Tóm tắt Luận án tiến sĩ Sinh học: Nghiên cứu sự biến động của vi sinh vật có ích trong đất và sâu hại chính dưới tác động của bón phân hữu cơ vi sinh và một số biện pháp kỹ thuật canh tác trên giống chè LDP1 tại Phú Thọ

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM VŨ NGỌC TÚ NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỘNG CỦA VI SINH VẬT CĨ ÍCH TRONG ĐẤT VÀ SÂU HẠI CHÍNH DƯỚI TÁC ĐỘNG CỦA BÓN PHÂN HỮU CƠ VI SINH VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CANH TÁC TRÊN GIỐNG CHÈ LDP1 TẠI PHÚ THỌ Ngành: Sinh thái học Mã số: 9420120 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC THÁI NGUN - 2019 Cơng trình hồn thành Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Văn Toàn PGS.TS Lê Tất Khương Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án bảo vệ trước hội đồng chấm luận án cấp Trường vào hồi phút ngày tháng năm 2019 Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Quốc gia, - Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên, - Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Ngun, DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN Trần Đặng Việt, Vũ Ngọc Tú (2015),"Nghiên cứu kỹ thuật hái chè giống LDP1 máy giai đoạn sản xuất kinh doanh" Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nông nghiệp Việt Nam, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, số 5(58), trang 33-38 Vũ Ngọc Tú, Nguyễn Văn Toàn (2017),"Effects of Microbial Organic Fertilizer and Mulch to Population and Bioactivity of Beneficial Microorganisms in Tea Soil in Phu Tho, Viet Nam" International Journal of Agricultural Technology 2017 Vol 13(4): 469-484 Available online http://www.ijat-aatsea.com ISSN 1686-9141 Vũ Ngọc Tú, Nguyễn Văn Tồn (2018),"Nghiên cứu ảnh hưởng bón phân hữu vi sinh đến quần thể sinh vật hại chè Phú Thọ" Tạp chí Khoa học Công nghệ, Đại học Thái Nguyên,180(04): Trang 181 - 186 Vũ Ngọc Tú, Nguyễn Văn Toàn, Lê Tất Khương, (2018), “Nghiên cứu ảnh hưởng che bóng đến biến động số lồi sâu hại chè Phú Thọ” Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nông nghiệp Việt Nam, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, số 12(97)/2018, trang 81-87 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trà đồ uống tiêu thụ nhiều giới sản xuất từ chè Camellia sinensis Việc bón phân hữu cơ, đặc biệt phân hữu vi sinh cung cấp nguồn dinh dưỡng cho bổ sung vi sinh vật đất Sự phát triển hoạt động vi sinh vật đất ảnh hưởng lớn đến chất lượng đất phát triển trồng Sử dụng phân bón hữu làm tăng chất hữu đất hoạt động vi sinh vật, giải phóng chất dinh dưỡng, không làm tăng nồng độ nitơ mơ thực vật Ngồi bón phân, biện pháp canh tác tủ gốc, hái trồng che bóng tác động đến sinh trưởng chè ảnh hưởng đến chất lượng nguyên liệu búp chè Che phủ đất hay tủ gốc việc tủ vật liệu hữu vô lên bề mặt đất để tạo lớp phủ đất, giảm phát triển cỏ dại, bảo vệ độ ẩm đất, bảo vệ đất khỏi xói mịn, tăng tốc độ ngấm, giảm biến động nhiệt độ đất, thường làm tăng phát triển Hái chè vừa thao tác thu hoạch biện pháp kĩ thuật có ảnh hưởng lớn đến suất chất lượng búp chè Bên cạnh đó, việc trồng che bóng giúp cho chè sinh trưởng tốt hơn, tăng sản lượng chè, cải tạo đất hạn chế sâu bệnh hại Giống chè LDP1 giống có sinh trưởng khoẻ, suất búp cao, có khả chống chịu với điều kiện bất lợi sâu bệnh tốt Nguyên liệu từ giống chè LPD1 dùng cho chế biến chè xanh che đen với chất lượng tốt Để góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm chè nhằm hướng tới sản xuất chè bền vững nâng cao giá trị cho ngành chè, "Nghiên cứu biến động vi sinh vật có ích đất sâu hại tác động bón phân hữu vi sinh số biện pháp kỹ thuật canh tác giống chè LDP1 Phú Thọ" cần thiết để đưa giải pháp tích cực cho sản