Nghiên cứu sử dụng một số vật liệu hữu cơ và chế phẩm vi sinh trong sản xuất chè an toàn ( Luận án tiến sĩ)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
––––––––––––––––

HÀ THỊ THANH ĐOÀN

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG MỘT SỐ
VẬT LIỆU HỮU CƠ VÀ CHẾ PHẨM VI SINH
TRONG SẢN XUẤT CHÈ AN TOÀN

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

THÁI NGUYÊN - 2014


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
––––––––––––––––

HÀ THỊ THANH ĐOÀN

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG MỘT SỐ
VẬT LIỆU HỮU CƠ VÀ CHẾ PHẨM VI SINH
TRONG SẢN XUẤT CHÈ AN TOÀN
Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 62 62 01 10

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Nguyễn Hữu Hồng
2. TS. Nguyễn Văn Toàn

THÁI NGUYÊN - 2014


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan tất cả những kết quả nghiên cứu trong công trình
này là trung thực và chưa được công bố ở bất kỳ công trình nào khác. Nếu
sai tôi xin chịu trách nhiệm hoàn toàn. Mọi trích dẫn trong Luận án đều đã
được ghi rõ nguồn gốc.

Nghiên cứu sinh


ii

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành được công trình này, tác giả xin chân thành cảm ơn sự
giúp đỡ, hướng dẫn, hỗ trợ và tạo điều kiện của: PGS.TS. Nguyễn Hữu Hồng,
TS. Nguyễn Văn Toàn, Ban Giám hiệu Trường Đại học Hùng Vương Phú
Thọ, Phòng Quản lý Đào tạo sau Đại học, Khoa Nông học trường Đại học
Nông Lâm Thái Nguyên, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp miền núi
phía Bắc, Viện Thổ Nhưỡng Nông Hóa.
Nghiên cứu sinh

Hà Thị Thanh Đoàn


iii

MỤC LỤC
Lời cam đoan .................................................................................................. i
Lời cảm ơn ..................................................................................................... ii
Mục lục ......................................................................................................... iii
Danh mục các từ viết tắt ............................................................................... vii
Danh mục các bảng ..................................................................................... viii
Danh mục các hình ........................................................................................ xi
MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài .............................................................................. 1
2. Mục tiêu của đề tài ..................................................................................... 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .................................................... 3
3.1. Ý nghĩa khoa học ..................................................................................... 3
3.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................... 3
4. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................... 3
5. Những đóng góp mới của luận án ............................................................... 4
Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................. 5
1.1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu sản xuất chè an toàn ở Việt Nam ........ 5
1.1.1. Tình hình sản xuất chè an toàn ở Việt Nam .......................................... 5
1.1.2. Tình hình nghiên cứu sản xuất chè an toàn ở Việt Nam ........................ 7
1.2. Yêu cầu về đất trồng chè và thực trạng đất trồng chè ở một số vùng chè
chính của Việt Nam ........................................................................................ 8
1.2.1. Yêu cầu về đất trồng chè ...................................................................... 8
1.2.2. Thực trạng đất trồng chè ở một số vùng chè chính của Việt Nam ......... 9
1.3. Tình hình nghiên cứu sử dụng vật liệu tủ trong sản xuất chè ................. 13
1.3.1. Tác dụng của che tủ thực vật .............................................................. 13
1.3.2. Nghiên cứu về các loại vật liệu che tủ cho chè .................................... 15


iv

1.3.3. Nghiên cứu về kỹ thuật che tủ cho chè ............................................... 18
1.4. Nhu cầu dinh dưỡng của cây chè ........................................................... 20
1.4.1. Nhu cầu về đạm .................................................................................. 20
1.4.2. Nhu cầu về lân .................................................................................... 23
1.4.3. Nhu cầu về kali ................................................................................... 24
1.4.4. Các nguyên tố khác ............................................................................ 26
1.5. Nghiên cứu về phân bón vi sinh trên thế giới và Việt Nam .................... 28
1.5.1. Vai trò, thành phần của vi sinh vật ...................................................... 28
1.5.2. Nghiên cứu về các chủng vi sinh vật có khả năng phân giải xelluloza 30
1.5.3. Tình hình nghiên cứu về phân bón vi sinh vật trên thế giới và Việt Nam .. 32
1.6. Luận giải, phân tích các nội dụng cần đặt ra nghiên cứu ........................ 41
Chƣơng 2: NỘI DUNG, VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU... 43
2.1. Nội dung nghiên cứu ............................................................................. 43
2.2. Đối tượng, vật liệu nghiên cứu .............................................................. 43
2.2.1. Vật liệu nghiên cứu............................................................................. 43
2.2.2. Đối tượng nghiên cứu ......................................................................... 44
2.2.3. Hóa chất và dụng cụ ........................................................................... 45
2.3. Thời gian, địa điểm nghiên cứu ............................................................. 46
2.4. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................... 46
2.4.1. Phương pháp điều tra, thu thập số liệu ................................................ 46
2.4.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm............................................................ 46
2.4.3. Các chỉ tiêu theo dõi ........................................................................... 51
2.5. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu ................................................. 54
Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN............................. 55
3.1. Ảnh hưởng của một số vật liệu che tủ hữu cơ đến năng suất, chất
lượng, tính chất đất trồng chè ....................................................................... 55
3.1.1. Một số tính chất đất trước thí nghiệm ................................................. 55

