Đất đồi núi phần lớn là đất dốc chiếm 3/4 diện tích đất tự nhiên của Việt Nam. Do thiếu đất nông nghiệp nên nông dân miền núi vẫn phải canh tác trên đất có độ dốc cao, dẫn đến việc đất bị xói mòn rất mạnh và năng suất cây trồng giảm nhanh (do các biện pháp canh tác không hợp lý). Mặc dù còn nhiều trở ngại, vùng đất dốc vẫn có rất nhiều tiềm năng phát triển và có vai trò ngày càng quan trọng đối với sự tồn tại và phát triển của loài người. Chính vì vậy, nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật canh tác đất dốc đã được nhiều nhà khoa học trong nước quan tâm nghiên cứu.
Nghiên cứu ảnh hưởng của kĩ thuật che tủ đất đến sinh trưởng, phát triển, năng suất, chất lượng búp và sâu hại trên chè
Các nghiên cứu ở Việt Nam và trên thế giới đều cho thấy được tác dụng rất tốt của việc che tủ đất tới sinh trưởng phát triển cây chè, làm tăng năng suất và giảm sâu bệnh hại, cỏ dại trên chè. Độ ẩm chè tầng 0 - 30 cm có tủ tăng hơn so đối chứng là 4,57 - 5,56% ở đất Diệp Thạch và 6,50% ở đất phù sa cổ; nhiệt độ đất chè có tủ ở tầng đất mặt 10 cm và tầng đất 30 cm thấp và ổn định. Hàm lượng mùn và đạm dễ tiêu đất chè có tủ sau 5 tháng đều tăng hơn so đối chứng; chè con có tủ có tốc độ sinh trưởng gấp 2 lần so đối chứng (Đỗ Ngọc Quỹ, 1989) [12]. Biện pháp chống hạn cho chè vụđông (tháng 11 - tháng 4) bằng cách tủ
ni lông toàn bộ hàng sông, để cỏ mọc tự nhiên, trồng cỏ Stilo giữa hàng sông, giống chè Trung Du gieo hạt 14 tuổi trên đất Feralit phiến thạch vàng đỏ. Kết quả cho thấy có tủ, độ ẩm đất chè vụ đông xuân và sản lượng chè có tủ đều tăng, trồng mục túc và để cỏ tự nhiên, sản lượng đều giảm so với đối chứng (dẫn theo Đỗ Ngọc Quỹ, 1989) [12].
Kết hợp giữa tủ và tưới nước tỉ lệ búp có tôm tăng từ 3,7% đến 18,7%;
phẩm cấp chè A, B tăng từ 5% đến 17,3%; hàm lượng tanin tăng từ 0,7 - 2,1%; hàm lượng chất hòa tan tăng từ 1,0 - 1,5% (Lê Tất Khương, 1997) [6].
Trên giống chè Trung Du từ 8 - 15 tuổi trồng tại Phú Hộ, không bón phân chuồng, thay vào đó bón ép xanh cành lá chè đốn hàng năm vào tháng 1, cộng với 800 kg đạm amon và 100 kg clorua kali. Kết quả năng suất bình quân trong 8 năm đạt 8000 kg búp chè/ha. Bón ép xanh cành lá già và cỏ Stilô cũng làm năng suất chè tăng 13,9 - 24,2%. Độ xốp đất tăng 5%, độ mịn (0 - 20 cm) tăng 0,3% ở khu ép xanh bằng cành lá chè già. Độ xốp đất tăng 8,7% và mùn tăng 0,84 - 3,87% ở khu ép xanh bằng cỏ Stilô. Tốt nhất là ép xanh bằng 1/2 cỏ Stilô + 1/2 cành lá chè già, sản lượng chè tăng 3,19 - 16,4%, độ ẩm tăng 3 - 5% (Đỗ Ngọc Quỹ, 1989) [12].
Kết quả nghiên cứu của Viện nghiên cứu chè về việc sử dụng toàn bộ
cành lá chè đốn hàng năm, cây cỏ dại quanh đồi và trên nương chè ủ với vôi, supe lân đã cải thiện tốt chếđộ mùn và năng suất chè tăng 8 - 10% .
Đỗ Ngọc Quỹ, Lê Tất Khương (2000) [13], tủ gốc chè vừa có tác dụng giữ ẩm cho chè vào mùa khô, vừa có tác dụng hạn chế cỏ dại sinh trưởng, phát triển. Đất được che phủ luôn luôn ẩm, ngoài ra nguồn hữu cơ từ cây che phủ khi phân huỷ làm tăng độ mùn, tăng hoạt động của hệ sinh vật và vi sinh vật trong đất. Một mặt đất sẽ tơi xốp hơn nên dung tích hấp thu lớn, mặt khác
độ phì của đất cũng được cải thiện nhanh.
