Đánh giá hiện trạng môi trường đất trồng chè và đề xuất các giải pháp quản lý, sử dụng theo hướng bền vững tại vùng chè đặc sản tân cương, thành phố thái nguyên, tỉnh thái nguyên

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN 1 MỤC LỤC 4 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 6 DANH MỤC BẢNG 7 DANH MỤC HÌNH 1 MỞ ĐẦU 1 CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3 1.1. Các nghiên cứu trong và ngoài nƣớc 3 1.1.1. Các nghiên cứu ở nước ngoài 3 1.1.2. Các nghiên cứu ở Việt Nam 8 1.2. Điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội của khu vực nghiên cứu 14 1.2.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tỉnh Thái Nguyên 14 1.2.2. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của vùng chè đặc sản Tân Cương 20 CHƠNG 2 - ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1. Đối tƣơng nghiên cứu 23 2.2. Nội dung nghiên cứu 23 2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu 23 2.3.1. Phương pháp thu thập, kế thừa tài liệu, số liệu 23 2.3.2. Phương pháp lấy mẫu ngoài hiện trường và phân tích trong phòng thí nghiệm: 24 2.3.3. Phương pháp tổng hợp, phân tích và đánh giá số liệu: 25 CHƢƠNG 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 26 3.1. Hiện trạng môi trƣờng đất tại khu vực nghiên cứu 26 3.1.1. Hiện trạng một số thông số vật lý của đất tại khu vực nghiên cứu 26 3.1.2. Hàm lượng một số kim loại nặng trong đất tại khu vực nghiên cứu 28 3.1.3 Hàm lượng một số thông số dinh dưỡng đất tại khu vực nghiên cứu 32 3.1.4. Hiện trạng một số nhóm vi sinh vật trong đất tại khu vực nghiên cứu 37 3.2. Kết quả nghiên cứu năng suất chè tại khu vực nghiên cứu 40 3.3. Các giải pháp quản lý và sử dụng đất trong canh tác chè theo hƣớng bền vững 41 3.3.1 Nhóm giải pháp quản lý 41 3.3.2 Nhóm giải pháp kỹ thuật 42 3.3.3. Sử dụng phương pháp tưới hợp lý 49 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 PHỤ LỤC 1 6 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT STT DẠNG VIẾT TẮT DẠNG ĐẦY ĐỦ 1 KLN Kim loại nặng 2 BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng 3 TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam 4 QCVN Quy chuẩn Việt Nam 5 VSV Vi sinh vật 6 KHKT NLN Khoa học kỹ thuật nông lâm nghiệp 7 PT Phúc Trìu 8 PX Phúc Xuân 9 TC Tân Cƣơng 10 MĐPT Mẫu đất Phúc Trìu 11 MĐPX Mẫu đất Phúc Xuân 12 MĐTC Mẫu đất Tân Cƣơng DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1: Tỷ lệ cấp hạt sét vật lý và cát vật lý trong mẫu đất khu vực nghiên cứu 27 Bảng 3.2: Hàm lƣợng kim loại nặng trong đất tại khu vực nghiên cứu (ppm) 28 Bảng 3.3: Hàm lƣợng một số chất dinh dƣỡng dạng tổng số và dễ tiêu trong đất tại khu vực nghiên cứu 33 DANH MỤC HÌNH Hình 3.1: Cây guột (Gleichenia linearis Clarke) và cách tủ gốc chè 43 Hình 3.2: Một số loài thiên địch sử dụng trên cây chè 46 Hình 3.3: Một số loại thuốc trừ sâu sinh học áp dụng trên cây chè 48 Hình 3.4: Sử dụng bả sinh học và bẫy vật lý trên nƣơng chè 49 Hình 3.5: Sử dụng tƣới phun mƣa cho cây chè 50 1 MỞ ĐẦU Xƣa nay, nói đến trà Việt, ngƣời ta nghĩ ngay đến trà Thái Nguyên. Mặc dù diện tích trồng chè chỉ đứng thứ 2 cả nƣớc, nhƣng Thái Nguyên nằm trong vùng