xuất chè Phú Thọ nói riêng nước nói chung Mục tiêu nghiên cứu - Xác định tác động phân bón hữu vi sinh đến biến động số vi sinh vật có ích đất phát sinh số sâu hại chè làm sở cho việc bón phân hợp lý - Xác định ảnh hưởng số biện pháp kĩ thuật đến biến động số vi sinh vật có ích đất sâu hại nhằm nâng cao suất chất lượng chè, giảm phát sinh gây hại sinh vật hại Đóng góp đề tài Từ kết nghiên cứu đạt đề tài có số đóng góp cho khoa học là: (1) Cung cấp thơng tin cụ thể biến động vi sinh vật tăng chất lượng đất trồng chè tác động phân bón hữu vi sinh; (2) Sử dụng tế guột để tủ gốc cho chè, số lượng vi khuẩn tổng số tăng nhanh, vật liệu tủ gốc phân hủy nhanh chóng, giúp cải tạo đất thời gian ngắn; (3) Áp dụng phương thức hái chè máy giúp tăng suất chè giảm phát sinh gây hại số côn trùng gây hại chè rầy xanh, bọ trĩ bọ xít muỗi Bố cục luận án: Nội dung luận án thể 134 trang, gồm trang mở đầu, 41 trang tổng quan, 11 trang vật liệu, nội dung phương pháp nghiên cứu, 79 trang kết nghiên cứu, thảo luận, tài liệu tham khảo Toàn phần gồm 36 bảng, 10 hình đồ thị Phần phụ lục gồm tình hình sản xuất tiêu thụ trè Việt Nam giới nội dung khác liên quan đến luận án Chương TỔNG QUAN Trong chương này, luận án tóm tắt kết nghiên cứu phác thảo đánh giá chung nội dung nghiên cứu sau: - Việc sử dụng phân bón hữu cơ, đặc biệt phân bón hữu vi sinh áp dụng biện pháp kĩ thuật canh tác có ảnh hưởng đến chất lượng đất, sinh trưởng, phát triển suất trồng, từ hàng năm đến lâu năm, phát sinh gây hại số sinh vật hại - Đối với chè, kết nghiên cứu sử dụng phân bón hữu làm tăng tốc độ sinh trưởng chè tăng suất chè Việc bón phân hữu dẫn đến quần thể vi sinh vật đa dạng, số lượng vi sinh vật đất tăng - Tủ gốc vật liệu hữu (rơm rạ, cỏ, mùn cưa, phế phẩm từ trồng, ) giúp giữ ẩm cho đất, điều hoà nhiệt độ đất, cải thiện chất hữu đất, thay đổi quần thể vi sinh vật đất hoạt tính enzym đất, từ tăng độ phì cho đất tăng suất, chất lượng trồng Kĩ thuật hái chè yếu tố quan trọng quan tâm thu hoạch chè, liên quan chặt chẽ đến suất chất lượng chè nguyên liệu Các kết nghiên cứu rằng, kĩ thuật hái khác dẫn đến suất chất lượng chè khác - Sử dụng muồng nhọn hay mạch mơn làm che bóng nương chè để giảm thiểu phát sinh gây hại sinh vật hại chè báo cáo Các kết nghiên cứu cho thấy che bóng tác động đến phát sinh gây hại loài sâu bệnh hại chè khác - Mặc dù có nghiên cứu tác động phân bón hữu đến chè thực hiện, nghiên cứu sâu chất tác động phân bón hữu cơ, đặc biệt phân bón hữu vi sinh đến hệ vi sinh vật đất, cụ thể thay đổi số lượng nhóm vi sinh vật vi khuẩn, xạ khuẩn hay vi sinh vật có hoạt tính sinh học áp dụng loại phân bón đất trồng chè nước ta hạn chế Tương tự, nghiên cứu ảnh hưởng việc sử dụng phân bón hữu đến biến động sinh vật hại chè qua thời điểm năm - Ảnh hưởng che bóng đến suất, chất lượng chè phát sinh gây hại số sinh vật hại chè nghiên cứu Tuy nhiên, hướng nghiên cứu giống chè LDP1 giai đoạn sản xuất kinh doanh trồng Phú Thọ chưa thực Chương VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu Giống chè: Các thí nghiệm thực diện tích giống chè LDP1, trồng năm 2000 Vật liệu khác: - Phân bón hữu vi sinh sử dụng nghiên cứu loại phân ủ từ nguồn nguyên liệu rơm rạ, chất xanh, sử dụng chế phẩm vi sinh có chứa Actinomycetes phân giải xenlulo, bổ sung Bacillus Azotobacter nhằm chuyển hóa chất hữu tạo phân hữu Chất lượng chế phẩm vi sinh vật sau sản xuất: độ ẩm 26%, hàm lượng hữu 24%, hàm lượng N tổng số 3,8%, mật độ VSV phân giải xenlulo 2,1 x 10 CFU/g; mật độ Bacillus Azotobacter 3,09 - 5,12 x 108 CFU/g - Phân bón hữu vi sinh Sông Gianh Tổng Công ty Sông Gianh sản xuất có thành phần: độ ẩm 30%, hữu 15%, P 2O5 1,5%, acid humic 2,5%, thành phần trung lượng (Ca, Mg, S), chủng vi sinh vật hữu ích Aspergillussp., Azotobacter, Bacillus - Tủ gốc: Sử dụng vật liệu tế guột cành chè sau đốn - Cây che bóng: muồng nhọn tuổi 4-5, che bóng tầng cao (xoan) trồng theo đường biên với khoảng cách trồng từ 7-10m (các có chiều cao 5-7m) Đối tượng nghiên cứu: - Các nhóm vi sinh vật (VSV) đất quan tâm nghiên cứu: vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm - Các sinh vật hại chè bao gồm nhện đỏ, bọ xít muỗi, rầy xanh, bọ cánh tơ (bọ trĩ) 2.