MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết của đề tài Việt Nam có lịch sử trồng chè lâu đời nhưng cây chè mới chỉ được trồng và phát triển với quy mô lớn từ khoảng 100 năm nay. Với đặc điểm là loại cây công nghiệp dài ngày, dễ trồng và chăm sóc, nhiệm kỳ kinh tế dài 30 - 40 năm, phù hợp với điều kiện tự nhiên ở các vùng đất dốc của Việt Nam, do vậy cây chè đã trở thành cây công nghiệp mũi nhọn, mang lại giá trị kinh tế cao, tham gia vào thị trường xuất khẩu. Năng suất và chất lượng chè phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: giống, khí hậu, đất đai, phân bón, kỹ thuật canh tác và công nghệ chế biến. Việc áp dụng tiến bộ kỹ thuật trong thâm canh chè ở các khâu: chọn tạo đưa giống năng suất cao vào sản xuất, chế độ bón phân, áp dụng kỹ thuật hái, kỹ thuật đốn chè đã giúp cho ngành chè đạt được sự phát triển nhanh chóng về diện tích, năng suất và sản lượng.
Ngày nay, mặc dù phân hoá học được coi là yếu tố tiên phong trong việc cải tạo năng suất cây trồng và xu hướng sử dụng phân hoá học ngày càng có chiều hướng gia tăng do sử dụng phân hóa học tiết kiệm thời gian và công lao động song phân hữu cơ vẫn giữ một vai trò quan trọng không thể thay thế trong sản xuất nông nghiệp nói chung và ngành chè nói riêng, đặc biệt là canh tác chè bền vững. Trong nền nông nghiệp cổ truyền của các nước trên thế giới cũng như ở các nước Asian và ở Việt Nam, phân hữu cơ không chỉ cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng với hàm lượng vốn có của nó mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện các đặc tính lý hoá học của đất thông qua vai trò của vật chất hữu cơ (Koorevaar và cộng sự, 1983) [3]. Thực tế sản xuất cho thấy, người trồng chè thường bón phân hữu cơ chủ yếu là phân chuồng kết hợp với phân vô cơ cho chè ở giai đoạn kiến thiết cơ bản, trồng mới và chủ yếu sử dụng phân vô cơ cho chè ở các giai đoạn sản xuất kinh doanh để tiết kiệm thời gian và công lao động, thúc đẩy nhanh quá trình sinh trưởng của búp mới, tăng năng suất. Mặc dù đã nhận thức được vai trò của phân hữu cơ vi sinh trong việc nâng cao năng suất, cải thiện độ phì của đất, song ở Việt Nam cho đến nay mức độ ứng dụng loại phân bón này còn hết sức hạn chế.
Vì vậy, việc tìm ra các giải pháp thay thế một phần phân hóa học và tận dụng phế phụ phẩm nông 2 nghiệp tại chỗ đang là một xu hướng mới được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Do đó xây dựng quy trình sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ phế phụ phẩm nông nghiệp phục vụ sản xuất chè an toàn là một trong những hướng nghiên cứu của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp miền núi phía Bắc. Dưới sự hướng dẫn của Tiến sĩ Nguyễn Thị Ngọc Bình - Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp miền núi phía Bắc, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh chế biến từ phế phụ phẩm nông nghiệp đến sinh trưởng và chất lượng của giống chè LDP2 tuổi 5 tại Khải Xuân - Thanh Ba - Phú Thọ ” 2. Mục đích - yêu cầu của đề tài 2.
Mục đích - Nghiên cứu ảnh hưởng của các công thức bón phân hữu cơ vi sinh được sản xuất từ phụ phẩm nông nghiệp đến sinh trưởng của cây chè LDP2 tuổi 5. - Nâng cao năng suất, phẩm chất chè búp góp phần nâng cao giá trị kinh tế cho người trồng chè tại địa phương. Yêu cầu - Đánh giá ảnh hưởng của các công thức bón phân hữu cơ vi sinh khác nhau đến khả năng sinh trưởng, năng suất của cây chè. - Đánh giá ảnh hưởng của các công thức bón phân hữu cơ vi sinh được sản xuất từ phụ phẩm nông nghiệp đên chất lượng búp chè nguyên liệu và chè thành phẩm.
