Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tổng quan nghiên cứu về sử dụng phân bón cho chè 1. Cơ sở khoa học việc sử dụng phân bón cho chè Cây chè có khả năng hút dinh dưỡng liên tục trong chu kỳ phát dục hàng năm cũng như trong chu kỳ phát dục cả đời sống của nó. Mặc dù trong điều kiện ở nước ta về mùa Đông cây chè tạm ngừng sinh trưởng nhưng vẫn yêu cầu lượng dinh dưỡng tối thiểu, do đó cần cung cấp đầy đủ dinh dưỡng để cây sinh trưởng, cho năng suất và chất lượng tốt.
Trên cây chè có hai quá trình sinh trưởng sinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực song song tồn tại. Đây là hai quá trình mâu thuẫn và tranh chấp dinh dưỡng với nhau. Vì vậy muốn cho chè có sản lượng búp cao thì phải sử dụng phân bón hợp lý để hạn chế sinh trưởng sinh thực đối với cây chè thu hái búp, hoặc hạn chế sinh trưởng sinh dưỡng với cây chè thu hoạch quả giống. Khả năng thích ứng với điều kiện dinh dưỡng của cây chè rất rộng rãi.
Nó có thể sống ở nơi đất rừng màu mỡ mới khai phá và cũng có thể sống ở những nơi đất nghèo dinh dưỡng mà vẫn cho năng suất nhất định tuy nhiên muốn nâng cao năng suất chè cần phải bón phân đầy đủ [8]. Để đạt được năng suất cao cây chè đã lấy đi trong đất một nguồn dinh dưỡng là: N: 375kg, P2O5: 75kg, 112 - 115kg K2O. Đối tượng thu hoạch chè là búp và lá non, mỗi năm thu hoạch trung bình 5 - 10 tấn/ha và ngoài ra, đất còn bị rửa trôi xói mòn làm tiêu hao một phần dinh dưỡng. Vì thế, lượng dinh dưỡng trong đất mất đi khá nhiều, nếu không bổ sung kịp cho đất thì cây trồng sẽ sinh trưởng kém và cho năng suất thấp.
Bón phân cho chè trong thời kỳ sản xuất có ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng, sản lượng và phẩm chất của chè. Xây dựng một quy trình bón n 5 phân hợp lý cho chè cần phải căn cứ vào điều kiện đất đai cũng như điều kiện ngoại cảnh và đặc điểm sinh lý của cây. Nguyên tắc bón phân cho chè Ảnh hưởng của phân bón đối với cây chè là rất lớn, muốn sử dụng phân bón hợp lí, cần dựa vào các nguyên tắc sau: + Phân tích hàm lượng dinh dưỡng có trong đất. + Căn cứ tình hình sinh trưởng và tuổi cây.
+ Dựa vào điều kiện khí hậu thời tiết. + Bón phối hợp cân đối giữa các loại phân bón. Tình hình nghiên cứu về phân bón cho chè 1. Tình hình nghiên cứu về phân bón cho chè trên Thế giới Trong một nửa thế kỷ trở lại đây những công trình nghiên cứu khoa học và công nghệ sản xuất chè đã có những tiến bộ to lớn, theo đà phát triển nhanh chóng và mạnh mẽ của nền khoa học Thế giới.
Các tác giả Lin Xinjiong, Guo Zhuan, Zhou Qinghui, Zhang Wenjin (Viện nghiên cứu Chè -Viện hàn lâm Khoa học nông nghiệp Phúc Kiến - Trung Quốc. 1991) [23] khi nghiên cứu ảnh hưởng của bón phân đến năng suất, chất lượng chè đã kết luận: bón phân có thể đẩy mạnh sự sinh trưởng của cây chè, tăng năng suất và cải thiện chất lượng nguyên liệu chè búp tươi. Năng suất nguyên liệu chè búp tươi cao, hàm lượng acid amin, polyphenol, catechin, đường tổng số trong nguyên liệu chè búp tươi thích hợp, chất lượng chè thành phẩm tốt nhất… có thể đạt được khi cung cấp các loại phân đạm, lân, kali… với liều lượng và tỷ lệ hợp lý. Hiệu quả việc bón phân kali đến chất lượng sản phẩm chè rõ ràng hơn so với bón đạm và bón lân.
