Nghiên Cứu Đặc Điểm Hình Thái, Năng Suất, Chất Lượng Và Khảo Sát Các Tổ Hợp Lai Của Một Số Giống Chè Tại Phú Thọ Phục Vụ Cho Chế Biến Chè Xanh, Chè Ô Long Chất Lượng Cao

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN --- NGUYỄN THỊ BÍCH LIÊN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI, NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG VÀ KHẢO SÁT CÁC TỔ HỢP LAI CỦA MỘT SỐ GIỐNG CHÈ TẠI PHÚ THỌ PHỤC VỤ CHO CHẾ B

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN

-

NGUYỄN THỊ BÍCH LIÊN

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI, NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG VÀ KHẢO SÁT CÁC TỔ HỢP LAI CỦA MỘT SỐ GIỐNG CHÈ TẠI PHÚ THỌ PHỤC VỤ CHO CHẾ BIẾN CHÈ XANH, CHÈ Ô

LONG CHẤT LƯỢNG CAO

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: Khoa học cây trồng

Hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Hữu Hồng

TS Nguyễn Văn Toàn

THÁI NGUYÊN - 2012

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa được bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam đoan, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc

Giáo viên hướng dẫn 1

PGS.TS Nguyễn Hữu Hồng

Giáo viên hướng dẫn 2

TS Nguyễn Văn Toàn

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Bích Liên

Tôi xin chân thành cảm ơn toàn thể các thầy giáo, cô giáo, các cán bộ công nhân viên chức trong phòng Quản lý đào tạo sau đại học, Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu khoa học và hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới Ban lãnh đạo, cán bộ bộ môn Chọn tạo

và nhân giống - Trung tâm nghiên cứu và phát triển chè, phòng Phân tích đất

và chất lượng nông sản - Viện Khoa học Kỹ Thuật Nông Lâm Nghiệp miền núi phía Bắc đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này

Nhân dịp này, tôi cũng xin bày tỏ lòng cảm ơn tới những người thân trong gia đình, bạn bè đã giúp đỡ động viên và khuyến khích tôi trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận văn

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Bích Liên

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 1.1: Các giống chè khuyến cáo cho chế biến chè xanh, chè đen, chè ô long 19

Bảng 1.2: Hàm lượng axit amin của một số giống chè 27

Bảng 2.1: Các giống chè nghiên cứu 31

Bảng 3.1: Một số chỉ tiêu về lá của các giống trong vườn tập đoàn 39

Bảng 3.2: Một số chỉ tiêu cấu tạo lá các giống chè tại vườn tập đoàn 41

Bảng 3.3: Đặc điểm hình thái búp của các giống chè nghiên cứu (búp 1 tôm 2 lá) 43

Bảng 3.4: Các chỉ tiêu sinh trưởng chủ yếu của các giống chè 45

Bảng 3.5 : Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống chè 48

Bảng 3.6: Hàm lượng tanin của các giống chè 50

Bảng 3.7: Hàm lượng axit amin của các giống chè 52

Bảng 3.8: Hàm lượng đường khử của các giống chè 54

Bảng 3.9: Điểm đánh giá cảm quan chất lượng chè xanh 56

Bảng 3.10: Điểm đánh giá cảm quan chè ô long 58

Bảng 3.11: Giống có năng suất tốt 59

Bảng 3.12: Các giống có hàm lượng tanin thấp 60

Bảng 3.13: Giống có hàm lượng axit amin cao 60

Bảng 3.14: Giống có hàm lượng đường khử cao 61

Bảng 3.15: Điểm thử nếm chè xanh đạt loại tốt 62

Bảng 3.16: Điểm thử nếm chè ô long đạt loại tốt 62

Bảng 3.17: Tổ hợp lai đề xuất chế biến chè xanh 63

Bảng 3.18: Tổ hợp lai đề xuất chế biến chè ô long 64

Bảng 3.19: Tổ hợp lai các giống nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm 65

Bảng 3.20: Thời gian xuất hiện nụ, hoa của một số giống chè tham gia vào các tổ hợp lai 66

Bảng 3.21: Kết quả hoa lai và đậu quả của các cặp lai 67

MỤC LỤC

Trang

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

DANH MỤC CÁC BẢNG iii

MỤC LỤC iv

MỤC LỤC iv

MỞ ĐẦU 1

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 2

3 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 2

Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

1.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài 3

1.1.1 Cơ sở khoa học 3

1.1.1.1 Đặc điểm thực vật học của cây chè 3

1.1.1.2 Sự phân bố của cây chè 5

1.1.1.3 Đặc điểm sinh thái, sinh lý, sinh hóa của cây chè 5

1.1.2 Cơ sở thực tiễn 12

1.2 Các nghiên cứu về chè trong và ngoài nước 13

1.2.1 Ngoài nước 13

1.2.1.1 Nghiên cứu chọn giống có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt, cho năng suất cao 13

1.2.1.2 Nghiên cứu chọn giống có hàm lượng các chất sinh hóa phù hợp với chất lượng 15

1.2.1.3 Ngiên cứu về nhân giống hữu tính: 21

1.2.2 Trong nước 22

1.2.2.1 Nghiên cứu chọn giống có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt cho năng suất cao 22

1.2.2.2 Nghiên cứu chọn giống có hàm lượng các chất sinh hóa phù hợp với chất lượng sản phẩm 25

1.2.2.3 Nghiên cứu về nhân giống hữu tính: 28

Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31

2.1 Đối tượng nghiên cứu 31

2.1.1 Đối tượng 31

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 32

2.2 Nội dung nghiên cứu 32

2.3 Phương pháp nghiên cứu 32

2.3.1 Phương pháp nghiên cứu nội dung 1 32

2.3.2 Phương pháp nghiên cứu nội dung 2 33

2.3.2.1 Định lượng Tanin : ( Theo Lewenthal ) 33

2.3.2.2 Định lượng axit amin tổng số: 34

2.3.2.3 Định lượng đường khử 35

2.3.2.4 Phương pháp thử nếm cảm quan : 36

2.3.3 Phương pháp nghiên cứu nội dung 3 36

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 38

3.1 Đánh giá hình thái sinh trưởng và năng suất của các giống trong tập đoàn tại Phú hộ 38

3.1.1 Đặc điểm hình thái và sinh trưởng 38

3.1.2 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống chè 47

3.2 Hàm lượng một số thành phần sinh hóa chủ yếu và chất lượng sản phẩm các giống trong tập đoàn 49

3.2.1 Hàm lượng Tanin 49

3.2.2 Hàm lượng Axit amin 51

3.2.3 Hàm lượng đường 53

3.2.4 Đánh giá chất lượng sản phẩm chè xanh, chè ô long của các giống bằng phương pháp cảm quan điểm và thử nếm 55

3.2.4.1 Đánh giá chất lượng chè xanh 55

3.3.2 Đề xuất các tổ hợp lai theo hướng nâng cao chất lượng chè xanh, chè ô long 62

3.3.3 Khảo sát bước đầu một số tổ hợp lai triển vọng 65

3.3.3.1 Đặc điểm hình thành hoa 65

3.3.3.2 Khảo sát sự ra hoa đậu quả trên các tổ hợp lai 66

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 68

1 Kết luận 68

1.1 Đặc điểm hình thái, sinh trưởng và năng suất các giống chè: 68

1.2 Chất lượng các giống chè nghiên cứu 68

1.3 Lựa chọn để đề xuất và khảo sát bước đầu các tổ hợp lai theo hướng chè xanh, chè ô long chất lượng cao 69

1.3.1 Lựa chọn để đề xuất các tổ hợp lai 69

1.3.2 Khảo sát bước đầu một số cặp lai 69

2 Đề nghị 70

TÀI LIỆU THAM KHẢO 71

MỞ ĐẦU

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Cây chè tên khoa học là Camelia sinensis O Kuntze có lịch sử trồng

trọt lâu đời, theo Trà Kinh của Lục Vũ [38] thì phong tục uống chè có từ thời Thần Nông cách đây 4000 năm Trải qua rất nhiều thăng trầm, song lịch sử của cây chè từ trước đến nay là quá trình phát triển không ngừng Từ lúc con người dùng sản phẩm sơ khai là lá tươi, nụ hoa, đến nay con người đã phát hiện chè có rất nhiều công dụng: là đồ uống bổ dưỡng, có tác dụng chữa bệnh, kháng sinh và làm thực phẩm tốt Chè góp phần tạo công ăn việc làm tăng thu nhập cho người dân đặc biệt ở các vùng Trung Du và Miền núi phía Bắc thì cây chè được coi là cây “xoá đói giảm nghèo” và từng bước làm giàu, giữ đất, giữ nước và bảo vệ môi trường Trong giai đoạn hiện nay, cây chè có ý nghĩa đặc biệt quan trọng góp phần tích cực thúc đẩy quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp nông thôn ở các tỉnh Trung Du, miền núi phía Bắc Đất đai khí hậu nước ta rất thuận lợi cho cây chè sinh trưởng phát triển, diện tích đất trồng có khả năng mở rộng, thị trường chè đang còn là một tiềm năng lớn Đến nay diện tích trồng chè trên thế giới ước khoảng 2 triệu ha, cho sản lượng chè khô hàng năm trên 3 triệu tấn Trên thế giới có 60 nước trồng chè và trên 100 nước uống trà [15] Quá trình phát triển của cây chè gắn liền với sự phát triển của công tác chọn tạo giống chè Cây chè bản chất là giao phấn chéo - tự thụ phấn cưỡng bức làm giảm tỷ lệ đậu quả và giảm sức sống của thế hệ sau Từ lúc con người chỉ biết sử dụng các cây chè mọc tự nhiên, đến lúc biết thu quả

để gieo trồng và lựa chọn những cây tốt Ngày nay, riêng ở Trung Quốc đã có tập đoàn trên 1.700 giống chè khác nhau phục vụ cho phát triển chè Quốc gia

Thế giới coi công tác chọn tạo giống chè là một nhiệm vụ quan trọng nhất để tạo ra sự đột biến của các sản phẩm mới, tạo ra sức cạnh tranh của sản phẩm Mục tiêu của chọn giống chè ngày nay không chỉ đơn thuần là tạo ra các giống có năng suất cao, mà phải là có chất lượng tốt cho từng loại sản phẩm Trong chọn giống chè, liên quan đến chất lượng sản phẩm, các nhà chọn giống thường đi theo 2 cách:

Cách thứ nhất: Chọn các cá thể sinh trưởng khoẻ, có đặc điểm hình thái

biểu hiện chất lượng tốt, như lá màu xanh vàng, bóng, độ lồi lõm của lá lớn, búp non lâu, có nhiều tuyết

