Luận văn 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

Luận văn nghiên cứu tác động của phân biochar khoáng BMT18 đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng chè tại huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên.

• Tác giả: Phạm Việt Hùng
• Người hướng dẫn: PGS. Đỗ Thị Lan
• Trường học: Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Địa chính - Môi trường
• Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của phân Biochar - Khoáng thế hệ mới BMT18 đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng chè tại huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
• 1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.2. Mục đích đề tài
• 1.3. Yêu cầu đề tài
• 1.4. Ý nghĩa của đề tài
• 1.4.1. Ý nghĩa trong học tập
• 1.4.2. Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Tổng quan về việc bón phân cho chè
• 2.2. Cơ sở khoa học
• 2.3. Nguồn gốc của cây chè
• 2.4. Một số đặc điểm sinh trưởng phát triển của cây chè
• 2.5. Vai trò của phân khoáng đối với cây chè
• 3. PHẦN 3: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 3.2. Nội dung nghiên cứu
• 3.3. Phương pháp nghiên cứu
• 3.4. Phương pháp bố trí thí nghiệm
• 3.5. Các chỉ tiêu nghiên cứu
• 3.6. Phương pháp xử lý số liệu
• 3.7. Phương pháp khác
• 4. PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng liều lượng phân BMT 18 đến sinh trưởng chè
• 4.2. Ảnh hưởng của liều lượng phân BMT 18 đến sinh trưởng thân cành chè
• 4.3. Ảnh hưởng của liều lượng BMT 18 đến động thái tăng trưởng chiều dài búp
• 4.4. Ảnh hưởng của liều lượng bón BMT 18 đến đợt sinh trưởng của giống chè
• 4.5. 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
• 4.6. Ảnh hưởng phân NTR1, BMT18 đến chất lượng chè
• 4.7. Ảnh hưởng liều lượng phân BMT 18 đến năng suất chè và hiệu quả kinh tế sử dụng phân bón
• 5. PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về phân biochar khoáng BMT18 và cây chè tại Đại Từ Thái Nguyên

Phân biochar khoáng BMT18 là sản phẩm khoa học công nghệ của Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên. Phân này kết hợp than sinh học, phân hữu cơ sinh học và phân khoáng, mang lại hiệu quả cao trong việc cải thiện sinh trưởng chè, năng suất chè và chất lượng chè. Đại Từ, Thái Nguyên là vùng trồng chè lớn nhất tỉnh, nhưng việc sử dụng phân bón chưa khoa học, dẫn đến năng suất và chất lượng chè chưa đạt tối ưu. Nghiên cứu này nhằm xác định liều lượng phân BMT18 phù hợp để nâng cao hiệu quả sản xuất chè tại đây.

1.1. Tầm quan trọng của phân bón hữu cơ khoáng

Phân bón hữu cơ khoáng như BMT18 không chỉ cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng mà còn cải thiện chất lượng đất, giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Việc sử dụng phân BMT18 giúp cân đối dinh dưỡng, hạn chế tình trạng thừa đạm, từ đó tăng cường sinh trưởng chè và nâng cao chất lượng sản phẩm nông nghiệp. Đây là bước tiến quan trọng trong phát triển bền vững nông nghiệp.

1.2. Thực trạng sản xuất chè tại Đại Từ Thái Nguyên

Đại Từ là vùng trồng chè lớn của Thái Nguyên, nhưng việc sử dụng phân bón chưa hợp lý, đặc biệt là lạm dụng phân đạm, dẫn đến năng suất chè thấp và chất lượng chè không ổn định. Nghiên cứu này nhằm giải quyết vấn đề này bằng cách đưa ra quy trình bón phân BMT18 hiệu quả, góp phần cải thiện năng suất cây trồng và đảm bảo chất lượng chè theo tiêu chuẩn VietGAP.

II. Ảnh hưởng của phân BMT18 đến sinh trưởng và năng suất chè

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng phân biochar khoáng BMT18 có tác động tích cực đến sinh trưởng chè, đặc biệt là chiều dài búp và số lượng đợt sinh trưởng. Các thí nghiệm cho thấy, việc bón phân BMT18 với liều lượng phù hợp giúp tăng năng suất chè lên đáng kể, đồng thời cải thiện chất lượng chè thông qua việc tăng hàm lượng các chất hóa học có lợi trong búp chè.

