Luận án tiến sĩ nghiên cứu sự biến động của vi sinh vật có ích trong đất và sâu hại chính dưới tác động của bón phân hữu cơ vi sinh và một số biện pháp kỹ thuật canh tác trên giống chè ldp1 tại phú thọ

Luận án tiến sĩ nghiên cứu biến động vi sinh vật có ích và sâu hại dưới tác động phân hữu cơ vi sinh, kỹ thuật canh tác trên giống chè LDP1 tại Phú Thọ.

• Tác giả: Vũ Ngọc Tú
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Toàn
• Trường học: Đại học Thái Nguyên - Trường Đại học Sư phạm
• Chuyên ngành: Sinh thái học
• Đề tài: Nghiên cứu sự biến động của vi sinh vật có ích trong đất và sâu hại chính dưới tác động của bón phân hữu cơ vi sinh và một số biện pháp kỹ thuật canh tác trên giống chè LDP1 tại Phú Thọ
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Nguồn gốc, phân loại và phân bố
• 1.2. Tầm quan trọng về mặt kinh tế của cây chè
• 1.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè trên thế giới và Việt Nam
• 1.4. Mô tả về cây chè sử dụng trong nghiên cứu và điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu
• 1.5. Hệ sinh thái trong vườn chè
• 1.6. Cơ sở khoa học của đề tài nghiên cứu
• 1.6.1. Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu sự biến động của vi sinh vật có ích trong đất
• 1.6.2. Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu sự biến động của sâu hại chính trên chè dưới tác động của bón phân
• 1.6.3. Cơ sở khoa học của việc xác định kĩ thuật canh tác cho chè
• 1.6.4. Cơ sở khoa học của việc xác định phân bón chè
• 1.7. Tình hình nghiên cứu về phân bón hữu cơ, các kĩ thuật canh tác (tủ gốc, kĩ thuật hái và cây che bóng) trên thế giới
• 1.8. Ảnh hưởng của phân bón hữu cơ đến sự biến động của vi sinh vật có ích trong đất và sâu hại chính ở một số loại cây trồng và cây chè
• 1.9. Ảnh hưởng của các kĩ thuật canh tác (tủ gốc, kĩ thuật hái và cây che bóng) đến sự biến động của vi sinh vật có ích trong đất và các sinh vật hại chính ở cây chè
• 1.10. Tình hình nghiên cứu về phân bón hữu cơ và các kĩ thuật canh tác ở nước ta
• 1.11. Ảnh hưởng của phân bón hữu cơ đến sự biến động của vi sinh vật có ích trong đất và sâu hại chính ở một số loại cây trồng và cây chè
• 1.12. Những nghiên cứu về ảnh hưởng của các kĩ thuật canh tác đến đến sự biến động của vi sinh vật có ích trong đất và sâu hại chính trên chè ở nước ta
• 1.13. Luận giải những vấn đề cần đặt ra nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Vật liệu nghiên cứu
• 2.2. Phạm vi nghiên cứu của đề tài
• 2.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 2.4. Nội dung nghiên cứu
• 2.5. Phương pháp nghiên cứu
• 2.5.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng bón phân hữu cơ vi sinh đến sự biến động của VSV có ích trong đất trồng chè và sự biến động của sinh vật hại chính trên chè
• 2.5.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của các vật liệu tủ gốc đến sự biến động của VSV có ích trong đất
• 2.5.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của phương thức hái đến sự biến động của sinh vật hại chè và năng suất, chất lượng chè
• 2.5.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của cây che bóng đến sự biến động của sinh vật hại chè và sự phát triển của cây chè
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Ảnh hưởng của lượng bón phân hữu cơ vi sinh đến sự biến động của VSV trong đất trồng chè và sự biến động của sinh vật hại chính trên chè tại Phú Thọ
• 3.2. Thành phần lý hóa tính của đất trồng chè
• 3.3. Ảnh hưởng của lượng bón phân hữu cơ vi sinh đến sự biến động của VSV trong đất trồng chè
• 3.4. Ảnh hưởng của lượng bón phân hữu cơ vi sinh đến sự biến động của sinh vật hại chè
• 3.5. Ảnh hưởng của bón phân hữu cơ vi sinh đến thành phần lý hóa tính của đất trồng chè
• 3.6. Ảnh hưởng của lượng bón phân hữu cơ vi sinh đến các yếu tố cấu thành năng suất chè
• 3.7. Ảnh hưởng của các vật liệu tủ gốc chè tạo chất hữu cơ cho đất đến sự biến động của VSV có ích trong đất
• 3.8. Ảnh hưởng của các vật liệu tủ gốc đến thành phần VSV tổng số trong đất
• 3.9. Ảnh hưởng của các vật liệu tủ gốc đến sự đa dạng VSV trong đất
• 3.10. Ảnh hưởng của phương thức hái đến sự biến động của sinh vật hại chè và năng suất, chất lượng chè
• 3.11. Ảnh hưởng của phương thức hái chè đến diễn biến sâu hại chính
• 3.12. Ảnh hưởng của phương thức hái đến các yếu tố cấu thành năng suất chè
• 3.13. Ảnh hưởng của phương thức hái đến chất lượng nguyên liệu chè
• 3.14. Nghiên cứu ảnh hưởng của cây che bóng đến sự biến động của sinh vật hại chè và sự phát triển của cây chè
• 3.15. Ảnh hưởng của cây che bóng đến một số sâu hại chính trên chè
• 3.16. Ảnh hưởng của cây che bóng đến thành phần cơ giới búp chè
• 3.17. Ảnh hưởng của cây che bóng đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất chè
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Biến động vi sinh vật

Nghiên cứu tập trung vào biến động vi sinh vật trong đất trồng chè LDP1 tại Phú Thọ dưới tác động của phân hữu cơ vi sinh. Kết quả cho thấy việc bón phân hữu cơ vi sinh làm tăng đáng kể số lượng vi khuẩn, xạ khuẩn và nấm trong đất. Điều này giúp cải thiện chất lượng đất, tăng khả năng chuyển hóa chất hữu cơ và cung cấp dinh dưỡng cho cây chè. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong việc giảm sự phát triển của sâu hại thông qua việc tăng sức đề kháng của cây.

1.1. Tác động của phân hữu cơ vi sinh

Việc sử dụng phân hữu cơ vi sinh không chỉ cải thiện cấu trúc đất mà còn tăng cường hoạt động của các vi sinh vật có ích. Các vi sinh vật này tham gia vào quá trình phân hủy chất hữu cơ, giải phóng dinh dưỡng từ từ, giúp cây chè hấp thụ hiệu quả hơn. Điều này dẫn đến sự cân bằng dinh dưỡng, giảm thiểu sự tấn công của sâu hại.

1.2. Đa dạng vi sinh vật

Nghiên cứu đã ghi nhận sự đa dạng của vi sinh vật trong đất trồng chè LDP1. Các nhóm vi sinh vật chính bao gồm vi khuẩn, xạ khuẩn và nấm, đều có sự gia tăng đáng kể sau khi bón phân hữu cơ vi sinh. Sự đa dạng này không chỉ cải thiện chất lượng đất mà còn tạo ra môi trường thuận lợi cho sự phát triển của cây chè.

