Nghiên Cứu Tuyển Chọn Cây Đầu Dòng và Kỹ Thuật Nhân Giống Chè Shan Vùng Núi Cao Tỉnh Bắc Kạn

Nghiên cứu tuyển chọn cây đầu dòng và biện pháp kỹ thuật nhân giống chè shan tại vùng núi cao Bắc Kạn, nâng cao chất lượng sản xuất.

• Tác giả: Hoàng Văn Chung
• Người hướng dẫn: TS. Lê Tất Khương
• Trường học: Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Trồng trọt
• Đề tài: Nghiên Cứu Tuyển Chọn Cây Đầu Dòng Và Kỹ Thuật Nhân Giống Chè Shan Tỉnh Bắc Kạn
• Loại tài liệu: luận án tiến sỹ nông nghiệp
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài
• 1.2. Cơ sở khoa học
• 1.3. Cơ sở thực tiễn
• 1.4. Tình hình sản xuất chè trên thế giới và trong nước
• 1.4.1. Tình hình sản xuất chè trên thế giới
• 1.4.2. Tình hình sản xuất chè ở Việt Nam
• 1.5. Tình hình nghiên cứu chè trên thế giới
• 1.6. Tình hình nghiên cứu chè trong nước
• 1.7. Tình hình nghiên cứu về giống chè
• 1.8. Tình hình nghiên cứu về nhân giống vô tính chè
• 1.9. Kết quả nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng phát triển của cây chè
• 1.10. Những kết luận rút ra từ tổng quan nghiên cứu tài liệu
• 1.10.1. Về nghiên cứu chọn lọc cây đầu dòng
• 1.10.2. Về nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng phát triển của cây chè Shan
• 2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Vật liệu nghiên cứu
• 2.2. Thời gian, địa điểm nghiên cứu
• 2.3. Nội dung nghiên cứu
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4.1. Phương pháp điều tra, thu thập số liệu
• 2.4.2. Phương pháp điều tra tuyển chọn cây chè Shan đầu dòng
• 2.4.3. Nghiên cứu đánh giá, khả năng nhân giống vô tính bằng phương pháp giâm cành của các cây chè Shan đầu dòng
• 2.4.4. Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật giâm cành chè Shan vùng núi cao tỉnh Bắc Kạn
• 2.4.5. Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật trồng mới chè Shan theo phương thức trồng rừng
• 2.4.6. Thử nghiệm một số kết quả nghiên cứu vào thực tiễn sản xuất phát triển chè Shan ở Bắc Kạn
• 2.4.7. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Điều kiện tự nhiên có ảnh hưởng đến sản xuất chè ở Bằng Phúc
• 3.1.1. Vị trí địa lý
• 3.1.2. Điều kiện địa hình, đất đai
• 3.1.3. Những kết luận rút ra từ kết quả điều tra điều kiện tự nhiên có ảnh hưởng đến sản xuất chè ở Bằng Phúc
• 3.2. Tình hình sản xuất và chế biến chè ở Bằng Phúc
• 3.2.1. Tình hình diện tích và phân loại chè ở Bằng Phúc
• 3.2.2. Tập quán canh tác và chế biến chè ở Bằng Phúc
• 3.2.3. Những kết luận rút ra từ kết quả điều tra tình hình sản xuất, chế biến chè ở Bằng Phúc
• 3.3. Kết quả tuyển chọn cây chè Shan đầu dòng ở Bằng Phúc
• 3.3.1. Đặc điểm hình thái của các cây chè Shan đầu dòng
• 3.3.2. Đặc điểm sinh trưởng của các cây chè Shan đầu dòng
• 3.3.3. Khả năng cho năng suất của các cây chè Shan đầu dòng
• 3.3.4. Chất lượng chè nguyên liệu và chè thành phẩm của những cây chè Shan đầu dòng
• 3.4. Kết quả nghiên cứu khả năng nhân giống của các cây chè Shan đầu dòng
• 3.4.1. Kết quả nghiên cứu một số biện pháp nâng cao tỷ lệ sống, tỷ lệ xuất vườn cho vườn ươm giâm cành chè Shan ở vùng núi cao
• 3.4.2. Kết quả nghiên cứu xác định thời vụ giâm cành thích hợp cho chè Shan ở Bằng Phúc huyện Chợ Đồn tỉnh Bắc Kạn
• 3.4.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của một số loại phân bón đến tỷ lệ sống, tỷ lệ xuất vườn và chất lượng cây xuất vườn của chè giâm cành
• 3.4.4. Kết quả nghiên cứu liều lượng bón phân và số lần bón phân thích hợp cho chè Shan giâm cành
• 3.5. Kết quả nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật trồng mới chè Shan theo phương thức trồng rừng
• 3.5.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của chiều cao cây con đến sinh trưởng nương chè trồng mới theo phương thức trồng rừng
• 3.5.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của trồng chè trên một số nền canh tác khác nhau đến sinh trưởng của cây chè Shan thời kỳ kiến thiết cơ bản
• 3.6. Thử nghiệm một số kết quả nghiên cứu vào sản xuất, phát triển chè Shan ở Bắc Kạn
• 3.6.1. Ứng dụng kết quả nghiên cứu và xây dựng mô hình nhân giống chè Shan bằng hình thức giâm cành
• 3.6.2. Kết quả thử nghiệm trồng chè trên các nền canh tác khác nhau tại xã Bằng Phúc Huyện Chợ Đồn tỉnh Bắc Kạn
• 3.6.3. Xây dựng vườn cây đầu dòng phục vụ cho kế hoạch phát triển chè Shan ở Bắc Kạn
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI ĐÃ CÔNG BỐ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Chè Shan Bắc Kạn Tiềm Năng Phát Triển

Chè (Camellia Sinensis (L) O Kuntze) là cây công nghiệp lâu năm, có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới ẩm. Ngành chè thế giới phát triển mạnh mẽ với hơn 60 quốc gia sản xuất, tập trung ở châu Á và châu Phi. Tại Việt Nam, chè đóng vai trò quan trọng trong cơ cấu nông nghiệp, là mặt hàng xuất khẩu chủ lực. Sản xuất chè mang lại thu nhập ổn định, góp phần vào công nghiệp hóa nông thôn, đặc biệt ở vùng trung du miền núi phía Bắc. Việt Nam chủ trương ổn định diện tích, thay thế giống cũ bằng giống chọn lọc, áp dụng kỹ thuật thâm canh và chế biến hiện đại để tạo ra sản phẩm chất lượng cao, an toàn. Đến năm 2010, Việt Nam có 130 nghìn ha chè, tập trung ở trung du miền núi phía Bắc và Cao nguyên Lâm Đồng. Bên cạnh diện tích trồng tập trung, các tỉnh miền núi phía Bắc như Yên Bái, Lào Cai, Hà Giang, Bắc Kạn, Lạng Sơn... có vùng chè Shan lâu đời, phân bố rải rác theo kiểu "chè rừng".

1.1. Lịch Sử và Đặc Điểm Chè Shan Tuyết Cổ Thụ Bắc Kạn

Chè Shan núi cao hình thành từ lâu đời, phù hợp với tập quán canh tác và điều kiện sản xuất của đồng bào dân tộc vùng cao. Chè sinh trưởng tự nhiên, không đốn tỉa, cây cao lớn, thân to, tán rộng, sinh trưởng khỏe, năng suất cao. Giống như các vùng chè Shan khác ở Bắc Bộ, Bắc Kạn có chè Shan phân bố rộng rãi ở các huyện Chợ Đồn, Chợ Mới, với độ cao từ 800-1000 mét. Đến năm 2010, Bắc Kạn phấn đấu có 2000ha chè Shan núi cao. Điều kiện địa hình và khí hậu thuận lợi giúp chè Shan Bắc Kạn sinh trưởng tốt và năng suất cao, khẳng định tiềm năng phát triển vùng chè Shan hàng hóa nếu áp dụng các giải pháp kỹ thuật phù hợp. Sản phẩm chè Shan có hương thơm tự nhiên, vị dịu, tuyết trắng, tạo ngoại hình đẹp, an toàn. Từ nguyên liệu chè Shan núi cao có thể chế biến thành chè xanh, chè đen, chè vàng, chè Phổ Nhĩ có giá trị kinh tế cao.