Do vậy, việc bón tăng tỷ lệ phân kali trong hỗn hợp phân bón đạm - lân - kali cho vùng nguyên liệu chế biến chè là việc vô cùng quan trọng. n 6 Những nghiên cứu của Cuaxanop (1954) T. Mgaloblisvili (1966) đều khẳng định bón phân lân trên nền N, K làm tăng hàm lượng catechin trong búp chè, có lợi cho phẩm chất.1: Các yếu tố đóng góp vào tăng năng suất cây trồng tại Trung Quốc STT Yếu tố % đóng góp 1 Phân bón 40,0 2 Giống cây trồng 30,0 3 Bảo vệ thực vật 20,0 4 Cơ giới hóa 10,0 (Nguồn: Dõngin FENG, 2010 [20]) Các tác giả Ruan Jiannyun, Wu Xun, Hardter (Viện nghiên cứu chè thuộc Viện Hàn lâm Khoa học nông nghiệp Hàng Châu - Trung Quốc và Viện nghiên cứu Kali quốc tế - Thụy sỹ, 1997) [24] khi nghiên cứu ảnh hưởng của Kali va Magie đến năng suất và chất lượng chè đã kết luận: bón bổ sung Kali và Magie làm năng suất chè búp tươi tăng đáng kể, tỷ lệ tăng đạt 9 - 38% sau 2 năm thử nghiệm. Hàm lượng acid amin tự do và cafein trong nguyên liệu chè tươi cũng tăng.
Hàm lượng polyphenol trong nguyên liệu búp thu từ vườn chè bón kali tăng nhưng trong nguyên liệu búp thu từ vườn chè bón Mg giảm rõ ràng. Tỷ lệ Polyphenol/acid amin tự do trong nguyên liệu lấy từ vườn chè bón cả Kali và Mg đều giảm, điều này có lợi cho chất lượng chè. Một số hợp chất thơm quan trọng (nerolidol. Điều này cho thấy, việc bổ sung Kali và Magie có tác dụng cải thiện đặc tính hương thơm của sản phẩm.
Chất lượng chè thương phẩm có mối tương quan chặt chẽ với hàm lượng Mg trong nguyên liệu búp. Bón bổ sung Kali và Mg sẽ là một biện pháp nông học có hiệu quả nhằm nâng cao chất lượng chè thành phẩm đặc biệt là đối với cây chè trồng trong điều kiện đất thiếu Kali và Mg dễ tiêu. n 7 Các tác giả RUAN Jian-yun, WU Xun (Viện Nghiên Cứu Chè- Viện Hàn Lâm Khoa Học Nông Nghiệp Trung Quốc- Hàng Châu- Trung Quốc, 2003) [26] trong báo cáo tổng kết kết quả nghiên cứu thử nghiệm với phân Kali và Mg trên các loại hình chè khác nhau, thực hiện ở đa dạng các vùng chè khác nhau của Trung Quốc đã xác định: Khi phân tích các mẫu đất điển hình lấy từ các vùng chè khác nhau cho thấy, hơn nửa số mẫu đất phân tích có biểu hiện thiếu K và Mg; K và Mg không đáp ứng được so với yêu cầu của cây chè trong điều kiện sản xuất hiện tại. Bón K và Mg làm tăng năng suất đáng kể của một số sản phẩm chè chính: chè xanh, chè đen và chè ôlong; hàm lượng các chất acid amin tự do, polyphenols, cafein cũng như theaflavin và thearubigin tăng đáng kể.
Bón Kali làm tăng đặc tính chống chịu với điều kiện hạn và dịch bệnh. Các thử nghiệm đồng ruộng đã chỉ ra rằng, bón phân KCl có hiệu quả tương tự như bón phân K2SO4. Xét toàn diện, cân bằng dinh dưỡng (bao gồm cả K và Mg) là biện pháp quan trọng để cải thiện khả năng sản xuất chè ôlong. Khuyến cáo chung cho việc áp dụng tỉ lệ bón K và Mg là phải dựa trên kết quả đánh giá tình trạng K và Mg trong đất.
Các tác giả ZHANG Wen jin, YANG Ru xin, CHEN Chang song, ZHANG Ying gen (Viện Nghiên Cứu Chè- Viện Hàn Lâm Khoa Học Nông Nghiệp Phúc Kiến- Trung Quốc, 2000) [25] khi nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón đến khả năng sản xuất và chất lượng chè đã kết luận: bón phân hữu cơ kết hợp với phân vô cơ có thể thúc đẩy cây chè sinh trưởng nhanh, tăng khả năng cho năng suất và nâng cao chất lượng chè. Tỷ lệ bón kết hợp tốt nhất là 3N: 1P: 3K: 3 phân hữu cơ hoặc 2N: 2P: 2K: 3 phân hữu cơ. Hiệu quả của N, P, K và phân hữu cơ ở các giai đoạn sinh trưởng khác nhau của cây chè là khác nhau. Các tác giả Tu Lian Jian, Li Xiufeng, Zhan Quanning, Wu Zhongxing, Lin Xiaoduan, Wu Conghui, Shun Zhonghuan, Chen Xuebo (Đại Học Nông Lâm Nghiệp Phúc Kiến - Trung Quốc, 2006) [28] khi nghiên cứu n 8 ảnh hưởng của việc bón phân hữu cơ đến năng suất và chất lượng chè đã kết luận: Bón 10kg phân hữu cơ (phân thỏ) + 20g vi sinh vật (trên diện tích 50m2) có thể cải thiện được năng suất chè, ảnh hưởng tích cực đến hiệu quả kinh tế và các hợp chất hóa học có ý nghĩa đối với sản phẩm chè.
Các nghiên cứu về kỹ thuật thâm canh hay công nghệ chế biến đều đi sâu, phát triển lên một trình độ mới, do đó đã nâng cao một cách rõ rệt về năng suất và chất lượng chè. Theo Eden (1958) trong búp chè non có 4,5% N; 1,5% P2O5 và 1,2 - 2,5% K2O. Những kết quả nghiên cứu của Jolemuanu cho thấy nhu cầu dinh dưỡng khoáng của cây chè rất lớn. Theo số liệu của G.
Goziaxivili (1949) bón K2O trên đất đỏ với liều lượng 80 - 320kg/ha có thể làm tăng sản 28 - 55% so với đối chứng chỉ bón N, P. Những nghiên cứu của A. Makharobitze (1948) cho thấy phẩm chất nguyên liệu trong các công thức bón phân khác nhau được xếp theo thứ tự sau: P, K, N và không bón. Những kết quả nghiên cứu của Liên Xô cũ, nếu hàm lượng Kali trong lá dưới 0,5%, dấu hiệu thiếu Kali biểu hiện rõ rệt, trên 1% thì cây sinh trưởng bình thường.
Hàm lượng K2O 15mg/100g đất là thiếu Kali, nếu trên 15mg/100g đất cây sinh trưởng bình thường.2: Hàm lượng một số nguyên tố khoáng trong chè (% chất tro) Loại CaO MgO K2O P2O5 Chè chế biến ở Xrilanca 7,8 7,2 31,7 13,5 Chè chế biến ở Trung Quốc 8,9 6,0 30,3 13,7 Chè chế biến ở Trakvi (Liên Xô) 8,1 7,7 30,6 14,5 Lá chè tươi Gruzia (Liên Xô) 9,7 8,7 38,9 19,0 Lá chanh 63,0 5,7 15,0 Lá cam quýt 66,1 4,3 11,6 n 9 Bảng 1.3: Hàm lượng N trong chè nguyên liệu (% chất khô) Dạng đạm Protein N Nhóm chè x 6,25 Tổng số Hòa tan Ấn Độ 4,42 1,82 27,6 Trung Quốc 4,52 1,55 28,25 Gruzia 5,08 2,66 35,50 Theo tài liệu của Trung Quốc nếu thu hoạch 7,5 tấn búp/ha, cần phải cung cấp N: 37,5 kg, P2O5: 75kg và K2O: 112 - 150 kg. Ngoài ra cần chú ý rằng, hàng năm trọng lượng cành lá đốn cũng xấp xỉ bằng trọng lượng búp và lá non đã thu hoạch và theo Daraxeli thì lượng đạm bị rửa trôi thường bằng 1/3 tổng lượng đạm bón vào đất [5]. Từ những dẫn liệu trên đây, cho thấy rằng cây chè có những đặc điểm dinh dưỡng khác với một số cây trồng khác, nhu cầu về dinh dưỡng khoáng của cây chè rất lớn. Vì vậy, cần xét từng điều kiện cụ thể để xây dựng chế độ bón phân hợp lý cho chè.
Tình hình nghiên cứu phân bón cho chè trong nước Theo số liệu thống kê, năng suất và sản lượng các cây trồng chính tại Việt Nam có mối quan hệ chặt chẽ với lượng phân bón sử dụng.