II. Sâu hại trên chè LDP1

Nghiên cứu cũng tập trung vào sâu hại chính trên chè LDP1 tại Phú Thọ. Các loại sâu hại chính được xác định bao gồm rầy xanh, bọ trĩ và bọ xít muỗi. Kết quả cho thấy việc bón phân hữu cơ vi sinh và áp dụng các kỹ thuật canh tác phù hợp giúp giảm đáng kể mật độ sâu hại. Điều này góp phần giảm thiểu việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, nâng cao chất lượng sản phẩm chè.

2.1. Tác động của kỹ thuật canh tác

Các kỹ thuật canh tác như tủ gốc, hái chè và trồng cây che bóng đã được nghiên cứu. Kết quả cho thấy việc tủ gốc giúp giữ ẩm cho đất, giảm sự phát triển của cỏ dại và tăng cường hoạt động của vi sinh vật. Hái chè bằng máy không chỉ tăng năng suất mà còn giảm sự phát triển của sâu hại như rầy xanh và bọ trĩ.

2.2. Quản lý sâu hại

Nghiên cứu đã đề xuất các biện pháp quản lý sâu hại hiệu quả, bao gồm việc kết hợp bón phân hữu cơ vi sinh và áp dụng các kỹ thuật canh tác phù hợp. Các biện pháp này không chỉ giảm thiểu sự phát triển của sâu hại mà còn góp phần nâng cao chất lượng và năng suất chè.

III. Kỹ thuật canh tác chè

Nghiên cứu đã đánh giá tác động của các kỹ thuật canh tác như tủ gốc, hái chè và trồng cây che bóng đối với sự phát triển của cây chè LDP1. Kết quả cho thấy các kỹ thuật này không chỉ cải thiện năng suất mà còn giảm thiểu sự phát triển của sâu hại. Đặc biệt, việc trồng cây che bóng giúp điều hòa nhiệt độ và độ ẩm, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của cây chè.

3.1. Tủ gốc và hái chè

Việc tủ gốc bằng vật liệu hữu cơ giúp cải thiện chất lượng đất, tăng cường hoạt động của vi sinh vật và giảm sự phát triển của cỏ dại. Hái chè bằng máy không chỉ tăng năng suất mà còn giảm sự phát triển của sâu hại, đặc biệt là rầy xanh và bọ trĩ.

3.2. Trồng cây che bóng

Trồng cây che bóng là một trong những biện pháp hiệu quả giúp điều hòa nhiệt độ và độ ẩm trong vườn chè. Nghiên cứu cho thấy việc trồng cây che bóng không chỉ giúp cây chè phát triển tốt hơn mà còn giảm thiểu sự phát triển của một số loại sâu hại như bọ trĩ.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Cây chè (Camellia sinensis L.) là cây công nghiệp dài ngày có giá trị kinh tế cao, cung cấp nguyên liệu cho một trong những loại thức uống được tiêu thụ phổ biến nhất trên thế giới. Sự sinh trưởng, phát triển của cây chè cũng như năng suất và chất lượng búp chè phụ thuộc chặt chẽ vào đặc tính di truyền của giống, điều kiện môi trường sinh thái và các biện pháp kỹ thuật canh tác như bón phân, tủ gốc, phương thức thu hái và trồng cây che bóng. Tại Việt Nam, giống chè LDP1 (con lai F1 giữa giống Đại Bạch Trà của Trung Quốc và giống PH1, được công nhận giống quốc gia năm 2002) sở hữu các đặc tính sinh trưởng khỏe, tán rộng, phân cành thấp, mật độ búp dày, năng suất cao, khả năng thích ứng và chống chịu tốt với điều kiện bất lợi, thích hợp cho chế biến cả chè xanh và chè đen. Hiện nay, giống chè LDP1 chiếm khoảng 25% tổng diện tích chè của cả nước và tỉnh Phú Thọ.

Tại Phú Thọ – địa phương đứng thứ 4 về diện tích và thứ 3 về sản lượng chè toàn quốc – đất trồng chè chủ yếu là đất xám feralit đồi dốc, tầng đất mặt chua và nghèo dinh dưỡng. Tập quán canh tác truyền thống lạm dụng phân bón vô cơ, đặc biệt là phân đạm, trong khi ít bổ sung vật liệu hữu cơ đã làm gia tăng quá trình xói mòn, rửa trôi, thoái hóa đất và làm mất cân bằng dinh dưỡng. Việc bón thừa đạm không chỉ tiềm ẩn nguy cơ tích lũy nitrat vượt ngưỡng trong sản phẩm búp chè mà còn làm giảm sức đề kháng tự nhiên của cây trước các loài sâu bệnh hại, dẫn đến việc gia tăng sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học. Nhằm hướng tới nền sản xuất chè an toàn, chất lượng cao và bền vững sinh thái, luận án "Nghiên cứu sự biến động của vi sinh vật có ích trong đất và sâu hại chính dưới tác động của bón phân hữu cơ vi sinh và một số biện pháp kỹ thuật canh tác trên giống chè LDP1 tại Phú Thọ" được thực hiện.

Mục tiêu nghiên cứu của luận án được xác định gồm:

1. Xác định được tác động của phân bón hữu cơ vi sinh đến sự biến động của một số vi sinh vật có ích trong đất và sự phát sinh của một số sâu hại chính trên chè làm cơ sở cho việc bón phân hợp lý.
2. Xác định được ảnh hưởng của một số biện pháp kĩ thuật (tủ gốc, phương thức hái, trồng cây che bóng) đến sự biến động của một số vi sinh vật có ích trong đất và sâu hại chính nhằm nâng cao năng suất và chất lượng chè, giảm sự gây hại thông qua giảm số lượng của các sinh vật hại.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Quần thể vi sinh vật có ích trong đất (vi khuẩn tổng số, xạ khuẩn tổng số, nấm, nhóm phân giải xenlulo, cố định nitơ, phân giải lân); các loài sâu hại chính trên cây chè (rầy xanh, bọ trĩ, bọ xít muỗi, nhện đỏ) và hệ thiên địch; các yếu tố lý hóa tính đất trồng chè, sinh trưởng, năng suất và chất lượng búp của giống chè LDP1 ở giai đoạn sản xuất kinh doanh.
• Phạm vi không gian: Các khu thí nghiệm đồng ruộng tại vùng chè tỉnh Phú Thọ (khu vực đất đồi xám feralit tầng 0-20 cm).
• Phạm vi thời gian: Các thí nghiệm đồng ruộng và theo dõi liên tục trong giai đoạn 2013–2015, với các mốc phân tích động thái vi sinh vật và tính chất đất sau 180 ngày, 240 ngày và sau 3 năm thí nghiệm.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Tổng quan tài liệu của luận án hệ thống hóa các nghiên cứu trong nước và quốc tế theo hai trục chính: tác động của phân bón hữu cơ/hữu cơ vi sinh và ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật canh tác (tủ gốc, phương thức thu hái, cây che bóng) lên hệ vi sinh vật đất và quần thể sâu hại cây trồng.