1.2. Giá Trị Kinh Tế và Xã Hội Của Chè Shan Đối Với Bắc Kạn

Sản xuất chè Shan núi cao có tác dụng như rừng phòng hộ, góp phần phát triển bền vững vùng núi cao, tạo công ăn việc làm, xóa đói giảm nghèo cho đồng bào dân tộc. Năm 1999, Thủ tướng Chính phủ đã có quyết định số 43/1999/QĐ-TTG ngày 13/10/1999, trong đó có nội dung tập trung phát triển 1 vạn ha chè Shan ở vùng cao phía Bắc và giành một phần vốn trong chương trình trồng 5 triệu ha rừng để phát triển chè Shan vùng núi cao. Sản phẩm chè Shan tuyết có giá trị kinh tế cao, đặc biệt là chè Phổ Nhĩ, một loại sản phẩm chè độc đáo có giá trị giải khát và dược thảo.

II. Thách Thức Trong Phát Triển Giống Chè Shan Chất Lượng Cao Bắc Kạn

Hiện trạng phát triển vùng chè Shan núi cao còn nhiều hạn chế do giống chè chưa được chọn lọc, cây chè con trồng từ hạt có sức sống thấp, khó cạnh tranh ánh sáng với thảm thực vật, cỏ dại. Do trồng chè theo phương thức trồng rừng, không áp dụng kỹ thuật khai hoang, đào rạch, cần có cây chè con kích thước lớn để cạnh tranh với cỏ dại và thảm thực bì, có tỷ lệ sống cao, sớm tạo ra nương chè Shan. Vùng chè Shan tuyết ở Bắc Kạn được hình thành tự phát nhờ sự tán hạt tự nhiên, hoặc do đồng bào trồng từ hạt của những cây chè Shan mọc tự nhiên (không được tuyển chọn). Khi quan sát vùng chè Shan núi cao, không có sự đồng đều về hình thái và chất lượng búp, trong đó có cây là chè Shan, có cây là các dạng thuộc thứ chè khác. Sự không đồng đều về hình thái ảnh hưởng lớn đến năng suất và chất lượng chè thành phẩm.

2.1. Sự Không Đồng Đều Giống Chè Shan và Ảnh Hưởng Đến Năng Suất

Sự không đồng đều về hình thái và chất lượng búp chè Shan ảnh hưởng lớn đến năng suất và chất lượng chè thành phẩm. Cần có giải pháp để cải thiện chất lượng giống chè, đảm bảo sự đồng đều về hình thái và chất lượng búp, từ đó nâng cao năng suất và giá trị kinh tế của chè Shan Bắc Kạn.

2.2. Khó Khăn Trong Nhân Giống và Trồng Mới Chè Shan Theo Phương Pháp Truyền Thống

Việc nhân giống chè Shan bằng hạt gặp nhiều khó khăn do tỷ lệ nảy mầm thấp, cây con yếu, khó cạnh tranh với cỏ dại. Phương pháp trồng mới theo phương thức trồng rừng đòi hỏi cây con phải có kích thước lớn để đảm bảo tỷ lệ sống và phát triển tốt. Cần có giải pháp nhân giống và trồng mới hiệu quả hơn để phát triển vùng chè Shan Bắc Kạn.

III. Tuyển Chọn Cây Đầu Dòng Giải Pháp Nâng Cao Chất Lượng Chè Shan

Để phát triển vùng chè Shan núi cao (theo phương thức trồng rừng) có hiệu quả, cần thiết phải giải quyết hai nội dung rất quan trọng: Thứ nhất, chọn lọc những cây chè Shan đầu dòng có năng suất, chất lượng tốt làm cây mẹ để sản xuất hom giống đáp ứng yêu cầu nhân giống mở rộng diện tích. Thứ hai, nghiên cứu kỹ thuật giâm cành (hom chè được lấy từ các cây chè Shan đầu dòng đã chọn lọc) để tạo các cây chè con có kích thước lớn, kỹ thuật trồng thích hợp để sớm tạo thành các nương chè (rừng chè Shan).

3.1. Tiêu Chí Chọn Lọc Cây Chè Shan Đầu Dòng Năng Suất Cao Chất Lượng Tốt

Việc tuyển chọn cây đầu dòng chè cần dựa trên các tiêu chí về năng suất, chất lượng, khả năng sinh trưởng, khả năng kháng bệnh. Cây đầu dòng phải có năng suất cao, chất lượng tốt, ổn định qua các năm. Cần đánh giá các đặc điểm hình thái, sinh lý, hóa sinh của cây để chọn ra những cây ưu tú nhất.

3.2. Quy Trình Đánh Giá và Chọn Lọc Cây Chè Shan Đầu Dòng Tại Bắc Kạn

Quy trình tuyển chọn cây đầu dòng chè bao gồm các bước: điều tra, khảo sát, đánh giá, chọn lọc. Cần điều tra, khảo sát các vùng chè Shan để xác định các cây có tiềm năng. Sau đó, tiến hành đánh giá các đặc điểm của cây, so sánh với các tiêu chí đã đặt ra để chọn ra những cây ưu tú nhất. Cuối cùng, tiến hành theo dõi, đánh giá năng suất, chất lượng của cây qua các năm để khẳng định giá trị của cây đầu dòng.

IV. Kỹ Thuật Nhân Giống Chè Shan Bằng Phương Pháp Giâm Cành Hiệu Quả

Theo định hướng của tỉnh Bắc Kạn đến năm 2015 sẽ phát triển vùng chè Shan với quy mô 3500ha, để vùng chè Shan Bắc Kạn trở thành vùng sản xuất hàng hóa có hiệu quả kinh tế xã hội, cần thiết phải nghiên cứu tuyển chọn các cây chè Shan đầu dòng, nghiên cứu kỹ thuật giâm cành và trồng mới thích hợp áp dụng trong sản xuất. Giâm cành có ưu điểm hơn so với các hình thức nhân giống vô tính khác (nuôi cấy mô, chiết, ghép...) là không yêu cầu kỹ thuật quá cao, có hệ số nhân giống lớn, mà vẫn giữ được tất cả các đặc tính ưu việt của cây mẹ.

4.1. Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Tỷ Lệ Sống Của Hom Chè Shan Giâm Cành

Khả năng giâm cành của chè phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có 3 yếu tố quan trọng: yếu tố hom giống, thời vụ giâm cành (điều kiện môi trường ngoại cảnh) và các biện pháp kỹ thuật chăm sóc trong vườn ươm. Cần lựa chọn hom giống từ cây mẹ chè khỏe mạnh, không sâu bệnh. Thời vụ giâm cành thích hợp là vào mùa xuân hoặc mùa thu. Cần đảm bảo điều kiện môi trường (độ ẩm, ánh sáng, nhiệt độ) phù hợp cho sự phát triển của hom chè.