v

3.1.2. Ảnh hưởng của vật liệu che tủ hữu cơ đến một số tính chất đất trồng chè... 55
3.1.3. Ảnh hưởng của vật liệu che tủ hữu cơ đến năng suất giống chè LDP1 60
3.1.4. Ảnh hưởng của vật liệu che tủ hữu cơ đến chất lượng chè .................. 63
3.1.5. Ảnh hưởng của vật liệu che tủ hữu cơ đến mật độ sâu hại chè ............ 66
3.1.6. Đánh giá độ hoai mục của các vật liệu che tủ hữu cơ .......................... 68
3.2. Ảnh hưởng của các mức che tủ đến năng suất, chất lượng và một số
tính chất đất trồng chè .................................................................................. 69
3.2.1. Một số tính chất đất trước thí nghiệm ................................................. 69
3.2.2. Ảnh hưởng của các mức che tủ đến một số tính chất đất ..................... 70
3.2.3. Ảnh hưởng của các mức che tủ đến năng suất..................................... 74
3.2.4. Ảnh hưởng của các mức che tủ đến chất lượng chè nguyên liệu ......... 77
3.3. Tuyển chọn các chủng vi sinh vật phân giải xelluloza và đánh giá khả
năng phân giải của chúng trên cành lá chè đốn ............................................. 81
3.3.1. Phân lập, tuyển chọn các chủng vi sinh vật có khả năng phân giải
xelluloza ....................................................................................................... 81
3.3.2. Đánh giá hiệu quả xử lý thân cành chè của vi sinh vật tuyển chọn ...... 84
3.4. Ảnh hưởng của một số chế phẩm vi sinh đến năng suất, chất lượng và
một số tính chất đất trồng chè ....................................................................... 93
3.4.1. Tính chất đất trồng chè........................................................................... 93
3.4.2. Năng suất giống chè LDP1 ................................................................. 98
3.4.3. Chất lượng chè nguyên liệu .............................................................. 100
3.5. Ảnh hưởng của phân hữu cơ sinh học đến năng suất, chất lượng và một
số tính chất đất trồng chè ............................................................................ 102
3.5.1. Tính chất đất trồng chè ..................................................................... 102
3.5.2. Năng suất giống chè LDP1 ............................................................... 107
3.5.3. Chất lượng chè LDP1 ....................................................................... 109

vi

3.6. Xây dựng mô hình ứng dụng kết quả nghiên cứu vào sản xuất chè an
toàn ở Phú Thọ ........................................................................................... 113
3.6.1. Đánh giá năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất ...................... 113
3.6.2. Đánh giá chất lượng.......................................................................... 113
3.6.3. Đánh giá hiệu quả kinh tế trong điều kiện thâm canh của mô hình so
với sản xuất đại trà ..................................................................................... 114
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...................................................................... 115
1. Kết luận .................................................................................................. 115
2. Đề nghị ................................................................................................... 116
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ ...................................... 117
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................ 118
KẾT QUẢ XỬ LÝ SỐ LIỆU ................................................................... 132


vii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
1

BVTV

Bảo vệ thực vật

2

CHC

Chất hữu cơ

3

CT

Công thức

4

CLCĐ

Cành lá chè đốn

5

d

Dễ

6

ĐC

Đối chứng

7

HCSH

Hữu cơ sinh học

8

KHKT

Khoa học kỹ thuật

9

KHNN

Khoa học nông nghiệp

10

KL

Khối lượng

11

MH

Mô hình

12

SL

Sản lượng

13

TB

Trung bình

14

TH

Tổng hợp

15

VK

Vi khuẩn

16

VSV

Vi sinh vật

17

XK

Xạ khuẩn

viii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1.

Hàm lượng kim loại cho phép trong chè ..................................... 8

Bảng 3.1.

Một số tính chất đất trước thí nghiệm sử dụng vật liệu che tủ
hữu cơ....................................................................................... 55

Bảng 3.2.

Ảnh hưởng của vật liệu che tủ hữu cơ đến tính chất lý học
của đất sau thí nghiệm .............................................................. 56

Bảng 3.3.

Ảnh hưởng của vật liệu che tủ hữu cơ đến tính chất hóa học
của đất sau thí nghiệm .............................................................. 58

Bảng 3.4.

Ảnh hưởng của vật liệu che tủ đến thành phần và số lượng
một số nhóm vi sinh vật đất ...................................................... 59

Bảng 3.5.

Ảnh hưởng của vật liệu che tủ đến các yếu tố cấu thành năng
suất chè LDP1 qua các năm ...................................................... 60

Bảng 3.6.

Ảnh hưởng của vật liệu che tủ đến năng suất giống chè LDP1.. 62

Bảng 3.7.

Ảnh hưởng của vật liệu che tủ đến phẩm cấp chè nguyên liệu .. 64

Bảng 3.8.

Ảnh hưởng của các vật liệu tủ đến thành phần sinh hoá búp
chè nguyên liệu ......................................................................... 65

Bảng 3.9.

Ảnh hưởng của vật liệu tủ đến mật độ rầy xanh ....................... 66

Bảng 3.10. Ảnh hưởng của vật liệu tủ đến mật độ bọ cánh tơ ..................... 68
Bảng 3.11. Diễn biến độ hoai mục của các vật liệu tủ ................................. 69
Bảng 3.12. Một số tính chất đất trước thí nghiệm ........................................ 69
Bảng 3.13. Ảnh hưởng của các mức che tủ đến tính chất lý học của đất
sau thí nghiệm .......................................................................... 70
Bảng 3.14. Ảnh hưởng của các mức che tủ cành lá chè đốn đến tính chất
lý học của đất sau thí nghiệm .................................................... 71
Bảng 3.15. Ảnh hưởng các mức che tủ cành lá chè đốn đến thành phần
và số lượng một số nhóm vi sinh vật đất ................................... 73