- Xác định được diễn biến loài sâu hại chính gây hại trên giống chè LDP2 - Xác định được thành phân lý hóa tính của đất trước và sau khi tiến hành thí nghiệm. - Xác định được công thức cho hiệu quả kinh tế cao nhất. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3. Ý nghĩa khoa học - Nghiên cứu các biện pháp bón phân hữu cơ vi được sản xuất từ phụ phẩm nông nghiệp sẽ là cơ sở khoa học để xác định mức bón phân hữu cơ vi sinh hợp lý cho giống chè LDP2 tuổi 5.
3 - Kết quả nghiên cứu góp phần hoàn thiện quy trình sử dụng phân hữu cơ vi sinh cho giống chè LDP2, phục vụ cho sản xuất chè an toàn tại tỉnh Phú Thọ. - Kết quả nghiên cứu góp phần củng cố cơ sở khoa học và thực tiễn, phục vụ canh tác bền vững trên đất dốc, bảo vệ và cải tạo đất. Ý nghĩa thực tiễn - Kết quả nghiên cứu sẽ góp phần đưa ra giải pháp cải thiện năng suất và chất lượng chè, từ đó nâng cao thu nhập cho người trồng chè. - Hướng dẫn giúp đỡ các hộ nông dân biết sử dụng nguồn phế phụ phẩm nông nghiệp tại chỗ làm phân hữu cơ vi sinh, thay thế phân chuồng và một phần phân vô cơ, tăng độ xốp và cải thiện độ phì cho đất, đảm bảo tăng và ổn định năng suất chè, khai thác hợp lý và bảo vệ nguồn tài nguyên đất.
4 PHẦN 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Cơ sở khoa học xác định biện pháp kỹ bón phân hữu cơ vi sinh cho chè 1. Cơ sở khoa học của kỹ thuật bón phân cho chè Cây chè Việt Nam chủ yếu được trồng đồi núi có địa hình dốc là chính, nên đất bị xói mòn lớn, làm trôi lớp đất màu mỡ, nước không được giữ lại, dẫn đến thiếu nước trầm trọng trong mùa khô sau đó. Việc lạm dụng phân bón hóa học dẫn đến chất lượng sản phẩm thu được không cao.
Tuy bước đầu đã nhận thức được vai trò của phân bón hữu cơ vi sinh trong việc nâng cao năng suất, cải thiện độ phì của đất, song ở Việt Nam nói chung đặc biệt là khu vực trung du, miền núi Phía Bắc cho đến nay mức độ ứng dụng loại phân bón này còn hết sức hạn chế. Mặt khác, chè là cây công nghiệp dài ngày, sản phẩm là búp chè chỉ chiếm 8-13% sinh khối của cây, lại phải thu hái nhiều lần trong 1 năm, mặt khác năng suất chè của ta chưa cao, cho nên so với những cây công nghiệp dài ngày khác như cà phê, cao su.thì nhu cầu dinh dưỡng của cây chè không lớn. Với năng suất 2 tấn búp khô trên 1ha/năm, chè lấy đi từ đất trung bình là 80kg N, 23 kg P2O5, 48kg K2O và 16 kg CaO. Tuy nhiên ngoài hàm lượng búp chè được hái hàng năm, chè còn được đốn cành, chặt cây và mang đi khỏi vườn, cho nên tổng lượng các chất dinh dưỡng chè lấy đi khỏi đất là 144 kg N, 71 kgP2O5, 62kg K2O , 24kg MgO và 40 kg CaO.