2.1. Tác động đến sinh trưởng thân cành và búp chè

Kết quả nghiên cứu cho thấy, phân BMT18 giúp tăng chiều dài búp chè và số lượng đợt sinh trưởng. Điều này chứng minh rằng phân BMT18 có khả năng kích thích tăng trưởng cây trồng, đặc biệt là trong giai đoạn phát triển mạnh của cây chè. Đây là yếu tố quan trọng để đạt được năng suất chè cao.

2.2. Hiệu quả kinh tế của việc sử dụng phân BMT18

Nghiên cứu cũng đánh giá hiệu quả sử dụng phân bón BMT18 trong sản xuất chè. Kết quả cho thấy, việc sử dụng phân BMT18 không chỉ tăng năng suất chè mà còn mang lại lợi nhuận kinh tế cao hơn so với các loại phân bón truyền thống. Điều này khẳng định tiềm năng ứng dụng rộng rãi của phân BMT18 trong nông nghiệp hữu cơ.

III. Cải thiện chất lượng chè nhờ phân BMT18

Phân biochar khoáng BMT18 không chỉ tăng năng suất chè mà còn cải thiện đáng kể chất lượng chè. Các phân tích cho thấy, việc bón phân BMT18 giúp tăng hàm lượng các chất hóa học có lợi trong búp chè, từ đó nâng cao giá trị sản phẩm. Điều này đặc biệt quan trọng trong việc sản xuất chè chất lượng cao tại Đại Từ, Thái Nguyên.

3.1. Tăng hàm lượng chất hóa học trong búp chè

Nghiên cứu chỉ ra rằng, phân BMT18 giúp tăng hàm lượng các chất như polyphenol, catechin và caffeine trong búp chè. Những chất này không chỉ quyết định chất lượng chè mà còn có lợi cho sức khỏe người tiêu dùng. Đây là yếu tố quan trọng để nâng cao giá trị thương mại của sản phẩm chè.

3.2. Ứng dụng trong sản xuất chè an toàn

Việc sử dụng phân BMT18 giúp giảm thiểu dư lượng nitrat trong chè, đảm bảo sản phẩm an toàn cho người tiêu dùng. Điều này phù hợp với xu hướng nông nghiệp hữu cơ và tiêu chuẩn VietGAP, góp phần phát triển bền vững nông nghiệp tại Đại Từ, Thái Nguyên.

IV. Kết luận và đề xuất

Nghiên cứu đã chứng minh hiệu quả của phân biochar khoáng BMT18 trong việc cải thiện sinh trưởng chè, năng suất chè và chất lượng chè tại Đại Từ, Thái Nguyên. Việc áp dụng phân BMT18 không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững nông nghiệp.

4.1. Đề xuất quy trình bón phân BMT18

Dựa trên kết quả nghiên cứu, đề xuất quy trình bón phân BMT18 với liều lượng phù hợp để đạt hiệu quả cao nhất. Quy trình này cần được áp dụng rộng rãi trong sản xuất chè tại Đại Từ, Thái Nguyên, nhằm nâng cao năng suất chè và chất lượng sản phẩm nông nghiệp.

4.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Cần tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng của phân BMT18 trên các loại cây trồng khác, cũng như tối ưu hóa quy trình sử dụng phân bón để đạt hiệu quả cao nhất. Điều này sẽ góp phần mở rộng ứng dụng của phân bón hữu cơ khoáng trong nông nghiệp hữu cơ và phát triển bền vững nông nghiệp.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Cây chè (Camellia sinensis) giữ vị trí là một trong những cây công nghiệp mũi nhọn của ngành nông nghiệp Việt Nam, đóng vai trò quan trọng trong việc phủ xanh đất trống đồi trọc, hạn chế rửa trôi, xói mòn và tạo sinh kế bền vững cho người dân vùng trung du, miền núi. Tại tỉnh Thái Nguyên – địa phương có diện tích chè lớn thứ hai trên cả nước, sản xuất chè không chỉ mang ý nghĩa xóa đói giảm nghèo mà còn là ngành kinh tế chủ lực với nhiều vùng chuyên canh nổi tiếng. Trong đó, huyện Đại Từ là địa bàn sở hữu diện tích chè thuộc nhóm lớn nhất toàn tỉnh.