ix

Bảng 3.16. Ảnh hưởng của các mức che tủ đến năng suất và các yếu tố
cấu thành năng suất chè LDP1 qua các năm ............................. 74
Bảng 3.17. Ảnh hưởng của các mức tủ đến phẩm cấp chè nguyên liệu ....... 77
Bảng 3.18. Ảnh hưởng của các mức tủ đến thành phần sinh hóa búp .......... 79
Bảng 3.19. Ảnh hưởng của các mức tủ đến thử nếm cảm quan mẫu chè
xanh giống chè LDP1 ............................................................... 80
Bảng 3.20. Các chủng vi sinh vật phân lập ................................................. 81
Bảng 3.21. Hoạt tính phân giải xelluloza của các chủng vi sinh vật
phân lập .......................................................................... 82
Bảng 3.22. Tỷ lệ giảm khối lượng thân cành chè trong bình ủ ở 37 0C sau
30 ngày ..................................................................................... 83
Bảng 3.23. Biến động của quần thể xạ khuẩn trong đống ủ ......................... 85
Bảng 3.24. Hàm lượng dinh dưỡng trong cành lá chè đốn sau khi xử lý ở
điều kiện đồng ruộng sau 12 tuần ............................................. 87
Bảng 3.25. Một số chỉ tiêu hoá tính đất sau 2 năm thí nghiệm .................... 88
Bảng 3.26. Ảnh hưởng của việc xử lý thân cành lá chè đến thành phần vi
sinh vật đất ............................................................................... 89
Bảng 3.27. Ảnh hưởng của việc xử lý thân cành lá chè đốn đến các yếu
tố cấu thành năng suất chè qua các năm .................................... 91
Bảng 3.28. Ảnh hưởng của việc xử lý thân cành lá chè đốn đến năng suất
chè LDP1 .................................................................................. 92
Bảng 3.29. Ảnh hưởng chế phẩm vi sinh đến một số tính chất lý học của
đất trồng chè ............................................................................. 94
Bảng 3.30. Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh đến một số tính chất hóa
học của đất trồng chè ................................................................ 96
Bảng 3.31. Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh đến thành phần và số lượng

vi sinh vật đất ........................................................................... 97


x

Bảng 3.32. Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh đến năng suất và các yếu tố
cấu thành năng suất giống chè LDP1 ........................................ 98
Bảng 3.33. Ảnh hưởng của các chế phẩm vi sinh đến phẩm cấp chè
nguyên liệu ............................................................................. 100
Bảng 3.34. Ảnh hưởng của các chế phẩm vi sinh đến thành phần sinh hóa
búp chè ................................................................................... 101
Bảng 3.35. Ảnh hưởng của các chế phẩm vi sinh đến thử nếm cảm quan
chè xanh giống chè LDP1 ....................................................... 102
Bảng 3.36. Ảnh hưởng của phân hữu cơ sinh học đến tính chất lý học
của đất sau thí nghiệm ............................................................ 103
Bảng 3.37. Ảnh hưởng của phân hữu cơ sinh học đến một số tính chất
hóa học đất trồng chè .............................................................. 105
Bảng 3.38. Ảnh hưởng của phân hữu cơ sinh học đến thành phần và số
lượng một số nhóm vi sinh vật đất .......................................... 107
Bảng 3.39. Ảnh hưởng của phân hữu cơ sinh học đến một số yếu tố cấu
thành năng suất chè LDP1 ..................................................... 108
Bảng 3.40. Ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ sinh học đến thành phần
cơ giới búp giống chè LDP1 ................................................... 110
Bảng 3.41. Ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ sinh học đến phẩm cấp
chè nguyên liệu giống LDP1 ................................................... 111
Bảng 3.42. Ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ sinh học đến thử nếm
cảm quan mẫu chè xanh giống chè LDP1 ............................... 112
Bảng 3.43. So sánh năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của mô
hình thí nghiệm so với mô hình sản xuất đại trà ...................... 113
Bảng 3.44. So sánh điểm thử nếm cảm quan trong điều kiện sản xuất mô

hình và sản xuất đại trà ........................................................... 114
Bảng 3.45. Hiệu quả kinh tế của mô hình ................................................ 114


xi

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1.

Biểu đồ ảnh hưởng của vật liệu tủ đến mật độ rầy xanh ............ 67

Hình 3.2.

Biểu đồ ảnh hưởng của vật liệu tủ đến mật độ bọ cánh tơ ......... 68

Hình 3.3.

Biểu đồ ảnh hưởng của các mức tủ đến sản lượng chè hàng năm... 76

Hình 3.4.

Vòng phân giải xelluloza của các chủng vi sinh vật .................. 83

Hình 3.5.

Đồ thị biểu diễn biến động nhiệt độ trong quá trình xử lý thân
lá chè ........................................................................................ 85

Hình 3.6.

Đánh giá cảm quan độ hoai mục giữa công thức ủ bổ sung vi
sinh vật và đối chứng ................................................................ 86

Hình 3.7.

Biểu đồ ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh đến năng suất và
các yếu tố cấu thành năng suất .................................................. 99

Hình 3.8.