Cách thứ hai: Dựa trên thành phần hoá học của chè, đặc biệt là hàm

lượng các chất có liên quan chặt chẽ với chất lượng

Trong thực tế, để đạt hiệu quả chọn giống tốt nhất các nhà chọn giống phải kết hợp nhuần nhuyễn cả hai cách trên Nghĩa là, giống phải sinh trưởng khỏe, năng suất cao, hàm lượng một số thành phần sinh hóa chủ yếu liên quan tới chất lượng chè phải đạt cao Trong chè, các nhà khoa học đã xác định được hàm lượng một số chất chủ yếu quyết định chất lượng trong đó: hàm lượng tanin, axit amin và đường đại diện là đường khử là 3 thành phần có liên quan chặt chẽ đến chất lượng chè xanh và chè ô long Vì vậy chúng tôi tiến hành

nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm hình thái, năng suất, chất lượng

và khảo sát các tổ hợp lai của một số giống chè tại Phú Thọ phục vụ cho chế biến chè xanh, chè ô long chất lượng cao”

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

- Xác định được giống chè có khả năng sinh trưởng tốt, năng suất cao,

có hàm lượng tanin thấp, axit amin và đường khử cao

- Đề xuất được một số tổ hợp lai và khảo nghiệm bước đầu theo hướng chọn giống nâng cao chất lượng chè xanh, chè ô long

3 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

* Ý nghĩa khoa học

Chọn ra các giống chè có hàm lượng tanin thấp axit amin và đường khử cao bổ sung vào nguồn quĩ gen cây chè hiện nay Ngoài ra, đóng góp, củng cố cho công tác chọn giống chè hướng chọn giống khoa học dựa trên phân tích đánh giá thành phần sinh hóa của cây chè

* Ý nghĩa thực tiễn

+ Đối với nơi ứng dụng kết quả nghiên cứu

Các tỉnh trồng chè ứng dụng kết quả của đề tài sẽ tăng sức cạnh tranh của sản phẩm và tăng hiệu quả sản xuất chè

+ Đối với kinh tế - xã hội và môi trường

Các giống chè bổ sung vào nguồn vật liệu khởi đầu và cơ cấu giống hiện nay theo hướng nâng cao chất lượng sản phẩm, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế và xã hội bền vững ở Phú Thọ và cho các vùng trồng chè ở Việt Nam

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài

1.1.1 Cơ sở khoa học

1.1.1.1 Đặc điểm thực vật học của cây chè

* Thân và cành:

Cây chè sinh trưởng trong điều kiện tự nhiên là đơn trục, nghĩa là chỉ

có một thân chính, trên đó phân ra các cấp cành Do đặc điểm sinh trưởng, hình dạng phân cành khác nhau, người ta chia thân chè ra làm ba loại: thân

gỗ, thân nhỡ (thân bán gỗ, thân bán bụi) và thân bụi Thân gỗ là loại hình cây cao, to, có thân chính rõ rệt, vị trí phân cành cao Thân nhỡ hay thân bán gỗ là loại hình trung gian, có thân chính tương đối rõ rệt, vị trí phân cành thường cao khoảng 20 - 30 cm ở phía trên cổ rễ Đặc điểm của thân bụi là cây không

có thân chính rõ rệt, tán cây rộng thấp, phân cành nhiều, vị trí phân cành cấp 1 thấp ngay gần cổ rễ Cành chè do mầm dinh dưỡng phát triển thành, trên cành chia làm nhiều đốt Đốt chè dài là một trong những biểu hiện giống chè có năng suất cao Từ thân chính, cành chè được phân ra nhiều cấp: cành cấp 1, cấp 2, cấp 3 Hoạt động sinh trưởng của các cấp cành trên tán chè rất khác nhau [13] Trong sản xuất, cần nắm vững đặc điểm sinh trưởng của cành để áp dụng các biện pháp kỹ thuật đốn, hái hợp lý mới có thể tạo ra trên tán chè nhiều búp, đặt

cơ sở cho việc tăng sản

* Mầm chè:

Trên cây chè có những loại mầm: mầm dinh dưỡng và mầm sinh thực Mầm dinh dưỡng phát triển thành cành lá, mầm sinh thực phát triển thành nụ hoa và quả

Mầm dinh dưỡng gồm có: Mầm đỉnh, mầm nách, mầm ngủ, mầm bất định (mầm ở cổ rễ)

- Mầm đỉnh: Loại mầm này ở vị trí trên cùng của cành, hoạt động sinh trưởng mạnh và thường có tác dụng ức chế sinh trưởng của các mầm

ở phía dưới nó

- Mầm nách: Trong điều kiện sinh trưởng tự nhiên, phần lớn chúng ở trạng thái nghỉ do sự ức chế của mầm đỉnh Khi hái các búp đỉnh, mầm nách phát triển thành búp mới

- Mầm ngủ: Là những mầm nằm ở các bộ phận đã hóa gỗ của các cành Những mầm này kém phân hóa và phát triển hơn hai loại mầm trên, cho nên sự hình thành búp sau khi đốn đòi hỏi một thời gian dài hơn

- Mầm bất định: Vị trí của loại mầm này không cố định trên thân chè thường ở sát cổ rễ Nó chỉ phát triển thành cành lá mới khi cây chè được đốn trẻ lại

Mầm sinh thực: Mầm sinh thực nằm ở nách lá Bình thường mỗi nách lá

có hai mầm sinh thực nhưng cũng có trường hợp số mầm sinh thực nhiều hơn và khi đó ở nách lá có một chùm hoa [13]

* Búp chè:

Búp chè là đoạn non của một cành chè Búp được hình thành từ các mầm dinh dưỡng, gồm có tôm và hai hoặc ba lá non Kích thước của búp thay đổi tùy theo giống, loại và liều lượng phân bón, các khâu kỹ thuật canh tác khác như đốn, hái và điều kiện địa lý nơi trồng trọt Búp chè là nguyên liệu để chế biến ra các loại chè, vì vậy nó quan hệ trực tiếp đến năng suất và phẩm chất của chè, búp càng non thì phẩm chất chè càng tốt Búp chè gồm có hai loại: búp bình thường

và búp mù [3]

* Lá chè:

Lá chè mọc cách trên cành, mỗi đốt có một lá Lá thường có nhiều thay đổi về hình dạng tùy theo các loại giống khác nhau và trong các điều kiện ngoại cảnh khác nhau Lá chè có gân rất rõ Số đôi gân lá là một trong những chỉ tiêu để phân biệt các giống chè Lá chè mọc trên cành theo các thế khác nhau, tức là góc đính lá và cành chè to nhỏ khác nhau [5], [13] Thế lá ngang và rủ là đặc trưng của giống chè năng suất cao Tuổi thọ trung bình của lá chè khoảng một năm

* Rễ chè:

Cây chè sống nhiều năm trên một mảnh đất cố định, do đó việc nghiên cứu đặc điểm của bộ rễ có ý nghĩa rất quan trọng để đặt cơ sở cho các biện pháp kỹ thuật trồng trọt Rễ chè phát triển tốt tạo điều kiện cho các bộ phận trên mặt đất phát triển Hệ rễ chè gồm có: rễ trụ (rễ cọc), rễ bên và rễ hấp thu [5] Sự phân bố của rễ chè trong đất phụ thuộc vào giống, tuổi của cây, điều kiện đất đai và chế độ canh tác Lượng dinh dưỡng trong đất có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của bộ rễ Rễ chè kỵ vôi, do đó yêu cầu đất có phản ứng chua Canxi cần cho cây chè, nó có mặt ở những nơi

phân bào và sinh trưởng như mút rễ, ngọn cây, là thành phần của màng tế bào Vì vậy, chè trồng ở những nơi đất có phản ứng kiềm dễ bị hại và không sinh trưởng được

1.1.1.2 Sự phân bố của cây chè

Điều kiện tự nhiên là yếu tố quan trọng quyết định sự phân bố của cây chè Các công trình nghiên cứu trước đây đã kết luận: vùng khí hậu Nhiệt đới và Á nhiệt đới đều thích hợp cho sự phát triển của cây chè

Hiện nay, cây chè phân bố chủ yếu ở các nước Châu Á như Trung Quốc, Ấn Độ, Srilanka, Indonexia và Việt Nam, đây là những nước có điều kiện khí hậu nóng ẩm Tuy nhiên, nhờ tiến bộ của khoa học kỹ thuật như lai tạo giống, thực hiện các biện pháp canh tác tiên tiến cây chè đã được phân bố rộng hơn nhiều Tuy nhiên, sản xuất chè chủ yếu vẫn tập trung ở các nước Châu Á: Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản, Sirilanca, Indonexia, Việt Nam và các nước Châu Phi: Kênia, Malawi, Tanzania

Sự phân bố theo độ cao khác nhau của cây chè: Ở những độ cao khác nhau cũng có sự khác biệt giữa các giống và khác biệt về chất lượng chè Các nhà khoa học trên thế giới và Việt Nam đều khẳng định rằng: Những giống chè sinh trưởng tốt ở nơi có độ cao lớn so với mực nước biển, đều có chất lượng chè nguyên liệu và chè thành phẩm tốt hơn những giống chè được trồng ở vùng thấp

Ở Việt Nam, sự phân bố các giống chè ở những độ cao khác nhau có sự khác nhau rất rõ: Ở những vùng núi cao trên 500m so với mực nước biển, có điều kiện khí hậu phù hợp với yêu cầu sinh thái của giống chè Shan (như Shan Chất Tiền, Shan Tham Vè, Shan Ba Vì, Shan lũng Phìn ) [20], một số giống chè có chất lượng tốt, đặc biệt là khi chế biến chè xanh Ở những vùng núi cao, do có biên độ nhiệt độ ngày đêm lớn, ánh sáng yếu, thời gian chiếu sáng trong ngày thường ngắn, khí hậu ẩm và có nhiều mây mù nên đã tạo ra trong chè hàm lượng chất thơm cao hơn ở vùng thấp, do vậy chúng đã ảnh hưởng tích cực đến chất lượng chè nguyên liệu và chè thành phẩm

1.1.1.3 Đặc điểm sinh thái, sinh lý, sinh hóa của cây chè

* Đặc điểm sinh thái học:

Cây chè chịu ảnh hưởng rất lớn do tác động của các điều kiện sinh thái trong quá trình sống của nó Nguyên sản của cây chè ở vùng khí hậu rừng á nhiệt đới Tuy vậy cây chè cho đến nay đã được phân bố khá rộng rãi ở những nơi có

điều kiện tự nhiên khác xa với nơi nguyên sản Trong những điều kiện như vậy, muốn cho cây chè sinh trưởng bình thường và có năng suất phẩm chất tốt phải có trình độ khoa học cao trong canh tác Những công trình nghiên cứu nhiều năm của Liên Xô cho thấy: sự tạo thành và tích lũy các vật chất khác nhau trong cây, phần lớn phụ thuộc vào điều kiện khí hậu và phân bố theo từng vùng Tổng hợp các điều kiện ngoại cảnh là yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến phẩm chất chè Vì vậy, xét đến điều kiện sinh thái của cây chè là đề cập đến những điều kiện sống thích hợp nhất về các mặt:

- Điều kiện đất đai và địa hình:

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: đất tốt, nhiều mùn, sâu, chua và thoát nước Độ 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 1m thì hệ rễ mới phát triển bình thường [13]

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 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