4.2. Quy Trình Giâm Cành Chè Shan Chi Tiết Từ Chuẩn Bị Đến Chăm Sóc

Quy trình giâm cành chè Shan bao gồm các bước: chuẩn bị hom giống, xử lý hom giống, cắm hom, chăm sóc hom. Cần chuẩn bị hom giống từ cây mẹ chè khỏe mạnh, không sâu bệnh. Xử lý hom giống bằng thuốc kích thích ra rễ. Cắm hom vào giá thể phù hợp (cát, xơ dừa, tro trấu). Chăm sóc hom bằng cách tưới nước, bón phân, phòng trừ sâu bệnh.

V. Kỹ Thuật Trồng Mới Chè Shan Theo Phương Thức Trồng Rừng Bền Vững

Trồng chè Shan theo phương thức trồng rừng là kỹ thuật rất phù hợp với điều kiện đất đai, lao động và tập quán canh tác của đồng bào các dân tộc vùng cao. Kỹ thuật đó được hình thành và phát triển lâu dài, hiện nay để vùng chè Shan núi cao trở thành vùng sản xuất hàng hoá, ngoài giống tốt và kỹ thuật nhân giống thích hợp cần có kỹ thuật trồng để tạo nương chè Shan cần quan tâm hai giai đoạn: Cây non cần có sự chú ý đến đất trồng và sự cạnh tranh với cỏ và thảm thực bì để cây sống và lớn vượt...

5.1. Lựa Chọn Địa Điểm và Chuẩn Bị Đất Trồng Chè Shan Hiệu Quả

Địa điểm trồng chè Shan cần có độ cao phù hợp (800-1000 mét), đất đai tơi xốp, thoát nước tốt, giàu dinh dưỡng. Cần chuẩn bị đất trồng bằng cách làm sạch cỏ dại, cày xới, bón phân lót. Có thể trồng xen chè Shan với các loại cây khác (cây họ đậu, cây che bóng) để cải tạo đất và tăng hiệu quả kinh tế.

5.2. Kỹ Thuật Trồng và Chăm Sóc Chè Shan Trong Giai Đoạn Kiến Thiết Cơ Bản

Kỹ thuật trồng chè Shan bao gồm các bước: đào hố, bón phân lót, trồng cây, lấp đất, tưới nước. Cần trồng cây với mật độ phù hợp (2000-2500 cây/ha). Chăm sóc chè Shan trong giai đoạn kiến thiết cơ bản bằng cách tưới nước, bón phân, làm cỏ, phòng trừ sâu bệnh. Cần tạo hình, cắt tỉa cây để tạo bộ khung tán khỏe mạnh.

VI. Ứng Dụng và Triển Vọng Phát Triển Chè Shan Bền Vững Tại Bắc Kạn

Xuất phát từ những vấn đề trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: "Nghiên cứu tuyển chọn cây đầu dòng và một số biện pháp kỹ thuật nhân giống, trồng mới chè Shan vùng núi cao tỉnh Bắc Kạn". Mục tiêu nghiên cứu là tuyển chọn được cây chè Shan đầu dòng để cung cấp hom giống chè mở rộng diện tích, nghiên cứu được biện pháp kỹ thuật giâm cành chè Shan, tạo được cây chè giống có kích thước phù hợp để phục vụ sản xuất và nghiên cứu kỹ thuật trồng mới chè Shan theo phương thức trồng rừng, nhằm phát triển vùng chè Shan núi cao một cách bền vững.

6.1. Mô Hình Nhân Giống và Trồng Chè Shan Hiệu Quả Tại Huyện Chợ Đồn Chợ Mới

Xây dựng mô hình nhân giống chè Shan bằng hình thức giâm cành tại các huyện Chợ Đồn, Chợ Mới, Ba Bể tỉnh Bắc Kạn. Chuyển giao thành công kỹ thuật nhân giống, trồng mới chè Shan cho địa phương, làm thay đổi tập quán canh tác trồng chè của người dân vùng cao Bắc Kạn.

6.2. Định Hướng Phát Triển Vùng Chè Shan Bền Vững Nâng Cao Giá Trị Sản Phẩm

Phát triển vùng chè Shan theo hướng bền vững, gắn sản xuất với chế biến và tiêu thụ. Nâng cao chất lượng sản phẩm chè Shan, xây dựng thương hiệu chè đặc sản Bắc Kạn. Phát triển du lịch chè để quảng bá sản phẩm và văn hóa chè Shan. Góp phần bảo tồn giống chè Shan quý của vùng núi cao Bắc Kạn.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Cây chè (Camellia Sinensis (L) O. Kuntze) là cây công nghiệp lâu năm có nguồn gốc nhiệt đới nóng ẩm, giữ vị trí quan trọng trong cơ cấu sản xuất nông nghiệp và xuất khẩu của Việt Nam. Đến năm 2010, diện tích chè cả nước đạt khoảng 130 nghìn ha, tập trung chủ yếu tại vùng Trung du miền núi phía Bắc và Cao nguyên Lâm Đồng. Cùng với các vùng chè sản xuất tập trung, các tỉnh miền núi phía Bắc như Yên Bái, Lào Cai, Hà Giang, Bắc Kạn, Lạng Sơn đã hình thành vùng chè Shan núi cao lâu đời theo phương thức "chè rừng" phân tán, mật độ thưa từ 2.000 đến 2.500 cây/ha.

Tại tỉnh Bắc Kạn, chè Shan phân bố tự nhiên ở các vùng núi cao từ 800 m đến 1.000 m thuộc huyện Chợ Đồn, Chợ Mới. Địa phương đã định hướng phát triển quy mô 2.000 ha vào năm 2010 và nâng lên 3.500 ha vào năm 2015 nhằm thực hiện chủ trương theo Quyết định số 43/1999/QĐ-TTg ngày 13/10/1999 của Thủ tướng Chính phủ về phát triển 1 vạn ha chè Shan gắn với chương trình trồng 5 triệu ha rừng. Tuy nhiên, thực tế sản xuất tại Bắc Kạn gặp phải các rào cản kỹ thuật:

• Quần thể chè Shan hình thành tự phát từ hạt tự nhiên hoặc gieo hạt chưa qua chọn lọc, dẫn đến hiện tượng phân ly di truyền lớn; tỷ lệ cây mang đúng đặc tính thứ chè Shan chỉ chiếm từ 28,0% đến 35,7%, còn lại là các dạng trung gian, làm giảm tính đồng đều về năng suất và chất lượng chè búp.
• Cây con mọc từ hạt có sức sống ban đầu yếu, khó cạnh tranh với cỏ dại và thảm thực bì khi canh tác theo phương thức trồng rừng (phát băng, đào hố, không cày rạch).
• Vùng trồng có địa hình dốc, giao thông cách trở, đòi hỏi cây con giống giâm cành phải đạt kích thước sinh trưởng đủ lớn và bầu ươm có khối lượng phù hợp để vận chuyển thủ công.

Luận án "Nghiên cứu tuyển chọn cây đầu dòng và một số biện pháp kỹ thuật nhân giống, trồng mới chè Shan vùng núi cao tỉnh Bắc Kạn" do nghiên cứu sinh Hoàng Văn Chung thực hiện tại Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên, dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Lê Tất Khương, nhằm giải quyết các yêu cầu kỹ thuật trên.