Biểu đồ năng suất chè ở các công thức tham gia thí nghiệm ... 109


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Chè là cây công nghiệp dài ngày, có nguồn gốc nhiệt đới và á nhiệt đới,
sinh trưởng, phát triển tốt trong điều kiện khí hậu nóng ẩm, tập trung chủ yếu
ở châu Á và châu Phi. Tuy nhiên hiện nay nhờ sự tiến bộ của khoa học kỹ
thuật, cây chè đã được trồng ở nhiều nước trên thế giới, từ 33o vĩ Bắc đến 49o
vĩ Nam [10], [48], [59].
Cây chè được phát hiện và sử dụng làm thứ nước uống đầu tiên ở
Trung Quốc. Đến nay chè đã trở thành thứ nước uống thông dụng và phổ biến
trên toàn thế giới. Mọi người ưa thích nước chè không những vì hương thơm
độc đáo của nó, mà còn do nước chè rất có lợi cho sức khỏe. Uống chè chống
được lạnh, khắc phục được sự mệt mỏi của cơ bắp và hệ thần kinh trung
ương, kích thích vỏ đại não, làm tinh thần minh mẫn sảng khoái, hưng phấn
trong những thời gian lao động căng thẳng cả về trí óc và chân tay [60].
Thời gian gần đây, những nghiên cứu trên thế giới về lợi ích của uống

chè đối với sức khoẻ, môi trường sống, cộng với sự quảng cáo mạnh mẽ của
FAO về chè với sức khoẻ con người, đã đặt ra cách nhìn mới đối với chè toàn
cầu. Người tiêu dùng ngày càng quan tâm nhiều hơn đến nguồn gốc, xuất xứ
của sản phẩm, trong đó chủ yếu là các kỹ thuật sản xuất đảm bảo an toàn cho
sản phẩm, không ảnh hưởng đến sức khỏe, môi trường sinh thái.
Ngày nay các nước sản xuất chè đã nghiên cứu và áp dụng phương thức
canh tác sản xuất chè an toàn, chè hữu cơ có chất lượng cao nhằm tăng sức
cạnh tranh trên thị trường chè thế giới và lành mạnh hoá môi trường sản xuất.
Việt Nam là một nước có ngành sản xuất chè phát triển nhanh với nhiều
vùng chè đặc sản, xuất khẩu sang 107 nước, nhưng năng suất, chất lượng và
giá trị chè Việt Nam còn thấp so với trung bình chung của chè thế giới [39].


2

Có nhiều nguyên nhân làm cho chè Việt Nam chưa đạt so với sản xuất
chè trên thế giới, trong đó có việc lạm dụng phân hóa học trong thời gian dài
đã làm cây chè bị suy thoái rất nhanh, giảm khả năng sinh trưởng và phát
triển, tăng nguy cơ có dư lượng nitrat cao trong sản phẩm và chất lượng chè
ngày càng giảm sút. Đồng thời dẫn đến đất đai vùng chè suy kiệt về dinh
dưỡng tăng độ bạc màu và làm xấu đi thành phần lý tính của đất. Hậu quả của
việc lạm dụng phân bón hoá học cũng dẫn đến chi phí sản xuất đầu vào ngày
càng tăng, giảm hiệu quả sản xuất chè [23]. Ngoài ra đất trồng chè (thường là
đất dốc) có độ xói mòn cao, hàm lượng dinh dưỡng nghèo đặc biệt là hàm
lượng mùn và độ ẩm thấp. Xói mòn hàng năm làm mất đi hàng trăm triệu tấn
đất với hàm lượng mùn, dinh dưỡng khá cao. Vì vậy để nâng cao hiệu quả sử
dụng đất hay tăng cường sức sản xuất bền vững ở các vùng trồng chè , trước
tiên phải chú trọng đến những kỹ thuật sử dụng đất hiệu quả và bền vững,
thâm canh nhưng vẫn bảo vệ và nâng cao độ phì nhiêu của đất.
Chế phẩm vi sinh có tác dụng cung cấp các chủng vi sinh vật có lợi cho

độ phì đất, đồng thời tận dụng phế phụ phẩm nông nghiệp tạo ra nguồn phân
hữu cơ tại chỗ cung cấp cho cây chè. Bên cạnh đó việc sử dụng các loại vật
liệu che tủ hữu cơ cũng có tác dụng làm tăng độ ẩm, độ xốp cũng như tăng
hàm lượng chất hữu cơ trong đất, hạn chế được cỏ dại và xói mòn trên đất
trồng chè [50].
Xuất phát từ những vấn đề nêu trên tác giả tiến hành nghiên cứu đề tài:
“Nghiên cứu sử dụng một số vật liệu hữu cơ và chế phẩm vi sinh trong sản
xuất chè an toàn”.
2. Mục tiêu của đề tài
Xác định được vật liệu hữu cơ, chế phẩm vi sinh và phân hữu cơ vi sinh
thích hợp nhất để nâng cao năng suất, chất lượng tạo sản phẩm chè an toàn,
cải thiện độ phì của đất, đảm bảo canh tác bền vững ở các vùng trồng chè.


3

3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
- Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp các dẫn liệu khoa học
nghiên cứu về việc sử dụng các vật liệu tủ hữu cơ và chế phẩm vi sinh vật
trong sản xuất chè an toàn.
- Kết quả phân lập một số chủng vi sinh vật mới cung cấp dẫn liệu cho
việc vật liệu tủ sẽ phát huy tác dụng cao, kịp thời khi chúng ta đưa vào vật
liệu tủ khó phân giải vi sinh vật phù hợp.
- Đây là tài liệu tham khảo có giá trị cho cán bộ khoa học kỹ thuật, cho
người sản xuất kinh doanh chè, cho giáo viên, sinh viên, học viên cao học
trong học tập, nghiên cứu về cây chè.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Xác định được vật liệu tủ hữu cơ có tác dụng làm tăng năng suất, chất
lượng chè và độ phì đất trồng chè. Đặc biệt là cành lá chè đốn hàng năm là

nguồn vật liệu hữu cơ tại chỗ cung cấp cho đất trồng chè.
- Xác định được một số chủng vi sinh vật có khả năng phân giải
xelluloza, chế phẩm vi sinh và phân HCSH sử dụng trên chè làm tăng năng
suất, chất lượng và tăng độ phì đất trồng chè.
- Góp phần phát triển các vùng trồng chè an toàn theo hướng VietGAP
một cách bền vững, giảm chi phí đầu vào, nâng cao hiệu quả của sản xuất chè.
4. Phạm vi nghiên cứu
- Đề tài nghiên cứu về vật liệu che tủ, các mức tủ, các chế phẩm vi sinh
và phân hữu cơ sinh học trên giống chè LDP1.
- Đề tài nghiên cứu được giới hạn trong tỉnh Phú Thọ, chủ yếu là tại
Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm Nghiệp miền núi phía Bắc


