Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1. Cơ sở khoa học của bón phân cho chè 1. Vai trò của phân đạm và kali đối với cây chè Theo tác giả Bonheure (1992) [20] ở Trung Quốc, nghiên cứu vai trò của các nguyên tố dinh dưỡng tham gia vào quá trình sinh trưởng búp chè đã được tác giả công bố 5 nguyên tố chiếm tỷ lệ lớn trong đó có đạm, lân và kali: đạm (N) từ 1,69 - 5,95%; lân (P) từ 0,09 - 0,61%; kali (K) từ 0,02 - 2,64%. Theo Diana Rosen, Chai (2005) [44], cứ 100 kg chè thương phẩm có chứa 4 kg N; 1,15 kg P2O5; 2,4 kg K2O; 0,42 kg MgO; 0,8 kg CaO; 100g Al; 6g Cl; 8g Na.
Ngoài ra, cây còn cần một lượng lớn dinh dưỡng cho việc hình thành bộ lá trên cây chè, cho số lá rụng, cho việc hình thành thân cành và rễ. Chính vì vậy, để hình thành nên 100 kg chè thương phẩm cây cần tổng số dinh dưỡng cho tất cả các bộ phận trên là: 16,9 kg N; 5,68 kg P2O5; 8,8 kg K2O; 2,92 kg MgO; 6,7 kg CaO; 871g Al và 74g Na. Ngoài ra cây còn cần một lượng các nguyên tố vi lượng như 38g Zn; 26g B; 38g Cu; 241g Fe và 479g Mn. Từ các nghiên cứu trên thấy được đạm, lân và kali có vai trò rất quan trọng đối với cây chè.
Tuy nhiên, cây chè là 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 nhưng khi bón N đơn độc kéo dài đã làm giảm năng suất và ảnh hưởng xấu đến chất lượng chè. Đạm là thành phần của chất hữu cơ, diệp lục tố, nguyên sinh chất, axit nuclêic và prôtêin. Đạm giúp tăng chiều cao, ra nhiều lá và búp mới, tăng năng suất chè. Nếu thiếu đạm cây sinh trưởng, phát triển kém, ít nảy đọt, búp non có màu xanh nhạt [45].
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 e 5 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.
Kali hoạt hoá của enzim liên quan đến quang hợp, tổng hợp hyđrat cacbon, prôtêin, điều chỉnh pH và H2O ở trong khí khổng giúp cây được cứng chắc, tăng khả năng chống chịu sâu bệnh, rét và hạn, giảm khô lá và rụng lá già, tăng độ ngọt, độ đậm trong chè búp. Thiếu kali cây sinh trưởng chậm, mép và chóp lá có máu xám hay nâu nhạt sau khô dần, lá già rụng lá non ngày càng nhỏ, dễ bị sâu bệnh, búp thưa, cây chậm ra búp, chè kém ngọt, chất lượng giảm [45]. 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 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. e 6 Cũng theo Willson và Lifford (1992) [40] 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 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: 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. Theo Hakawata, 1993 [26]; Darma Wijaya, 1985 [21]; Othieno, 1994 [31], 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 120-150 kgN 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.
Vì vậy, trước khi bón phân cho chè cần đánh giá hiện trạng đất để làm căn cứ cho việc kết hợp kết hợp các yếu tố sao cho hiệu quả nhất. Theo tác giả Lê Văn Đức (1997) [2] đất trồng chè ở Việt Nam phần lớn là đất feralit vàng đỏ được phát triển trên đá granit, gnai, phiến thạch sét và mica. Hiện nay đất trồng chè của Việt Nam rất nghèo chất hữu cơ, đất chua, hàm lượng các chất dinh dưỡng NPK tổng số và rễ tiêu đều rất nghèo. Muốn e 7 canh tác chè có hiệu quả cần phải thâm canh ngay từ khi bắt đầu trồng chè, bón phân hữu cơ là yêu cầu không thể thiếu khi thâm canh.