Mục tiêu nghiên cứu được xác định gồm 3 nội dung chính:

1. Tuyển chọn được cây chè Shan đầu dòng để cung cấp hom giống chè mở rộng diện tích.
2. Nghiên cứu được biện pháp kỹ thuật giâm cành chè Shan, tạo được cây chè giống có kích thước phù hợp để phục vụ sản xuất.
3. Nghiên cứu kỹ thuật trồng mới chè Shan theo phương thức trồng rừng, nhằm phát triển vùng chè Shan núi cao một cách bền vững.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Quần thể chè Shan mọc tự nhiên và nương chè trồng bằng hạt tại vùng núi cao tỉnh Bắc Kạn; hom giống và cây con nhân giống vô tính từ các cá thể chè tuyển chọn.
• Phạm vi không gian: Địa bàn điều tra, tuyển chọn và thí nghiệm thực địa đặt tại xã Bằng Phúc (huyện Chợ Đồn), các xã Bình Văn, Yên Hân, Yên Cư (huyện Chợ Mới), huyện Ba Bể thuộc tỉnh Bắc Kạn; các thí nghiệm vườn ươm đối chứng thực hiện tại Trung tâm Thực hành – Thực nghiệm Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
• Phạm vi thời gian: Các số liệu điều tra, bố trí thí nghiệm và theo dõi thực địa được tiến hành trong giai đoạn từ năm 2003 đến năm 2008.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Tổng quan tài liệu của luận án hệ thống hóa các công trình nghiên cứu trong nước và quốc tế về phân loại, chọn tạo giống, nhân giống vô tính và kỹ thuật canh tác cây chè:

Về nguồn gốc và phân loại học: Cây chè (Camellia Sinensis) được Colen Stuart (1919) phân thành 4 thứ chính: chè Trung Quốc lá nhỏ (C. sinensis var. bohea), chè Trung Quốc lá to (C. sinensis var. macrophylla), chè Ấn Độ (C. sinensis var. assamica) và chè Shan (C. sinensis var. shan). Hoa chè là hoa lưỡng tính nhưng tỷ lệ tự thụ rất thấp, chủ yếu thụ phấn chéo, dẫn đến sự phân ly tính trạng mạnh ở đời sau khi nhân giống hữu tính.

Tình hình sản xuất và chọn giống chè trên thế giới:

• Theo tài liệu của Đỗ Ngọc Quỹ (2000), chè được trồng tại 58 quốc gia thuộc 5 châu lục (Châu Á 20 nước, Châu Phi 21 nước, Châu Mỹ 12 nước, Châu Đại Dương 3 nước, Châu Âu 2 nước). Các nước sản xuất chè hàng đầu gồm Trung Quốc, Ấn Độ, Kenya, Sri Lanka, Nhật Bản.
• Eden (1958) chỉ ra rằng trong quần thể chè, các cá thể có năng suất chênh lệch lớn; cá thể năng suất cao nhất có thể gấp 3 lần trung bình quần thể và gấp 20 lần cá thể thấp nhất.
• Trần Khôi Dũ (1956) xây dựng phương pháp chọn giống 100 điểm. Tại Ấn Độ, hơn 80% diện tích chè sử dụng giống chọn lọc (trong đó trên 20% nhân giống giâm cành). Kenya phát triển công tác chọn giống vô tính từ năm 1903 tại Limuri, diện tích giống giâm cành chiếm 67% ở hộ tiểu nông. Nhật Bản phổ biến giống Yabukita chiếm 70% diện tích (Satoshi Yamaguchi, Jitanaka, 1995).

Diễn biến sản xuất chè thế giới và Việt Nam giai đoạn 2005–2009 (nguồn số liệu FAO 2010 được luận án trích dẫn):

Chỉ tiêu / Quốc gia	Diện tích (vạn ha)	Năng suất (tạ khô/ha)	Sản lượng (vạn tấn)
Toàn thế giới (2009)	246,10	12,99	319,69
- Trung Quốc	94,31	8,70	82,10
- Ấn Độ	44,50	18,98	84,50
- Sri Lanka	21,07	14,38	30,30
- Kenya	14,00	20,71	29,00
- Nhật Bản	4,70	20,21	9,50
- Việt Nam (2009)	10,20	9,51	9,70

Tình hình nghiên cứu chè tại Việt Nam:

• Nghiên cứu lịch sử: G. Baux (1885), Davie (1890–1892), Eberhardt (1907), Dupasquier (1923), Guinard (1952). Djemuichatze (1976) phân tích thành phần catechin trên chè cổ thụ miền Bắc Việt Nam khẳng định Việt Nam là một trong những cái nôi nguyên sản của cây chè.
• Chọn giống: Đỗ Ngọc Quỹ (1980), Nguyễn Kim Phong (1997) tổng kết các đợt điều tra phân bố giống. Viện Nghiên cứu Chè xây dựng quy trình chọn lọc cá thể 4 bước dựa trên các ngưỡng giá trị trung bình $X_1$ và trung bình tiên tiến $X_2$.
• Nhân giống vô tính: Đỗ Ngọc Quỹ và Nguyễn Văn Niệm (1979, 1980) hoàn thiện quy trình kỹ thuật giâm cành chè ban hành các năm 1963, 1965, 1976; công nhận giống PH1 năm 1986. Nguyễn Văn Toàn (1994), Trịnh Văn Loan (1994), Lê Tất Khương (1997) nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón, kích thước hom, vị trí hom và diện tích lá đến tỷ lệ ra rễ, ra mô sẹo và tỷ lệ xuất vườn.
• Nghiên cứu chè Shan núi cao: Đỗ Văn Ngọc và cộng sự (2006) khảo sát 3 tiểu vùng khí hậu núi cao miền Bắc, tuyển chọn 13 cây đầu dòng chè Shan tại Hà Giang, Yên Bái, Lạng Sơn được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận năm 2004.

Khoảng trống nghiên cứu: Chưa có công trình nghiên cứu bài bản, toàn diện về tuyển chọn cây đầu dòng chè Shan bản địa tại vùng núi cao tỉnh Bắc Kạn (đặc biệt là xã Bằng Phúc, huyện Chợ Đồn); thiếu các thông số kỹ thuật chuẩn hóa về thời vụ giâm cành, chế độ phân bón vườn ươm vùng cao và kỹ thuật trồng mới chè Shan theo phương thức lâm nghiệp thích ứng với điều kiện tự nhiên, tập quán canh tác địa phương.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung phân tích và cơ sở khoa học

• Quy luật phân ly di truyền và ưu thế nhân giống vô tính: Cây chè mọc từ hạt thụ phấn chéo có hệ số biến dị cao. Phương pháp nhân giống vô tính bằng giâm cành (hom dài 3–4 cm, gồm 1 lá nguyên và 1 mầm nách) bảo tồn nguyên vẹn đặc tính di truyền ưu việt của cây mẹ, tạo quần thể đồng nhất về hình thái, sinh trưởng và phẩm chất búp.
• Cơ chế sinh lý học giâm cành: Dựa trên nghiên cứu giải phẫu của Nguyễn Thị Ngọc Bình (2002), mô sẹo và rễ bất định hình thành tập trung ở khoảng cách 0,2–0,5 mm từ vết cắt nhờ hoạt động phân chia tế bào của tầng phát sinh (tượng tầng), trụ bì, libe và nội bì hom. Quá trình này chịu sự điều tiết của mùa vụ, chế độ dinh dưỡng NPK và độ hóa nâu của cành lấy hom.
• Tiêu chuẩn tuyển chọn cây đầu dòng: Áp dụng Quyết định số 67/2004/QĐ-BNN ngày 24/11/2004 của Bộ Nông nghiệp & PTNT quy định tiêu chuẩn cây đầu dòng chè Shan.

Phương pháp nghiên cứu thực tế

Quần thể chè Shan tự nhiên & trồng hạt (Bắc Kạn)

1. Phương pháp điều tra:

   • Điều tra RRA (Rapid Rural Appraisal) kết hợp phát phiếu điều tra trực tiếp nông hộ tại huyện Chợ Đồn, Chợ Mới.
   • Thu thập số liệu thứ cấp từ Sở Nông nghiệp & PTNT, Chi cục Thống kê tỉnh Bắc Kạn.