Địa hình và địa thế có ảnh hưởng rất rõ đến sinh trưởng và chất lượng chè Thực tiễn ở Trung Quốc, Ấn Độ và Nhật Bản cho thấy: chè trồng trên núi cao có hương thơm và mùi vị tốt hơn chè trồng ở vùng thấp và đồng bằng Phần lớn các vùng trồng chè có phẩm chất tốt của các nước trên thế giới thường có độ cao cách mặt biển từ 500 đến 800m

- Điều kiện độ ẩm và lượng mưa:

Thực vật nói chung muốn hình thành nên một phần vật chất hữu cơ để cấu tạo thành cơ thể của chúng thì chúng phải cần tới 400 phần nước Chè là loại cây

ưa ẩm, là cây thu hoạch búp, lá non, nên càng cần nhiều nước và vấn đề cung cấp nước cho quá trình sinh trưởng của cây chè lại càng quan trọng hơn Nước có ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng và phẩm chất chè [32] Khi cung cấp đủ nước, cây chè sinh trưởng tốt, lá to mềm, búp non và phẩm chất có xu hướng tăng lên

Yêu cầu tổng lượng nước mưa bình quân trong một năm đối với cây chè khoảng 1.500 mm và mưa phân bố đều trong các tháng Bình quân lượng mưa của các tháng trong thời kỳ chè sinh trưởng phải lớn hơn hoặc bằng 100 mm, nếu nhỏ hơn 100 mm chè sinh trưởng không tốt Lượng mưa và phân bố lượng mưa của một nơi có quan hệ trực tiếp tới thời gian sinh trưởng và mùa thu hoạch chè dài hay ngắn, do đó ảnh hưởng trực tiếp đến sản lượng cao hay thấp Tổng lượng mưa bình quân hàng năm ở các vùng trồng chè của nước ta tương đối thỏa mãn cho nhu cầu về nước của cây chè (Phú Thọ: 1.747 mm, Hà Giang: 2.156 mm, Plâyku: 2.072 mm, Buôn Mê Thuột: 1.954 mm, Bảo Lộc: 2.084 mm)

- Điều kiện độ nhiệt không khí:

Để sinh trưởng phát triển tốt, cây chè yêu cầu một phạm vi độ nhiệt nhất định Theo Trang Vãn Phương (1957) [29] thì cây chè bắt đầu sinh trưởng khi độ nhiệt trên 10oC Giới hạn độ nhiệt thấp đối với sinh trưởng của chè biểu hiện rõ rệt qua thời kỳ ngừng sinh trưởng trong mùa đông và sinh trưởng trở lại khi có độ nhiệt ấm áp của mùa xuân trong những vùng khí hậu á nhiệt đới Nghiên cứu của Trường Đại học Nông nghiệp Chiết Giang cho thấy độ nhiệt thích hợp đối với cây chè là 20 - 30oC [38] Độ nhiệt là một trong những nhân tố chủ yếu chi phối sự sinh trưởng của búp và quyết định thời gian thu hoạch búp trong chu kỳ một năm

Độ nhiệt thấp và khô hạn là nguyên nhân hình thành nhiều búp mù

Các điều kiện chiếu sáng khác nhau có ảnh hưởng đến thành phần hóa

học của chúng Cây chè được che bóng râm, hàm lượng các hợp chất chứa N2

(cafein, N tổng số, protein ) trong búp và lá tăng lên và tích lũy nhiều hơn; các chất không có N2 (tanin, gluxit ) lại có chiều hướng giảm xuống [32] Sự giảm thấp tanin, gluxit và tăng hàm lượng các vật chất có N2 trong lá chè ở một mức độ nhất định thường có lợi cho phẩm chất chè xanh và không có lợi cho phẩm chất chè đen Vì vậy, trồng cây bóng mát cho chè thường áp dụng cho những vùng trồng chè sản xuất nguyên liệu để chế biến chè xanh

- Không khí:

Không khí rất cần cho sự sống của thực vật Hàm lượng CO2 trong không khí khoảng 0,03%, song chỉ cần có một biến động nhỏ cũng ảnh hưởng rất lớn đến quang hợp Chè là một cây ưa bóng râm, cường độ quang hợp cũng thay đổi theo hàn lượng CO2 có trong không khí Nói chung hàm lượng CO2 trong không khí tăng lên đến 0,1 - 0,2% thì cường độ quang hợp tăng lên rất rõ rệt

5 giai đoạn: Giai đoạn hạt giống, giai đoạn cây con, giai đoạn cây non, giai đoạn chè lớn, giai đoạn chè già cỗi

Chu kỳ phát triển nhỏ (hàng năm) là chu kỳ gồm cả 2 quá trình sinh trưởng diễn ra song song: Sinh trưởng sinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực, chúng luôn có quan hệ chặt chẽ, tác động qua lại lẫn nhau

Quá trình hình thành các đợt sinh trưởng: Khi trên búp chè có 5 lá thì ở nách các lá thứ nhất, thứ hai đã có những mầm nách, khi lá thứ 6 xuất hiện thì trên búp chè có mầm nách thứ 3, khi lá thứ 7 xuất hiện thì trên búp chè có mầm nách thứ 4 v.v Khi mầm chè qua đông có 2 lá đầu tiên bao bọc mầm chè là lá vảy ốc, tiếp theo là lá cá Những mầm nách của những lá vảy ốc, lá

cá là các mầm ngủ, các mầm nách của lá thứ 4 thứ 5 của đợt sinh trưởng thứ nhất sẽ phát triển thành búp của đợt sinh trưởng búp thứ 2

Tốc độ sinh trưởng búp: thời gian hình thành búp chè tôm 2 - 3 lá non đủ tiêu chuẩn hái dài hay ngắn phụ thuộc vào tốc độ sinh trưởng của búp chè Động thái sinh trưởng của búp chè chậm ở giai đoạn đầu (từ khi nảy mầm đến khi búp dài 2 - 3cm), tăng nhanh giai đoạn sau (tiếp tục đến khi búp dài 10 - 15cm) Thời gian sinh trưởng cho mỗi lứa hái từ 7 - 21 ngày và phụ thuộc vào từng giống và điều kiện thời tiết Theo tác giả Nguyễn Ngọc Kính (1979) [26] cho thấy: Trong năm chè để sinh trưởng tự nhiên có 3-5 đợt sinh trưởng, khi đốn hái thì có 6-7 đợt sinh trưởng, điều kiện thâm canh cao có thể có từ 8-9 đợt sinh trưởng Đối với cây chè không đốn thì đợt sinh trưởng từ 10 - 14 tuần, trung bình 12 tuần, sau đó sinh trưởng tạm dừng lại gọi là thời kỳ ngủ nghỉ của búp chè Hầu hết các vùng chè

trên thế giới đều có thời gian ngủ nghỉ kéo dài vào mùa lạnh và khô (thường là mùa đông) Ở những vùng không có hai mùa nóng lạnh rõ rệt cây chè sinh trưởng quanh năm Đối với cây chè đốn, hái búp thì chính tác động này đã làm các cơ quan rễ, thân và búp được kiến tạo lại phá vỡ sự ngủ nghỉ tự nhiên của cây chè và các búp chè mới tiếp tục phát sinh phát triển

* Đặc điểm sinh hóa:

- Nước:

Nước là một chất rất quan trọng Nước là môi trường ở đó xảy ra tất cả các quá trình của tế bào sống cũng như những biến đổi sinh hóa trong quá trình chế biến chè Trong búp chè hàm lượng nước cao thì các phản ứng sinh hóa xảy ra mãnh liệt, khi thiếu nước thì dẫn đến sự hạ thấp hoạt tính của hệ thống men, do đó sẽ làm chậm tốc độ các phản ứng xảy ra [26] Trong búp chè tôm 2-3 lá non hay còn gọi là đọt chè thì hàm lượng nước thường chiếm

từ 76-78% nhưng cũng có trường hợp lên đến khoảng 80% Những búp chè tôm có tỷ lệ lá già và bánh tẻ cao hơn thường chứa ít nước hơn, đạt khoảng 72-75% [26] Hàm lượng nước phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như: thời vụ thu hoạch, điều kiện khí tượng và biện pháp cach tác… Hàm lượng nước trong nguyên liệu chè còn phụ thuộc vào mức độ hái búp chè non hay già, biện pháp canh tác áp dụng mà hàm lượng nước

trong lá chè có thể dao động từ 1-2%

- Chất hoà tan (chất chiết):

Chất hòa tan phần lớn nằm trong búp chè 2 -3 lá non, có giá trị dinh dưỡng cao Khi búp chè càng lớn thì phần hòa tan trong nước giảm xuống và ngược lại phần không hòa tan tăng lên Theo công nghệ chế biến chè phần hòa tan trong nước của chất khô gọi là chất hòa tan hay còn gọi là chất chiết Hàm lượng của chất hòa tan luôn phụ thuộc vào độ trưởng thành của lá, giống chè và biện pháp canh tác Chất hòa tan trong chè thường chiếm khoảng 30% khối lượng chất khô Chất hòa tan bao gồm tất cả các chất tan trong nước mà chủ yếu là hợp chất phenol, ngoài ra còn có các chất khác như: cafein, tinh dầu thơm các axit amin, vitamin… trong chè chứa chất hòa tan càng cao thì chất lượng chè càng tốt và giá trị dinh dưỡng càng cao [26] hàm lượng chất hòa tan là chỉ số tổng hợp của chất lượng nguyên liệu và giá trị của chè thành phẩm

- Tanin:

Hợp chất tanin đóng vai trò quan trọng trong quá trình sinh lý cây trồng Trong chè, tanin chứa khoảng 90% của tất cả các hợp chất khử Theo nghiên cứu của Cuocxanox (1947), tanin có khả năng dịch chuyển trong thực vật khi cây thiếu dinh dưỡng, nó có thể sử dụng như một loại nguyên liệu hô hấp, nhưng đặc biệt khả năng quan trọng của chúng là thực hiện vai trò sản phẩm trung gian trong quá trình oxy hóa khử [26] Một trong những chức năng quan trọng là liên kết tạo sự bền vững trong tế bào thực vật và tính chống chịu của cây Hàm lượng tanin trong chè phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như giống, độ cao của nương chè so với mặt nước biển, chế độ canh tác, thời vụ thu hoạch… Búp càng non thì hàm lượng tanin càng cao Trong búp chè tôm 2 - 3 lá non có chứa khoảng 25 - 35 % khối lượng chất khô Trong từng thành phần búp chè, hàm lượng tanin cũng khác nhau [26] Tanin là một trong những thành phần hóa học chủ yếu quyết định chất lượng của chè sản phẩm Trong quá trình chế biến tanin

bị oxy hóa để tạo ra hương vị màu sắc đặc trưng cho chè sản phẩm

- Protein

Chiếm khoảng 30 % - 32 % khối lượng chất khô nhưng chỉ có 12 % - 13

% hàm lượng của protein hoà tan trong nước và chuyển vào chất chiết khi pha chè [33] Qua chế biến, hàm lượng protein và axit amin có sự thay đổi: lượng protein giảm còn lượng axit amin tăng lên Sở dĩ là do quá trình thủy phân, một phần protein trong chè tạo thành axit amin trong quá trình chế biến [26]