4

5. Những đóng góp mới của luận án
- Xác định được việc sử dụng cành lá chè đốn hàng năm là nguồn hữu
cơ tại chỗ rất quan trọng đối với cây chè, với lượng tủ 30 tấn/ha/năm. Đặc biệt
cành lá chè đốn phát huy hiệu quả cao khi bổ sung VSV có khả năng phân
giải xelluloza.
- Chọn được 7 chủng vi sinh vật có khả năng phân giải xenluloza mạnh
(kích thước vòng phân giải ≥ 30 mm) là: XK3, XK4, XK5, XK8, XK10,
XK11, VK15 và qua nghiên cứu đã khẳng định việc sử dụng các chủng vi sinh
vật tuyển chọn có khả năng làm tăng năng suất và độ phì của đất trồng chè.
- Sử dụng chế phẩm vi sinh và phân hữu cơ sinh học ảnh hưởng đến
năng suất, chất lượng chè LDP1 cũng như cải thiện độ phì nhiêu của đất trồng
chè. Trong đó sử dụng chế phẩm vi sinh vật phân giải nhanh xelloloza được
chọn tạo từ các chủng vi sinh vật năng suất sau 3 năm tăng 10,4%.

5

Chƣơng 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu sản xuất chè an toàn ở Việt Nam
1.1.1. Tình hình sản xuất chè an toàn ở Việt Nam
Sản xuất chè an toàn là sản phẩm chè sản xuất ra phải đảm bảo vệ sinh
an toàn thực phẩm. Các biện pháp kỹ thuật canh tác, theo hướng bảo vệ môi
trường, bảo vệ đất [19].
Hiện nay hiện tượng lạm dụng quá mức thuốc trừ sâu và phân hoá học
đang xảy ra khá phổ biến ở các vùng trồng chè trong cả nước. Đại bộ phận
người sản xuất chưa quan tâm nhiều đến qui trình sản xuất đồng bộ để sản xuất
ra sản phẩm chè an toàn. Trong các vùng điều tra, thì vùng Lâm Đồng và Mộc
Châu Sơn La có điều kiện khí hậu, đất đai thuận lợi hơn để sản xuất ra sản phẩm
an toàn so với vùng Thái Nguyên (Nguyễn Văn Toàn, 2007).
Ngành chè Việt Nam đang xây dựng hệ thống quản lý chất lượng theo
tiêu chuẩn ISO 9001. Tuy nhiên hệ thống tiêu chuẩn này mới chỉ áp dụng
được ở các nhà máy, còn ở khâu sản xuất nguyên liệu đang gặp rất nhiều khó
khăn. Vì vậy, hệ thống quản lý chất lượng chè theo các tiêu chuẩn ISO,
HACCP, GMP đang đặt ra rất nhiều vấn đề cần giải quyết.
Ở các vùng núi cao, vùng đồng bào dân tộc nơi chưa có điều kiện thâm
canh chè, chỉ thu hái búp tự nhiên, không sử dụng thuốc trừ sâu và phân bón
hóa học, sản phẩm chè được công nhận là chè sạch. Một số tổ chức phi chính
phủ đã tiến hành đầu tư trang thiết bị chế biến chè quy mô nhỏ, ký hợp đồng
với nông dân, bao tiêu sản phẩm trên cơ sở các hộ nông dân cam kết thực hiện
các yêu cầu của sản xuất chè hữu cơ.
Thái Nguyên là vùng chè trọng điểm của cả nước, với diện tích hơn
18.500 ha, trong đó có gần 17.000 ha chè kinh doanh, năng suất đạt 109 tạ/ha,