chè lâu đời của Việt Nam, với sản phẩm chè có hƣơng vị đặc trƣng mà không nơi nào khác có đƣợc. Từ rất lâu, chè Thái Nguyên đã đƣợc tôn vinh là “đệ nhất danh trà” của đất nƣớc. Thái Nguyên không chỉ có tiềm năng phát triển kinh tế công nghiệp mà còn có điều kiện cho cây chè phát triển và chè đã thực sự trở thành một sản phẩm mang tính đặc thù của vùng đất Thái Nguyên. Khác với các vùng đất trồng chè khác của đất nƣớc, chè Thái Nguyên đã trở thành một thƣơng hiệu nổi tiếng đƣợc ngƣời tiêu dùng đánh giá cao. Đất Thái Nguyên, đặc biệt là vùng chè đặc sản Tân Cƣơng đƣợc coi là một trong những vùng cung cấp những loại chè ngon nổi tiếng. Tân Cƣơng Thái Nguyên và vùng chè đặc sản, nổi tiếng không chỉ trong nƣớc mà còn đã có mặt ở nhiều thị trƣờng khó tính nhƣ Mỹ, Nhật, Pháp, Đài Loan, Trung Quốc, Ấn độ, Cộng hòa Séc, một số nƣớc Trung Đông Sở dĩ ở Tân Cƣơng có những loại chè ngon cũng bởi một phần chất đất ở đây đƣợc trời phú cho tƣơi tốt và có “duyên” với cây chè. Với truyền thống canh tác đã diễn ra từ rất lâu khoảng trên 50 năm vì vậy chất lƣợng đất và chè nơi đây đang có dấu hiệu suy giảm. Trong quá trình thâm canh ngƣời dân thƣờng sử dụng các loại phân bón hóa học, thuốc bảo vệ thực vật… để đảm bảo và duy trì năng suất của cây chè, do hoạt động này diễn ra trong thời gian dài sẽ có tác động rất lớn tới môi trƣờng và đặc biệt là môi trƣờng đất cũng nhƣ ảnh hƣởng tới chất lƣợng của sản phẩm chè. Hiện tại, có rất ít các nghiên cứu đánh giá một cách tổng hợp về hiện trạng môi trƣờng đất ở đây và nhằm đánh giá hiện trạng tổng thể môi 2 trƣờng đất vùng đặc sản chè Tân Cƣơng và xây dựng các giải pháp quản lý và sử dụng đất trong canh tác chè theo hƣớng bền vững (VietGAP). Xuất phát từ thực trạng đó, tác giả tiến hành thực hiện đề tài “Đánh giá hiện trạng môi trường đất trồng chè và đề xuất các giải pháp quản lý, sử dụng theo hướng bền vững tại vùng chè đặc sản Tân Cương, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên” Đề tài đƣợc thực hiện với các mục tiêu chính sau: - - Đánh giá hiện trạng môi trƣờng đất trồng chè tại vùng chè đặc sản Tân Cƣơng. - Xây dựng các giải pháp quản lý và sử dụng đất trong canh tác chè theo hƣớng bền vững. 3 CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Các nghiên cứu trong và ngoài nƣớc 1.1.1. Các nghiên cứu ở nước ngoài Trong sản xuất nông nghiệp, môi trƣờng đất có tốt thì hiệu quả sản xuất mới cao. Lịch sử của quá trình sử dụng đất đã chứng minh điều đó. Để hình thành đất có độ phì nhiêu cần thiết cho canh tác nông nghiệp phải trải qua hàng nghìn, hàng vạn năm. Điều này khuyến cáo cho mọi ngƣời khi sử dụng đất canh tác nông nghiệp dù có tạo ra sản phẩm tốt, cho hiệu quả kinh tế cao cũng phải cân nhắc để không bị chi phối bởi lợi ích trƣớc mắt, mà quên yếu tố phát triển bền vững lâu dài. Đối với miền đồi núi, việc mất sức sản xuất của đất gò đồi do xói mòn và thoái hóa đất là một trong những vấn đề nghiêm trọng nhất do con ngƣời gây ra (Dregne, 1992). Mất rừng, hiệu ứng nhà kính, lũ lụt gia tăng, thiếu nƣớc tƣới và nƣớc sinh hoạt, hiệu quả sử dụng đất dốc giảm đang là tiêu điểm cho những nghiên cứu hiện nay về quản lý tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ bền vững môi trƣờng đất miền núi. Trong 3 thập kỷ qua, nhiều nƣớc tiên tiến trên thế giới đã tập trung nghiên cứu phƣơng thức tiếp cận sinh thái (hay nông nghiệp bảo tồn – Conservation Agriculture) trong sử dụng đất dốc để phát triển bền vững môi trƣờng sản xuất nông lâm nghiệp, phục hồi môi trƣờng đất các vùng đã suy giảm. Những nội dung cơ bản của cách tiếp cận này là không làm đất hoặc làm đất tối thiểu, luôn duy trì lớp che phủ đất bằng vật liệu hữu cơ (che phủ bằng xác thực vật khô, bằng lớp thực vật sống, luân canh và xen canh), hạn chế sử dụng phân khoáng, hóa chất bảo vệ thực vật, tăng cƣờng sử dụng phân vi sinh, hữu cơ vi sinh cũng nhƣ các chế phẩm sinh học, sử dụng phân bón trung – vi lƣợng qua lá, có chế độ tƣới tiêu hợp lý. Những 4 kỹ thuật này đã giúp tăng năng suất cây trồng, đa dạng hoá thu nhập, tăng độ phì, phục hồi môi trƣờng đất và bảo vệ đất khỏi xói mòn. Những kết quả nghiên cứu của Trung tâm hợp tác quốc tế về nghiên cứu nông nghiệp vì sự phát triển (CIRAD) của Pháp trong lĩnh vực này, đứng đầu là Lucien Seguy, Francis Forest, v.v đã đƣợc triển khai áp dụng trên phạm vi toàn cầu, đi đầu là các nƣớc Mỹ La Tinh và Bắc Mỹ. Tiếp sau là các nƣớc châu Phi và châu Âu. Ở châu Á, Ấn Độ là nƣớc đi đầu với diện tích áp dụng 1,8 triệu ha. Theo Rolf Derpsch (2005), các kỹ thuật canh tác bảo tồn đã đƣợc áp dụng diện tích 95 triệu ha trên toàn thế giới, đứng đầu là Mỹ (25 tr. ha), sau đó là Brasil (24 tr. ha), Argetina (18 tr. ha), Canada (12 tr. ha), Úc (9 tr. ha) và Paraguay (1,9 tr. ha). Các biện pháp này đã hạn chế tối đa lƣợng đất bị mất đi do xói mòn và tăng đáng kể hàm lƣợng hữu cơ trong đất, trong khi giảm công làm đất, giảm đầu tƣ phân bón và thuốc bảo vệ thực vật. Chè (Thea sinensis) là cây công nghiệp nhiệt đới và cận nhiệt đới, họ chè (Theaceae), lá dùng để pha nƣớc uống (còn gọi là trà). Cho đến nay, chè đƣợc sản xuất ở 39 nƣớc thuộc cả 5 châu lục, trong đó châu Á có 17 nƣớc (Trung Quốc, Ấn Độ, Srilanka, Indonesia, Thổ Nhĩ Kỳ, Bangladesh, Iran, Việt Nam, Malaysia, Philipines, Nepal, Triều Tiên, Pakistan, Afganistan, Azerbaijan, Campuchia, Nhật Bản), châu Phi có 15 nƣớc (Kenya, Malawi, Uganda, Tanzania, Mozambic, Ruanda, Zaire, Nam Phi, Congo, Cameroon, Burundi, Maroc, Algerie, Zimbabwe, Maustius), châu Mỹ (Nam Mỹ) có 4 nƣớc (Argentina, Brazil, Peru, Ecuado), châu Âu: 03 nƣớc (Georgia, Azerbhaijan, Russian Fed), châu Đại dƣơng: 2 nƣớc (Australia, Papua New Guinea). Các nƣớc sản xuất chính theo thứ tự là: Ấn Độ, Trung Quốc, Kenya, Srilanka, Indonesia, Thổ Nhĩ Kỳ, Việt Nam, Nhật Bản, tám nƣớc này chiếm 88 % tổng sản lƣợng. Mƣời nƣớc sản xuất hàng đầu đã chi phối hơn 90% tổng sản lƣợng chè toàn thế giới. 5 Trong quá trình nghiên cứu về thoái hóa môi trƣờng đất ở các vùng chè nổi tiếng trên thế giới, Uexkull và Mutert E, (1995) chỉ ra rằng chúng đều có các đặc điểm: Độ pH thấp (đất chua); Dung tích hấp thu thấp; Nghèo các chất dinh dƣỡng cả tổng số và dễ tiêu; Độ no bazơ thấp; Độc tố nhôm, sắt nhiều; Mức cố định lân cao; Hoạt động của sinh vật và vi sinh vật thấp; Thành phần sét chứa nhiều các khoáng kém hoạt động