Các hướng nghiên cứu quốc tế

• Nguồn gốc và phân loại chè: Mondal xác định cây chè có nguồn gốc từ vùng Đông Nam Á cổ đại (Đông Bắc Ấn Độ, Bắc Myanmar, Tây Nam Trung Quốc, Lào, Thái Lan và Việt Nam). Chang và Bartholomew phân chia chi Camellia thành 4 chi phụ và 20 nhánh, trong đó loài kinh tế quan trọng nhất là Camellia sinensis (đặc biệt là biến thứ C. assamica).
• Tác động của phân bón hữu cơ đến vi sinh vật đất: Kaur và cộng sự ghi nhận bón phân hữu cơ làm tăng quần thể vi khuẩn cố định đạm Azotobacter chroococcum và Rhizobium leguminosarum trên đất trồng lúa mì qua 7 năm. Nakhro và Dkhar chỉ ra bón phân hữu cơ trên đất lúa nâng mật độ nấm lên 48 x 10³ CFU/g đất khô (đối chứng: 35 x 10³ CFU/g) và vi khuẩn đạt 2,2 x 10³ CFU/g (đối chứng: 1,2 x 10³ CFU/g). Nghiên cứu tại vùng đất nâu Đông Bắc Trung Quốc cho thấy phân hữu cơ nâng sinh khối vi sinh vật đạt 170 mg C/kg đất, gấp đôi so với bón phân khoáng (85 mg C/kg đất). Chhogyel và cộng sự tại Philippines ghi nhận số lượng vi khuẩn đạt 14,5 x 10⁴ CFU/g khi bón hữu cơ (so với 9,3 x 10⁴ CFU/g khi bón vô cơ). Lazcano và cộng sự chứng minh phân trùn quế (vermicompost) và phân chuồng kích thích mạnh vi khuẩn Gram âm trên ngô ngọt. Zhen và cộng sự xác nhận phân hữu cơ vi sinh phục hồi nhanh cấu trúc quần xã vi sinh vật trên đất suy thoái. Các tác giả khác như Sau và cộng sự (trên xoài), Devi và cộng sự (trên ổi), Aseri và cộng sự (trên lựu), Laila và cộng sự (trên ô liu), El-Naggar (trên nho) đều khẳng định phân hữu cơ vi sinh thúc đẩy hoạt động vùng rễ và năng suất quả.
• Trên cây chè: Qiu và cộng sự qua 5 năm thí nghiệm tại Đông Nam Trung Quốc chỉ ra việc kết hợp phân hữu cơ và 1/2 NPK cho quần thể vi sinh vật đất đa dạng nhất và năng suất chè tối ưu. Han và cộng sự khảo sát 5 vùng chè phía Đông Trung Quốc giai đoạn 2-11 năm, xác nhận canh tác hữu cơ làm tăng hàm lượng cacbon hữu cơ và sinh khối vi sinh vật đất. Báo cáo của IGG/TEA chỉ ra phân hữu cơ sinh học chứa Trichoderma harzianum giúp tăng số lượng vi sinh vật đất lên 13 lần, nâng sản lượng chè từ 1.980 kg/ha lên 2.480 kg/ha, đồng thời tăng hàm lượng axit amin, polyphenol và caffein. Thí nghiệm tại vùng chè cận nhiệt đới Trung Quốc sử dụng phân lên men bổ sung Trichoderma viride giúp giảm phát thải N₂O từ 33,3% đến 71,8% và tăng sản lượng chè từ 16,2% đến 62,2%. Xu và cộng sự bón phân hữu cơ vi sinh bổ sung chủng Paenibacillus polymyxa giúp nâng năng suất chè thêm 16,7% và polyphenol tăng 10,4%.
• Sâu bệnh và phân bón: Yardim và Edwards (trên cà chua), Morales và cộng sự (trên ngô với rệp Rhopalosiphum maidis), Ramesh và cộng sự (trên lúa) đều chứng minh bón phân hữu cơ làm giảm áp lực gây hại của côn trùng so với bón phân tổng hợp do thực vật có dinh dưỡng cân đối và vách tế bào dày hơn. Ngược lại, Barbour và cộng sự chỉ ra sự sống sót của bọ khoai tây Leptinotarsa decemlineata tỷ lệ thuận với lượng phân NPK.
• Kỹ thuật canh tác: Sun và cộng sự tại Sơn Đông (Trung Quốc) chứng minh tủ rơm rạ cho chè giúp nâng hiệu quả sử dụng nước 43-48% và tăng năng suất 12-13%. Barnejee, Xie và cộng sự, Rattan và cộng sự chỉ ra hái chè san trật tạo nguồn thức ăn búp non liên tục, làm tăng mật độ bọ trĩ, bọ xít muỗi, rầy xanh và nhện đỏ (Oligonychus coffeae), trong khi hái triệt để theo lứa giúp cắt đứt nguồn thức ăn và giảm sâu hại. Mkwaila tại Nam Phi ghi nhận việc phá bỏ cây che bóng làm tăng mật độ bọ trĩ Scirtothrips aurantii.

Các hướng nghiên cứu tại Việt Nam

• Phân bón và cải tạo đất: Võ Văn Bình và cộng sự (trên chôm chôm), Lê Vĩnh Thúc và Nguyễn Bảo Vệ (trên lạc), Nguyễn Ngọc Thanh và cộng sự (trên cam sành: mật số vi sinh vật đạt 3,7 x 10⁷ CFU/g khi bón hữu cơ vi sinh kết hợp Trichoderma), Tất Anh Thư và cộng sự (vườn dừa xen ca cao: bổ sung phân hữu cơ vi sinh 24 kg/cây làm tăng hoạt độ catalase và vi sinh vật phân giải xenlulo).
• Trên cây chè: Đỗ Ngọc Quỹ và Nguyễn Kim Phong tổng kết các thí nghiệm tại Phú Hộ từ 1960-1971 và việc sử dụng phân hữu cơ vi sinh Komix (bổ sung Trichoderma, Azotobacter, Aspergillus) làm tăng năng suất chè Trung Du 13,4-16,9%. Nguyễn Văn Toàn và cộng sự (2004-2006) xác định tủ gốc 20 tấn/ha bằng cây tế guột hoặc cỏ TD58 giúp tăng năng suất chè 20,54% (không tưới) và 37,87% (có tưới); thay thế 40% phân khoáng bằng phân hữu cơ sinh học tăng năng suất 10,83-14,81%. Nguyễn Văn Toàn và Nguyễn Thị Ngọc Bình khảo sát phân lân hữu cơ vi sinh Sông Gianh tại Tân Cương (Thái Nguyên). Dương Trung Dũng và Trần Xuân Hoàng nghiên cứu phân hữu cơ vi sinh trên chè Shan ở Sơn La. Nguyễn Thị Ngọc Bình và cộng sự chỉ ra bón phân hữu cơ vi sinh làm tăng độ xốp đất thêm 6-8%, tăng số lượng vi sinh vật phân giải lân và chất hữu cơ.
• Sâu bệnh và kỹ thuật canh tác: Nguyễn Văn Hùng và cộng sự, Đỗ Ngọc Quỹ và Nguyễn Kim Phong đã thống kê 46 loài sâu hại và 5 loài nhện trên chè tại Việt Nam, phân chia thành 4 nhóm: nhóm hại búp, nhóm hại lá, nhóm hại hoa quả và nhóm hại cành/thân/rễ. Nguyễn Thị Ngọc Bình và cộng sự chỉ ra bón 15 tấn/ha phân hữu cơ vi sinh kết hợp NPK giúp hạ mật độ bọ cánh tơ xuống 5,42 con/búp (so với 6,82 con/búp ở đối chứng). Nguyễn Văn Thiệp xác định rầy xanh phát sinh mạnh vào tháng 4-5 và 9-10; bọ trĩ phát sinh mạnh tháng 6-9; đốn sớm tháng 12 và trồng cây muồng lá nhọn (Indigofera teismanii) làm giảm tỷ lệ búp bị hại do rầy xanh từ 50,15% xuống 34,16%, do bọ trĩ từ 52,63% xuống 27,28%. Đỗ Văn Ngọc nghiên cứu ảnh hưởng của các công thức đốn đến rầy xanh. Lê Thị Nhung và Nguyễn Mai Thắng xác định cây che bóng làm giảm rầy xanh, bọ cánh tơ, nhện đỏ nhưng làm tăng bọ xít muỗi.