6

sản lượng đạt gần 185 nghìn tấn. Từ năm 2009, mô hình sản xuất chè đầu tiên
theo tiêu chuẩn VietGAP được thực hiện tại xã Hòa Bình (Đồng Hỷ), đến nay
đã được triển khai tại nhiều địa phương. Toàn tỉnh hiện có 15 mô hình sản
xuất chè theo tiêu chuẩn VietGAP với tổng diện tích khoảng 200 ha.
Tại tỉnh Phú Thọ, tổ chức CIDSE phối hợp với Chi cục Bảo vệ thực vật
Tỉnh tiến hành chương trình phát trển các vùng chè an toàn, qui mô 38 xã/6
huyện, bắt đầu năm 2003. Các mô hình được nghiên cứu kỹ, tập trung tại
huyện Thanh Ba nhằm nâng cao sự hiểu biết về khoa học kỹ thuật cho người
nông dân, nâng cao năng suất chất lượng sản phẩm, kéo dài thời gian kinh
doanh trên cây chè mang lại hiệu quả kinh tế cao. Hàng năm trên các diện tích
áp dụng IPM năng suất tăng bình quân 14,7%/năm.
Tại Công ty chè Mỹ Lâm (Tuyên Quang), Viện Nghiên cứu Chè đã
phối hợp xây dựng mô hình sản xuất chè theo hướng không phun thuốc trừ
sâu, tăng bón phân hữu cơ và phân hỗn hợp, không bón phân hoá học dạng
đơn trên diện tích 5 ha. Tuy nhiên, khi triển khai đã gặp nhiều khó khăn trong
việc duy trì mô hình do chưa giải quyết được những vấn đề khoa học công
nghệ có tính hệ thống trong sản xuất chè và đặc biệt là chi đầu vào cao, song
giá bán lại chưa được cải thiện.
Mô hình sản xuất chè an toàn theo tiêu chuẩn VietGAP tại thôn Làng
Bát, xã Tân Thành, huyện Hàm Yên được triển khai thực hiện từ đầu năm
2013 với diện tích 5 ha. Qua kết quả đánh bước đầu cho thấy, việc sản xuất
chè an toàn theo tiêu chuẩn VietGAP đã giúp tăng hiệu quả kinh tế của các hộ
nông dân từ 15% - 20% so với trồng chè đại trà; giảm số lần phun thuốc từ 1
đến 3 lần; đặc biệt là đã nâng cao nhận thức cho các hộ nông dân tham gia
thực hiện mô hình trong việc sản xuất và chế biến chè theo tiêu
chuẩn VietGAP, góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng, bảo vệ môi trường
nông thôn.

7

1.1.2. Tình hình nghiên cứu sản xuất chè an toàn ở Việt Nam
GAP là việc áp dụng những kiến thức sẵn có vào quá trình sản xuất
nông nghiệp để hướng đến sự bền vững về môi trường, kinh tế, xã hội trong
sản xuất nông nghiệp và các quá trình sau sản xuất tạo ra các sản phẩm nông
nghiệp phi thực phẩm và thực phẩm bổ dưỡng an toàn [19].
Hướng dẫn sản xuất chè an toàn theo VietGAP gồm 12 mục:
1. Đánh giá và lựa chọn vùng sản xuất
2. Giống và gốc ghép
3. Quản lý đất và giá thể
4. Phân bón và chất phụ gia
5. Nước tưới
6. Sử dụng hóa chất, thuốc bảo vệ thực vật
7. Thu hoạch, bảo quản và vận chuyển sản phẩm
8. Quản lý và xử lý nước thải
9. Người lao động
10. Ghi chép, lưu giữ hồ sơ, truy nguyên nguồn gốc và thu hồi sản phẩm
11. Kiểm tra nội bộ
12. Khiếu nại và giải quyết kiếu nại
Viện nghiên cứu chè phối hợp với tổ chức Cidse, trường đại học tổng
hợp Hà Nội tiến hành khảo nghiệm phân vi sinh, phân ủ trên chè với lượng 30
tấn phân ủ (Compost) + N : P : K : Mg (3 : 1,5 : 1 : 0,3) kết hợp với phương
pháp quản lý dịch hại tổng hợp IPM và sử dụng các loại thuốc trừ sâu sinh
học khác, qua 3 năm năng suất chè tăng 15% so đối chứng, chất lượng chè
được cải thiện rõ rệt [1].
Khi nghiên cứu kỹ thuật sản xuất chè an toàn tác giả Nguyễn Văn Toàn
(2007) đã đề ra giải pháp cho việc sản xuất chè nguyên liệu an toàn là tăng
cường biện pháp tủ, tưới, hái chè để lại bộ tán cao 10 cm, hái kỹ, thay thế

phân khoáng bằng phân hữu cơ sinh học làm tăng 10 - 14,81% năng suất [70].


8

Đốn hái đúng kỹ thuật, quản lý cỏ bằng biện pháp tủ gốc, trồng cây che
bóng hợp lý đã làm nương chè phục hồi nhanh, có bộ khung tán to khỏe cho
năng suất cao hơn những nương không được áp dụng từ 20 - 25%. Mô hình
quản lý cỏ bằng biện pháp tủ gốc và bón phân vi sinh qua áp dụng đã chống
được cỏ dại, giữ ẩm cho đất, tăng được nguồn hữu cơ do vật liệu tự mục nát
tạo cho nương chè sinh trưởng tốt, cải tạo được độ chai cứng đất cho năng
suất tăng bình quân là 15% so với nương không áp dụng [70].
Hiện nay chúng ta cũng đã ban hành quy trình thực hành sản xuất nông
nghiệp tốt cho chè búp tươi an toàn tại Việt Nam. Đây là những nguyên tắc,
thủ tục hướng dẫn tổ chức, cá nhân sản xuất, thu hoạch, bảo quản và chứng
nhận chè búp tươi đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, nâng cao chất lượng
sản phẩm, đảm bảo phúc lợi xã hội và sức khỏe người sản xuất, người tiêu
dùng và bảo vệ môi trường [19].
Theo QCVN 8-2:2011/BYT của Bộ Y tế về danh mục tiêu chuẩn vệ
sinh đối với lương thực thực phẩm, trong đó có chè như sau [19]:
Bảng 1.1. Hàm lƣợng kim loại cho phép trong chè
Đơn vị tính: mg/kg (ppm)
Tên
thực
phẩm

Chè

Asen

Chì

Đồng

Thiếc

Kẽm

As

Pb

Cu

Sn

Zn

1

2

150

40

40

Thuỷ
ngân

Hg

0,05

Cadimi Atimon
Cd

Sb

1

1

1.2. Yêu cầu về đất trồng chè và thực trạng đất trồng chè ở một số vùng
chè chính của Việt Nam
1.2.1. Yêu cầu về đất trồng chè
So với một số cây trồng khác, chè yêu cầu về đất không nghiêm khắc
lắm. Song để cây chè sinh trưởng tốt, năng suất cao và ổn định thì đất trồng
chè phải đạt những yêu cầu sau: tốt, nhiều mùn, sâu, chua và thoát nước. Độ