bề mặt; Đất chai cứng và bị nén chặt; Khả năng giữ nƣớc và chất dinh dƣỡng kém. Ngƣời ta cũng biết rằng lý tính đất trồng chè có vai trò đặc biệt quan trọng trong canh tác chè trên đất dốc, nhất là các nƣơng chè già cũ, có tuổi đời trên 50 năm. Quá trình đi lại, chăm sóc và cạn kiệt chất hữu cơ đã làm cho đất chặt cứng, không thuận lợi cho cây chè sinh trƣởng và phát triển, vì vậy, các biện pháp cải tạo lý tính đất, làm tăng khả năng giữ nƣớc và lƣu thông chất dinh dƣỡng của đất chè đƣợc coi là bƣớc quan trọng đầu tiên sau đó mới đến cải tạo hóa tính và sinh học tính của đất trồng chè. Quá trình khai hoang trồng mới chè đã phá vỡ hầu hết thực bì trên bề mặt đất. Qua 4 năm từ lúc khai hoang trồng mới đến hết giai đoạn kiến thiết cơ bản đất bị lộ thiên, dƣới ảnh hƣởng trực tiếp của điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, sự tổn thất về chất hữu cơ càng rõ rệt. Chuyển sang giai đoạn kinh doanh, chế độ canh tác hiện hành đã làm giảm đáng kể lƣợng mùn trong đất. Phân tích đất tại điểm cố định sau khi trồng chè cho thấy: Hàm lƣợng mùn của đất hoang là 2,83%, sau 7 năm trồng chè còn 2,09%, sau 11 năm trồng chè giảm 0,73%, sau 20 năm trồng chè còn 0,61%, sau 30 năm trồng chè còn 0,54%, sau 50 trồng chè chỉ còn 0,51%. Ngƣời trồng chè ở Sri Lanca và Inđônêxia nhận thấy bón quá nhiều phân hóa học đã làm suy giảm nghiệm trọng chất lƣợng môi trƣờng đất trồng chè. Các điều tra nông học của F. Roule cho thấy trong quy trình canh tác với cây chè ở châu Âu, để chống suy thoái môi trƣờng đất, ngƣời Châu Âu [...]... mẫu đất lấy là 9 mẫu - Búp chè: Mẫu chè đƣợc lấy 9 mẫu, ứng với một mẫu/điểm 2.2 Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu tổng quan về vấn đề nghiên cứu và khu vực nghiên cứu - Nghiên cứu đánh giá hiện trạng môi trƣờng đất trồng chè tại khu vực nghiên cứu - Nghiên cứu đánh giá hiện trạng năng suất chè tại khu vực nghiên cứu - Nghiên cứu xây dựng các giải pháp quản lý và sử dụng đất trong canh tác chè theo. .. dƣỡng đang tồn tại hiện nay trong nông nghiệp trồng chè 13 Tóm lại các nghiên cứu trong và ngoài nƣớc đều chỉ ra rằng: Nếu canh tác chè nhiều năm và quá lạm dụng phân bón hóa học và thuốc trừ sâu hóa học sẽ làm cho đất bị chua hóa, độ phì nhiêu và sức sản xuất của đất sẽ giảm Việc sử dụng các vật liệu che, tủ cho đất trồng chè, kết hợp với sử dụng phân bón vi sinh là một trong những giải pháp đƣợc ghi... đến hiện trạng sử dụng đất tại các nƣơng chè có tuổi > 50 năm, khả năng áp dụng các tiến bộ kỹ thuật và nhu cầu áp dụng các biện pháp kỹ 23 thuật mới, sự tác động của việc áp dụng kỹ thuật tiến bộ, cũng nhƣ để đánh giá sơ bộ về năng suất và chất lƣợng của các nƣơng chè điều tra Đề tài đã tiến hành điều tra 27 hộ và chọn ra 3 hộ/xã là điểm để lấy mẫu thí nghiệm 2.3.2 Phương pháp lấy mẫu ngoài hiện trường. .. lƣợng môi trƣờng đất, áp dụng các tiến bộ khoa học về phân bón, thuốc trừ sâu sinh học, sử dụng nƣớc tƣới hợp lý, có chế độ che phủ đất, kiểm soát chất lƣợng nƣớc tƣới, không khí, hàm lƣợng kim loại nặng trong đất, trong chè, và dƣ lƣợng thuốc trừ sâu trong sản phẩm chè nhằm phục hồi môi trƣờng đất trồng chè Một số đã thành công, nhƣ vùng trồng chè Phổ Nhĩ của tỉnh Vân Nam 7 Nhật Bản cũng có nhiều vùng. .. quy hoạch trồng chè còn lại ở vùng trung du miền núi hầu hết là đất bạc màu, mới phá bỏ cây trồng trƣớc, hoặc trồng lại 2-3 chu kỳ do vậy khi trồng chè phải tiến hành cải tạo đất, áp dụng các biên pháp kỹ thuật phù hợp để nâng cao hiệu quả kinh tế Các nghiên cứu về đất trồng chè và cây chè ở Việt Nam trƣớc năm 1954 rất ít đƣợc thực hiện, ngoại trừ một vài công trình của các học giả ngƣời Pháp Sau khi... thành phố Thái Nguyên Tọa độ: N 21o34'.648’– E 105o45'.644’ - MĐPX-6: Tại nương Chè nhà Ông Đinh Văn Hòa, xóm Đồng Kiệm, xã Phúc Xuân, thành phố Thái Nguyên Tọa độ: N 21 o34'.024’– E 105o45'.276’ - MĐTC-7: Tại nương Chè nhà Ông Lê Văn Toán, xóm Hồng Thái 2, xã Tân Cương, thành phố Thái Nguyên Tọa độ: N 21 o32'.953’– E 105o 45'.237’ - MĐTC-8: Tại nương Chè nhà Ông Nguyễn Khánh Dư, xóm Hồng Thái 2, xã Tân. .. [11]: Đối với chè kiến thiết cơ bản: Tƣới chè đảm bảo đƣợc mật độ đông đặc và đồng đều của diện tích trồng mới; đó là tiền đề của năng suất cao và chất lƣợng tốt Đối với chè kinh doanh sản xuất, nhất là các đồi chè già cỗi: Tủ chè có tác dụng tốt giữ ẩm, giảm nhiệt độ đất vƣờn chè, chống xói mòn và tăng năng suất chè là biện pháp phổ cập áp dụng rộng rãi, với nguyên liệu tủ nhƣ cây cỏ dại, rác thị trấn,... qua xử lý tủ cho đất trồng chè kinh doanh trên đất phiến thạch và phù sa cổ tại Nông trƣờng Quốc doanh Tân Trào và trại thí nghiệm của Trƣờng Trung cấp Nông lâm Tuyên Quang cho thấy độ ẩm đất trồng chè tầng 0 – 30 cm có tủ cỏ tăng hơn so với đối chứng là 4,57 – 5,56 % ở đất 9 diệp thạch và 6,50% ở đất phù sa cổ; nhiệt độ đất trồng chè có tủ tầng đất mặt 10cm và tầng đất 30cm thấp và ổn định nên lợi... triển các loại cây trồng nông nghiệp, đặc biệt là cây trồng ngắn ngày (lúa, ngô, đậu đỗ, rau mầu) - Đất bạc màu: Diện tích chỉ có 4.331 ha, chiếm 1,22% diện tích tự nhiên Loại đất này phân bố ở các huyện phía nam tỉnh Đất bằng hiện đã đƣợc sử dụng vào sản xuất nông nghiệp - Đất dốc tụ: diện tích 18.411 ha, chiếm 5,20% diện tích tự nhiên Loại đất này đƣợc hình thành và phát triển trên sản phẩm rửa trôi và. .. Phổ Yên 91,4% Toàn tỉnh dân cƣ nông thôn hiện có 838.574 ngƣời chiếm 19 74,38% và lao động nông nghiệp 454.840 ngƣời chiếm 40,34% lao động toàn xã hội 1.2.2 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của vùng chè đặc sản Tân Cương Vùng chè đặc sản Tân Cƣơng cách trung tâm thành phố Thái Nguyên từ 5 đến 10 km về phía Tây, tập trung chủ yếu ở 3 xã Tân Cƣơng, Phúc Xuân, Phúc Trìu với diện tích chè trên 1.300 ha . trường đất trồng chè và đề xuất các giải pháp quản lý, sử dụng theo hướng bền vững tại vùng chè đặc sản Tân Cương, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên Đề tài đƣợc thực hiện với các mục tiêu. sau: - - Đánh giá hiện trạng môi trƣờng đất trồng chè tại vùng chè đặc sản Tân Cƣơng. - Xây dựng các giải pháp quản lý và sử dụng đất trong canh tác chè theo hƣớng bền vững. 3 CHƢƠNG. phẩm chè. Hiện tại, có rất ít các nghiên cứu đánh giá một cách tổng hợp về hiện trạng môi trƣờng đất ở đây và nhằm đánh giá hiện trạng tổng thể môi 2 trƣờng đất vùng đặc sản chè Tân Cƣơng và