Khi nghiên cứu các biện pháp che tủđất phục vụ phát triển nông nghiệp bền vững với vật liệu che tủ là tàn dư thực vật như rơm rạ, thân lá ngô, thân lá
đậu đỗ, cỏ Stylo, lạc dại, đậu nho nhe, các loại cây họ đậu hoang dại... thấy rằng: các kỹ thuật nâng cao độ che tủ đất và canh tác theo kiểu làm đất tối thiểu trên đất dốc có thể hạn chế được xói mòn rửa trôi và cỏ dại; cải tạo độ
phì và các đặc tính của đất đồng thời làm tăng năng suất cây trồng; tiết kiệm chi phí lao động (Hà Đình Tuấn, Lê Quốc Doanh, 2005) [18].
Nguyễn Thị Ngọc Bình, Hà Đình Tuấn, Lê Quốc Doanh (2006) [3], khi nghiên cứu sử dụng vật liệu hữu cơ che tủ đất cho một số giống chè Trung Quốc nhập nội đã đưa ra những kết quả cho thấy lợi ích của việc tủ gốc:
- Chiều cao cây trung bình và mức tăng trưởng chiều cao cây ở các công thức che tủ đều lớn hơn khác biệt so với đối chứng. Mức tăng trưởng 3 năm của các công thức che tủ đạt từ 36,0 - 38,4cm trong khi đó ở công thức
đối chứng chỉ đạt 28,3cm. Đạt mức cao nhất là công thức 3 (tủ tế) và công thức 4 (tủ cỏ Ghi-nê), công thức 1 (tủ rơm) và công thức 5 (tủ bằng cỏ dại tổng hợp) có mức tăng tương đương nhau.
- Chiều rộng tán và mức tăng trưởng chiều rộng tán ở các công thức che tủ cao hơn so với đối chứng. Ở các công thức che tủ, mức tăng trưởng đạt từ
53,6 - 60,9cm, còn công thức đối chứng chỉ đạt 46,6cm thấp hơn rất nhiều. Tương tự như chỉ tiêu chiều cao cây, mức tăng độ rộng tán cao hơn ở hai công thức: công thức 3 (tế) và công thức 4 (cỏ Ghi-nê), tiếp đến là công thức 1 (rơm rạ) và công thức 5 (cỏ dại tổng hợp).
- Ảnh hưởng của các vật liệu che tủ đất đến mật độ sâu hại chè: công thức che tủ bằng cỏ dại tổng hợp có mật độ rầy xanh cao nhất, tiếp đến là công thức che tủ bằng cỏ ghi nê, công thức che tủ bằng tế guột có mật độ rầy xanh thấp nhất. Đây là một nguyên nhân mà người trồng chè Thái Nguyên rất thích dùng tế guột che tủđất cho chè mặc dù rơm rạ cũng là một nguyên liệu có mật độ sâu hại ít hơn nhưng rơm rạ rất nhanh hoai mục và xuất hiện mạt rơm sau tủ gốc 1 - 2 tháng. Công thức che tủ bằng cỏ dại tổng hợp có mật độ
bọ cánh tơ cao nhất. Công thức che phủ bằng tế guột có mật độ ít nhất. Công thức che tủ bằng rơm rạ có mật độ bọ cánh tơ so với công thức đối chứng không cao nhưng có nhược điểm xuất hiện nhiều mạt rơm trong khoảng 1 - 2 tháng sau tủ gốc.
- Mức độ hoai mục diễn ra rất khác nhau, sau 5 tháng, tỷ lệ hoai mục của công thức tủ rơm rạ cao nhất (giảm 94,94%) so với khối lượng ban đầu,
tiếp đến là cỏ dại tổng hợp (giảm 82,43%), trong khi đó cỏ Ghi-nê giảm 74,51%, mức độ hoai mục chậm nhất là tế chỉ hao 68,96% so với khối lượng ban đầu.
- Hiệu quả kinh tế của các loại vật liệu che tủ đất trồng chè: Công thức che tủ bằng tế cho lãi 3,544 triệu/ha/năm và cỏ Ghi-nê cho lãi 3,336 triệu/ha/năm, tiếp đến là cỏ dại tổng hợp lãi 2,775 triệu/ha/năm và thấp hơn là rơm rạ lãi 2,404 triệu/ha/năm.
Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Văn Toàn (2007) [20]: tủ gốc cho chè 20 tấn/ha bằng cây tế (guột) và cỏ TD58 (cỏ Ghi nê), với chu kỳ 3 - 4 năm, làm tăng năng suất chè 20,54% (không tưới), 37,87% (có tưới). Tủ
gốc làm tăng ẩm độ đất, tăng hàm lượng chất hữu cơ, giảm cỏ dại và tăng hiệu quả sản xuất.