9

pH thích hợp cho chè phát triển là 4,5 - 6,0. Đất trồng phải có độ sâu ít nhất là
80 cm, mực nước ngầm phải dưới 1 mét thì hệ rễ mới phát triển bình thường.
(Nguyễn Ngọc Kính, 1979 [48], Đỗ Ngọc Quỹ, Nguyễn Kim Phong, 1979 [56]).
Đất trồng chè của ta ở các vùng Trung du phần lớn là feralit vàng đỏ
được phát triển trên đá granit, gnai, phiến thạch sét và mica. Ở vùng núi phần
lớn là đất feralit vàng đỏ được phát triển trên đá mẹ phiến thạch sét. Về cơ
bản những loại đất này phù hợp với yêu cầu sinh trưởng của chè như có độ

pH từ 4 đến 5 có lớp đất sâu hơn 1 mét và thoát nước. Những đất này thường
nghèo chất hữu cơ nhất là ở các vùng trồng chè cũ. Vì vậy vấn đề bón phân
hữu cơ để bổ sung dinh dưỡng cho chè và cải tạo kết cấu vật lý của đất là rất
cần thiết. Bên cạnh đó, phải coi trọng việc bón đủ và hợp lý phân hóa học
hàng năm cho chè. Chè là loại cây kỵ vôi, nhiều tài liệu cho biết trong đất
trồng chè chỉ có một lượng vôi rất ít, khoảng 0,2% CaCO3 đã gây hại cho cây
chè. Bởi thế người ta không dùng vôi để bón vào đất trồng chè, trừ khi đất có
độ pH quá thấp, dưới 4 [56],[59].
Quan hệ giữa đất và phẩm chất chè rất phức tạp. Phẩm chất do nhiều
yếu tố quyết định và tác dụng một cách tổng hợp [68]. Song trong những
điều kiện nhất định thì điều kiện dinh dưỡng của đất có ảnh hưởng rất lớn
đến phẩm chất. Kinh nghiệm của Trung Quốc cho thấy chè sinh trưởng trên
loại đất pha cát, nhiều mùn, thích hợp cho việc chế biến chè xanh, mùi vị
hương của chè thành phẩm đều tốt. Chè trồng trên đất nặng màu vàng thì có
vị đắng và nước có màu vàng. Chè trồng trên đất xấu hương không thơm, vị
nhạt và chất hòa tan ít [60].
1.2.2. Thực trạng đất trồng chè ở một số vùng chè chính của Việt Nam
Việt Nam là nước nằm trong vành đai nhiệt đới, gió mùa Châu Á Thái
Bình Dương nên có khí hậu nóng ẩm, mưa nhiều. Do đó, môi trường đất ở
Việt Nam đặc biệt là đất dốc thường chịu tác động của các hiện tượng xói


10

mòn rửa trôi, dẫn đến sự thoái hoá đất, làm đất nghèo kiệt về dinh dưỡng, về
cấu trúc, giảm độ pH, tăng hàm lượng các chất gây độc hại cho đất và làm cho
đất bị chết về sinh học. Dưới tác động của mưa lớn, hàng năm hàng trăm triệu
tấn đất có chứa phần lớn hàm lượng mùn và các chất dinh dưỡng khác đã bị
bào mòn cuốn trôi (Bùi Huy Hiền, 2003) [43].
Đất dốc là hợp phần rất quan trọng trong quỹ đất của Việt Nam, chiếm

trên 3/4 diện tích đất tự nhiên và được phân bố tập trung ở Bắc Bộ (8,923
triệu ha), Trung Bộ (4,935 triệu ha) và Tây Nguyên (5,509 triệu ha). Đây là
những vùng đất rất giàu tiềm năng để phát triển kinh tế và đảm bảo an ninh
chính trị, xã hội của nước ta. Tuy nhiên do địa hình phân cắt mạnh, môi
trường sinh thái rất nhạy cảm, lớp thực bì bị xâm hại nhiều nên xói mòn rửa
trôi diễn ra nghiêm trọng. Hầu hết diện tích đất dốc bị thoái hoá và bị chua,
nhiều diện tích bị bỏ hoang hoá vì mất khả năng sản xuất nông lâm nghiệp.
Đây thực sự là điều khó khăn để tạo ra nền nông nghiệp bền vững trên đất dốc
(Thái Phiên, Nguyễn Tư Siêm, 1998) [54].
Quá trình khai hoang trồng mới đã phá vỡ hầu hết thực bì trên bề mặt
đất hoang hóa. Phân tích đất tại điểm cố định sau khi trồng chè cho thấy:
hàm lượng mùn của đất hoang là 2,83%, sau 7 năm trồng chè còn 2,09%
(giảm 0,74%), sau 11 năm trồng chè hàm lượng mùn giảm còn 0,73%
(Nguyễn Văn Tạo, 2006) [63].
Cây chè ở Việt Nam được trồng và hình thành ở 5 vùng chính với điều
kiện đất đai, khí hậu và các giống chè khác nhau [59].
Vùng chè thượng du (miền núi) phía Bắc
Đất đai vùng đồi núi các tỉnh phía Bắc chiếm 3/4 diện tích đất tự nhiên
có độ cao so với mặt biển từ 200 m trở lên, phần lớn các loại đất được hình
thành tại chỗ (đã qua quá trình feralit), có hàm lượng mùn cao, càng lên cao
sự hình thành mùn càng chậm, nhưng sự phân hủy mùn yếu hơn so với vùng