Như vậy, việc bón phân cân đối, đúng tỷ lệ và liều lượng làm cho năng suất chè tăng 14-20%, với hệ số lãi là 2,8-3,9 lần. Bón phân đúng còn làm tăng hàm lượng tanin thêm 2,0-6,5%, chất hoà tan tăng 1,5-3,5% và hương vị chè được cải thiện. Vai trò của các nguyên tố dinh dưỡng đến sinh trưởng và phát triển của cây chè Xu hướng sử dụng phân bón cho chè chủ yếu vẫn là 3 nguyên tố đa lượng chính N, P, K. Một số nước còn quan tâm tới 2 nguyên tố bán đa lượng là Mg và S.
Dạng phân bón cho chè thường là phân phối hợp theo một số tỷ lệ nhất định, phù hợp điều 5 kiện đất đai và năng suất búp chè của từng vùng nhằm tăng hiệu suất sử dụng của từng loại phân bón. Đồng thời bón phân cân đối phần nào có ảnh hưởng tốt phẩm chất chè. Vai trò cụ thể của một số nguyên tố dinh dưỡng đối với chè như sau: Đạm (N): là thành phần của chất hữu cơ, diệp lục tố, nguyên sinh chất, axit nucleic, protein. Đạm giúp tăng chiều cao cây, ra nhiều lá và búp mới, tăng năng suất chè.
Lân (P): là thành phần của phophatides, axit nucleic, protein… quan trọng trong quá trình trao đổi năng lượng và protein. Lân cần thiết cho sự phát triển của bộ rễ, kích thích chồi mới, tăng khả năng chịu hạn, tăng tuổi thọ của cây, tăng năng suất và lượng đượng hòa tan và tanin, tăng chất lượng chè. Thiếu lân: lá có màu xanh đục mờ không sáng bóng, thân cây mảnh, rễ kém phát triển, khả năng hấp thụ đạm kém. Chè thiếu lân trầm trọng sẽ bị trụi cành, năng suất thấp và chất lượng kém.
Kali (K): hoạt hóa enzym liên quan đến quang hợp, tổng hợp hydratcacbon, protein, điều chỉnh pH và nước ở khí khổng. Giúp cây cứng chắc, tăng khả năng chống chịu sâu bệnh, rét và hạn, giảm khô lá và rụng lá già, tăng năng suất và tăng độ ngọt, độ đậm trong chè búp. Thiếu kali: cây sinh trưởng chậm, mép và chóp lá có màu xám hay nâu nhạt sau khô dần, lá già rụng sớm, lá non ngày càng nhỏ, dễ bị sâu bệnh. Búp thưa, vỏ cây có màng trắng bạc, cây chậm ra búp, năng suất thấp, chè kém ngọt, chất lượng giảm.
Magiê (Mg): cấu tạo diệp lục tố, enzym chuyển hóa hydratcacbon và axit nucleic, thúc đẩy hấp thụ, vận chuyển lân và đường trong cây, giúp cây cứng chắc và phát triển cân đối, tăng năng suất và chất lượng chè khô. Thiếu magiê: xuất hiện những vệt màu xanh tối hình tam giác ở giữa lá, lá già dần chuyển vàng, hạn chế khả năng ra búp, năng suất thấp, chất lượng chè khô giảm. Kẽm (Zn): là thành phần của men metallo-enzymes-carbonic-anhydrase, anxohol dehydrogenase, quan trọng trong tổng hợp axit indol acetic, axit nucleic và protein, tăng khả năng sử dụng lân và đạm của cây. Thúc đẩy sinh trưởng, phát 6 triển, tăng năng suất và chất lượng chè.
Thiếu kẽm: cây lùn, còi cọc, lá chuyển dần bạc trắng, số búp ít. Bo (B): cần cho sự phân chia tế bào, tổng hợp protein, lignin trong cây, tăng khả năng thấm ở màng tế bào và vận chuyển hydrat carbon. Tăng độ dẻo của búp, giảm rụng lá, tăng năng suất và chất lượng chè. Molypđen (Mo): là thành phần của men nitrogenase, cần cho vi khuẩn Rhizobium cố định đạm, tăng hiệu suất sử dụng đạm, năng suất và chất lượng chè.