Tuy nhiên, thực tiễn canh tác chè tại Đại Từ giai đoạn nghiên cứu còn bộc lộ nhiều hạn chế về mặt nông học và bảo vệ môi trường. Quá trình sản xuất của các nông hộ chưa tuân thủ chặt chẽ quy trình thực hành nông nghiệp tốt (VietGAP):

• Tình trạng bón phân mất cân đối diễn ra phổ biến; người trồng chè lạm dụng quá mức phân đạm vô cơ (urê) và sử dụng phân chuồng tươi chưa qua xử lý triệt để.
• Sự dư thừa đạm làm rối loạn sinh trưởng dinh dưỡng của cây chè, kích thích cây phát triển thân lá quá mức khiến tán cây mềm yếu, làm tăng nguy cơ nhiễm các loại sâu bệnh hại nguy hiểm.
• Việc bón đạm với liều lượng cao hoặc bón quá sát ngày thu hoạch dẫn tới hiện tượng tích lũy dư lượng nitrat ($NO_3^-$) trong búp chè non vượt ngưỡng an toàn cho phép, đe dọa trực tiếp đến sức khỏe của người tiêu dùng và làm giảm phẩm cấp nông sản khi xuất khẩu.

Trước yêu cầu cấp thiết về việc phát triển vùng nguyên liệu chè an toàn và cải tạo đất dốc, phân hữu cơ khoáng BMT18 – một sản phẩm khoa học công nghệ của Trường Đại học Nông Lâm (Đại học Thái Nguyên) được nghiên cứu phát triển. Phân bón BMT18 là tổ hợp thế hệ mới cấu thành từ than sinh học (biochar), phân hữu cơ sinh học và phân khoáng, sở hữu hàm lượng đạm ($N$) và kali ($K_2O$) cao, thích hợp dùng cho việc bón thúc. Dù đã được khảo nghiệm trên một số loại cây trồng cạn, chế phẩm này chưa từng được xây dựng quy trình kỹ thuật chuẩn hóa trên cây chè kinh doanh tại Đại Từ.

Khóa luận của tác giả Phạm Việt Hùng 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" nhằm giải quyết các nhiệm vụ khoa học sau:

1. Mục đích nghiên cứu: Xác định liều lượng bón phân BMT18 phù hợp nhằm đạt hiệu quả kinh tế cao trên cây chè tại huyện Đại Từ; góp phần nâng cao hiệu quả canh tác bằng phân hữu cơ khoáng, hạn chế ô nhiễm môi trường đất và nguồn nước, hướng đến canh tác chè an toàn và bền vững.
2. Yêu cầu cụ thể:
   • Đánh giá được ảnh hưởng của các liều lượng phân bón BMT18 khác nhau đến khả năng sinh trưởng, năng suất và chất lượng chè vụ xuân 2017.
   • Xác định được liều lượng tổ hợp phân bón BMT18 hợp lý, mang lại hiệu quả cao nhất cho vùng chè Đại Từ.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
   • Đối tượng nghiên cứu: Giống chè LDP1 (chọn tạo từ giống mẹ Đại Bạch Trà, di thực vào Lâm Đồng năm 1996) đang trong giai đoạn kinh doanh (8–10 tuổi); các loại phân bón khảo nghiệm gồm phân hữu cơ khoáng BMT18, phân NTR1, phân chuồng hoai mục và phân hóa học truyền thống (urê Hà Bắc, lân supe Lâm Thao, kali clorua $KCl$).
   • Phạm vi không gian: Các nương chè tại huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên.
   • Phạm vi thời gian: Vụ xuân năm 2017.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Cây chè (Camellia sinensis, họ Theaceae) là cây trồng thu hoạch búp và lá non, do đó bộ lá vừa đóng vai trò cơ quan quang hợp tích lũy chất khô, vừa là sản phẩm kinh tế trực tiếp. Để đảm bảo năng suất thu hoạch lâu dài, quá trình canh tác phải giải quyết đồng thời mối quan hệ giữa việc hái búp non và việc duy trì tầng lá chừa quang hợp.