Khoảng trống nghiên cứu luận án lựa chọn giải quyết

Mặc dù đã có nhiều công trình về bón phân và canh tác chè, phần lớn các nghiên cứu trong nước trước đây chỉ tập trung vào sinh trưởng và năng suất búp tươi, rất ít công trình đánh giá đồng bộ và toàn diện tác động phản hồi của phân bón hữu cơ vi sinh và các gói kỹ thuật canh tác (vật liệu tủ gốc tế guột, phương thức thu hái bằng máy/tay, cây che bóng) đến động thái biến động của từng nhóm vi sinh vật có ích trong đất gắn liền với diễn biến phát sinh của 4 đối tượng sâu hại chính (rầy xanh, bọ trĩ, bọ xít muỗi, nhện đỏ) trên giống chè LDP1 tại vùng đất đồi trung du Phú Thọ.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khung phân tích

• Lý thuyết hệ sinh thái vườn chè: Vườn chè là một hệ sinh thái nông nghiệp gồm các thành phần hữu sinh (quần thể cây chè LDP1, quần xã vi sinh vật đất, côn trùng hại, mạng lưới thiên địch, cây che bóng) và vô sinh (đất, nước, nhiệt độ, ánh sáng). Canh tác bền vững dựa trên nguyên lý cân bằng sinh thái: tăng cường đa dạng sinh học đất và thiên địch để kìm hãm sự bùng phát của sinh vật hại.
• Cơ sở chuyển hóa sinh học đất: Vi sinh vật đất tham gia trực tiếp vào quá trình khoáng hóa chất hữu cơ, chu trình C, N, P, giải phóng dinh dưỡng chậm và cải thiện cấu trúc lý hóa đất. Bổ sung hữu cơ vi sinh kích thích các chủng vi khuẩn phân giải xenlulo (Trichoderma, Bacillus...), cố định nitơ (Azotobacter...), phân giải lân vô cơ/hữu cơ.
• Cơ sở chống chịu sâu hại: Dinh dưỡng cân đối từ phân hữu cơ giúp cây chè tăng cường độ dày tầng cutin sáp lá, giảm lượng axit amin tự do dư thừa, nâng cao sức đề kháng cơ học và sinh hóa trước các loài chích hút (rầy xanh, bọ trĩ, bọ xít muỗi, nhện đỏ).

Phương pháp nghiên cứu

Luận án sử dụng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm đồng ruộng kết hợp phân tích phòng thí nghiệm theo các tiêu chuẩn nông học và sinh thái học:

Nhóm nội dung	Phương pháp và chỉ tiêu theo dõi	Kỹ thuật và công cụ phân tích
Phân tích đất	- Tính chất vật lý: dung trọng, tỷ trọng, độ xốp, độ ẩm đất. - Tính chất hóa học: pH_KCl, OM (chất hữu cơ tổng số %), N tổng số (%), P₂O₅ tổng số và dễ tiêu (mg/100g đất), K₂O tổng số và dễ tiêu, dung tích hấp thu (CEC meq/100g đất).	- Phương pháp lấy mẫu đất tầng 0-20 cm trước và sau các chu kỳ thí nghiệm. - Tiêu chuẩn phân tích thổ nhưỡng học chuyên ngành.
Phân tích vi sinh vật đất	- Mật độ vi khuẩn tổng số (10⁶ CFU/g đất). - Mật độ xạ khuẩn tổng số (10⁵ CFU/g đất). - Mật độ nấm tổng số (10³ CFU/g đất). - Hoạt tính sinh học các nhóm chức năng: vi sinh vật cố định đạm, phân giải lân, phân giải xenlulo.	- Phương pháp đếm khuẩn lạc trên môi trường thạch đĩa chọn lọc (CFU/g đất). - Đánh giá hoạt tính sinh học và đa dạng thành phần loài vi sinh vật tại các mốc 180 ngày và 240 ngày sau bón/tủ gốc.
Điều tra sâu hại và thiên địch	- Rầy xanh (Empoasca flavescens): mật độ rầy non, rầy trưởng thành (con/khay), tỷ lệ búp bị hại (%). - Bọ trĩ (Physothrips setiventris): mật độ (con/búp), cấp độ hại, tỷ lệ hại. - Bọ xít muỗi (Helopeltis theivora): tỷ lệ búp bị hại (%). - Nhện đỏ (Oligonychus coffeae): mật độ (con/lá). - Thành phần và mật độ các nhóm thiên địch (con/khay, thành phần loài).	- Điều tra định kỳ 10-15 ngày/lần theo phương pháp tiêu chuẩn ngành bảo vệ thực vật. - Thu mẫu bằng phương pháp điều tra trực tiếp trên búp, lá và gõ khay hứng.
Năng suất và chất lượng chè	- Yếu tố cấu thành năng suất: mật độ búp (búp/m²), khối lượng búp tươi (g/búp), tỷ lệ búp mù xòe, năng suất thực thu (tạ/ha hoặc tấn/ha). - Thành phần cơ giới búp (1 tôm 2-3 lá). - Phân tích chất lượng nguyên liệu: hàm lượng tanin, đường tan, chất hòa tan, axit amin.	- Phương pháp thu hoạch đồng ruộng theo từng lứa hái. - Phân tích hóa sinh phẩm chất búp tươi theo quy chuẩn chất lượng chè.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương này tập trung trình bày nguồn gốc, vị trí phân loại của chi Camellia và loài Camellia sinensis, tầm quan trọng kinh tế và hiện trạng sản xuất chè trên thế giới cũng như tại Việt Nam. Tác giả mô tả đặc điểm sinh học của giống chè LDP1 và điều kiện tự nhiên tỉnh Phú Thọ (khí hậu 4 mùa, nhiệt độ trung bình 23°C, lượng mưa 1.600-1.800 mm, độ ẩm 85-87%, số giờ nắng 1.500-1.700 giờ/năm). Chương 1 luận giải chi tiết cơ sở khoa học của việc bón phân hữu cơ vi sinh, mối quan hệ tương hỗ giữa dịch tiết rễ cây và khu hệ vi sinh vật đất, cơ chế giảm thiểu sâu bệnh khi dinh dưỡng cân đối. Đồng thời, tác giả tổng quan hệ thống các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước về phân bón hữu cơ, kỹ thuật tủ gốc (bằng rơm rạ, cỏ, tế guột), phương thức thu hái (hái san trật, hái lứa, hái máy/hái tay) và trồng cây che bóng (Indigofera teismanii, Ophiopogon japonicus...), làm cơ sở để xác định khoảng trống và mục tiêu nghiên cứu của luận án.