Đất trồng chè vùng Phú Hộ (Phú Thọ) thuộc nhóm đất xám feralit (Ferralic acrisols - FAO). Đất ở đây đã được sử dụng để trồng chè qua nhiều năm (trên 20 năm). Đất có độ dốc, xảy ra hiện tượng rửa trôi, làm cho hàm lượng đạm và kali dễ tiêu trong đất càng giảm vì vậy để nâng cao năng suất, chất lượng chè nguyên liệu cần bón bổ sung đạm và kali cho đất trồng chè. Dinh dưỡng khoáng có vai trò vô cùng quan trọng đối với cây trồng nói chung và cây chè nói riêng.
Kỹ thuật bón phân (phân loại, tỷ lệ, liều lượng, thời gian bón,.) có ảnh hưởng đến sự hình thành và tích lũy đa dạng các hợp chất có trong lá chè. Các sản phẩm chè khác nhau tồn tại những hợp chất có tính chất quyết định đến chất lượng đặc trưng của từng loại sản phẩm chè. Vì vậy, với mục đích bón cân đối tỷ lệ N,P,K đặc biệt là tăng hàm lượng đạm và kali sẽ làm tăng phẩm chất chè nguyên liệu góp phần nâng cao chất lượng đó là cơ sở khoa học cho việc lựa chọn một số mức bón đạm và kali cho giống chè tiến hành nghiên cứu, từ đó có thể nâng cao chất lượng nguyên liệu búp chè phù hợp cho chế biến chè xanh chất lượng cao. Nhu cầu dinh dưỡng của cây chè Giống như tất cả các cơ thể sống, cây cối cần thức ăn để sinh trưởng và phát triển.
Cây cối sống và lớn lên bằng cách hút nước và các chất khoáng từ đất, CO2 từ không khí và năng lượng mặt trời. Cây chè thích hợp trồng trên đất chua vừa đến chua ít, độ dày tầng đất càng sâu thì cây chè sinh trưởng, phát triển tốt và tuổi thọ của cây chè càng kéo dài. So với các cây trồng khác thì cây chè có khả năng sống ở những nơi đất cằn cỗi, nghèo dinh dưỡng mà vẫn cho thu nhập. Tuy nhiên muốn cây chè cho năng suất cao, chất lượng tốt có nhiệm kì kinh tế dài thì cần phải bón phân đầy đủ sao cho đất trồng chè cần đạt những yêu cầu: - pHKCl từ 4,0 - 6,0 - Đất có độ phì tốt - Độ sâu, tầng đất từ 60 - 100 cm e 8 Độ ẩm cao, lượng mưa hàng năm trên 1.500 mm và phân bố tương đối đều từ tháng 4, tháng 5 đến tháng 10, tháng 11.
Mối quan hệ giữa đất đến năng suất, phẩm chất chè rất phức tạp, phẩm chất do nhiều yếu tố quyết định. Điều kiện dinh dưỡng ảnh hưởng rất nhiều đến năng suất, phẩm chất chè, do vậy ngoài việc sử dụng nguồn dinh dưỡng sẵn có ở trong đất thì việc bón phân cho chè là một biện pháp có hiệu quả. Bón phân cho chè là biện pháp kĩ thuật quan trọng không thể thiếu với cây chè. Bón phân nhằm thúc đẩy sự sinh trưởng, phát triển của cây chè, tạo điều kiện thuận lời để hình thành bộ khung tán chè, kích thích bộ rễ cây chè phát triển, tăng khả năng đề kháng của chè đối với các điều kiện bên ngoài không thuận lợi.
Cây chè có khả năng liên tục hút dinh dưỡng trong chu kỳ phát dục. hàng năm cũng như cả đời sống của nó, về mùa đông cây chè tạm ngừng sinh trưởng, nhưng vẫn yêu cầu lượng dinh dưỡng tối thiểu, do đó việc cung cấp dinh dưỡng cho cây cần đầy đủ và thường xuyên trong năm. Quá trình sinh trưởng dinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực của cây chè không có giới hạn rõ ràng và là một quá trình mâu thuẫn thống nhất. Vì vậy, cần phải bón phân hợp lý để thúc đẩy quá trình sinh trưởng sinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực của chè.