Protein đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất chè, chủ yếu trong quá trình lên men Bởi những men oxy hoá, đó là những protein phức tạp, khi chế biến nó xảy ra thuỷ phân, một phần để tạo thành axit amin những axit amin này tham gia trực tiếp vào các phản ứng sinh hoá để tạo thành hương thơm của chè

- Axit amin

Axit amin là sản phẩm thuỷ phân của protein Trong phân tử cấu tạo của nó

có chứa nhóm carboxyl (- COOH) cho tính axit và nhóm amin cho tính kiềm Vì vậy axit amin là chất lưỡng tính Axit amin trong chè không chỉ ở trong thành phần protein, mà còn ở trạng thái tự do, nó có ý nghĩa lớn đối với chất lượng chè Trong quá trình sản xuất chè, axit amin chủ yếu tham gia vào các phản ứng sinh hoá để tạo nên hương thơm của chè sản phẩm, một vài axit amin tham gia vào sự hình thành vị của nước chè Trong quá trình làm héo chè xảy ra tăng hàm lượng axit amin Khi vò lên men, đặc biệt khi sấy chè, hàm lượng axit amin lại

giảm xuống [26] Điều đó có thể giải thích rằng, axit amin tác dụng với đường

và tanin của búp chè trong điều kiện nhiệt độ cao sẽ tạo thành các chất thơm

- Alkaloid (chủ yếu là cafein):

Caffeine trong chè và chè sản phẩm chiếm khoảng từ 2 - 5% khối lượng chất khô [26], [33] Lượng cafein trong trà nhiều gấp 04 lần trong cà phê Cafein có tác dụng kích thích cơ thể con người, trước hết là kích thích thần kinh trung ương, tạo cảm giác hưng phấn, dễ chịu, nâng cao năng lực làm việc của xương, cơ, giúp thông tiểu Lượng cafein trong chè biến đổi phụ thuộc hoàn cảnh bên ngoài, kỹ thuật bảo quản, giống, thời gian hái, vị trí địa lý trồng chè

Cafein tự do tồn tại trong lá chè tươi nhiều hơn chè thành phẩm Do tính chất thăng hoa ở nhiệt độ 100 - 1100C , cafein bị tổn thất khoảng 10% khi sấy chè [26]

- Enzym:

Trong lá chè có 2 nhóm enzym quan trọng là nhóm enzym oxi hoá khử và nhóm enzym thủy phân Những nhóm khác tồn tại với số lượng không đáng kể Một số trong nhóm enzym oxi hoá khử có vai trò quan trọng trong chế biến chè Dưới tác dụng của polyphenol - oxydaza, sản phẩm là thearubigin,

theaflavin và các cấu tử tạo màu sắc và hương vị nước chè

- Gluxicid trong chè (tính theo % chất khô):

Tùy theo giống cây và hàm lượng thu hái mà hàm lượng glucid thay đổi ít hay nhiều Trung bình có:

Ví dụ: - Chè đen: cần tạo điều kiện tối ưu cho enzym oxy hoá tanin thành hợp chất quinol và phá hủy clorofin, tạo thành màu đen sẫm cho chè thành phẩm

- Chè xanh: cần vô hoạt tính enzym oxy hoá để giữ được tối đa lượng tanin và clorofin để tạo màu xanh “hổ phách” cho nước trà

Sắc tố caretonoid còn có vai trò nhất định trong quá trình tạo hương thơm cho chè, vì khi oxy hoá chúng sẽ tạo hợp chất thơm như aldehyt không no và các xeton…

- Chất thơm:

Hương vị chè là những chỉ số chất lượng có giá trị lớn trong việc đánh giá chất lượng sản phẩm Hương có quan hệ chặt chẽ với vị, hương thơm cũng là một chỉ tiêu rất quan trọng của chè thành phẩm Hương thơm trong chè

có ý nghĩa quan trọng , nó bao gồm nhiều hợp chất khác nhau trước hết là tinh dầu, este, axit thơm và aldehyt Xác định giá trị chất lượng của các loại chè khác nhau, trên thị trường thế giới cũng đều đánh giá chủ yếu qua hương và vị

- Chất tro:

Số lượng tro trong lá chè non và trong thành phẩm có khoảng từ 4 - 7% Chè càng non tro càng ít Chất tro trong chè gồm nhiều chất khác nhau Mỗi chất đều có quan hệ mật thiết với sự sinh trưởng của cây chè Những chất này

có trong đất, được cây trà hấp thụ làm chất dinh dưỡng để nuôi cây Các chất

chủ yếu là kim loại, kali, canxi, photpho, lưu huỳnh, silic…

- Sinh tố (vitamin):

Trong chè có nhiều loại sinh tố: A, B, C, E, PP, F, D, K, P…, nhờ đó

mà chè có giá trị dược liệu cũng như giá trị dinh dưỡng cao

1.1.2 Cơ sở thực tiễn

- Viện Khoa học kỹ thuật nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc tiền thân

là viện nghiên cứu chè và trại chè Phú Hộ đã được thành lập từ rất lâu (1918), nên có tập đoàn quỹ gen các giống chè phong phú, đáp ứng được nguồn vật liệu cho các nhà nghiên cứu

- Cây chè là cây lâu năm, quá trình nghiên cứu cần có thời gian dài, vì vậy đề tài đã được kế thừa các kết quả nghiên cứu của giai đoạn trước, đã có tập đoàn các giống được bảo tồn, lưu giữ và nghiên cứu khá chuyên sâu tạo điều kiện thuận lợi cho đề tài tiến hành chọn tạo ra các giống chè đáp ứng nhu cầu sản xuất

1.2 Các nghiên cứu về chè trong và ngoài nước

Nghiên cứu quan hệ giữa lá chè và năng suất các nhà khoa học đã đề ra các chỉ tiêu về lá làm căn cứ chọn giống chè như: mầu sắc, kích thước lá, cấu tạo giải phẫu lá… Dạng lá chè có màu vàng là đặc trưng và tương quan có lợi cho các chỉ tiêu sinh hoá, sự khác nhau về màu sắc lá là do có sự khác nhau của hàm lượng clorofin, tanin và một số chỉ tiêu khác Lá có mầu cà phê sáng đặc trưng có lợi cho các chỉ tiêu sinh lý Từ những kết quả nghiên cứu trên đã làm cơ sở định hướng cho các nhà chọn tạo giống chè có thể đi theo các hướng khác nhau để tạo ra những giống chè cho sản phẩm phù hợp với thị trường Và nhờ những định hướng đó có thể rút ngắn được thời gian chọn tạo giống theo những mục tiêu định trước Kích thước lá chè biến động theo giống chè và tuổi của cây chè, trong đó những giống chè Ấn Độ thường có kích thước lá lớn nhất và kích thước lá của những giống chè Nhật Bản thường nhỏ nhất Nghiên cứu của các nhà khoa học nghiên cứu về chỉ số diện tích lá của các giống chè và đã rút ra kết luận: Chỉ số diện tích lá của những giống chè có thế lá ngang là 3-4 và của những giống chè có thế lá đứng là 5-7 Trong điều kiện ánh sáng đầy đủ giống chè Trung Quốc có chỉ số diện tích lá, khả năng sinh trưởng và cho năng suất cao hơn giống chè Assamica

Khi định hướng cho quá trình chọn giống chè theo hướng năng suất cao các nghiên cứu trên thế giới đều thống nhất cho rằng: Đặc điểm của những cây chè có sản lượng cao ít nhất phải có mật độ búp cao (số lượng búp nhiều)

và kích thước lá lớn Vì vậy trong công tác chọn tạo giống để tạo ra được

những giống chè có năng suất cao, chúng ta phải hướng tới chọn những chè

có mật độ búp lớn Một số yếu tố cấu thành nên sản lượng chè chủ yếu gồm: chỉ số diện tích lá, tốc độ sinh trưởng búp, mật độ búp, khối lượng búp

+ Chỉ số diện tích lá: tầng tán có độ dày 20-24 cm và có chỉ số diện tích

lá khoảng 6 rất thích hợp cho sản lượng cao

+ Tốc độ sinh trưởng búp: thời gian hình thành búp chè tôm 2-3 lá non

đủ tiêu chuẩn hái dài hay ngắn phụ thuộc vào tốc độ sinh trưởng, của búp chè Động thái sinh trưởng của búp chè chậm ở giai đoạn đầu (từ khi búp nẩy mầm đến khi dài 2-3cm), tăng nhanh ở giai đoạn sau (tiếp tục đến khi búp dài 10 - 15cm) Thời gian sinh trưởng cho mỗi lứa hái từ 7 - 21 ngày và phụ thuộc vào từng giống , điều kiện thời tiết

+ Mật độ búp và khối lượng búp là nhân tố quan trọng tạo nên sản lượng chè Các nghiên cứu trên thế giới cũng chỉ ra rằng nhân tố quan trọng nhất là mật độ búp đóng góp tới 89% , còn khối lượng búp tương tự chỉ đóng góp 11%

- Nghiên cứu về sự khác nhau của bộ rễ ở các giống chè khác nhau của các nhà khoa học đã cho rằng: Các giống khác nhau có bộ rễ sinh trưởng phát triển khác nhau trong đó các giống chọn lọc thường có bộ rễ sinh trưởng mạnh hơn bộ rễ của các giống chè địa phương

Theo tác giả Guo Jichun (TQ) [44] khi nghiên cứu trên 50 giống chè Olong An Khê và Vũ Di (TQ) đã cho thấy rằng hầu hết chúng là cây thân bụi,

lá trung bình, bật búp trung bình và muộn Cây có lá màu xanh tía và búp non

có màu đỏ tía Số đài hoa: 5, có 6 - 8 cánh hoa và vòi nhụy xẻ 3 Khi tiến hành quan sát trên 55 giống chè ô long từ Phúc Kiến, kết quả cho thấy 78% là cây thân bụi, 93% là giống có lá cỡ trung bình, 44% là giống bật búp trung bình

và 31 % là giống bật búp muộn (25% là giống bật búp sớm, trong đó chủ yếu

là các cây mới trồng) Các giống có cành non (lá và búp non) mầu xanh vàng, xanh tía, đỏ tía là 84%; cành non có lông tuyết rải rác là 95% Cành non có màu xanh vàng, xanh tía, đỏ tía và có lông tuyết là những đặc điểm nông học chính của giống chè ô long Về mối liên quan giữa hình thái lá, búp chè với chất lượng, tác giả cho rằng: Các mẫu chè có hương thơm mạnh có liên quan nhiều đến chất lượng búp non và màu sắc của lá tươi Những giống ô long có hương đậm luôn có đặc điểm là cành non màu đỏ tía hoặc xanh tía, vàng xanh, điều này có thể có liên quan đến hàm lượng một số chất trong chè Một

số nhà chọn giống đã để xuất rằng có thể coi màu sắc của cành non như một chỉ tiêu để tuyển chọn giống chè ô long