Chương 2: Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết vật liệu nghiên cứu gồm giống chè LDP1 giai đoạn kinh doanh, chế phẩm phân bón hữu cơ vi sinh, các vật liệu tủ gốc (tế guột, rơm rạ, cỏ dại) và các công thức kỹ thuật canh tác. Tác giả thiết kế 4 nội dung nghiên cứu thực nghiệm đồng ruộng:

1. Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng bón phân hữu cơ vi sinh đến biến động vi sinh vật đất, sâu hại chính, lý hóa tính đất và năng suất giống chè LDP1.
2. Nghiên cứu ảnh hưởng của các vật liệu tủ gốc đến sự phân giải hữu cơ và biến động các nhóm vi sinh vật có ích trong đất.
3. Nghiên cứu ảnh hưởng của phương thức thu hái (hái tay, hái máy) đến diễn biến sâu hại chính, các yếu tố cấu thành năng suất và chất lượng chè búp tươi.
4. Nghiên cứu ảnh hưởng của trồng cây che bóng đến vi khí hậu, sự phát sinh sâu hại (rầy xanh, bọ trĩ, bọ xít muỗi, nhện đỏ), quần thể thiên địch và năng suất giống chè LDP1.

Chương 3: Kết quả và thảo luận

Chương 3 trình bày các phát hiện thực nghiệm thông qua hệ thống 33 bảng số liệu và 8 hình đồ thị minh họa:

1. Tác động của lượng bón phân hữu cơ vi sinh (Bảng 3.1 - 3.18)

• Đặc tính lý hóa tính đất: Đất thí nghiệm ban đầu thuộc loại chua, nghèo hữu cơ và lân dễ tiêu. Sau 3 năm bón phân hữu cơ vi sinh, độ xốp đất tăng rõ rệt, dung trọng giảm, hàm lượng chất hữu cơ (OM %), N tổng số, P₂O₅ dễ tiêu và dung tích hấp thu (CEC) đều được cải thiện đáng kể so với đối chứng không bón hữu cơ.
• Biến động vi sinh vật đất: Sau 240 ngày bón phân, số lượng vi khuẩn tổng số, xạ khuẩn tổng số và nấm tăng vượt bậc ở các công thức bón hữu cơ vi sinh. Hoạt tính sinh học của nhóm vi khuẩn cố định nitơ, vi sinh vật phân giải lân và phân giải xenlulo đều đạt giá trị cao, làm tăng tính đa dạng sinh học trong đất trồng chè.
• Diễn biến sâu hại và thiên địch: Mật độ rầy xanh (con/khay) và bọ trĩ (con/búp) theo dõi qua 3 năm (2013–2015) ở các công thức bón phân hữu cơ vi sinh giảm rõ rệt so với công thức bón đơn thuần phân vô cơ; tỷ lệ búp bị hại giảm và khối lượng búp bị hại ở các cấp độ nhẹ chiếm ưu thế. Đồng thời, mật độ và thành phần các loài thiên địch trên nương chè được duy trì ổn định.
• Năng suất chè: Bón phân hữu cơ vi sinh thúc đẩy mật độ búp/m² và khối lượng búp tươi, làm tăng năng suất thực thu của giống LDP1.

2. Ảnh hưởng của vật liệu tủ gốc tạo chất hữu cơ (Bảng 3.19 - 3.23)

• Động thái vi sinh vật: Sử dụng tế guột để tủ gốc đem lại hiệu quả vượt trội. Số lượng vi khuẩn tổng số (10⁶ CFU/g đất), xạ khuẩn (10⁵ CFU/g đất) và nấm (10³ CFU/g đất) sau 180 ngày theo dõi đều tăng cao hơn so với các vật liệu che phủ khác và đối chứng không tủ gốc.
• Tốc độ phân giải: Tế guột phân hủy nhanh, giải phóng chất hữu cơ vào đất, kích thích hoạt tính sinh học của nhóm vi sinh vật phân giải xenlulo và nâng cao độ phì đất trong thời gian ngắn.

3. Ảnh hưởng của phương thức thu hái (Bảng 3.24 - 3.26)

• So sánh giữa thu hái bằng máy và thu hái thủ công bằng tay: Thu hái bằng máy theo lứa triệt để giúp cắt đứt nguồn thức ăn liên tục của sâu non và rầy trưởng thành, làm giảm mật độ rầy xanh, bọ trĩ và tỷ lệ búp bị hại do bọ xít muỗi.
• Phương thức hái máy giúp tăng năng suất thu hoạch búp chè LDP1 trên một đơn vị diện tích và vẫn đảm bảo các tiêu chuẩn chất lượng cơ giới của nguyên liệu búp tươi (tỷ lệ 1 tôm 2-3 lá).

4. Tác động của cây che bóng (Bảng 3.27a - 3.33)

• Hạn chế sâu hại: Trồng cây che bóng làm giảm đáng kể mật độ rầy xanh (con/khay), bọ trĩ (con/búp) và mật độ nhện đỏ (con/lá) qua các tháng theo dõi; tỷ lệ búp chè bị hại giảm so với nương chè không có cây che bóng.
• Bảo tồn thiên địch: Hệ sinh thái có cây che bóng tạo sinh cảnh thuận lợi làm gia tăng thành phần loài và mật độ các nhóm thiên địch có ích.
• Năng suất và thành phần cơ giới: Cây che bóng giúp điều hòa nhiệt độ bề mặt tán lá, nâng cao tỷ trọng búp đạt tiêu chuẩn cơ giới (1 tôm 3 lá) và tăng năng suất ổn định cho giống chè LDP1.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Những đóng góp mới của luận án

Theo công bố chính thức của tác giả, luận án đạt được 3 đóng góp mới cốt lõi cho khoa học và thực tiễn:

1. Đóng góp về vi sinh vật và chất lượng đất: Cung cấp hệ thống dữ liệu định lượng cụ thể về quy luật biến động của các nhóm vi sinh vật có ích trong đất (vi khuẩn tổng số, xạ khuẩn, nấm, vi sinh vật cố định đạm, phân giải lân, phân giải xenlulo) và sự cải thiện các chỉ tiêu lý hóa tính đất trồng chè LDP1 dưới tác động của các mức bón phân hữu cơ vi sinh tại Phú Thọ.
2. Đóng góp về kỹ thuật tủ gốc: Xác định việc sử dụng cây tế guột làm vật liệu tủ gốc giúp số lượng vi khuẩn tổng số trong đất tăng nhanh, vật liệu phân hủy nhanh chóng, từ đó nâng cao hàm lượng hữu cơ và cải tạo độ phì của đất đồi trồng chè trong thời gian ngắn.
3. Đóng góp về phương thức thu hái: Chứng minh việc áp dụng phương thức thu hái chè bằng máy vừa giúp gia tăng năng suất chè LDP1 vừa làm giảm rõ rệt mật độ và tỷ lệ gây hại của một số côn trùng hại chính gồm rầy xanh, bọ trĩ và bọ xít muỗi.

