Hiện nay ở nước ta cây chè được trồng nhiều trên nhiều loại đất, nhưng chủ yếu là trên nhóm đất đỏ vàng. Cây chè thích hợp trồng trên đất chua vừa đến ít chua, độ dày tầng đất càng sâu thì cây chè sinh trưởng, phát triển càng tốt và tuổi thọ của cây càng kéo dài. So với các loại cây trồng khác thì cây chè có khả năng sống ở những nơi đất cằn cỗi, nghèo dinh dưỡng mà vẫn cho thu nhập.
Cây chè yêu cầu về đất không chặt chẽ lắm. Song để cây chè sinh trưởng tốt, năng suất cao và ổn định thì đất trồng chè phải đạt những yêu cầu sau: tốt, nhiều mùn, sâu, chua và thoát nước. Độ pH thích hợp cho chè phát triển là 4,5 – 6,0. Đất trồng phải có độ sâu ít nhất là 80 cm, mực nước ngầm phải dưới 1 mét thì hệ rễ mới phát triển bình thường [14].
Đất trồng chè của ta ở các vùng trung du phần lớn là feralit vàng đỏ được phát triển trên đá granit, gnai, phiến thạch sét và mica. Ở vùng núi phần lớn là đất feralit vàng đỏ được phát triển trên đá mẹ phiến thạch sét. Về cơ bản những loại đất này phù hợp với yêu cầu sinh trưởng của cây chè như có độ pH từ 4 đến 5 có lớp đất sâu hơn một mét và thoát nước. Những đất này thường nghèo chất hữu cơ nhất là các vùng trồng chè cũ. Vì thế vấn đề bón phân hữu cơ để bổ sung dinh dưỡng cho chè và cải tạo kết cấu vật lí của đất là rất cần thiết. Bên cạnh đó, phải coi trọng việc bón đủ và hợp lí phân hóa học
hàng năm cho cây chè. Chè là loại cây kị vôi, nhiều tài liệu cho biết trong đất trồng chè chỉ có một lượng vôi rất ít, khoảng 0,2% CaCO3 đã làm cây chè bị hại. Bởi thế không bao giờ người ta dùng vôi để bón vào đất trồng chè, trừ trường hợp đất có độ pH quá thấp, dưới 4 [32].
Theo kết quả nghiên cứu của Trung tâm nghiên cứu và phát triển chè, Viện Khoa học Kỹ Thuật Nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc, cho thấy việc bón phân hữu cơ kết hợp với vô cơ năng suất chè tăng 30-32% so với việc sử dụng riêng rẽ phân vô cơ. Người ta rất coi trọng hiệu quả về sau của việc bón phân hữu cơ cho chè. Yêu cầu về đạm thay đổi tùy theo loại đất tuổi của cây và năng suất vườn chè. Tài liệu của trại thí nghiệm chè Phú Hộ, cho thấy bón đạm đầy đủ, sản lượng búp chè tăng 2-2,5 lần so với đối chứng không bón [25].
Theo nghiên cứu 10 năm liên tiếp của trại chè Phú Hộ về việc bón phân N, P, K thấy trên cơ sở bón 100 N/ha, 50 P2O5/ha trong từng năm không có chênh lệch đáng kể về năng suất nhưng từ năm thứ 7 trở đi thì bội thu do phân bón là rất rõ rệt qua 10 năm 1 kg P2O5 làm tăng được 3,5 kg chè búp tươi [25].
Quy trình bón P2O5 của Liên hiệp xí nghiệp chè Việt Nam 1988 quy định 5 năm bón P2O5 một lần với liều lượng 100 kg/ha, bón kết hợp với phân chuồng sau khi đốn, bón sâu khoảng 20-30cm [14].
Nghiên cứu về ảnh hưởng của phân bón đến chỉ tiêu hóa sinh chất lượng búp chè tác giả Trịnh Văn Loan đã nêu: Những dạng phân bón khác nhau có ảnh hưởng ở các mức độ khác nhau đến hoạt tính của men peroxydaza ở dạng liên kết hay hòa tan trong lá chè. Hoạt tính của men peroxydaza cao trong những trường hợp bón phân photphat và kèm theo đó là hàm lượng tannin trong lá chè tăng lên đáng kể. Bón phân photpho có ảnh hưởng tốt đến đặc tính hóa sinh, dẫn đến sự tạo thành hợp chất poliphenol trong lá chè cao [24].
thí nghiệm chè Phú Hộ cho thấy, khi bón đạm và kali cho giống chè Trung Du có tác dụng rõ về năng suất và chất lượng búp chè, hàm lượng tannin và chất hòa tan đều cao. Tỉ lệ phối hợp bón NPK cho chè hợp lí là 3:1:1 [1].
Kết quả nghiên cứu của Đinh Thị Ngọ (1998) về bón phân cho các giống chè cho thấy, các giống chè và tuổi chè khác nhau có yêu cầu lượng phân bón khác nhau [1].
Bón phân khoáng cân đối và bổ sung phân hữu cơ đều làm tăng sản lượng chè. Nhưng liều lượng NPK thích hợp cho nương chè còn phụ thuộc vào tính chất lí hóa của đất, tuổi chè và yếu tố tác động các yếu tố sinh thái [12].
Sử dụng các nguyên tố vi lượng (Bo, đồng, mangan, molipđen, kẽm, coban và iot) vào việc trồng trọt (xử lí các hạt trước khi gieo) và bón vào đất, phun lên lá, có thể tác động mạnh vào các quá trình sinh lý của cây trồng khác nhau, do đó có thể làm tăng năng suất và phẩm chất chè [10].