2. Phương pháp tuyển chọn cây đầu dòng (tiến hành qua 4 giai đoạn):

   • Giai đoạn 1: Tuyển chọn sơ bộ cá thể mang đầy đủ đặc trưng hình thái thứ chè Shan.
   • Giai đoạn 2: Đánh giá sinh trưởng, loại bỏ cá thể năng suất thấp, sâu bệnh.
   • Giai đoạn 3: Theo dõi chi tiết các chỉ tiêu nông sinh học, năng suất búp, lấy hom đánh giá khả năng nhân giống vô tính.
   • Giai đoạn 4: Phân tích thành phần hóa sinh, thử nếm cảm quan phẩm cấp chè xanh thành phẩm theo TCVN 3218-1993, lập hồ sơ công nhận cây đầu dòng.
   • Chỉ tiêu và phương pháp hóa sinh: Đo kích thước lá ($S = D \times R \times 0,7$); xác định Tanin (phương pháp Leventhal); chất hòa tan (phương pháp Vôrônxôp); Axit amin tổng số (phương pháp sắc ký giấy); Cafein (phương pháp Bertrand).

3. Phương pháp bố trí thí nghiệm:

   • Thí nghiệm đánh giá khả năng giâm cành 18 cây đầu dòng: 19 công thức (18 cây đầu dòng + đối chứng giống chè Shan TRI777), 3 lần nhắc lại, diện tích $1\text{ m}^2$/ô (200 bầu chè/ô), bố trí tuần tự tại vườn ươm Đại học Nông Lâm Thái Nguyên (tháng 7/2005 – tháng 12/2006).
   • Thí nghiệm thời vụ giâm cành: 7 công thức cắm hom vào ngày 15 các tháng từ tháng 9 đến tháng 3 năm sau (15/9, 15/10, 15/11, 15/12, 15/1, 15/2, 15/3), 3 lần nhắc lại, khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) tại Bằng Phúc (2003–2004).
   • Thí nghiệm loại phân bón vườn ươm: 7 công thức (CT1: Phân đơn N, P, K đối chứng; CT2: NPK Việt Nhật 16:10:6; CT3: NPK Hà Bắc 5:3:3; CT4: NPK Lâm Thao 5:10:3; CT5: NPK Văn Điển 5:10:3; CT6: NPK Hiến Nông 7:4:7; CT7: NPK Đầu Trâu 16:8:8).
   • Thí nghiệm liều lượng và số lần bón phân NPK Việt Nhật: 7 công thức (Quy trình chuẩn 94,4 g/$m^2$ bón 4 lần; các mức tăng 15%, 30%, 45% kết hợp 4 lần hoặc 7 lần bón trong giai đoạn từ tháng thứ 3 đến tháng thứ 9 sau cắm hom).
   • Thí nghiệm tiêu chuẩn chiều cao cây giống trồng mới: 5 công thức chiều cao ($20\pm5\text{ cm}$ đối chứng, $30\pm5\text{ cm}$, $40\pm5\text{ cm}$, $50\pm5\text{ cm}$, $60\pm5\text{ cm}$), 3 lần nhắc lại, 100 cây/công thức ($500\text{ m}^2$), trồng vụ xuân 2004 tại Bản Trang, Bằng Phúc.
   • Thí nghiệm nền canh tác: 5 công thức (đất trống hoang hóa đối chứng, nương ngô, nương sắn, rừng tái sinh, rừng thuần), 600 cây/công thức ($3.000\text{ m}^2$), trồng vụ xuân 2004 tại Bằng Phúc.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng thuật lịch sử phát triển ngành chè thế giới và Việt Nam, các cơ sở lý luận về phân loại thực vật học chi Camellia, các nghiên cứu về di truyền, sinh lý sinh trưởng đợt búp chè theo chu kỳ (mầm chè phát động $\rightarrow$ lá vẩy ốc $\rightarrow$ lá thật $\rightarrow$ ngừng sinh trưởng). Luận án tổng kết các nghiên cứu về nhân giống bằng phương pháp ghép (Dupasquier, Guinard, Nguyễn Xuân An) và giâm cành (Đỗ Ngọc Quỹ, Nguyễn Văn Niệm, Lê Tất Khương), đồng thời phân tích tương quan giữa các đặc trưng hình thái (góc lá $40^\circ - 60^\circ$, khoảng cách lóng lá, hệ số diện tích lá $R = 0,69$) với năng suất búp.

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

Chương 2 mô tả chi tiết nguồn vật liệu nghiên cứu tại Bắc Kạn, điều kiện khí hậu – thổ nhưỡng vùng nghiên cứu, các bước triển khai của 6 nội dung nghiên cứu lớn, hệ thống tiêu chí đo đếm hình thái, nông học, các phương pháp phân tích hóa sinh trong phòng thí nghiệm và sơ đồ thiết kế các thí nghiệm đồng ruộng, vườn ươm.

Chương 3: Kết quả nghiên cứu

Nội dung chương 3 trình bày toàn bộ kết quả thực nghiệm đạt được:

1. Điều kiện tự nhiên và hiện trạng sản xuất chè tại Bằng Phúc (Chợ Đồn):

   • Xã Bằng Phúc có diện tích tự nhiên và khí hậu núi cao đặc thù phù hợp cho chè Shan sinh trưởng. Tổng diện tích chè Shan ước tính quy đông đặc khoảng 9 ha.
   • Cơ cấu giống chè tại Bằng Phúc có độ phân ly lớn: cây thuộc dạng hình thứ chè Shan thuần chỉ chiếm tỷ lệ 28,0% – 35,7%; phần còn lại là các dạng lai trung gian và các thứ chè khác. Tập quán canh tác còn lạc hậu, thu hái tự nhiên, không đốn tỉa định kỳ.

2. Kết quả tuyển chọn 18 cây chè Shan đầu dòng:

   • Tuyển chọn thành công 18 cây chè Shan ưu tú (ký hiệu từ C.BP01 đến C.BP18).
   • Đặc điểm hình thái và sinh trưởng: Cây thân gỗ khỏe, chiều cao cây biến động từ 5,5 m đến 10,0 m; đường kính gốc đạt từ 15,7 cm đến 50,6 cm; bộ tán rộng, cành cấp 1 phát triển mạnh; lá to, dày, mép có răng cưa sâu đều; búp chè to, mập, mật độ lông tuyết trắng dày ở tôm và lá non.
   • Năng suất cá thể: Năng suất búp tươi đạt từ 11,3 kg đến 18,8 kg búp/cây/năm qua 4–5 lứa hái.
   • Chất lượng hóa sinh và cảm quan: Hàm lượng Tanin, chất hòa tan, axit amin tổng số và cafein trong búp đạt mức cao đặc trưng của chè Shan chất lượng tốt; sản phẩm chè xanh chế biến thử nghiệm có hương thơm tự nhiên, vị đậm dịu, nước xanh vàng sáng, búp chè có tuyết trắng đẹp mắt.

3. Khả năng nhân giống vô tính của 18 cây đầu dòng:

   • Các dòng chè tuyển chọn đều có khả năng ra mô sẹo, ra rễ và bật mầm tốt khi giâm cành. Tỷ lệ sống và tỷ lệ xuất vườn tương đương hoặc vượt đối chứng giống chè Shan TRI777.