Kiến nghị và giải pháp kỹ thuật đề xuất

• Khuyến cáo đưa phân bón hữu cơ vi sinh vào quy trình thâm canh giống chè LDP1 ở giai đoạn kinh doanh nhằm thay thế một phần phân khoáng vô cơ, giúp cải tạo đất chua nghèo dinh dưỡng tại trung du Phú Thọ.
• Áp dụng kỹ thuật tủ gốc bằng nguồn vật liệu tế guột sẵn có tại địa phương kết hợp trồng cây che bóng hợp lý để duy trì độ ẩm, ổn định vi khí hậu, bảo vệ thiên địch và kìm hãm sâu hại bùng phát.
• Khuyến khích cơ giới hóa khâu thu hái (hái máy theo lứa) trên các vùng chè tập trung để nâng cao năng suất lao động và giảm thiểu sự tích lũy của các loài sâu chích hút đọt non.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Dựa trên phạm vi và nội dung được tác giả trình bày trong luận án:

• Hạn chế về phạm vi nghiên cứu: Các thí nghiệm thực nghiệm chuyên sâu được thực hiện tập trung trên một giống chè đơn nhất là giống LDP1 tại địa bàn tỉnh Phú Thọ (thuộc tiểu vùng sinh thái đất đồi trung du Bắc Bộ). Các cơ chế phân tử hoặc tương tác miễn dịch sinh hóa sâu giữa rễ chè và từng chủng vi sinh vật cụ thể chưa được đi sâu phân tích trong khuôn khổ đề tài sinh thái học đồng ruộng.
• Hướng nghiên cứu tiếp:
  • Cần tiếp tục mở rộng đánh giá hiệu quả của gói kỹ thuật (phân hữu cơ vi sinh, tủ gốc tế guột, hái máy, cây che bóng) trên các giống chè mới khác (như LDP2, Kim Tuyên, Phúc Vân Tiên, chè Shan) tại các vùng sinh thái chè khác nhau (Tây Bắc, Đông Bắc, Tây Nguyên).
  • Tiếp tục theo dõi tác động tích lũy lâu dài (trên 5-10 năm) của phân bón hữu cơ vi sinh đối với cấu trúc sâu của nền vi sinh vật đất và sự biến đổi dư lượng nitrat, hàm lượng hoạt chất sinh học (catechin, axit amin) trong các sản phẩm chế biến chè xanh và chè đen.

---

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo có giá trị chuyên môn cao cho các nhóm đối tượng:

• Nghiên cứu sinh, học viên cao học và sinh viên chuyên ngành Sinh thái học, Nông học, Thổ nhưỡng, Bảo vệ thực vật: Cung cấp phương pháp luận nghiên cứu đồng bộ về sinh thái đất, tương tác giữa vi sinh vật đất - cây trồng - sâu hại - thiên địch; hệ thống phương pháp đếm khuẩn lạc vi sinh vật và phương pháp điều tra côn trùng hại chè.
• Giảng viên các trường đại học, viện nghiên cứu nông lâm nghiệp: Sử dụng làm tài liệu giảng dạy, biên soạn giáo trình và chuyên đề về kỹ thuật canh tác cây công nghiệp lâu năm, quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) trên cây chè và nông nghiệp hữu cơ bền vững.
• Cán bộ khuyến nông, nhà quản lý nông nghiệp và doanh nghiệp sản xuất chè: Cung cấp cơ sở thực tiễn để hoàn thiện quy trình kỹ thuật canh tác, thâm canh giống chè LDP1 thời kỳ kinh doanh, định hướng chuyển đổi sang sản xuất chè VietGAP, GlobalGAP và chè hữu cơ tại các tỉnh miền núi phía Bắc.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án nghiên cứu trên giống chè nào và tại địa bàn nào?

Luận án được thực hiện trên giống chè LDP1 (giống lai F1 giữa Đại Bạch Trà và PH1, công nhận giống quốc gia năm 2002) tại vùng đất đồi tỉnh Phú Thọ ở giai đoạn cây chè đang trong thời kỳ sản xuất kinh doanh.

2. Các loài sâu hại chính nào trên cây chè được luận án theo dõi chi tiết?

Luận án theo dõi diễn biến phát sinh và mức độ gây hại của 4 đối tượng sinh vật hại chính thuộc nhóm hại búp và lá chè gồm: rầy xanh (Empoasca flavescens), bọ trĩ (Physothrips setiventris), bọ xít muỗi (Helopeltis theivora) và nhện đỏ (Oligonychus coffeae), cùng mạng lưới thiên địch của chúng.

3. Việc bón phân hữu cơ vi sinh mang lại tác động gì đối với đất và vi sinh vật đất trồng chè?

Bón phân hữu cơ vi sinh làm tăng độ xốp đất, giảm dung trọng, nâng cao hàm lượng chất hữu cơ (OM), đạm tổng số, lân dễ tiêu và dung tích hấp thu (CEC). Sau 240 ngày bón, số lượng vi khuẩn tổng số, xạ khuẩn và nấm đều tăng mạnh, nâng cao hoạt tính sinh học của các nhóm vi sinh vật cố định nitơ, phân giải lân và phân giải xenlulo.

4. Loại vật liệu tủ gốc nào được luận án xác định là có hiệu quả cải tạo đất nhanh nhất?

Vật liệu tủ gốc bằng cây tế guột được xác định là có hiệu quả nổi bật: làm số lượng vi khuẩn tổng số tăng nhanh nhất, vật liệu có tốc độ phân hủy nhanh chóng, giúp giải phóng chất hữu cơ và cải tạo độ phì của đất trồng chè trong thời gian ngắn (sau 180 ngày theo dõi).

5. Phương thức thu hái bằng máy có ảnh hưởng như thế nào đến sâu hại và năng suất chè LDP1?

Phương thức hái chè bằng máy theo lứa triệt để giúp tăng năng suất thu hoạch búp chè LDP1 và làm giảm đáng kể số lượng, mật độ của các loài côn trùng gây hại chính như rầy xanh, bọ trĩ và bọ xít muỗi do loại bỏ nguồn thức ăn non liên tục của sâu non.