Từ các nghiên cứu trên cho ta thấy mỗi giống chè có những đặc điểm hình thái lá, búp, thân, cành khác nhau, các tính trạng đặc trưng của chúng có liên quan mật thiết tới năng suất và chất lượng chè Đây là cơ sở quan trọng giúp cho các chà chọn giống có định hướng để chọn ra các giống chè có năng suất và chất lượng đáp ứng mục tiêu sản phẩm, vì thế có thể rút ngắn được thời gian chọn tạo các giống chè

1.2.1.2 Nghiên cứu chọn giống có hàm lượng các chất sinh hóa phù hợp với chất lượng

Trung Quốc là nước có diện tích và sản lượng chè lớn nhất thế giới, đồng thời cũng là nuớc có những sản phẩm chè giá trị cao và nổi tiếng nhất thế giới Giá trị cao và nổi tiếng của sản phẩm chè Trung Quốc được gắn liền với từng giống cụ thể như chè Long Tỉnh, chè Thiết Quan Âm, chè Phổ Nhĩ chế biến từ chè Shan Vân Nam .Có thể nói những thành tựu mà công tác chọn tạo giống chè ở Trung Quốc có được gắn liền với thành tựu đánh giá và phân tích thành phần các chất trong chè

Việc phân tích hoá học chè bắt đầu từ khi các nhà khoa học phát hiện ra chất cafein trong chè thương phẩm mà khi đó gọi là trà tố ( theine) Sau đó nhiều công trình nghiên cứu khoa học lại chứng minh được chất theine (trà tố) trong lá chè và chất cafein trong lá cà phê là cùng một chất giống nhau nên đã đổi tên là chất cafein Như vậy đã tìm được cơ sở khoa học tác dụng gây hưng phấn thần kinh con người khi uống chè là do tác dụng Việc phát hiện và phân tích ra các chất polyphenol trong chè đã xác định được một số chất chủ yếu làm cơ sở tạo nên hương vị và màu sắc nước chè Sau này những nghiên cứu đã xác định được mối tương quan giữa phẩm chất và các chất polyphenol chè cùng với các sản phẩm oxy hoá, đồng thời cũng đã đề xuất một loạt các cải tiến và các biện pháp để nâng cao phẩm chất chè

Thành phần hóa học chủ yếu của búp chè bao gồm các hợp chất tanin, catechin, đường, axit amin và các chất khác Những hợp chất này được chia

teophylin, vitamin, enzime, gluxít hoà tan trong nước, hydropectin, axít hữu

cơ, các nguyên tố đa lượng và vi lượng

+ Nhóm 2; nhóm chất có ảnh hưởng xấu đến chất lượng chè gồm những chất không có ích (chất đệm) như polymer cao phân tử ( celluloza, hemicelluloza, lignin, protopectin, axít pectic) và những chất diệp lục tố a, b, protit không tan vv Khi lá chè càng già thì hàm lượng các chất ở nhóm thứ nhất dần dần giảm xuống, còn các chất ở nhóm thứ 2 lại tăng lên Hàm lượng chất khô trong nguyên liệu có ảnh hưởng đến chất lượng chè , tỷ lệ thu hồi sản phẩm và tỷ lệ các mặt hàng chè tốt Trong công nghiệp chè người ta thường chú ý đến hàm lượng chất khô trong nguyên liệu Chất khô của lá chè được chia làm 2 phần : phần hoà tan trong nước và phần không hoà tan

Phần hoà tan trong nước chứa những chất có ảnh hưởng tốt đến chất lượng và giá trị sinh học của nước chè Chất hoà tan phần lớn nằm trong búp chè tôm 2-3 lá non, có giá trị dinh dưỡng cao Khi lá chè càng phát triển thì phần hoà tan trong nước giảm xuống, và ngược lại phần không hoà tan được tăng lên Theo công nghệ chế biến chè, phần hoà tan trong nước của chất khô gọi là chất hoà tan

Phần không hoà tan, đó là những chất không có tác dụng đối với chất lượng chè, như các hợp chất cao phân tử: cellulo, hemicellulo, protit không tan, chất màu chúng nằm lại trong bã chè Phần không tan của chất khô, chỉ chứa một phần nhỏ trong tôm và lá thứ nhất của búp chè, còn phần lớn chúng

ở trong tế bào lá già Hàm lượng chất hoà tan luôn phụ thuộc vào độ trưởng thành của lá, giống chè và biện pháp canh tác

Chất hoà tan trong lá chè thường chiếm khoảng 50% số lượng chất khô

Nó bao gồm tất cả các hợp chất tan trong nước, mà chủ yếu là hợp chất phenol, chiếm từ 25-30% khối lượng chất khô Ngoài ra còn có các chất như cafein, theobromin, theophilin, tinh dầu thơm, các axit amin, protein và gluxít hoà tan trong nước, vitamin, pectin và các chất khoáng Trong chè chứa chất hoà tan càng cao thì chất lượng chè càng tốt và giá trị dinh dưỡng càng cao Hàm lượng chất hoà tan là chỉ số tổng hợp của chất lượng nguyên liệu và giá trị của chè sản phẩm

* Các nghiên cứu về Tanin:

Khi nghiên cứu về chất lượng nguyên liệu chè các tác giả đặc biệt chú ý đến hợp chất tanin trong búp chè Trong thành phần của tanin bao gồm hợp

chất phenol đơn phân (phenol đơn giản, axít phenolic, catechin, leicoxianigin, antoxian, flavol, flavanol) và tanin cao phân tử Nghiên cứu hợp chất tanin trong búp chè được bắt đầu bởi Munder K.l vào năm 1838 Nhưng chỉ nghiên cứu tanin trong chè sản phẩm mang tính chất thương mại Về sau Oparin, Cuôcxanov, Bacutrava, Djemukhdze, Roberts đã nghiên cứu hợp chất tanin trong búp chè dưới sự biến đổi của chúng trong quá trình chế biến đã cho rằng: hương và vị đặc trưng của chè được hình thành bởi tác dụng chủ yếu của tanin

và sản phẩm oxy hoá của chúng trong quá trình chế biến lá chè

Năm 1946, Bacutrava và Papov nghiên cứu và đã xác định hợp chất tanin trong búp chè có 2 dạng; dạng hoà tan trong nước và không hoà tan Điều này có một ý nghĩa lớn trong quá trình hoạt động sinh lý cây chè và chât lượng của sản phẩm Trong các biến chủng chè khác nhau thì hàm lượng tanin

và thành phần của chúng cũng khác nhau Trong búp chè thuộc biến chủng chè Ấn Độ và Trung Quốc lá to, hàm lượng tanin đơn phân nhiều hơn so với giống chè khác Trong búp chè, tanin chứa đến 90% của tất cả các hợp chất khử, tanin có khả năng dịch chuyển trong thực vật khi cây thiếu dinh dưỡng,

nó có thể được sử dụng như một loại nguyên liệu hô hấp Nhưng đặc biệt khả năng quan trọng của chúng là thực hiện vai trò sản phẩm trung gian trong quá trình oxy hoá khử Một trong những chức năng quan trọng của tanin liên kết

là tạo nên sự bền vững trong tế bào thực vật và tính chống chịu của cây Hàm lượng tanin trong chè phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như giống chè,

độ cao của nương chè so với mặt nước biển, điều kiện địa lý, chế độ canh tác, thời vụ thu hoạch Lá càng non thì hàm lượng tanin càng cao Trong búp tôm 2-3 lá non có chứa hàm lượng tanin khoảng từ 25-35% khối lượng chất khô Trong từng thành phần búp chè, hàm lượng tanin cũng khác nhau

* Các nghiên cứu về Axit amin:

Axit amin trong búp chè không chỉ ở trong thành phần protit, mà còn ở trạng thái tự do nó có ý nghĩa lớn đối với chất lượng chè Trong quá trình sản xuất chè, axit amin chủ yếu tham gia vào các phản ứng sinh hoá để tạo nên hương thơm của chè sản phẩm Ngoài ra một vài axit amin tham gia vào sự hình thành vị của nước chè Búp chè, trong quá trình chế biến chè xanh, chè ô long (nhiệt độ cao), axit amin tác dụng với đường để tạo thành các chất thơm (tạo ra mùi thơm trong chè thành phẩm) Tuỳ theo giống chè có hàm lượng đường và axit amin cao hay thấp, dẫn đến chè thành phẩm có hương đặc trưng

mạnh hay yếu Điều đó có nghĩa rằng, khi giốmg chè có hàm lượng axit amin

và đường khử cao thì chất lượng của chè xanh và chè ô long sẽ tốt hơn Tác giả Roberts, G.E nghiên cứu về protit trong lá chè Ấn Độ cho thấy trong thành phần của nó có 12 loại axit amin khác nhau, trong số đó có 2 loại axit amin : asparagin và glutamin Các tác giả Bacutrava, K.M (1958) đã nghiên cứu sâu về acid amin tự do trong búp và sản phẩm chè của Grudia, cho thấy trong chè có 16 loại axit amin tự do và 3 amít

Đối với hàm lượng axit amin, Trung Quốc coi đây là một chỉ tiêu quan trọng bậc nhất cho các giống chế biến chè xanh và ô long Trong số 45 giống chè được Bộ Nông nghiệp và Viện Hàn lâm Khoa học Nông nghiệp Trung Quốc công bố năm 1989, có 07 giống có hàm lượng axit amin < 2%, trong đó

có 06 giống được khuyến cáo chỉ cho chế biến chè đen, 01 khuyến cáo cho vừa chế biến chè đen vừa chế biến chè ô long; có 13 giống có hàm lượng axit amin từ 2 đến < 3% , trong đó có 03 giống khuyến cáo chỉ cho chế biến chè đen, 07 giống cho chế biến chè đen và chè xanh, 03 giống cho chế biến chè ô long và chè xanh; 21 giống có hàm lượng axit amin từ 3 đến < 4%, trong đó không có giống nào khuyến cáo cho chế biến chè đen, 14 giống khuyến cáo chế biến được cả chè xanh, chè ô long và chè đen, 07 giống khuyến cáo chỉ cho chế biến chè xanh; có 04 giống có hàm lượng axit amin từ 4% trở lên, thì

03 giống được khuyến cáo trồng để chuyên cho chế biến chè xanh, 01 cho chế biến chè ô long [38] Chi tiết theo số liệu bảng sau:

Bảng 1.1: Các giống chè khuyến cáo cho chế biến chè xanh, chè đen, chè ô

long

Hàm lượng axit amin (%)

Phù hợp với sản phẩm (xanh, đen, Olong)

Hàm lượng axit amin (%)

Phù hợp với sản phẩm (xanh, đen, Olong)

My Đàm Đài

Xanh, đen,

Nghi Sương lá

Như vậy, qua hàm lượng axit amin với việc khuyến cáo giống phù hợp chế biến các sản phẩm chè ở bảng trên, nhìn chung, ta có thể thấy

giống phù hợp với chế biến chè đen có hàm lượng axit amin thấp hơn giống chế biến chè ô long và giống chế biến chè ô long có hàm lượng axit amin thấp hơn giống cho chế biến chè xanh