Ở Việt Nam bước đầu đang nghiên cứu ảnh hưởng của một số nguyên tố vi lượng như Zn, B, Mo, Mn, Cu, đối với sự sinh trưởng và phát dục của chè, hoặc dung dịch H3BO4 (0,02%) phun phối hợp với ure (2%) để trừ sâu và thúc sinh trưởng cho chè càng cho kết quả tốt.
Nghiên cứu về ảnh hưởng của phân bón đối với đời sống cây trồng hầu hết các tác giả chủ yếu chú trọng đến các loại phân đa lượng như N, P, K còn các phân trung vi lượng như S, Zn, Mn, Mg, Bo, Al rất ít tác giả đề cập đến hoặc nếu cũng chỉ nghiên cứu trên một số loại cây như cà phê, đậu, đỗ, bông…
Tác giả Lê Xuân Đính cho biết cây cà phê Robusta ở Indonesia lấy đi từ đất là 52,3 kg N; 10,5 kg P2O5; 80,7 kg K2O; 16,5 kg MgO; 28 kg CaO thì năng suất đạt 1,75 tấn/ha. Để đảm bảo cho đất không bị nghèo đi thì mức bón tối thiểu phải bù đắp được sự hao hụt các nguyên tố này trong đất. Tùy theo đặc điểm tồn tại của từng nguyên tố trong đất mà ngoài phần cây hấp thụ, ta còn phải bù đắp cả phần mất đi do rửa trôi, bay hơi hoặc do các quá trình hóa
học hoặc xói mòn… khiến các nguyên tố này không còn nằm trong vùng rễ cây. Đối với các nguyên tố trung lượng, Ca và Mg là hai nguyên tố ít bị rửa trôi hơn S và mức bón (tùy theo năng suất cà phê) ta có thể tính toán từ mức cây hút ở trên và cộng thêm 30% nữa là đủ [44].
Tác giả Lê Văn Đức đã nghiên cứu về ảnh hưởng của Mg đến chất lượng giống chè PH1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón và Mg đến năng suất, chất lượng giống chè PH1 trồng tại Phú Hộ - Phú Thọ. Bón Mg ở các liều lượng 50 kg và 70 kg MgSO4/ha làm tăng mật độ búp chè 10,5% và 18,9%. Tỉ lệ mù xòe giảm, trọng lượng và chiều dài búp không tăng có tác dụng tích cực đến năng suất và chất lượng giống chè PH1 [11]. Bón Mg với các công thức 50 kg MgSO4/ha và 75 MgSO4/ha làm tăng dung lượng đốn của chè 25% và 32,8% so với đối chứng. Bón Mg làm tăng hàm lượng đường khử, đặc biệt axit amin, do đó ảnh hưởng tốt đến chất lượng chè [11].
Chè là cây công nghiệp dài ngày cho sản phẩm thu hái nhiều lần trong năm, trong đó sản phẩm thu hoạch (búp chè) chỉ chiếm 8-13% tổng sinh khối của toàn bộ cây chè và năng suất chè thường chưa cao nên nhu cầu dinh dưỡng của cây chè không lớn. Trung bình năng suất 2 tấn búp khô lấy đi 80kg N, 23kg P2O5, 48kg K2O, 8 kg MgO và 16 kg CaO [31]. Như vậy, lượng hút dinh dưỡng của chè lại cần tính đến cả lượng dinh dưỡng bị mất theo cành, thân do đốn định kì. Do vậy tổng số hàng năm cây chè hút khoảng 144 kg N, 71 kg P2O5, 62 kg K2O, 24 kg MgO và 40 kg CaO. Tuy đạm là yếu tố dinh dưỡng bị chè hút nhiều nhất, song cân đối đạm-kali-magie là rất quan trọng. Tỉ lệ này là thay đổi tùy theo tuổi cây và ổn định khi thu hoạch. Thông thường, những năm trồng đầu tiên, lượng đạm bón thường cao hơn, biến động trong khoảng 120-240 kg N/ha với tỉ lệ N:K2O là 1:0,5. Vào thời kì thu hoạch, tỉ lệ N:K2O thay đổi theo hướng tăng kali và tỉ lệ này thường là 1:1 với lượng bón 240-300 kg N và 240-300 kg K2O. Những vườn chè năng suất cao có gia
đình đã bón tới 350 kg N và 350 kg K2O. Liều lượng lân thường không cao như đạm và kali, biến động trong khoảng 60-80 kg P2O5/ha. Bón phân cân đối, đúng tỉ lệ và liều lượng làm tăng năng suất chè tăng 14-20% với hệ số lãi từ 2,8-3,9 lần, đồng thời cũng làm hàm lượng tannin tăng thêm từ 2-6,5%, chất hòa tan tăng 1,5-3,5%, hương vị được cải thiện. Việc bón Mg (khoảng 10-20 kg MgO/ha) cho chè cũng đảm bảo tăng năng suất và chất lượng búp. Ở Việt Nam có thể dùng một tỉ lệ nhất định phân lân nung chảy như một nguồn phân magie cho chè. Ngoài các nguyên tố đa và trung lượng, kẽm cũng có hiệu lực khá với chè, do vậy phun dung dịch sunphat kẽm cũng có tác dụng tăng năng suất và phẩm chất đáng kể. Theo một số tác giả, nếu năng suất cao hơn 3 tấn búp khô thì cần bón thêm cả Bo và Mo [29].