Về mặt sinh lý dinh dưỡng khoáng:

• Đạm ($N$) là yếu tố then chốt kích thích phân cành, đâm chồi, nảy búp và tăng diện tích lá. Tuy nhiên, việc bón đạm đơn độc kéo dài làm chua hóa đất, suy giảm hàm lượng tanin và chất hòa tan, khiến chè thành phẩm nhạt vị và kém hương.
• Lân ($P_2O_5$) kích thích sự phát triển của hệ rễ hút, tăng cường khả năng chịu hạn và cải thiện hương vị chè chế biến; tuy nhiên, trên các loại đất feralit đồi núi chua ($pH_{KCl} < 4,5$), phần lớn lân bón vào bị cố định chặt bởi các ion sắt ($Fe^{2+}, Fe^{3+}$) và nhôm ($Al^{3+}$) tự do tạo thành phosphat khó tan.
• Kali ($K_2O$) điều hòa áp suất thẩm thấu, hỗ trợ vận chuyển sản phẩm quang hợp, nâng cao hàm lượng tanin và khả năng chống chịu sâu bệnh.
• Việc ứng dụng than sinh học (biochar) kết hợp phân hữu cơ khoáng cung cấp giải pháp kép: cải thiện dung trọng và độ xốp của đất mặt, gia tăng khả năng giữ nước và hấp phụ cation dinh dưỡng ($Ca^{2+}, Mg^{2+}, K^+$), đồng thời giải phóng chậm dưỡng chất cho cây hấp thụ.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm được thiết kế theo các tiêu chuẩn nông học chuyên ngành:

• Phương pháp bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm đồng ruộng được thiết kế theo khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCBD – Randomized Complete Block Design) với 3 lần nhắc lại. Thí nghiệm gồm 4 công thức:
  • Công thức 1 (CT1): Bón 2 tấn NTR1 + 6 tấn BMT18/ha.
  • Công thức 2 (CT2): Bón 2 tấn NTR1 + 7 tấn BMT18/ha.
  • Công thức 3 (CT3): Bón 2 tấn NTR1 + 8 tấn BMT18/ha.
  • Công thức 4 (CT4 - Đối chứng): Bón theo tập quán địa phương với 420 kg $N$ + 210 kg $P_2O_5$ + 280 kg $K_2O$ + 10 tấn phân chuồng/ha.
• Quy trình và kỹ thuật bón:
  • Phân lót/thúc nền NTR1: Bón 60% tổng lượng vào tháng 2–3, bón 40% còn lại vào tháng 7–8.
  • Phân thúc BMT18: Chia đều thành 6 lần bón trong năm, thực hiện bón sau mỗi lứa thu hái từ 6 đến 7 ngày.
  • Công thức đối chứng: Bón lót toàn bộ phân chuồng cùng 60% lượng phân lân vào tháng 2–3; 40% phân lân còn lại bón vào tháng 7–8; toàn bộ lượng đạm và kali chia đều cho 6 lứa bón trong năm.
• Các chỉ tiêu và phương pháp đo đạc:
  • Chỉ tiêu sinh trưởng thân cành: Đo chiều cao cây, đường kính thân (cách mặt đất 5 cm bằng thước kẹp cơ học), chiều rộng tán (trung bình trục rộng nhất và hẹp nhất), bề dày tầng tán (đo từ mặt vết đốn đến đỉnh cao nhất của tán).
  • Động thái tăng trưởng búp: Đánh dấu 10 búp non trên mỗi công thức, đo chiều dài định kỳ 5 ngày một lần (ở các mốc 5, 10, 15, 20, 25 và 30 ngày sau bật mầm).
  • Chỉ tiêu phẩm cấp búp: Sử dụng phương pháp bấm bẻ mẫu 50g theo đường chéo 5 điểm để xác định tỷ lệ bánh tẻ và phân loại phẩm cấp nguyên liệu đọt tươi theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1053-71.
  • Chỉ tiêu chất lượng hóa sinh và cảm quan: Hàm lượng tanin, chất hòa tan tổng số, đường tổng số, axit amin và dư lượng nitrat được phân tích tại Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp miền núi phía Bắc. Đánh giá cảm quan chè xanh thành phẩm (ngoại hình, màu nước, mùi, vị) qua hội đồng thử nếm độc lập.
  • Chỉ tiêu lý hóa tính của đất: Lấy mẫu ở hai tầng độ sâu 0–20 cm và 20–40 cm trước và sau thí nghiệm. Xác định $pH_{KCl}$ bằng pH-mét; hàm lượng hữu cơ bằng phương pháp Tiurin; đạm tổng số bằng phương pháp Kjeldahl; lân tổng số bằng phương pháp so màu; kali tổng số và kali dễ tiêu bằng quang kế ngọn lửa; lân dễ tiêu bằng phương pháp Oniani; nhôm di động ($Al^{3+}$) bằng phương pháp Sôkolốp.
• Phương pháp xử lý số liệu: Số liệu thực nghiệm được tổng hợp, xử lý và tính toán sai khác thống kê bằng phần mềm Excel 2010 và IRRISTAT 5. Hiệu quả kinh tế được hạch toán qua công thức lợi nhuận thuần: $RVAC = GR - TC$ (trong đó $GR$ là tổng thu nhập, $TC$ là tổng chi phí đầu tư).