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu - Địa điểm triển khai: Viện Khoa học kỹ thuật nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc (xã Phú Hộ, thị xã Phú Thọ, tỉnh Phú Thọ) - Thời gian theo dõi thí nghiệm: Từ tháng 12/2012 đến tháng 12/2015 2.3 Nội dung nghiên cứu Nội dung 1: Nghiên cứu ảnh hưởng lượng bón phân hữu vi sinh đến biến động vi sinh vật có ích đất trồng chè biến động sinh vật hại chè Phú Thọ Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng vật liệu tủ gốc đến biến động VSV có ích đất Nội dung 3: Nghiên cứu ảnh hưởng phương thức hái đến biến động sinh vật hại chè suất, chất lượng chè Nội dung 4: Nghiên cứu ảnh hưởng che bóng đến phát triển chè biến động sinh vật hại chè 2.4 Phương pháp nghiên cứu 2.4.1 Các thí nghiệm: * Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng lượng bón phân hữu vi sinh đến biến động VSV có ích đất * Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng việc bón thay lượng phân khống phân hữu vi sinh (tính lượng bón) đến biến động sinh vật hại giống chè LDP1 * Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng việc bón thay lượng phân khống phân hữu vi sinh (qui giá trị) đến biến động sinh vật hại giống chè LDP1 * Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng vật liệu tủ gốc chè tạo chất hữu cho đất đến biến động VSV có ích đất * Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng phương thức hái đến suất, chất lượng chè biến động sinh vật hại chè * Thí nghiệm 6: Ảnh hưởng che bóng đến biến động sinh vật hại chè phát triển chè 2.4.2 Phương pháp tiến hành * Nghiên cứu ảnh hưởng bón phân hữu đến biến động vi sinh vật đất + Phương pháp nghiên cứu VSV đất: - Phương pháp lấy mẫu đất: Mẫu đất lấy độ sâu - 15 cm, sau loại bỏ khoảng cm phần đất tàn dư thực vật - Phương pháp phân lập xác định số lượng tế bào VSV - Phương pháp xác định chủng VSV có khả phân giải xenlulo, phân giải lân, cố định nitơ tự + Phương pháp bố trí thí nghiệm: thí nghiệm (TN) bố trí theo khối ngẫu nhiên hồn tồn, lần nhắc, thí nghiệm có diện tích 45 m2 + Phương pháp bón phân hữu cơ: - Bón lần vào đầu năm (tháng 2), bón vào thời điểm có mưa, đất ẩm Bón phân hình thức cuốc hố sát gốc chè (cách gốc 1530cm, hố sâu 10-15cm) * Nghiên cứu ảnh hưởng lượng bón phân hữu vi sinh đến biến động sinh vật hại chè + Phương pháp điều tra thành phần, mức độ phổ biến sâu hại: Tiến hành điều tra định kì 7-10 ngày/lần, điều tra ngẫu nhiên điểm theo đường chéo, điểm lấy điểm nhỏ, điểm nhỏ hàng chè dài 1,0m dài (hoặc chè) dùng túi nilon to bao phủ tán chè đập rung cho tất cá thể rơi vào tiến hành đếm phân loại Xác định tần xuất lặp (bắt gặp) loại sâu cụ thể * Nghiên cứu ảnh hưởng vật liệu tủ gốc đến biến động VSV có ích đất Cách tủ gốc: rải vật liệu tủ dọc theo hàng chè, ép sát vào gốc chè Với cành chè sau đốn thực thu dọn mặt tán chè, đưa cành chè sau đốn tủ vào gốc chè * Nghiên cứu ảnh hưởng kĩ thuật hái đến suất, chất lượng chè biến động sinh vật hại chè - Theo dõi tiêu nông sinh học chè: mật độ búp, khối lượng búp, suất chè búp tươi, tỷ lệ chè A+B, tiêu mật độ sâu hại chính, 2.5 Phương pháp xử lý số liệu Các phân tích thống kê thực phần mềm R Để xác định liệu công thức thí nghiệm có khác mặt thống kê, so sánh Tukey (P