thuận, Vũ Ngọc Tuyên...) [26], [25] có độ cao so với mặt biển từ 200m trở lên, phần lớn các loại đất được hình thành tại chỗ, có hàm lượng mùn cao, càng lên cao sự hình thành mùn càng chậm, nhưng sự phân hủy mùn yếu hơn so với vùng thấp. Tầng đất có độ dày mỏng hơn đất vùng đồi, do bị xói mòn mạnh. Đất được phát triển trên phiến thạch, sa thạch và đá gnai (ở vùng Đông Bắc), còn ở vùng Tây Bắc đất được hình thành từ đá gnai, Granit, phiến thạch là chính (Vũ Ngọc Tuyên, Phạm Gia Tu...) [25]. Đất có mầu vàng, đỏ vàng và nâu. Đa số đất có độ dày trung bình từ 0,6 đến 1m, đất khá tơi xốp, độ chua cao pHKCL từ 4- 4,5 thành phân cơ giới thuộc loại thịt nhẹ và trung bình, hàm lượng mùn biến động mạnh, hàm lượng lân tổng số và dễ tiêu đều nghèo (lân tổng số phổ biến ở mức 0,03- 0,05%) theo Lương Đức Loan, Nguyễn Tử Siêm 1979 [13]. 11 Theo tác giả Nguyễn Thi Dần [3]. Đất ferarit vàng đỏ phát triển trên phiến thạch Mica thích hợp cho phát triển cây chè ở miền Bắc Việt Nam, nhóm đất này luôn chịu ảnh hưởng của quá trình ferarit hóa, nên đất thường chua, màu đỏ hay màu vàng, tích lũy nhiều sắt, nhôm, hàm lượng sét vật lý cao, quá trình trồng chè có hiện tượng rửa trôi sét xuống tầng sâu, lân dễ tiêu nghèo do bị giữ chặt dưới dạng phosphat sắt, nhôm. Vùng chè khu 4 cũ Ở vùng khu 4 cũ chè thường được trồng ở một số huyện như Hậu Lộc, Thiệu Hóa, Đông Sơn, Quảng Xương, Tĩnh Gia của tỉnh Thanh Hóa. Một số huyện như Hương Sơn, Hương Khê, Thạch Hà, Can Lộc thuộc tỉnh Hà Tĩnh. Đất đai ở đây phần lớn là đất đỏ vàng, phát triển trên các loại đá mẹ khác nhau. Địa hình bị chia cắt, tầng đất chỗ dày chỗ mỏng, thường gặp từ 60cm- 120cm. Đất vùng trồng chè thường chua pHKCL từ 4- 4,5, khoáng vật chủ yếu là Kaolinit, hàm lượng kali tổng số từ 0,2- 0,3%, hàm lượng chất hữu cơ chênh lệch nhau nhiều [25]. Vùng khu 4 cũ mùa mưa thường đến muộn nên chè bị hạn vào cuối mùa khô. Đất đai thuộc diện nghèo dinh dưỡng, nên trong quá trình trồng chè phải chú ý thâm canh ngay từ đầu. Vùng chè Gia Lai- Kon Tum Đất đai vùng Tây Nguyên rất phù hợp cho việc trồng các loại cây lương thực nói chung, cũng như cây chè nói riêng. Các đồn điền chè, cà phê đã đựơc thành lập ngay từ những năm 1925 đến năm 1940, với quy mô 300- 400 ha. Đất đai vùng chè Gia Lai - Kon Tum thuộc loại đất Ferarit nâu vàng, nâu đỏ, vàng đỏ và phát triển trên đá Bazan, ở độ cao 700m so với mặt biển. Đất có tỷ lệ sét cao, trên 50% đất có cấu trúc viên, tơi xốp, thoáng khí. Hàm lượng lân tổng số trung bình (0,10- 0,15%) kali tổng số ở mức nghèo (0,08- 0,10%), hàm lượng chất hữu cơ trong đất khá cao pHKCL: 4,5- 5,5. Theo Nguyễn Vy- 1977 [26], Vũ Cao Thái- 1996 [24], (dẫn theo Nguyễn Khả Hòa 1994) [9] thì đất Bazan giàu lân tổng số, nhưng nghèo lân dễ tiêu. 12 Vùng Tây Nguyên có khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình. Mùa khô hạn trầm trọng, mùa mưa lượng mưa rất lớn (từ 1800 trên 2000mm), nhiệt độ dao động ngày đếm lớn. Cây chè sinh trưởng trên vùng đất Bazan rất thuận lợi, sản lượng thu bình quân 40- 50 tạ/ha. Tuy nhiên vì mùa khô thiếu nước nên trồng chè gặp nhiều khó khăn. Vùng chè cao nguyên Lâm Đồng Tính đến năm 2010 Lâm Đông có trên 16000 ha chè. Cây chè được trồng tập trung ở các huyện: Di Linh, Đơn Dương, Đức Trọng, Bảo Lộc. Vùng chè Lâm Đồng ở độ cao >800m so với mặt biển, đây là vùng rất thuận lợi về mặt chất lượng chè. Đất tích lũy nhiều sắt, nhôm, là một trở ngại lớn cho việc cung cấp lân cho cây chè nói riêng và cây công nghiệp nói chung. Hàm lượng chất hữu cơ, hàm lượng đạm, lân, kali tổng số đều ở mức khá, đất chua, pHKCL biến động từ 4,5- 5,5 [26]. Cũng như đất đai vùng Gia Lai- Kon Tum, có độ ẩm cây héo lớn, lượng nước khuếch tán thấp nên mùa khô hạn hán xảy ra nghiêm trọng (Nguyễn Vy, Đỗ Đình Thuận 1977) [26], Trần Công Tấu, Nguyễn Thị Dần 1984 [23]. Với cây chè chú ý biện pháp trồng và chăm sóc cây cẩn thận trong mùa khô, cũng như thời gian nắng nóng kéo dài trong mùa mưa. Ở Việt Nam cây chè được trồng trên nhiều vùng sinh thái khác nhau với điều kiện canh tác, đất đai khác nhau. Nhưng chè được trồng nhiều nhất vẫn là trên loại đất đỏ vàng phát triển trên đá sét và biến chất tập trung ở vùng đồi bị phân cách. Nhìn chung, đa phần đất đai của các vùng trồng chè ở nước ta là nghèo các chất dinh dưỡng (N, P, K) kể cả tổng số và dễ tiêu, đất chua, hàm lượng hữu cơ thấp. Đồng thời do điều kiện khí hậu thời tiết nắng nóng, khô hạn kéo dài đã dẫn đến năng suất chè giảm sút. Do vậy nghiên cứu bổ sung phân bón cho chè đặc biệt là phân hữu cơ, tạo điều kiện thâm canh cho chè ngay từ khi trồng mới là điều cần thiết để đạt năng suất cao. 2.2.3. Thực trạng đất trồng chè trên thế giới Cây chè có lịch sử lâu đời và phân bố rất rộng trên rất nhiều các loại đất khác nhau nhưng chủ yếu trên các loại đất chua Acrisols; Feralsols; Andosols và