4. Xác định các biện pháp kỹ thuật giâm cành chè Shan vùng núi cao:

   • Thời vụ giâm cành: Thời vụ cắm hom thích hợp nhất tại Bằng Phúc là từ ngày 15/11 đến ngày 15/12 hàng năm. Giâm cành trong khung thời gian này cho tỷ lệ ra mô sẹo và ra rễ cao nhất, tỷ lệ sống đạt 82,0% – 93,3%, tỷ lệ cây con xuất vườn (sau 10 tháng) đạt từ 67,7% đến 88,7%, vượt trội so với các thời điểm giâm cành đầu thu (tháng 9) hoặc cuối xuân (tháng 2–3).
   • Loại phân bón: Phân bón NPK tổng hợp chuyên dùng (như NPK Việt Nhật 16:10:6) thúc đẩy sinh trưởng chiều cao thân, đường kính cổ rễ và khối lượng bộ rễ vượt trội so với bón phân đơn N, P, K riêng rẽ.
   • Liều lượng và số lần bón: Việc tăng lượng phân bón NPK thêm 25% – 30% so với quy trình thông thường kết hợp chia nhỏ thành 7 lần bón (từ tháng thứ 3 đến tháng thứ 9 sau cắm hom) giúp nâng cao rõ rệt tỷ lệ cây đạt chuẩn xuất vườn, hạ giá thành sản xuất cây giống.

5. Biện pháp kỹ thuật trồng mới chè Shan theo phương thức trồng rừng:

   • Tiêu chuẩn cây con xuất vườn: Sử dụng cây giống giâm cành nuôi dưỡng trong bầu PE có kích thước đủ lớn, chiều cao cây đạt từ 40 cm đến 50 cm giúp cây nhanh chóng vượt tầng cỏ dại, tăng tỷ lệ sống trên nương đồi sau 12 tháng trồng.
   • Ảnh hưởng của nền canh tác: Nương chè trồng mới xen trên nương ngô, nương sắn và dưới tán rừng tái sinh đạt tỷ lệ sống và mức độ sinh trưởng cành cấp 1 cao hơn rõ rệt so với trồng trên đất trống hoang hóa bị phơi ải và xói mòn.

6. Xây dựng mô hình ứng dụng và vườn giống gốc:

   • Xây dựng thành công các vườn ươm nhân giống giâm cành chè Shan tại Chợ Đồn, Chợ Mới, Ba Bể.
   • Thiết lập vườn cây đầu dòng (vườn giống gốc) phục vụ cung cấp hom giống chuẩn cho các chương trình phát triển chè Shan tại tỉnh Bắc Kạn.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt khoa học và lý luận

• Cung cấp dẫn liệu khoa học có hệ thống về phân loại hình thái, đặc tính nông sinh học, thành phần hóa sinh và tiềm năng năng suất của quần thể chè Shan bản địa vùng núi cao tỉnh Bắc Kạn.
• Xác định được tỷ lệ phân ly hình thái thực tế của quần thể chè Shan tự nhiên tại Bằng Phúc (thứ chè Shan chỉ chiếm 28,0% – 35,7%), làm cơ sở lý luận khẳng định sự cần thiết phải chọn lọc cây đầu dòng và nhân giống vô tính thay thế tập quán gieo hạt truyền thống.
• Làm sáng tỏ quy luật sinh trưởng, khả năng tạo mô sẹo, ra rễ của hom chè Shan núi cao trong điều kiện tiểu khí hậu vùng cao Bắc Kạn.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn

• Đã tuyển chọn được 18 cây chè Shan đầu dòng tại xã Bằng Phúc (huyện Chợ Đồn) đạt tiêu chuẩn ngành với đường kính gốc 15,7–50,6 cm, chiều cao 5,5–10,0 m, năng suất 11,3–18,8 kg búp tươi/cây/năm, chất lượng búp tốt.
• Xác định gói kỹ thuật nhân giống vô tính tối ưu cho vùng núi cao Bắc Kạn: thời vụ giâm hom từ 15/11 đến 15/12; tăng cường bón phân NPK cân đối nhiều lần trong vườn ươm, đưa tỷ lệ sống đạt 82,0% – 93,3% và tỷ lệ xuất vườn đạt 67,7% – 88,7%.
• Xác lập kỹ thuật trồng mới theo phương thức trồng rừng: sử dụng cây con giâm cành kích thước lớn (chiều cao 40–50 cm) và áp dụng phương thức trồng xen trên nương ngô, nương sắn, tán rừng tái sinh giúp nâng cao tỷ lệ sống và khả năng tạo tán nương chè.
• Xây dựng mô hình vườn giống gốc và chuyển giao thành công quy trình công nghệ giâm cành cho các huyện Chợ Đồn, Chợ Mới, Ba Bể.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

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

• Phạm vi địa lý: Các nghiên cứu tuyển chọn tập trung chủ yếu tại xã Bằng Phúc (huyện Chợ Đồn); các vùng chè Shan khác của tỉnh Bắc Kạn chưa được điều tra toàn diện ở mức độ cá thể chi tiết.
• Thời gian theo dõi nương chè trồng mới: Các thí nghiệm nương chè theo phương thức trồng rừng mới đánh giá chủ yếu ở giai đoạn kiến thiết cơ bản (cây non từ 1 đến 2 năm tuổi sau trồng); cần tiếp tục theo dõi dài hạn khi nương chè bước vào giai đoạn kinh doanh thu hoạch búp ổn định.
• Hướng nghiên cứu tiếp: Tiếp tục nhân rộng tập đoàn cây giống gốc; nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ chế biến sâu đối với nguyên liệu chè Shan núi cao Bắc Kạn (chế biến chè Phổ Nhĩ, chè vàng, chè xanh đặc sản chất lượng cao).

---

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo chuyên khảo hữu ích cho các nhóm đối tượng:

• Cán bộ nghiên cứu, giảng viên, nghiên cứu sinh, học viên cao học ngành Trồng trọt, Nông học, Lâm sinh: Tham khảo phương pháp điều tra đánh giá cây đầu dòng theo Quyết định 67/2004/QĐ-BNN, phương pháp bố trí thí nghiệm vườn ươm giâm cành và phương pháp phân tích hóa sinh búp chè.
• Cán bộ khuyến nông và nhà quản lý ngành nông nghiệp: Ứng dụng các quy trình kỹ thuật giâm cành, xác định lịch thời vụ (15/11–15/12) và quy cách cây giống phục vụ công tác quy hoạch, phát triển vùng chè hàng hóa gắn với phủ xanh đất trống đồi núi trọc tại các tỉnh miền núi phía Bắc.
• Nông dân và hợp tác xã sản xuất chè: Áp dụng kỹ thuật giâm hom, kỹ thuật trồng xen canh trên nương ngô, sắn để nâng cao tỷ lệ sống và rút ngắn thời gian kiến thiết nương chè.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Tỷ lệ cá thể mang đúng đặc tính thứ chè Shan thuần trong quần thể tự nhiên tại Bằng Phúc là bao nhiêu?
Kết quả điều tra thực tế của luận án cho thấy trong khoảng 9 ha chè Shan quy đông đặc tại xã Bằng Phúc, số cây có dạng hình thực sự thuộc thứ chè Shan (Camellia sinensis var. shan) chỉ chiếm từ 28,0% đến 35,7%; phần còn lại là các dạng lai trung gian và các thứ chè khác do gieo hạt thụ phấn chéo tự nhiên.

2. Luận án đã tuyển chọn được bao nhiêu cây chè Shan đầu dòng và các cây này có đặc điểm gì nổi bật?
Luận án đã tuyển chọn được 18 cây chè Shan đầu dòng (ký hiệu C.BP01 đến C.BP18) tại Bằng Phúc. Các cây này có đường kính gốc từ 15,7 cm đến 50,6 cm, chiều cao từ 5,5 m đến 10,0 m, búp mập nhiều lông tuyết trắng, năng suất đạt từ 11,3 kg đến 18,8 kg búp tươi/cây/năm, chất lượng hóa sinh và cảm quan đạt tiêu chuẩn xuất sắc.