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Tác giả xác định tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ yêu cầu thực tiễn trong việc chuyển đổi cơ cấu canh tác chè sang hướng an toàn theo tiêu chuẩn VietGAP tại vùng chè Đại Từ. Nêu rõ các hạn chế trong tập quán bón phân vô cơ mất cân đối của nông dân địa phương, đồng thời đặt ra mục tiêu thử nghiệm phân bón hữu cơ khoáng thế hệ mới BMT18 để tìm ra công thức bón tối ưu cho cây chè kinh doanh vụ xuân 2017.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng kết toàn diện các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước:

• Sinh học và sinh thái cây chè: Khái quát nguồn gốc cây chè, cấu trúc giải phẫu rễ, thân, lá và hai chu kỳ sinh trưởng lớn - nhỏ trong đời sống cây chè; xác định biên độ sinh thái thích hợp về lượng mưa (khoảng 3000 mm/năm) và độ chua của đất ($pH_{KCl}$ từ 4,5 đến 5,5).
• Dinh dưỡng khoáng: Đánh giá vai trò của các nguyên tố $N, P, K$ và các trung - vi lượng. Trích dẫn nghiên cứu của Willson (1992) về định mức dinh dưỡng để tạo 1 tấn búp tươi (32,0–33,5 kg $N$; 16,5–18,0 kg $P_2O_5$; 2,0–10,0 kg $K_2O$); các nghiên cứu của Othieno (1994) tại Kenya, Chen Zong Mao (1994) tại Trung Quốc và các kết quả nghiên cứu tại Việt Nam của Đỗ Ngọc Quỹ, Phạm Kiến Nghiệp, Lê Văn Đức về ảnh hưởng tiêu cực của việc bón đạm đơn độc kéo dài đối với đất và chất lượng búp.
• Thực trạng đất trồng chè: Đánh giá đặc điểm thổ nhưỡng của 5 vùng chè trọng điểm tại Việt Nam (Trung du, Thượng du miền núi phía Bắc, Khu 4 cũ, Gia Lai - Kon Tum, Lâm Đồng).
• Tình hình sản xuất: Tổng hợp số liệu diện tích, năng suất, sản lượng chè của thế giới và Việt Nam giai đoạn 2007–2013 dựa trên dữ liệu FAO (2016). Đồng thời, phản ánh hiện trạng diện tích chè Thái Nguyên đạt trên 20.000 ha vào năm 2014 với năng suất bình quân 109,40 tạ búp tươi/ha và sản lượng 193.000 tấn.

Phần 3: Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Trình bày chi tiết nguồn gốc giống chè thí nghiệm LDP1; thành phần hóa sinh và quy cách kỹ thuật của hai loại phân hữu cơ khoáng do Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên sản xuất:

• Phân BMT18: Chất hữu cơ $\ge 30%$; tỷ lệ dinh dưỡng khoáng $N:P:K \ge 5,5:1,5:4$; độ ẩm 25%; bổ sung các vi lượng $Ca, Mg, S, Cu, Fe, B, Zn$.
• Phân NTR1: Chất hữu cơ $\ge 20%$; tỷ lệ $N:P:K = 2,5:5,5:0,5$; độ ẩm 20% cùng các vi lượng thiết yếu. Quy định cụ thể cách bố trí thí nghiệm khối ngẫu nhiên 3 lần nhắc lại, các công thức bón thử nghiệm, phương pháp chọn 15 cây theo dõi đại diện trên mỗi công thức, các phương pháp phân tích hóa sinh búp chè, phương pháp lấy mẫu và phân tích đất theo các quy chuẩn nông hóa học.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Nội dung này tập trung phân tích các dữ liệu thực nghiệm thu được trong vụ xuân 2017:

• Sinh trưởng thân cành chè: Đánh giá biến thiên của đường kính thân, chiều cao cây, chiều rộng tán và bề dày tầng tán giữa các công thức bón.
• Động thái tăng trưởng chiều dài búp: Ghi nhận tốc độ sinh trưởng của búp chè qua 6 mốc thời gian (từ 5 đến 30 ngày sau khi bật mầm), phản ánh chu kỳ sinh trưởng của đợt búp mùa xuân.
• Các chỉ tiêu chất lượng và kinh tế: Đặt nền tảng so sánh giữa việc bón tổ hợp phân hữu cơ khoáng (NTR1 + BMT18) với phân bón truyền thống về mức độ phát sinh sâu bệnh, thành phần cơ giới búp, tỷ lệ búp mù xòe, các chỉ tiêu hóa sinh (tanin, chất hòa tan, axit amin) và hạch toán hiệu quả kinh tế.

Phần 5: Kết luận và đề nghị

Rút ra kết luận khoa học về liều lượng tổ hợp phân BMT18 tối ưu giúp cải thiện sinh trưởng của giống chè LDP1; đề xuất quy trình kỹ thuật bón phân nhằm đưa chế phẩm BMT18 vào cơ cấu thâm canh chè an toàn tại địa bàn huyện Đại Từ.

Kết quả và đóng góp

Các số liệu thực nghiệm được tác giả ghi nhận và công bố cụ thể trong khóa luận đối với các chỉ tiêu sinh trưởng thân cành và động thái vươn dài của búp chè LDP1 như sau:

Chỉ tiêu theo dõi	CT1 (2 tấn NTR1 + 6 tấn BMT18)	CT2 (2 tấn NTR1 + 7 tấn BMT18)	CT3 (2 tấn NTR1 + 8 tấn BMT18)	CT4 - Đối chứng (Tập quán vô cơ + Phân chuồng)	Mức ý nghĩa ($P$)	$LSD_{0,05}$	Hệ số biến động $CV%$
Đường kính thân (cm)	2,57	2,63	2,80	2,48	> 0,05	0,31	6,8
% so với đối chứng	103,6%	106,0%	112,9%	100%	-	-	-
Chiều cao cây (cm)	80,58	84,38	87,73	76,51	> 0,05	8,74	6,1
% so với đối chứng	105,3%	110,2%	114,6%	100%	-	-	-
Chiều rộng tán (cm)	96,46	97,56	100,50	94,13	> 0,05	11,08	6,6
% so với đối chứng	102,4%	103,7%	106,7%	100%	-	-	-
Bề dày tán (cm)	30,27	31,25	32,16	28,86	< 0,05	1,76	3,3
% so với đối chứng	104,8%	108,2%	111,4%	100%	-	-	-

Số liệu Bảng 4.1 cho thấy việc bón phân hữu cơ khoáng BMT18 kết hợp với nền phân NTR1 kích thích các chỉ tiêu sinh trưởng thân cành phát triển mạnh hơn so với đối chứng:

• Đường kính thân ở CT1, CT2 và CT3 đều cao hơn đối chứng, trong đó CT3 đạt mức cao nhất (2,80 cm, tương đương 112,9% so với đối chứng).
• Chiều cao cây của các công thức bón BMT18 đạt từ 80,58 cm đến 87,73 cm, vượt đối chứng từ 5,3% đến 14,6%.
• Chiều rộng tán – yếu tố quyết định mật độ búp và diện tích thu hoạch – ở CT3 đạt 100,50 cm, cao hơn đối chứng 6,7%.
• Đặc biệt, bề dày tầng tán có sự sai khác mang ý nghĩa thống kê ở mức độ tin cậy 95% ($P < 0,05$; $LSD_{0,05} = 1,76$): CT3 đạt độ dày tầng tán lớn nhất là 32,16 cm (bằng 111,4% so với đối chứng), kế đến là CT2 đạt 31,25 cm (bằng 108,2% so với đối chứng), trong khi đối chứng chỉ đạt 28,86 cm. Bề dày tán phát triển tốt phản ánh khả năng lưu giữ bộ lá chừa dày, tạo nguồn sinh khối quang hợp nuôi dưỡng các lứa búp tiếp theo.