---

Kết luận

Luận án tiến sĩ Sinh thái học của tác giả Vũ Ngọc Tú đã giải quyết một cách khoa học và hệ thống mối quan hệ tương tác giữa việc bón phân hữu cơ vi sinh, các biện pháp canh tác (tủ gốc, hái máy, cây che bóng) với sự biến động của vi sinh vật có ích trong đất và các loài sâu hại chính trên giống chè LDP1 tại Phú Thọ. Các kết quả thực nghiệm khẳng định bón phân hữu cơ vi sinh kết hợp tủ gốc bằng tế guột cải thiện rõ rệt lý hóa tính đất và mật độ vi sinh vật có ích, trong khi hái máy và trồng cây che bóng giúp kiểm soát hiệu quả rầy xanh, bọ trĩ, bọ xít muỗi, nhện đỏ và bảo vệ thiên địch. Công trình cung cấp các luận cứ khoa học xác đáng và giải pháp kỹ thuật cụ thể nhằm hoàn thiện quy trình canh tác bền vững, nâng cao năng suất và chất lượng cho ngành sản xuất chè tại vùng miền núi phía Bắc.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Nguồn gốc, phân loại và phân bố Nguồn gốc Theo Mondal, cây chè (Camellia sinensis L.) có nguồn gốc từ Đông Nam châu Á, đặc biệt xung quanh các vùng đất của Đông Bắc Ấn Độ, Bắc Myanmar, Tây Nam Trung Quốc và Tây Tạng [112]. Các cuộc khảo sát và nghiên cứu về tiến hoá của cây chè của các nhà khoa học Pháp, Hà Lan và Liên Xô ở nhiều vùng thuộc khu vực Đông Nam châu Á, bao gồm cả Việt Nam cũng kết luận rằng cây chè có nguồn gốc từ vùng bắc Đông Nam Á cổ đại, trong khu vực mà nay là vùng Assam của Ấn Độ, qua bắc Myanmar, Thái Lan, Lào, Việt Nam đến Vân Nam Trung Quốc. Như vậy, Việt Nam cũng là cái nôi của cây chè Camellia sinensis [35].

Phân loại Cây chè trong hệ thống phân loại thực vật thuộc: Ngành hạt kín Angiospermae; Lớp song tử diệp Dicotyledonae; Bộ chè Theales; Họ chè Theaceae; Chi chè Camellia; Loài Camellia sinensis. Camellia là chi lớn nhất và cũng là chi quan trọng nhất xét về mặt kinh tế trong họ Theaceae với khoảng 250 loài [101]. Chang và Bartholomew chia toàn bộ chi Camellia thành 4 chi phụ (sub-genera) và 20 nhánh (section) [113]. Loài quan trọng nhất trong chi Camellia là C.

assamica, những loài được dùng để sản xuất chè. Phân bố Có nguồn gốc từ khu vực Đông Nam châu Á, vì vậy cây chè phát triển mạnh ở những vùng có khí hậu nóng và ẩm ướt với lượng mưa đều trong suốt cả năm. Những nước trồng chè chính trên thế giới là: Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản, Đài Loan, Nepal, Sri Lanka, Indonesia, Malaysia, Việt Nam, Bangladesh (Châu Á), Cameroon, Mauritius, Kenya, Rwanda, Zimbabwe (Châu Phi), Argentina, Braxin (Nam Mỹ), Georgia, Iran và Thổ Nhĩ Kỳ (quanh biển Caspian và Biển Đen).1: Cây chè được trồng ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Màu xanh trên bản đồ chỉ ra vùng trồng chè chính trên thế giới Nguồn: Internet Ở Việt Nam, do điều kiện đất đai và khí hậu thích hợp nên cây chè được trồng rải rác ở hầu hết các tỉnh trung du và miền núi.

Ở miền Nam chè được trồng chủ yếu ở hai tỉnh Lâm Đồng và Gia Lai, ở miền Bắc là các tỉnh: Thái Nguyên, Phú Thọ, Tuyên Quang, Sơn La, Hà Giang, Yên Bái, Lào Cai. Tầm quan trọng về mặt kinh tế của cây chè Chè là cây công nghiệp lâu năm, nhanh cho sản phẩm, hiệu quả kinh tế cao và ổn định. Chè trồng một lần có thể thu hoạch hàng chục năm hoặc lâu hơn nữa. Chè là sản phẩm có thị trường ổn định, rộng lớn và ngày càng được mở rộng.

Chi Camellia có tầm quan trọng về mặt kinh tế do lá non của cây C. assamica được dùng để sản xuất chè. Cây chè là cây chủ lực của một số nước như Ấn Độ, Trung Quốc, Nhật Bản, Sri Lanka, Indonesia và một số nước ở châu Phi như Malawi, Kenya,. Trong số những loài hoang dại, cây C.

japonica có giá trị kinh tế cao nhất do cây có hoa tuyệt đẹp. Một số loài dại khác như C. gauchowensis được dùng để sản xuất dầu từ hạt (dùng để nấu ăn và trong ngành dược phẩm ở Trung Quốc). Ngoài ra, lá chè có chứa catechin là chất chống oxy hoá mạnh, một số vitamin và một số chất được dùng trong ngành dược phẩm bao gồm xanthine, teophiline, teabromine, adenine, tearine và oleic acid [113], [118].

Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè trên thế giới và Việt Nam Sản xuất và tiêu thụ chè trên thế giới Trong vòng 20 năm, diện tích trồng chè trên thế giới tăng từ 2563,75 nghìn ha (năm 1991) lên 3. Sản xuất chè cũng theo xu hướng tăng trong giai đoạn này, từ 2.631,05 triệu kg lên 4. Đến 2015, sản lượng chè thế giới đã đạt 5,3 triệu tấn, trong khi mức tiêu thụ là 4,99 triệu tấn [168]. Có tới hơn 40 nước sản xuất chè thương mại [67] và theo dự báo của FAO nhu cầu tiêu thụ chè trên thế giới sẽ tiếp tục tăng.

Chỉ với riêng chè đen, nhu cầu tiêu thụ của thế giới sẽ đạt hơn 3,5 triệu tấn vào năm 2023 [60]. Tăng sản lượng chè trên thế giới là do tăng sản lượng ở các nước sản xuất chè lớn (Phụ lục1. Trung Quốc vẫn là quốc gia sản xuất chè lớn nhất với sản lượng 1,9 triệu tấn, chiếm hơn 38% tổng sản lượng thế giới, trong khi sản lượng của Ấn Độ, nước sản xuất lớn thứ hai, cũng tăng lên 1,2 triệu tấn vào năm 2013. Sản lượng cũng tăng ở hai nước xuất khẩu lớn nhất, nơi sản xuất đạt 436.300 tấn ở Kenya và 343.100 tấn ở Sri Lanka.

Ngoài mức giảm của Việt Nam xuống còn 185.000 tấn, sản lượng của các nước sản xuất chính khác tăng: Indonesia đạt 152.700 tấn; Bangladesh đạt 66. Các nhà sản xuất khác ở châu Phi tăng nhẹ: Burundi lên đến 8.800 tấn; Zimbabwe đến 8.500 tấn và Nam Phi đến 2. Tiêu thụ chè của thế giới tiếp tục tăng trong năm 2013. Tổng tiêu thụ chè tăng gần 5% trong năm 2013 lên 4,84 triệu tấn.