3. Khung thời vụ giâm cành chè Shan thích hợp nhất tại vùng núi cao Bắc Kạn được xác định vào thời gian nào?
Thời vụ giâm cành thích hợp nhất là từ ngày 15/11 đến ngày 15/12 hàng năm. Cắm hom vào giai đoạn này giúp hom chè đạt tỷ lệ sống từ 82,0% đến 93,3% và tỷ lệ xuất vườn sau 10 tháng đạt từ 67,7% đến 88,7%.

4. Khi trồng mới chè Shan theo phương thức trồng rừng, nên chọn nền canh tác nào để đạt tỷ lệ sống cao?
Trồng chè Shan xen trên nương ngô, nương sắn hoặc dưới tán rừng tái sinh mang lại tỷ lệ sống và sức sinh trưởng cành lá cao hơn đáng kể so với trồng trên đất trống hoang hóa không có cây che bóng giữ ẩm.

---

Kết luận

Luận án của nghiên cứu sinh Hoàng Văn Chung đã giải quyết trọn vẹn mục tiêu tuyển chọn 18 cây chè Shan đầu dòng ưu tú tại xã Bằng Phúc, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn nhằm bảo tồn và khai thác nguồn gen cây chè bản địa có giá trị kinh tế cao. Đồng thời, công trình đã xác lập được quy trình kỹ thuật giâm cành tối ưu (thời vụ 15/11–15/12, chế độ bón phân NPK) và tiêu chuẩn cây giống trồng mới theo phương thức trồng rừng (chiều cao 40–50 cm, trồng xen cây nông nghiệp/rừng tái sinh). Kết quả nghiên cứu đã được chuyển giao, xây dựng mô hình thực địa tại các huyện Chợ Đồn, Chợ Mới, Ba Bể, đóng góp cơ sở khoa học và thực tiễn trực tiếp cho việc phát triển bền vững vùng nguyên liệu chè Shan chất lượng cao tại tỉnh Bắc Kạn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài 1. Cơ sở khoa học Cây chè thuộc ngành hạt kín (Angiospermac) lớp hai lá mầm (Dicotyledonae) bộ chè (Theales), họ chè (Thease), chi chè (Camellia), loài (Sinensis), tên khoa học là Camillia Sinensis (L) O. Kuntze, được phân làm 4 thứ chè khác nhau (Colen Stuart - 1919).

Đó là thứ chè Trung Quốc lá nhỏ (Camellia Sinensis var bohea), thứ chè Trung Quốc lá to (Camellia Sinensis var macrophylla); thứ chè Ấn Độ (Camellia Sinensis var. Assamica) và chè Shan (Camellia Sinensis var. Mỗi thứ chè có đặc điểm hình thái: Thân, cành, lá, búp khác nhau, có khả năng cho năng suất, chất lượng khác nhau, có yêu cầu sinh thái khác nhau và phạm vi phân bố khác nhau. Trong đó chè Shan thường được phân bố ở vùng núi cao so với mực nước biển.

Chè là cây lâu năm, nở hoa hàng năm. Cây chè sau trồng từ 2 - 3 năm đã có khả năng ra hoa. Cây chè có từ 2000 - 4000 nụ hoa/năm, nhưng tỷ lệ đậu quả rất thấp, thường chỉ đạt từ 2 - 4%. Hoa chè là hoa lưỡng tính, mỗi hoa khi kết quả có từ 1 - 4 hạt [7].

Mặc dù là hoa lưỡng tính nhưng khả năng tự thụ của hoa chè rất thấp, hầu hết các quả chè là kết quả của sự thụ phấn khác hoa, đây là nguyên nhân quan trọng làm cho cây chè mọc từ hạt có sự phân li lớn về hình thái, về khả năng cho năng suất, chất lượng. Nói chung những cây chè con mọc từ hạt có sự phân li lớn so với cây mẹ. Chè Shan núi cao được trồng từ hạt cũng tuân theo quy luật trên, giữa các cá thể có sự phân li lớn, có rất nhiều cá thể không còn giữ được những đặc tính quý là khả năng cho năng suất và chất lượng cao của giống chè Shan. Đây là cơ sở khoa học để nghiên cứu chọn cây đầu dòng phục vụ cho công tác nhân giống vô tính, phát triển diện tích chè Shan.

7 Mặt khác chè là cây thân gỗ, ngoài khả nhân giống bằng hạt thì người ta có thể nhân giống chè bằng phương pháp nhân giống vô tính như phương pháp nuôi cấy mô tế bào, ghép cành, giâm cành. Ưu điểm của phương pháp nhân giống vô tính là hệ số nhân giống cao, cây con giữ được những đặc tính tốt của cây mẹ, vườn chè có độ đồng đều cao, có khả năng cho năng suất cao hơn so với trồng hạt, nguyên liệu có độ đồng đều cao, dễ canh tác, thu hái và chế biến. Dựa trên cơ sở khoa học này, ngày nay ở hầu hết các cơ sở sản xuất chè trên thế giới cũng như Việt Nam, các giống chè thường được nhân giống bằng phương pháp giâm cành. Giâm cành có ưu điểm hơn so với các hình thức nhân giống vô tính khác (nuôi cấy mô, chiết, ghép.) là không yêu cầu kỹ thuật quá cao, có hệ số nhân giống lớn, mà vẫn giữ được tất cả các đặc tính ưu việt của cây mẹ.

Từ một đoạn cành chè (hom chè) dài từ 3 - 4cm có một lá nguyên và một mầm nách trong điều kiện môi trường (đất, khí hậu) phù hợp có thể hình thành một cây chè con mới mang đầy đủ đặc tính di truyền của cây mẹ. Sau 20 - 30 ngày cắm hom, từ vết cắt phía dưới của hom chè hình thành lớp mô sẹo và từ đó hình thành các mầm rễ sau phát triển thành bộ rễ của cây chè con. Từ mầm nách sẽ mọc hình thành nên thân, cành chè của cây chè con. Khả năng giâm cành của chè phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhưng trong đó có 3 yếu tố quan trọng đó là yếu tố hom giống, Thời vụ giâm cành (điều kiện môi trường ngoại cảnh) và các biện pháp kỹ thuật chăm sóc trong vườn ươm.

Trồng chè shan theo phương thức trồng rừng là kỹ thuật rất phù hợp với điều kiện đất đai, lao động và tập quán canh tác của đồng bào các dân tộc vùng cao, kỹ thuật đó được hình thành và phát triển lâu dài, hiện nay để vùng chè Shan núi cao trở thành vùng sản xuất hàng hoá, ngoài giống tốt và kỹ thuật nhân giống thích hợp cần có kỹ thuật trồng để tạo nương chè Shan cần 8 quan tâm hai giai đoạn giai đoạn: Cây non cần có sự chú ý đến đất trồng và sự cạnh tranh với cỏ và thảm thực bì để cây sống và lớn vượt lên cao trên tán các cây bụi (trên 80cm) chú ý đến đất trồng và dinh dưỡng, giai đoạn cây chè Shan sinh trưởng và phân cành, tạo tán khi đó cây chè có độ cao trên 1,2m, cần chú ý đến biện pháp chăm sóc. Trong giới hạn đề tài này chúng tôi quan tâm nhiều đến trồng chè Shan trên đất trồng các loại cây ngô, sắn, cây rừng… Đây là cơ sở khoa học quan trọng để nghiên cứu phát triển chè Shan núi cao, đặc biệt là vùng chè Shan núi cao tỉnh Bắc Kạn. Cơ sở thực tiễn Vùng chè Shan Bằng Phúc tỉnh Bắc Kạn cũng như những vùng chè Shan núi cao khác trong cả nước, được hình thành qua quá trình phát triển tự nhiên, hầu hết cây chè được mọc từ hạt của những cây chè khác do vậy có độ phân li rất lớn về hình thái. Ngay cả những vườn chè được trồng gần nhà cũng được trồng từ cây con mọc từ hạt hoặc bằng hạt lấy ở trong rừng, do vậy cũng có các đặc điểm là có độ phân li lớn.