Về tốc độ sinh trưởng của búp chè, số liệu theo dõi chu kỳ 30 ngày sau bật mầm được tổng hợp tại bảng sau:

Thời gian theo dõi	Chiều dài búp CT1 (cm)	Chiều dài búp CT2 (cm)	Chiều dài búp CT3 (cm)	Chiều dài búp CT4 - Đối chứng (cm)
5 ngày sau bật mầm	0,89	1,11	1,23	0,72
10 ngày sau bật mầm	1,32	1,53	1,68	1,12
15 ngày sau bật mầm	1,88	2,17	2,65	1,69
20 ngày sau bật mầm	2,93	3,18	3,74	2,63
25 ngày sau bật mầm	4,34	4,63	5,14	4,04
30 ngày sau bật mầm	5,76	6,03	6,45	5,42

Số liệu Bảng 4.2 cho thấy ở tất cả các mốc theo dõi, tốc độ tăng trưởng chiều dài búp của các công thức bón BMT18 đều vượt trội so với đối chứng. Đến ngày thứ 30, chiều dài búp ở CT3 đạt 6,45 cm, ở CT2 đạt 6,03 cm và ở CT1 đạt 5,76 cm, trong khi công thức đối chứng chỉ đạt 5,42 cm. Búp chè vươn dài nhanh và đồng đều là cơ sở rút ngắn chu kỳ giữa các lứa hái, nâng cao sản lượng thu hoạch đọt tươi vụ xuân.

Các giải pháp và đóng góp mới của đề tài:

• Về giải pháp kỹ thuật: Khóa luận đưa ra quy trình bón phối hợp giữa phân nền NTR1 (giàu lân hữu cơ để kích thích rễ) và phân thúc BMT18 (giàu đạm, kali và than sinh học). Kỹ thuật bón thúc phân BMT18 được chia nhỏ làm 6 lứa trong năm sau mỗi chu kỳ thu hái 6–7 ngày giúp cây hấp thụ dinh dưỡng kịp thời, hạn chế tối đa sự rửa trôi phân bón trên đất dốc.
• Về mặt khoa học: Công trình bổ sung dữ liệu thực nghiệm đầu tiên về tác động của phân biochar - khoáng BMT18 trên giống chè LDP1 tại vùng chè Đại Từ, chứng minh khả năng thay thế phân bón vô cơ truyền thống bằng phân hữu cơ khoáng nhằm bảo đảm an toàn sinh học.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận còn tồn tại một số hạn chế nhất định xuất phát từ phạm vi nghiên cứu thực nghiệm:

• Đề tài mới chỉ được triển khai theo dõi thực nghiệm trong phạm vi một vụ sản xuất (vụ xuân năm 2017) trên đối tượng nương chè LDP1 ở giai đoạn kinh doanh 8–10 tuổi tại huyện Đại Từ.
• Do thời gian nghiên cứu thực địa giới hạn trong khuôn khổ khóa luận tốt nghiệp đại học, tác động lâu dài của than sinh học (biochar) trong phân BMT18 đến sự tích lũy hữu cơ, dung trọng và hoạt tính sinh học của đất chè qua nhiều năm chưa thể đánh giá toàn diện.

Hướng nghiên cứu tiếp theo được xác định gồm:

• Tiếp tục mở rộng theo dõi thí nghiệm trên các lứa hái của vụ hè thu và vụ đông để đánh giá đầy đủ tính ổn định về năng suất và chất lượng chè trong cả chu kỳ năm.
• Tiến hành các khảo nghiệm đồng ruộng dài hạn trên các vùng sinh thái chè khác nhau của tỉnh Thái Nguyên, đồng thời thử nghiệm phân bón BMT18 trên các giống chè bản địa (như chè Trung du) và các giống chè nhập nội khác.

Giá trị tham khảo

Báo cáo khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

• Sinh viên, học viên và cán bộ kỹ thuật: Thuộc các chuyên ngành Quản lý tài nguyên, Khoa học môi trường, Địa chính - Môi trường, Nông học và Trồng trọt có thể tham khảo phương pháp bố trí thí nghiệm thực địa theo khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCBD) trên cây công nghiệp lâu năm.
• Người nghiên cứu về cây chè: Bản khóa luận cung cấp hệ thống phương pháp luận hoàn chỉnh từ khâu đo đạc các chỉ tiêu sinh trưởng thân cành, theo dõi động thái búp, phương pháp phân cấp búp theo tiêu chuẩn TCVN 1053-71, đến quy trình phân tích các chỉ tiêu nông hóa đất và hóa sinh búp chè.
• Hộ nông dân và các hợp tác xã sản xuất chè: Có thể vận dụng trực tiếp quy trình bón phối hợp tổ hợp phân NTR1 và BMT18 (đặc biệt là công thức bón 2 tấn NTR1 kết hợp 8 tấn BMT18/ha chia đều theo các lứa thu hái) để cải tạo nương chè, nâng cao năng suất và đáp ứng các tiêu chuẩn sản xuất chè an toàn VietGAP.