11

thấp. Tầng đất có độ dày mỏng hơn đất vùng đồi, do bị xói mòn mạnh. Đất
được phát triển trên phiến thạch, sa thạch và đá gnai (ở vùng Đông Bắc), còn
ở vùng Tây Bắc đất được hình thành từ đá gnai, granit, phiến thạch. Đất có
màu vàng, đỏ vàng và nâu. Đa số đất có độ dày trung bình từ 0,6 đến 1 m, đất
khá tơi xốp, độ chua cao pHKCL từ 4 - 4,5 thành phần cơ giới thuộc loại thịt

nhẹ và trung bình, hàm lượng mùn biến động mạnh, hàm lượng lân tổng số và
dễ tiêu đều nghèo (lân tổng số phổ biến ở mức 0,03 - 0,05%) (Vũ Ngọc
Tuyên, Trần Khải, 1977; Nguyễn Vy, Đỗ Đình Thuận, 1977) [77], [79].
Đất ferarit vàng đỏ phát triển trên phiến thạch Mica thích hợp cho phát
triển cây chè ở miền Bắc Việt Nam, nhóm đất này luôn chịu ảnh hưởng của
quá trình ferarit hóa, đất thường chua, màu đỏ hay màu vàng, tích lũy nhiều
sắt, nhôm, hàm lượng sét vật lý cao, quá trình trồng chè có hiện tượng rửa trôi
sét xuống tầng sâu, lân dễ tiêu nghèo do bị giữ chặt dưới dạng phosphat sắt,
nhôm [49], [69].
Vùng chè trung du
Đất đồi vùng trung du có độ cao so với mặt biển từ 25 - 200 m, chiếm
1/10 diện tích cả nước, không có độ dốc đứng và lòng chảo sâu. Ranh giới
giữa núi và đồi khó phân biệt chính xác. Đất được hình thành trên nhiều loại
đá mẹ khác nhau như phiến sét, phiến thạch mica, gnai... dưới những thảm
thực vật khác nhau, có mức độ feralit khác nhau, vì lẽ đó mà đất đai vùng
trung du không đồng đều, hàm lượng các chất dinh dưỡng trong đất chênh
lệch nhau đáng kể [44].
Thành phần cơ giới nặng vì được hình thành từ những đá mẹ giàu sét,
cấu trúc kém, ít tơi xốp. Đất thường chua, pHKCL có chỗ < 4,5. Các cation
Ca2+, Mg2+, K+... rất nghèo. Đất tích lũy nhiều sắt, nhôm, hàm lượng chất hữu
cơ thấp, nhiều nương chè hàm lượng chất hữu cơ chỉ chung quanh 1%, đạm
tổng số thường < 0,2%, kali rất nghèo trung bình khoảng 0,15 - 0,2% (Vũ


12

Ngọc Tuyên, Trần Khải, 1977) [77]. Với đất đai vùng trung du như vậy nên
trong quá trình trồng và chăm sóc chè cần được chú ý tới biện pháp bảo vệ và
bồi dưỡng đất.
Vùng chè khu 4 cũ

Đất đai ở đây phần lớn là đất đỏ vàng, phát triển trên các loại đá mẹ
khác nhau. Địa hình bị chia cắt, tầng đất chỗ dày chỗ mỏng, thường gặp từ 60
- 120 cm. Đất vùng trồng chè thường chua pH KCL từ 4 - 4,5, khoáng vật chủ
yếu là kaolinit, hàm lượng kali tổng số từ 0,2 - 0,3%, hàm lượng chất hữu cơ
chênh lệch nhau nhiều [44].
Vùng khu 4 cũ mùa mưa thường đến muộn nên chè bị hạn vào mùa
khô. Đất đai thuộc diện nghèo dinh dưỡng, nên trong quá trình trồng chè phải
chú ý thâm canh ngay từ đầu.
Vùng chè Gia Lai - Kon Tum
Đất đai vùng chè Gia Lai - Kon Tum thuộc loại đất ferarit nâu vàng,
nâu đỏ, vàng đỏ và phát triển trên đá Bazan, ở độ cao 700 m so với mặt biển.
Đất có tỷ lệ sét cao, trên 50% đất có cấu trúc viên, tơi xốp, thoáng khí.
Hàm lượng lân tổng số trung bình (0,10 - 0,15%) kali tổng số ở mức nghèo
(0,08 - 0,10%), hàm lượng chất hữu cơ trong đất khá cao pHKCL: 4,5 - 5,5.
Theo Nguyễn Vy, Đỗ Đình Thuận (1977) thì đất Bazan giàu lân tổng
số, nhưng nghèo lân dễ tiêu [79].
Vùng Tây Nguyên có khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình. Mùa khô
hạn trầm trọng, mùa mưa lượng mưa rất lớn (từ 1800 đến trên 2000 mm),
nhiệt độ dao động ngày đếm lớn. Cây chè sinh trưởng trên vùng đất Bazan rất
thuận lợi, sản lượng thu bình quân 40 - 50 tạ/ha. Tuy nhiên về mùa khô
thường thiếu nước nên trồng chè gặp nhiều khó khăn [66].
Vùng chè cao nguyên Lâm Đồng
Chè được trồng tập trung ở các huyện: Di Linh, Đơn Dương, Đức
Trọng, Bảo Lộc. Vùng chè Lâm Đồng ở độ cao > 800 m so với mặt biển, đây
là vùng rất thuận lợi về mặt chất lượng chè.