Tại Nhật Bản, các nhà chọn giống chè khi chọn giống chỉ duy nhất theo hướng chế biến chè xanh Chỉ tiêu quan trọng nhất khi chọn ra giống chè tốt là

có hàm lượng axit amin càng cao càng tốt, các giống chè Nhật Bản phổ biến có hàm lượng axit amin từ 2,5 - 3%, khi giống có hàm lượng axit amin cao không những làm cho chè có chất lượng cao, mà nó còn giúp cho giống phù hợp với canh tác theo hướng đầu vào thấp, giảm bón phân hoá học Giống chè giàu axit amin thì ngay khi bón ít đạm vô cơ, nó vẫn có khả năng cho ổn định thu hoạch

và chất lượng chè tốt Trong quá trình chế biến, ở nhiệt độ cao, axit amin tác dụng với đường và tanin catechin sẽ tạo thành các hợp chất thơm Vì vậy, chè có hàm lượng axit amin cao là cơ sở tạo nên hương thơm mạnh

Theo tác giả Guo Jichun [43], Trung Quốc, khi phân tích 97 giống và đời lai F1 của các giống chè ô long ở An Khê và Vũ Di (TQ) đã cho kết quả thu được hàm lượng axit amin trung bình là 2,94% và nằm ở giữa trong khoảng các giống làm chè đen và các giống làm chè xanh (cao hơn các giống chè đen và thấp hơn các giống chè xanh) Qua kết quả này, tác giả cho rằng như vậy chỉ tiêu axit amin có thể coi là đặc điểm của chọn giống chè ô long và chè xanh

* Các nghiên cứu về đường:

Đường khử là nhóm hợp chất hữu cơ trong thành phần cơ thể thực vật

Nó có vai trò lớn trong trong quá trình sinh trưởng của cây trồng Nó là sản phẩm đầu tiên của quá trình quang hợp, từ đó tạo ra nhiều sản phẩm hữu cơ khác Cây chè tương tự như những cây trồng khác có chứa các gluxit (đường) khác nhau, bắt đầu là những phân tử đường đơn giản, kết thúc bằng những polisaccarit phức tạp Trong búp chè non có hàm lượng đường hoà tan thấp, nhưng khi tuổi lá tăng lên thì hàm lượng đường và tinh bột trong chúng cũng tăng lên Theo số liệu của Kharepbava GI, trong lá chè của Grudia hàm lượng đường hoà tan trung bình chứa khoảng từ 2,5 - 3% khối lượng chất khô

Các tác giả Dev.Choudhury, M.N và Bajaj, K.L (1980) cho biết đối với những lá chè non, hàm lượng đường hoà tan trong nước rất ít vì phần lớn dành để tổng hợp chất tanin- catechin Đường hoà tan trong nước gồm glucoza, fructoza Đường không hoà tan trong nước là các polysacarit gồm tinh bột, cellulo, hemixenlulo, protopectin và lignin

Đường hoà tan cũng là một trong những chỉ số chất lượng của chè sản phẩm Khi tác dụng lẫn nhau giữa các đường glucoza, fructoza với phenylalamin và hợp chất catechin của lá chè trong điều kiện nhiệt độ cao, nó

sẽ tạo thành aldehyt làm cho chè có hương thơm mùi hoa quả, hoặc mùi hoa hồng, mùi mật ong Các loại đường khử đều tham gia vào quá trình tạo thành chất lượng chè khi chế biến

Theo nghiên cứu của Djemukhatde K.M (1976 ) [12], xác định trong nguyên liệu hàm lượng hợp chất tanin - catechin càng lớn thì hàm lượng đường hoà tan càng ít và ngược lại Đường, ngoài vai trò tác dụng với axit amin tạo thành các sản phẩm tạo hương (hương thơm), một phần đáng kể (đường glucose, fructose và saccharose) dễ hoà tan trong nuớc vào chất chiết của chè, làm cho chè có vị ngọt (có hậu hay còn gọi là hậu vị) Cho nên ở các giống chè

có hàm lượng đường hoà tan cao, thì khi uống chè có vị ngọt và đây cũng là yếu tố cấu thành chất lượng chè xanh và chè ô long

Như vậy hàm lượng các chất trong búp chè phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như giống chè, độ cao so với mặt nước biển, điều kiện địa lý, chế độ canh tác, thời vụ thu hoạch, độ non của nguyên liệu búp chè, công nghệ chế biến hiểu được những đặc tính trên giúp các nhà nghiên cứu về chè sẽ có những định hướng cho việc chọn tạo các giống chè mới và các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp với mục đích sản phẩm ở các vùng sinh thái

1.2.1.3 Ngiên cứu về nhân giống hữu tính:

Trên thế giới công tác nghiên cứu giống chè được chú trọng từ rất sớm Năm 1960 Trung Quốc đã bắt đầu nghiên cứu lai hoa thụ phấn nhân tạo, đã tạo được 02 giống chè Thuộc Vĩnh 1 và 2 được công nhân là giống quốc gia [15] Hiện nay chọn tạo giống chè Trung Quốc đã sử dụng các phương pháp: nhập nội giống, chọn lọc cá thể, đặc biệt phương pháp lai hữu tính đã được áp dụng rộng rãi và thu được nhiều thành tựu Trong sản xuất nông nghiệp, giống có vai trò rất quan trọng trong việc nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm Giống được coi là tiền đề của sản xuất, là tư liệu không thể thay thế trong sản xuất nông nghiệp Đối với sản xuất chè, giống chè lại càng có ý nghĩa quan trọng trong thâm canh tăng năng suất, chất lượng sản phẩm Chè là cây lâu năm trồng một lần cho thu hoạch nhiều lần, trong thời gian dài từ 40 - 50 năm, đầu tư trồng chè cao hơn nhiều lần so với các cây trồng ngắn ngày khác Không thể

phá đi trồng lại hàng năm được Do vậy ở tất cả các nước trồng chè, nghiên cứu giống chè là lĩnh vực khoa học kỹ thuật được quan tâm hàng đầu

60o, khoảng cách giữa 2 lá lớn Nghiên cứu tương quan giữa khoảng cách giữa 2

lá của các giống chè với sản lượng búp chè các tác giả cũng cho rằng: Khoảng cách giữa 2 lá có tương quan thuận với sản lượng búp chè (r = 0,624 ± 0,034) Nghiên cứu kích thước lá chè của các giống chè khác nhau các tác giả Nguyễn Văn Toàn, Trịnh Văn Loan (1994), Lê Tất Khương (1997) [16], [36] đều cho rằng, các giống chè khác nhau có kích thước lá khác nhau, do vậy cũng có khả năng cho năng suất khác nhau Nghiên cứu quan hệ giữa hệ số diện tích lá với khả năng cho năng suất của các giống chè tác giả Đỗ Văn Ngọc cho rằng: Hệ số diện tích lá có tương quan thuận với tổng số búp chè và có tương quan thuận với năng suất búp chè Theo Nguyễn Văn Toàn, [35] đặc điểm giống chè có năng suất cao ít nhất phải có hệ số diện tích lá lớn (tạo ra số búp nhiều) và kích thước lá lớn (có khối lượng búp lớn)

Nghiên cứu hệ số diện tích lá và quan hệ giữa hệ số diện tích lá với năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất, tác giả Đỗ Văn Ngọc (1994) [25] cho biết: Hệ số diện tích lá có tương quan thuận với tổng số búp/ tán chè (r=0,69- 0,57) Khi nghiên cứu hệ số diện tích lá của các giống chè các tác giả chỉ rõ những giống chè có năng suất cao thường có hệ số diện tích lá từ 4-6

Như vậy lá của cây chè có ý nghĩa rất quan trọng, nó không những là

cơ quan quang hợp và cũng là một phần của sản phẩm thu hoạch Hơn thế nữa, lá chè còn có liên quan với năng suất và chất lượng Căn cứ vào mầu sắc

lá chúng ta có thể phần nào đánh giá được chất lượng của giống chè đó Diện tích lá và thế lá cũng biểu hiện khả năng sinh trưởng phát triển của giống chè Chính vì vậy sẽ giúp cho các nhà chọn giống có những định hướng đáp ứng được mục tiêu chọn tạo

Khi nghiên cứu mật độ búp/tán của một số giống chè trồng tại Thái Nguyên tác giả Lê Tất Khương (1997) [16] cũng cho rằng, các giống chè khác

nhau có mật độ búp trên tán khác nhau và những giống có mật độ búp cao thường là những giống có khả năng cho năng suất cao

Khi nghiên cứu mối quan hệ giữa sinh trưởng búp chè với sản lượng chè của tác giả Nguyễn Văn Toàn [34] cho rằng: Sản lượng búp chè do 2 yếu tố: Số lượng búp trên cây và khối lượng búp quyết định, trong đó số lượng búp/cây có tương quan chặt hơn đối với sản lượng, đây là yếu tố rất nhạy cảm có thể thay đổi theo những điều kiện canh tác và các biện pháp kỹ thuật Còn khối lượng búp có tương quan thuận không chặt với sản lượng, đây là yếu tố ổn định và nó do đặc điểm của giống quyết định, vì thế số búp/ cây có ý nghĩa rất lớn đối với sản lượng của cây chè

Khi định hướng cho quá trình chọn giống chè theo hướng năng suất cao các tác giả cho rằng: Đặc điểm của những cây chè có sản lượng cao ít nhất phải có mật độ búp cao (số lượng búp nhiều) và kích thước lá lớn Vì vậy trong công tác chọn tạo giống để tạo ra được những giống chè có năng suất cao, chúng ta phải hướng tới chọn những chè có mật độ búp lớn

Khi nghiên cứu về mối tương quan giữa năng suất chè với một số chỉ tiêu sinh học Tác giả Nguyễn Thị Ngọc Bình đã kết luận: Năng suất của các giống chè tương quan thuận chặt với số lượng búp (r = 0,8901) và hệ số diện tích lá (r = 0,7128), tương quan thuận nhưng không chặt với khối lượng búp (r

=0,1022) và diện tích lá (r = 0,1009)

Từ các kết quả nghiên cứu trên cho thấy sự sinh trưởng búp ở các giống chè rất khác nhau, có những giống trong năm búp sinh trưởng sớm, có những giống búp sinh trưởng muộn, có những giống có thời gian sinh trưởng búp dài, có những giống có thời gian sinh trưởng búp ngắn Mật độ búp và khối lượng búp là những yếu tố quyết định đến năng suất và chất lượng búp chè

Vì vậy việc nghiên cứu các đặc tính sinh học của búp chè là một trong những chỉ tiêu quyết định đến công tác chọn tạo giống chè mới

Các tác giả Trần Thanh - Đỗ Ngọc Quỹ - Nguyễn Văn Niệm cho rằng đặc điểm phân cành của cây chè là chỉ tiêu quan trọng ảnh hưởng tới khả năng cho năng suất của giống Những giống chè có độ cao phân cành thấp, số cành cấp 1 nhiều, cành lớn sẽ có bộ khung tán to, khoẻ, có khả năng cho năng suất cao

Khi nghiên cứu một số đặc điểm hình thái của tập đoàn giống chè tại Phú

Hộ thời kỳ kiến thiết cơ bản tác giả Nguyễn Hữu La (1993) [17] đã khẳng định; chiều cao cây có tương quan thuận rất chặt với chiều rộng tán chè (r = 0,72±