Câu hỏi thường gặp

1. Phân bón Biochar - Khoáng BMT18 có nguồn gốc và thành phần dinh dưỡng như thế nào?
Phân bón BMT18 là sản phẩm khoa học công nghệ của Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên. Phân có màu nâu sẫm, mùi hắc nhẹ, được phối trộn từ than sinh học (biochar), phân hữu cơ sinh học và phân khoáng. Hàm lượng các chất trong BMT18 gồm: chất hữu cơ $\ge 30%$, tỷ lệ dinh dưỡng khoáng $N:P:K \ge 5,5:1,5:4$, độ ẩm $25%$, cùng các vi lượng như $Ca, Mg, S, Cu, Fe, B, Zn$.

2. Giống chè được sử dụng trong nghiên cứu là giống nào và có đặc tính gì?
Giống chè thí nghiệm là LDP1, do Viện Nghiên cứu Chè chọn tạo và di thực vào Lâm Đồng năm 1996. Cây mẹ của giống LDP1 là giống Đại Bạch Trà – một giống chè có hương thơm nổi tiếng của Trung Quốc nhưng năng suất cá thể thấp.

3. Khóa luận bố trí thí nghiệm gồm những công thức nào và theo phương pháp gì?
Thí nghiệm được bố trí theo phương pháp khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCBD) với 3 lần nhắc lại, gồm 4 công thức:

• CT1: 2 tấn NTR1 + 6 tấn BMT18/ha.
• CT2: 2 tấn NTR1 + 7 tấn BMT18/ha.
• CT3: 2 tấn NTR1 + 8 tấn BMT18/ha.
• CT4 (đối chứng): 420 kg $N$ + 210 kg $P_2O_5$ + 280 kg $K_2O$ + 10 tấn phân chuồng/ha.

4. Công thức bón phân nào mang lại hiệu quả sinh trưởng thân cành và tốc độ vươn dài búp cao nhất?
Công thức 3 (bón 2 tấn NTR1 + 8 tấn BMT18/ha) cho kết quả tốt nhất ở tất cả các chỉ tiêu theo dõi: đường kính thân đạt 2,80 cm (112,9% so với ĐC); chiều cao cây đạt 87,73 cm (114,6% so với ĐC); bề dày tán đạt 32,16 cm (111,4% so với ĐC, sai khác có ý nghĩa thống kê ở mức $P < 0,05$); chiều dài búp sau 30 ngày đạt 6,45 cm (so với đối chứng chỉ đạt 5,42 cm).

5. Tiêu chuẩn nào được áp dụng để đánh giá phẩm cấp đọt chè tươi trong nghiên cứu?
Nghiên cứu sử dụng Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1053-71 dựa trên tỷ lệ búp bánh tẻ qua phương pháp bấm bẻ mẫu 50g: Loại A (tỷ lệ bánh tẻ 0–10%), Loại B (11–20%), Loại C (21–30%) và Loại D (trên 30%).

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Phạm Việt Hùng đã thực hiện thành công việc khảo nghiệm phân bón hữu cơ khoáng thế hệ mới BMT18 trên giống chè LDP1 tại huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. Kết quả thực nghiệm vụ xuân 2017 khẳng định công thức bón 2 tấn NTR1 kết hợp 8 tấn BMT18/ha mang lại sự vượt trội về các chỉ tiêu sinh trưởng thân cành, kích thước tán lá và tốc độ phát triển chiều dài búp chè non so với tập quán bón phân vô cơ truyền thống. Đây là cơ sở khoa học và thực tiễn có giá trị để hoàn thiện quy trình kỹ thuật bón phân hữu cơ khoáng, thúc đẩy mở rộng sản xuất chè an toàn theo tiêu chuẩn VietGAP tại các vùng chè đồi dốc.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 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.

c 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”. 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. 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.

Ý nghĩa của đề tài 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. 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.

c 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Tổng quan về việc bón phân cho chè 2. 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. 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. c 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. 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 c 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. 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.