Đỗ Ngọc Quỹ, Đỗ Thị Ngọc Oanh (2008), trong kỹ thuật nông nghiệp tạo nên sản lượng cao, chất lượng tốt, bền vững của đồi chè sản xuất kinh doanh thì tưới tủ vườn chè, giữ đất giữ nước là một trong 10 biện pháp kỹ
thuật quan trọng. Đồi chè nếu được tủ cỏ, rác kín đất trong vụ đông xuân thì sẽ bớt các khâu làm cỏ trong vụ hè thu.
Sử dụng vật liệu hữu cơ che tủ cho đất trồng một số giống chè Trung Quốc nhập nội cho thấy tổng sản lượng búp cả năm thu được ở các công thức che tủ đạt cao hơn hẳn so với công thức đối chứng (Nguyễn Thị Ngọc Bình, Hà Đình Tuấn, Lê Quốc Doanh, 2009) [3].
Che tủ đất bằng xác thực vật cho chè trong giai đoạn kiến thiết cơ bản có tác dụng tích cực đối với sinh trưởng phát triển của chè (tăng chiều cao cây, tăng chiều rộng tán, tăng chỉ số diện tích lá, giảm cỏ dại), đồng thời khắc phục được các yếu tố hạn chế của đất dốc (đất bị chua, khô hạn...) và tăng năng suất chè từ 14,5% đến 33,6% (Nguyễn Thị Cẩm Mỹ, 2010) [7].
Nghiên cứu ảnh hưởng của che tủđất đến tính chất vật lí và vi sinh vật đất trồng chè.
Theo các nhà thổ nhưỡng, hàng năm trên đất rẫy trồng lúa, ngô lượng
đất mất đi từ 119 - 276 tấn/ha; nếu tính cứ 1 tấn đất bị trôi mất đi 1,2 - 2,1 kg
đạm (N), 1-1,5 kg lân (P2O5), 15 - 35 kg kali (K2O), và 75 kg mùn thì trên 1 ha bị trôi 100 tấn đất trong một năm thực tế mất đi 120 - 216 kg đạm (N) tương đương 300 - 500 kg đạm urê, 100 - 150 kg lân (P2O5) tương đương 600 - 1000 kg lân supe, 1500 - 3000 kg kali (K2O) tương đương 5 - 11 tấn K2SO4, 7500 kg mùn tương đương 50 tấn phân chuồng; đồng thời trị số pHKCL bình quân trong 5 năm giảm 1 đơn vị (Tủ sách kiến thức gia đình, 2004).
Nguyễn Thị Ngọc Bình và Nguyễn Văn Toàn (2005) [2], trong báo cáo kết quả thực hiện đề tài “Nghiên cứu của kĩ thuật tủ rác, tưới nước đến năng suất, chất lượng hiệu quả sản xuất chè an toàn tại Thái Nguyên” với thí nghiệm trên giống chè Trung du trồng bằng hạt tuổi 7 đã kết luận: Che tủ gốc chè có tác dụng giữ ẩm tốt, giảm nhiệt độ đất vườn chè, chống xói ṃòn và tăng năng suất chè, với nguyên liệu tủ gốc là cây cỏ dại, phế liệu thực vật... Nếu như đất được che phủ thì sẽ giảm được cường độ ánh sáng trực tiếp chiếu xuống mặt đất, quá trình phân giải mùn và các chất hữu cơ được kìm hãm lại, chất hữu cơ dự trữ được duy trì, độ phì của đất được bảo vệ và đất không ngừng được bồi dưỡng.
Cây chè là cây công nghiệp dài ngày, chủ yếu được trồng trên đất dốc. Các công trình nghiên cứu về che tủ cho đất trồng chè ở ngoài nước chủ yếu tập chung vào vật liệu tủ. Ở trong nước, đã có một số công trình nghiên cứu
đề cập đến cả vật liệu tủ và khối lượng tủ cho chè giai đoạn kiến thiết cơ bản trên giống Kim tuyên thích hợp cho chế biến chè Olong và chè xanh chất lượng cao. Do đó để khuyến cáo kỹ thuật che tủ cho giống chè này giai đoạn chè kiến thiết và năm đầu của thời kỳ kinh doanh khi diện tích che phủ của tán chè còn thấp cần phải được nghiên cứu, hoàn thiện cho phù hợp.
Chương 2
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu, thời gian và địa điểm thực hiện
2.1.1. Vật liệu nghiên cứu
- Giống chè Kim Tuyên, ở tuổi 4.
- Phân bón: phân hữu cơ sinh học.
- Các loại vật liệu che tủ: rơm, thân lá cây ngô, cỏ tổng hợp.
2.1.2. Thời gian nghiên cứu
Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 7/2014 - đến tháng 7/2015.
2.1.3. Địa điểm nghiên cứu
Huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu.