0,09) và số cành cấp 1 (r = 0,75±0,090, tương quan chặt với diện tích lá (r

= 0,58±0,11), nhưng không có mối tương quan thuận với chiều dài đốt cành, khối lượng búp và mật độ búp Nghiên cứu về quan hệ giữa bộ rễ và tán cây chè các nhà khoa học cho rằng: Vào cuối tháng 3 đầu tháng 4 rễ bắt đầu sinh trưởng, chỉ sau khi hình thành nên một đợt sinh trưởng rễ nhất định, thì bộ phận trên mặt đất mới lần đầu sinh trưởng Về mùa thu sau khi kết thúc đợt sinh trưởng của phần trên mặt đất, bộ rễ chè mới bắt đầu sinh trưởng Sự sinh trưởng của bộ rễ mạnh hay yếu có ảnh hưởng trực tiếp tới sinh trưởng búp chè vụ xuân năm sau

Như vậy mỗi giống chè có những đặc điểm phát triển thân cành khác nhau, có những giống thân bụi, có những giống thân gỗ nhỡ Trong sản xuất phải căn cứ vào đặc điểm phân cành của từng giống mà bố trí mật độ và khoảng cách trồng thích hợp tạo điều kiện cho cây chè sinh trưởng phát triển tốt Căn cứ vào mối tương quan giữa khả năng phân cành với năng suất và chất lượng các giống chè sẽ giúp cho những nhà chọn tạo giống có những nhận xét bước đầu về khả năng cho năng suất của các con lai Với các biện pháp kỹ thuật như đốn hàng năm sẽ làm tăng khả năng phân cành của cây chè

và vì thế sẽ thúc đẩy việc tăng năng suất nương chè một cách đáng kể Với những đặc điểm sinh trưởng cành cũng như sinh trưởng của bộ rễ mà chúng ta quyết định thời kỳ để bón phân có hiệu quả

Cây chè sau trồng tuỳ điều kiện sinh trưởng mà có khả năng ra hoa đậu quả khác nhau Nếu cây trồng bằng hạt thường sau 2 năm sẽ có hoa và quả lần thứ nhất, cây trồng bằng cành giâm sẽ cho quả sớm hơn

Khi nghiên cứu về đặc điểm sinh học ra hoa của các giống chè ở Việt Nam, theo tác giả Nguyễn Ngọc Kính (1979) [13] hoa chè là loại hoa lưỡng tính, đài hoa có 5-7 cánh Trong một hoa có rất nhiều nhuỵ đực từ 200-400, noãn sào thượng có 3-4 ô Phương thức thụ phấn của cây chè chủ yếu là thụ phấn khác hoa, tự thụ phấn chỉ đạt 2-3% Khả năng ra nụ, ra hoa của cây chè thường rất lớn nhưng tỷ lệ đậu quả lại rất thấp khoảng 12%

Khi nghiên cứu số lượng nụ, hoa và khả năng đậu quả của các giống chè trong điều kiện Thái Nguyên tác giả Lê Tất Khương(1997) [16], cho rằng: Trong điều kiện sinh trưởng tự nhiên cây chè ra nhiều nụ hoa hơn so với trong điều kiện có đốn, hái Các giống chè thuộc biến chủng Assanica, Shan có số

nụ hoa ít hơn so với các giống thuộc biến chủng Trung Quốc lá to Theo tác giả các giống chọn lọc có nguồn gốc thuộc biến chủng Shan, Assamica có

thời gian nở hoa chậm hơn giống Trung du (thuộc biến chủng Trung Quốc lá to)

từ 10 - 25 ngày và có quả chè chín muộn hơn giống Trung du từ 5 đến 10 ngày

Theo tác giả Trần Thị Lư - Nguyễn Văn Niệm (1998) [23] Khi nghiên cứu về khả năng đậu quả của giống chè 1A đã kết luận: Đặc điểm cây chè là cây giao phấn, ở giống chè 1A các bộ phận của hoa đều lớn và phát triển, riêng nhuỵ bị thoái hoá và độ dài nhuỵ ngắn chỉ bằng 1/3 so với chỉ nhị, đầu nhuỵ chỉ có 2 nhánh vì vậy hạt phấn của các cây khác không vào được hoa của 1A, kể cả đem hạt phấn thụ lên nó cũng không đậu quả Trong khi đó hoa của giống PH1rất phát triển nhụy dài, nhị dài, hoa to, cánh hoa nhiều, đầu nhụy xẻ

3 thuỳ, có hoa xẻ 4 thuỳ nên khả năng sinh sản hữu tính mạnh, tỷ lệ đậu quả cao Kết quả của tác giả Lê Tất Khương [16] khi nghiên cứu khả năng ra hoa và đậu quả của một số giống chè tại Thái Nguyên cũng có kết luận tương tự về khả năng đậu quả của giống chè 1A Như vậy mỗi giống chè có khả năng ra hoa và đậu quả khác nhau, thời gian ra hoa và đậu quả cũng khác nhau Ngày nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, công nghệ nhân giống vô tính đối với cây chè đã đạt được những kết quả nhất định, do vậy việc trồng chè bằng hạt ít được áp dụng Tuy nhiên nghiên cứu về khả năng ra hoa và đậu quả, đặc biệt là thời gian nở hoa của các giống chè có ý nghĩa rất quan trọng trong vấn

đề lai hữu tính, bố trí các cặp bố mẹ để lai tạo cho hợp lý và có hiệu quả

1.2.2.2 Nghiên cứu chọn giống có hàm lượng các chất sinh hóa phù hợp với

lẻ, manh mún nên việc áp dụng hái chè bằng máy còn nhiều hạn chế

Chất lượng nguyên liệu chè thu hái được đánh giá theo độ non hay già và phân tích qua “bấm bẻ” nguyên liệu búp tươi và được quy định theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1053 và TCVN 1054-86 [40] Căn cứ theo tiêu chuẩn trên thì nguyên liệu càng non ( A, B) càng cao thì chất lượng nguyên liệu cao chế biến chè thành phẩm có chất lượng tốt và ngược lại Tuy nhiên trong thực tế sản xuất việc hái nguyên liệu chè non hay già lại tuỳ thuộc

vào yêu cầu của loại chè thành phẩm, chẳng hạn để chế biến chè ô long thì không hái chè non mà tỷ lệ bánh tẻ cao trên 50% hay chế biến chè phổ nhĩ lại dùng phần bánh tẻ cao trên 70%

* Các nghiên cứu về tanin:

Ở Việt Nam, các công trình nghiên cứu thành phần hoá học của búp chè dưới ảnh hưởng của các giống chè từ những năm 1974- 1992 cho thấy hàm lượng polyphenol trong các giống chè có nguồn gốc Ấn Độ cao hơn các giống chè có nguồn gốc ở Trung Quốc (Trung Du, Đại Bạch Trà) Các công trình nghiên cứu chỉ ra rằng các giống chè có hàm lượng tanin cao ( PH1) thích hợp cho việc chế biến chè đen Các giống chè có hàm lượng tanin thấp ( như Đại Bạch Trà) thích hợp chế biến chè xanh Trong một năm những tháng đầu vụ và cuối vụ có hàm lượng tanin thấp, tháng giữa vụ ( vụ hè) có hàm lượng tanin cao

Những nương chè bón đạm vô cơ cao cũng kéo theo làm tăng hàm lượng tanin Những nương chè sinh trưởng tự nhiên ít đốn hái có hàm lượng tanin cao hơn những nương chè thường xuyên đốn hái

Các tác giả Vũ Hữu Hào, Trịnh Văn Loan (1988), (1989) đã đánh giá chất lượng nguyên liệu chè tại các vùng chè : Phú Hộ (Phú Thọ), Đại Từ, Tân Cương (Thái Nguyên), nông trường Sông Lô (Tuyên Quang), Nông trường Hùng An (Hà Giang), nông trường Thảo Nguyên (Sơn La), Nông trường Trần Phú (Yên Bái) và Bảo Lộc (Lâm Đồng) Kết quả đã xác định một số thành phần hoá học chủ yếu trong nguyên liệu chè của các giống chè PH1, 1A, TB11, TB14, giống chè Shan và Trung Du ở một số vùng như sau:

Hầu hết các giống chè có hàm lượng tanin, chất hoà tan vào đầu và cuối vụ thấp hơn so với giữa vụ, do đó ở đầu vụ và cuối vụ nên chế biến chè xanh, còn giữa vụ chế biến chè đen thì chè thành phẩm mới có chất lượng cao Như vậy các công trình nghiên cứu trên đã cho kết quả tương đối thống nhất về đặc tính chất lượng nguyên liệu của một số giống chè có ở một số chè ở một số vùng chè chủ yếu của Việt Nam Kế thừa các kết quả nghiên cứu trước đây và phát triển nới theo hướng vừa đánh giá thành phần nguyên liệu vừa đánh giá sự thích hợp của nguyên liệu các giống chè với chế biến các loại sản phẩm làm cơ sở khoa học để

sử dụng nguyên liệu các giống chè có hiệu quả trong sản xuất và áp dụng kỹ thuật chế biến thích hợp góp phần phát huy tiềm năng của các giống chè mới Các giống cho chất lượng chè xanh, chè ô long tốt thì hàm lượng tanin <= 30%

* Các nghiên cứu về axit amin:

Tác giả Đỗ Văn Ngọc, Trịnh Văn Loan [26] cho rằng, axit amin là sản phẩm thuỷ phân của Protein Trong phân tử của nó chứa nhóm (-COOH) cho tính axit và nhóm amin cho tính kiềm Axit amin trong chè không chỉ ở trong thành phần protein, mà còn ở trạng thái tự do, nó có ý nghĩa lớn đối với chất lượng chè

Tác giả Đoàn Hùng Tiến [33] cho rằng, hàm lượng axit amin trong

lá chè phụ thuộc vào giống và điều kiện canh tác, chúng đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất cũng như tham gia tạo thành chất lượng của chè thành phẩm

Tác giả Hoàng Cự, 2006 [6], khi nghiên cứu về hàm lượng axit amin trung bình năm của một số giống chè Việt Nam thu được kết quả sau:

Bảng 1.2: Hàm lượng axit amin của một số giống chè

Kim Tuyên (giống nhập nội) 2,42 - 3,00

Kết quả nghiên cứu của tác giả cho thấy đại đa số các giống chè Việt Nam có hàm lượng axit amin trung bình năm dưới 2% Trong khi đó, giống Kim Tuyên nhập từ Đài Loan, trong điều kiện Việt Nam, hàm lượng axit amin đạt 2,42% - 3,00%, cao hơn khá nhiều so với giống chè Việt Nam

Cũng kết quả phân tích của phòng thí nghiệm Viện Khoa học kỹ thuật Nông lâm nhiệp miền núi phía Bắc 2007 - 2008 trên các giống nhập nội từ Trung Quốc, Đài Loan thấy đa phần các giống có chất lượng chè xanh và chè

ô long tốt có hàm lượng axit amin > 2%, đường hoà tan >3 %

* Các nghiên cứu về đường:

Tác giả Trịnh Văn Loan [26] cho rằng, đường có vai trò lớn đối với chất lượng chè xanh, ngược lại catechin lại có vai trò quan trọng đối với chất lượng chè đen Đường khử tham gia vào chất lượng chè với vai trò tạo hương và điều

hoà vị chè, hàm lượng đường khử trong búp chè phụ thuộc vào giống chè, điều kiện canh tác và mùa vụ Đường khử tác dụng với axít amin, polyphenol - catechin trong điều kiện nhiệt độ cao sẽ tạo ra hương thơm Những thực nghiệm trong phòng thí nghiệm đã cho thấy rằng, sự tác dụng lẫn nhau của dung dịch glucose hoặc fructose, pheny alanin và tanin của lá chè sẽ tạo thành aldehyt có mùi hoa tươi, mùi hoa quả, mùi mật ngọt Ở một thí nghiệm khác, tác giả cho rằng, thuốc thử glucose của chè và fructose khi tác dụng ở nhiệt độ cao cho mùi caramel, mùi này được xuất hiện khi sấy chè Hàm lượng đường hoà tan trong búp chè tương quan nghịch với hàm lượng tanin và catechin Bởi

vì đường hoà tan là tiền chất để tổng hợp thành poliphenol - catechin Điều này

lý giải tại sao ở những giống chè phù hợp với chế biến chè xanh và chè ô long thường có hàm lượng tanin và catechin thấp, song hàm lượng axit amin và đường khử lại cao

Tác giả Đoàn Hùng Tiến (2001) [33], khi nghiên cứu về đường khử cho thấy, ở nhiệt độ cao do tác dụng của các đường glucose, fructose với axit amin và các chất chát trong chè, mà chè có được cả một dãy hương thơm mùi hoa hồng, quả chín, mật ong và mạch nha Trong khi ở nhiệt độ bình thường, từng chất riêng lẻ và ngay cả hỗn hợp của chúng cũng không bao giờ tạo được hương thơm Chè sao nóng và nhất là sao già có mùi caramen, tức là mùi của glucose, fructose trong chè bị cháy Ông cho rằng hàm lượng đường hoà tan trong chè phụ thuộc vào giống, kỹ thuật canh tác và thời vụ thu hoạch

Tác giả Hoàng Cự [6] đã nghiên cứu về hàm lượng đường khử trong chè Việt Nam và cho rằng, các giống chè Shan có hàm lượng đường khử cao hơn các giống chè Ấn Độ và các giống lai LDP1 và LDP2

1.2.2.3 Nghiên cứu về nhân giống hữu tính:

Đây là quá trình tạo cây con từ hạt Nhân giống hữu tính là phương pháp nhân giống cổ truyền được con người sử dụng từ khi biết trồng trọt Hạt được hình thành là do kết quả thụ tinh của tế bào hạt phấn với tế bào noãn Từ hạt sẽ mọc ra cây mới mang đặc tính di truyền của cả cây bố và cây mẹ, hoặc nghiêng hẳn về phía cây bố hoặc cây mẹ Trong tự nhiên rất phổ biến phương pháp nhân giống này

* Ưu điểm của phương pháp

- Là một phương pháp đơn giản, dễ làm, ít phải đầu tư lao động cũng như vật liệu sản xuất, tốc độ nhân giống nhanh và hệ số nhân giống cao

- Cây con trồng bằng hạt thường có bộ rễ phát triển mạnh, ăn sâu, cây sinh trưởng khoẻ, có khả năng chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh bất lợi như hạn, sâu bệnh, đất xấu,… tuổi thọ của cây trồng bằng hạt cao

- Hạt thường có vỏ dầy, kết hợp với số lượng lớn có thể dễ mang đi xa

- Phương pháp này còn hạn chế một số bệnh không truyền qua hạt

* Các phương pháp sử dụng trong lai hữu tính chè

(1) Lai đơn giản: (A x B) (giống viết trước được quy định là mẹ ): Lai đơn có thể phân ra thành lai thuận và lai nghịch

(2) Lai kép: là phương thức lai liên quan tới 3 hoặc trên 3 bố mẹ, cần tiến hành lai 2 lần hoặc 2 lần trở lên

Kỹ thuật chọn cây bố mẹ cần lưu ý những yếu tố sau:

Thường chọn cây bố mẹ khác biến chủng vì mỗi biến chủng thường khác nhau về yếu tố sinh thái, chè Shan thích hợp với vùng cao, chè Trung Du thích hợp với vùng thấp, chè Ấn Độ ưa nóng ẩm… sẽ tạo ra con lai có khả năng thích ứng cao với môi trường mới Khi chọn cây bố mẹ cần lưu ý tới các yếu tố cấu thành năng suất, chất lượng và tính chống chịu để bổ sung cho nhau những đặc tính trội

* Đánh giá tổng quan

Những nghiên cứu ở trong nước và trên thế giới về cây chè đã được tiến hành có hệ thống, đầy đủ và đạt được những thành tựu to lớn trên các lĩnh vực giống, đặc điểm sinh trưởng phát triển của cây chè, các chất hóa học

trong chè Việc nghiên cứu đã đưa ra các kết quả về đặc điểm sinh trưởng,

phát triển của cây chè, mối quan hệ giữa sinh trưởng của cây với điều kiện sinh thái, khả năng cho năng suất, chất lượng của cây chè Đây là cơ sở quan trọng cho việc lựa chọn khuyến cáo phát triển theo xu hướng sản phẩm của từng địa phương Để phát triển mạnh và bền vững thì yếu tố năng suất và chất lượng không thể tách rời Việc lựa chọn được các giống sinh trưởng phát triển tốt có tiềm năng năng suất cao kết hợp với phân tích hàm lượng các chất chúng ta có thể khuyến cáo được các loại sản phẩm chè phù hợp và lựa chọn được các tổ hợp lai triển vọng Nhìn chung các kết quả nghiên cứu về tanin, axit amin và đường của các tác giả trong và ngoài nước đều thống nhất rằng, tanin, axit amin và đường, đặc biệt là axit amin có vai trò rất quan trọng đối với chất lượng chè Các tác giả đều thống nhất rằng, hàm lượng tanin, axit amin và đường khử trong búp chè phụ thuộc vào giống chè, điều kiện canh tác

và mùa vụ, độ cao của nương chè

Từ những phân tích tổng quan trên đây, chúng ta thấy rằng chè Việt Nam muốn có được bộ giống tốt cho chế biến chè xanh và chè ô long cần phải tập trung chọn tạo giống trong nước theo tiêu chí có hàm lượng tanin thấp, axit amin và đường cao Tiêu chí này cho các giống được chọn cần phải đạt: tanin < 25%, axit amin > 2% và đường khử > 3

% (tương đương với các giống tốt nhất của Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản trồng trong điều kiện Việt Nam) Trong quá trình chế biến chè: hương và vị đặc trưng được hình thành tác dụng chủ yếu của tanin và sản phẩm oxy hóa của chúng, đường kết hợp với axit amin để tạo nên hương thơm đặc trưng với cường độ mạnh, yếu phụ thuộc vào hàm lượng axit amin và đường khử trong chè nhiều hay ít Mặt khác, chè có hậu vị tốt hay không phụ thuộc và hàm lượng đường trong sản phẩm cao hay thấp Chính vì vậy, để công tác chọn tạo giống chè sản xuất chè xanh và chè ô long có hiệu quả chúng ta cần phải có được nguyên liệu là các giống sinh trưởng khỏe, năng suất cao, hàm lượng một số chất chủ yếu quyết định đến chất lượng chè phải phù hợp

Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

2.1.1 Đối tượng

- 23 giống chè đại diện cho các biến chủng Trung Quốc lá nhỏ (Bohea), Trung Quốc lá lớn (Macophilla), Assamica và Shan đang trong độ tuổi chè kinh doanh, sinh trưởng, phát triển tốt và có triển vọng tại Phú Hộ - Phú Thọ

Bảng 2.1: Các giống chè nghiên cứu

lưu giữ

Năn thực hiện

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp nghiên cứu nội dung 1

+ Đánh giá các chỉ tiêu hình thái

Lấy mẫu trên tập đoàn giống gồm 03 cây/ giống (kết quả lấy trung bình của mẫu) : Phương pháp lấy mẫu theo phương pháp ngẫu nhiên hoàn toàn :

Các chỉ tiêu theo dõi gồm:

- Màu sắc lá : Đánh giá màu sắc của lá trưởng thành

- Hình dạng lá : Đánh giá hình dạng lá trưởng thành

- Hình dạng chúp lá : Đánh giá lá trưởng thành

- Bề mặt phiến lá : Đánh giá lá trưởng thành

- Số đôi gân lá : Đếm số đôi gân lá trên lá trưởng thành

- Chiều dài lá : Đo từ cuống lá tới đỉnh của lá đã phát triển hoàn thiện

- Chiều rộng lá : Đo phần rộng nhất của phiến lá đã phát triển hoàn thiện

- Diện tích lá : Diện tích lá (cm2/lá ): chiều dài x chiều rộng x K

- Chiều dài búp (cm): đo từ nách lá thứ 2 hoặc thứ 3 đến đỉnh sinh trưởng

- Mức độ lông tuyết: quan sát trên búp chè xem mức độ lông tuyết

ít, trung bình hay nhiều

+ Đánh giá một số đặc điểm sinh trưởng:

- Chiều cao cây (cm): Chiều cao cây được xác định từ điểm gốc cây sát mặt đất đến bề mặt của khung vuông đặt nằm ngang trên mặt tán và song song với bề mặt đất

- Chiều rộng tán (cm): Dựng hai thước song song ở hai bên rìa tán chè vuông góc với mặt phẳng của bề mặt tán, tiến hành đo khoảng cách giữa hai thước

- Diện tích tán (cm2/ cây), tính theo độ rộng tán và khoảng cách cây trong hàng chè

Diện tích tán = Khoảng cách cây x độ rộng tán x 0,7

+ Năng suất: Do nghiên cứu trên tập đoàn giống được lưu giữ phục

vụ công tác nghiên cứu không sản xuất kinh doanh nên đề tài đánh giá năng suất trên cơ sở kế thừa kết quả thu hái hàng năm của tập đoàn giống

2.3.2 Phương pháp nghiên cứu nội dung 2

+ Cố định mẫu để phân tích tanin, axit amin và đường khử: Mỗi cây/giống hái 100 gam búp 1 tôm 2 lá, đưa vào phòng thí nghiệm hấp trong nồi cách thuỷ thời gian 3 phút Sau đó sấy khô ở nhiệt độ 700 C, nghiền nhỏ để làm mẫu phân tích

2.3.2.1 Định lượng Tanin : ( Theo Lewenthal )

Hợp chất Polyphenol - catechin (gọi là tanin) là thành phần hóa học chủ yếu trong búp chè và chè thành phẩm Tanin là hợp chất khử, khi bị oxy hóa bởi kalipermanganat trong môi trường axit với chất chỉ thị indigocarmin sẽ tạo thành khí CO2 và nước, đồng thời làm mất màu xanh của indigocarmin