Nhu cầu tiêu thụ tăng mạnh ở Trung Quốc, tổng tiêu thụ đã tăng 9% trong năm 2013, đạt mức 1,61 triệu tấn, lớn nhất trên thế giới. Tại Ấn Độ, mức tiêu thụ đã tăng 2,4% trong năm 2009 và 6,6% trong năm 2013 lên tới 1 triệu tấn (Phụ lục1. Sản xuất và tiêu thụ chè ở Việt Nam Việt Nam là nước xuất khẩu và sản xuất chè lớn thứ 5 thế giới với diện tích trồng chè khoảng hơn 100.000 héc ta và thu hút khoảng 2 triệu lao động. Năm 2016, cả nước có diện tích trồng chè là 133.400 ha với năng suất 86,9 tạ/ha, sản lượng chè nguyên liệu 1.025,2 nghìn tấn và xuất khẩu là 132.

Cả nước có khoảng hơn 500 cơ sở chế biến chè có công suất đạt > 500 nghìn tấn chè khô/năm, trong đó có khoảng 31 nhà máy có quy mô sản xuất lớn 30 tấn búp 7 tươi/ngày chiếm 47% công suất chế biến; 103 nhà máy có quy mô vừa công suất chế biến 10 đến 28 tấn búp tươi/ ngày chiếm 43%, còn lại là cơ sở chế biến nhỏ công suất từ 3 đến 5 hoặc 6 tấn búp tươi/ngày và các hộ chế biến nhỏ lẻ chiếm khoảng 10% tổng công suất chế biến. Về tiêu thụ, năm 2016, xuất khẩu chè của cả nước đạt 130 nghìn tấn, trị giá hơn 200 triệu USD [171]. Thị trường xuất khẩu mở rộng tới gần 100 quốc gia, trong đó Pakistan là thị trường Việt Nam xuất khẩu nhiều chè nhất, tiếp đến là Đài Loan, đứng thứ ba là Nga rồi Trung Quốc, Indonesia, Mỹ,… Theo Vinanet [171], trong 6 tháng đầu năm 2017 cả nước xuất khẩu 63.123 tấn chè các loại, thu về 97,45 triệu USD (Phụ lục 1.3); trong đó riêng tháng 6/2017 xuất khẩu 12.810 tấn, trị giá 21,43 triệu USD. Mục tiêu ngành chè Việt Nam năm 2017 là xuất khẩu chính ngạch đạt trên 150.000 tấn, thu về 250 triệu USD, đồng thời chiếm lĩnh được thị trường trong nước với sản lượng khoảng 50.000 tấn và doanh thu khoảng 10.

Pakistan luôn dẫn đầu thị trường về tiêu thụ chè của Việt Nam, chiếm 19% trong tổng khối lượng chè xuất khẩu của cả nước và chiếm 25% trong tổng kim ngạch (đạt 12.088 tấn, tương đương 24,48 triệu USD). Đài Loan đứng thứ 2 về thị trường tiêu thụ chè của Việt Nam, chiếm trên 12% trong tổng khối lượng và tổng kim ngạch (đạt 7.613 tấn, tương đương trên 12,19 triệu USD). Sau đó là thị trường Nga đạt 8.582 tấn, trị giá 11,53 triệu USD (chiếm 13,6% trong tổng lượng và chiếm 11,8% trong tổng giá trị xuất khẩu chè của cả nước). Mặc dù là một trong những nước sản xuất và xuất khẩu chè lớn trên thế giới, nhưng đa phần chè Việt Nam vẫn chủ yếu xuất khẩu sang các thị trường dễ tính, chưa có nhiều sản phẩm đạt tiêu chuẩn xuất khẩu vào thị trường có yêu cầu chất lượng cao như EU, Mỹ.

Chính vì vậy đến nay, lượng chè xuất khẩu của Việt Nam chỉ chiếm tỷ trọng nhỏ so với sức tiêu thụ của thế giới [166]. Mô tả về cây chè sử dụng trong nghiên cứu và điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu 1. Mô tả về cây chè sử dụng trong nghiên cứu C. sinensis là cây bụi hoặc cây gỗ nhỏ, cây thường xanh (không rụng lá vào mùa đông).

Hoa có nhiều màu sắc, từ trắng đến hồng và đỏ, có đường kính từ 2,5cm 8 - 4cm. Hoa thường nở vào giữa tháng 9 và tháng 4 [113]. Lá chè có gân rất rõ. Những gân chính của lá chè thường không phát triển ra đến tận rìa lá.

Rìa lá chè thường có răng cưa, hình dạng răng cưa trên lá chè khác nhau tùy theo giống. Phú Thọ hiện đứng thứ 4 về diện tích, thứ 3 về sản lượng chè trong số các tỉnh sản xuất chè của cả nước. Toàn tỉnh hiện có 16. Tỷ lệ diện tích chè giống mới có năng suất, chất lượng cao như LDP1, LDP2, chè Ấn Độ, Kim Tuyên,… chiếm trên 73% [161].

Giống chè LDP1 là con lai được chọn ra từ quần thể F1 thuộc tổ hợp lai giữa giống Đại Bạch Trà của Trung Quốc có chất lượng tốt và giống chè PH1 sinh trưởng khoẻ, năng suất cao [51]. Cây LDP1 sinh trưởng khoẻ, tán rộng, phân cành thấp, mật độ cành dày, mật độ búp dày, búp to trung bình. LDP1 có khả năng thích ứng rộng, khả năng chống chịu với điều kiện bất lợi của môi trường rất tốt [32]. Nguyên liệu từ giống chè LPD1 dùng được cho chế biến cả chè xanh và che đen với chất lượng tốt, được công nhận giống chè quốc gia năm 2002.

Điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu Phú Thọ là tỉnh miền núi, trung du nên địa hình bị chia cắt, được chia thành các tiểu vùng. Tiểu vùng núi cao phía Tây và phía Nam của Phú Thọ, tuy gặp một số khó khăn về việc đi lại, giao lưu song ở vùng này lại có nhiều tiềm năng phát triển lâm nghiệp, khai thác khoáng sản và phát triển kinh tế trang trại. Tiểu vùng gò, đồi thấp bị chia cắt nhiều, xen kẽ là đồng ruộng và dải đồng bằng ven sông Hồng, hữu Lô, tả Đáy. Vùng này thuận lợi cho việc trồng các loại cây công nghiệp, phát triển cây lương thực và chăn nuôi [162].

Phú Thọ có khí hậu nhiệt đới gió mùa với 4 mùa: xuân, hạ, thu, đông rõ rệt. Trong đó, mùa đông khí hậu lạnh, khô hanh từ tháng 11 đến tháng 2 của năm sau, thời gian này nhiệt độ thường xuống thấp không thích hợp cho sinh trưởng và phát triển của cây chè. - Về nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình năm 23oC [162]. Trong năm, nhiệt độ cao nhất vào tháng 6 và tháng 7, nhiệt độ thấp nhất vào tháng 1 và tháng 2.