Trong rừng chè, vườn chè chỉ có từ 30- 35% cá thể chè Shan, phần còn lại là các dạng trung gian khác. Nguyên liệu được thu hái từ những cây chè Shan khi chế biến cho chất lượng cao hơn so với nguyên liệu thu hái từ các dạng chè trung gian khác. Mặt khác, hầu hết các nương chè Shan được đồng bào trồng đều ở xa so với nơi sinh sống và phân tán, nằm ở nơi có độ dốc lớn, đi lại vận chuyển chủ yếu bằng thủ công, khó khăn, cây chè Shan được trồng theo phương pháp trồng rừng: Phát băng, đào hố, có sự cạnh tranh lớn giữa cây chè và cây tự nhiên. Do vậy cây chè con cần có kích thước lớn hơn để có khả năng chống chịu tốt hơn, bầu chè (cây chè con) có khối lượng nhẹ hơn để thuận lợi cho quá trình vận chuyển đi trồng ở những nơi có địa hình dốc, phức tạp, giao thông khó khăn.

9 Những vấn đề trên là cơ sở thực tiễn quan trọng của đề tài. Nghiên cứu chọn lọc cây đầu dòng phục vụ công tác nhân giống cho vùng, nghiên cứu kỹ thuật nhân giống, tạo cây con thích hợp, phục vụ cho kỹ thuật trồng chè Shan vùng núi cao của Bằng Phúc - Bắc Kạn và những vùng tương tự. Tình hình sản xuất chè trên thế giới và trong nước 1. Tình hình sản xuất chè trên thế giới Theo PGS Đỗ Ngọc Quỹ [60], Quốc gia đầu tiên trên thế giới phát triển sản xuất chè là Trung Quốc, sau đó được truyền bá sang Nhật Bản vào những năm 805 sau Công nguyên, vào Indonexia năm 1654, vào Ấn Độ năm 1780, vào Nga năm 1833, Malaixia năm 1914, vào những năm 1920 vào Châu Phi: Kenia, Malavi, Ghine.

đến nay chè đã được trồng ở 58 quốc gia với quy mô khác nhau, phân bố ở khắp 5 Châu như sau: - Châu Á: Châu Á có 20 nước trồng chè bao gồm: Trung Quốc, Ấn Độ, Srilanca, Indonexia, Nhật Bản, Thổ Nhĩ Kỳ, Bănglađet, Iran, Myanma, Việt Nam, Thái Lan, Lào, Mailaixia, Campuchia, Nêpan, Philipin, Triều Tiên, Apganistan, Pakistan. - Châu Phi có 21 nước gồm: Kênia, Malavi, Uganda, Tanzania, Mozambich, Ruanda, Mali, Ghinê, Môrixơ, Nam Phi, Ai Cập, Công Gô, Camơrun, Đảo Rêugniông, Tchat, Rôdêzia, Abitxini, Buraudi, Marốc, Angiêri và Zimbabue. - Châu Mĩ có 12 nước bao gồm: Argentina, Braxin, Peru, Colombia, Ecuađor, Guatemala, Paraguay, Jamaica, Mexico, Bolivia, Guyana và Mĩ. - Châu Đại Dương có 3 nước sản xuất chè đó là các nước: Papua Tanghinê, Fiji và Australia.

- Châu Âu chỉ có ở Liên Xô cũ (Grudia) và Bồ Đào Nha.1: Diễn biến diện tích, năng suất, sản lượng chè thế giới 50 năm qua (FAO 2010) Diện tích Năng suất Sản lượng Tốc độ tăng Tốc độ tăng Tốc độ tăng Năm Vạn Tạ Vạn so với 10 năm so với 10 năm so với 10 năm ha khô/ha tấn trước (%) trước (%) trước (%) 1959 83,20 - 8,97 - 74,63 - 1969 101,60 22,1 10,00 1,1 101,60 36,1 1979 189,71 86,7 7,73 -22,7 146,61 44,3 1989 240,32 26,7 9,13 18,1 219,41 49,7 1999 243,00 1,0 10,23 12,1 248,70 13,4 2009 246,10 1,0 12,99 27,0 319,69 28,5 Số liệu thống kê diện tích, sản lượng, năng suất chè thế giới 50 năm qua cho thấy: - Diện tích chè thế giới 50 năm qua tăng mạnh trong 30 năm từ 1954 - 1984. Sau mười năm diện tích chè thế giới tăng từ 22,1% đến 86,7% tăng mạnh nhất là 10 năm từ 1969-1979, và ổn định trong 20 năm gần đây, chỉ tăng khoảng 1,0% sau 10 năm. - Năng suất chè thế giới năm 1979 giảm 22,7% so với 10 năm trước đó, các thập kỷ sau tăng từ 12,1% đến 27,0% năng suất cao nhất vào năm 2009, đạt 12,99 tạ/ha. - Sản lượng chè thế giới tăng mạnh trong 5 thập kỷ qua và đạt 319,69 vạn tấn/năm.

Với nhịp độ tăng sau mỗi thập kỷ từ 13,4% đến 49,7%, tăng mạnh nhất vào giai đoạn 1969 - 1989.2: Diễn biến diện tích, năng suất, sản lượng một số nước trồng chè chính trên thế giới năm 2009 Diện tích Năng suất Sản lượng STT Nước (vạn/ha) (Tạ/ha) (vạn/tấn) 1 Trung Quốc 94,31 8,70 82,10 2 Ấn Độ 44,50 18,98 84,50 3 Srilanca 21,07 14,38 30,30 4 Kênia 14,00 20,71 29,00 5 Nhật Bản 4,70 20,21 9,50 6 Việt Nam 10,20 9,51 9,70 Toàn thế giới 246,10 12,99 319,69 (Nguồn: Theo FAO Strt Citation 2010) Mặc dù có tới trên 60 quốc gia trồng chè trên thế giới, tuy nhiên sản xuất chè của thế giới chỉ tập trung ở một số nước như Trung Quốc, Ấn Độ, Srilanca, Kênia, Nhật Bản. Số liệu thống kê tình hình diện tích, năng suất, sản lượng một số nước trồng chè trên thế giới năm 2009 ở bảng 1.2 cho thấy: - Trung Quốc là quốc gia đứng đầu thế giới về diện tích đạt 94,31 vạn ha, chiếm 37,96% diện tích chè thế giới, tuy nhiên năng suất chè của Trung Quốc không cao, chỉ đạt 8,70 tạ khô/ha, cho nên sản lượng của Trung Quốc chỉ đứng thứ 2 trên thế giới (sau Ấn Độ) đạt 82,10 vạn tấn, chiếm 25,68% sản lượng chè thế giới. - Ấn Độ mặc dù chỉ đứng thứ 2 (sau Trung Quốc) về diện tích nhưng do có năng suất chè khá cao, đạt 18,98 tạ khô/ha cho nên có sản lượng chè đạt cao nhất thế giới, đạt 84,5 vạn tấn, chiếm 26,43% sản lượng chè toàn thế giới.