2.2. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ sinh học đến sinh trưởng, phát triển, năng suất, chất lượng và một số hóa tính đất trồng chè.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của một số loại vật liệu che tủđến sinh trưởng, phát triển, năng suất, chất lượng và hóa, lý tính đất trồng chè.
2.3. Bố trí thí nghiệm
Nội dung 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ sinh học đến sinh trưởng, phát triển, năng suất, chất lượng và một số hóa tính đất trồng chè.
Thí nghiệm có 4 công thức, 3 lần nhắc lại, bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD). Diện tích mỗi ô thí nghiệm là 105 m2, tổng diện tích thí nghiệm là 1.260m2 không tính dải bảo vệ.
Nền thí nghiệm: 120N + 90 P2O5 + 60K2O. Các công thức thí nghiệm.
CT1: Đối chứng (không bón phân hữu cơ sinh học). CT2: Bón 5 tấn phân hữu cơ sinh học.
CT3: Bón 7 tấn phân hữu cơ sinh học. CT4: Bón 9 tấn phân hữu cơ sinh học.
Phân bón nền thí nghiệm và các lượng bón phân hữu cơ sinh học được tính cho 1ha.
Thành phần 1 tấn phân hữu cơ sinh học: Phân chuồng 200kg, trấu mục 200kg, cây phân xanh 120 kg, bã dong 450kg, Supe lân 30kg. Phân được ủ
nổi 40 ngày và xử lý bằng chế phẩm sinh học Enchoise 100ml/tấn.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm: ↓ Dải bảo vệ ↑ ← Dải bảo vệ→ ↓ Dải bảo vệ ↑ CT1 CT2 CT3 CT4 CT2 CT4 CT1 CT3 CT3 CT1 CT4 CT2 ← Dải bảo vệ→
Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số loại vật liệu che tủđến sinh trưởng, phát triển, năng suất, chất lượng và hóa, lý tính đất trồng chè.
Thí nghiệm có 4 công thức, 3 lần nhắc lại, bố trí theo kiểu Khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD). Diện tích mỗi ô thí nghiệm là 105 m2, tổng diện tích thí nghiệm là 1.260m2 không tính dải bảo vệ.
Nền thí nghiệm: (120N + 90 P2O5 + 60K2O)/ha. Các công thức thí nghiệm.
CT1: Không che tủ (đối chứng) CT2: Tủ bằng rơm rạ.
CT3: Tủ bằng thân lá cây ngô.
CT4: Tủ bằng cỏ mọc phổ biến ở ven đồi. Lượng che tủ: 20 tấn/ha.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm: ↓ Dải bảo vệ ↑ ← Dải bảo vệ→ ↓ Dải bảo vệ ↑ CT1 CT2 CT3 CT4 CT2 CT4 CT1 CT3 CT3 CT1 CT4 CT2 ← Dải bảo vệ→
2.4. Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp xác định
10 TCN 745:2006 Quy phạm khảo nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử
dụng của giống chè tại Quyết định số 2930 QĐ/BNN-KHCN, ngày 10 tháng 10 năm 2006, của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.
* Chỉ tiêu sinh trưởng
- Đường kính gốc (cm): Theo dõi 5 điểm theo phương pháp đường chéo, mỗi điểm theo dõi cố định 5 cây. Đường kính gốc được đo ở vị trí cách mặt đất 5cm. Dùng thước kẹp Panme đo 2 chiều vuông góc nhau.
Đường kính gốc của một lần nhắc là đường kính gốc trung bình của 5
điểm theo dõi. Đường kính gốc của 1 công thức là đường kính gốc trung bình của 3 lần nhắc lại. Thời gian theo dõi: trước khi tiến hành thí nghiệm và khi kết thúc thí nghiệm.
- Độ rộng tán (cm/cây): Mỗi lần nhắc lại của một công thức thí nghiệm theo dõi 5 điểm theo phương pháp đường chéo, mỗi điểm theo dõi cố định 5 cây đo vị trí rộng nhất của tán theo 2 chiều vuông góc với nhau. Độ rộng tán của một cây là trung bình của 2 lần đo vuông góc với nhau. Độ rộng tán của một lần nhắc là độ rộng tán trung bình của 5 điểm theo dõi. Độ rộng tán của một công thức là độ rộng tán trung bình của 3 lần nhắc lại. Thời gian theo dõi: trước khi tiến hành thí nghiệm đến trước khi đốn năm 2014 và khi kết thúc thí nghiệm năm 2015.
* Các yếu tố cấu thành năng suất
- Mật độ búp (búp/m2): Đếm số búp tiêu chuẩn có trong khung 25x25cm (5 điểm theo đường chéo góc) và tính cho 1m2.
- Khối lượng búp (gam/búp): Theo dõi 5 điểm theo phương pháp đường chéo, mỗi điểm hái 25 - 30 búp 1 tôm 2,3 lá (theo dõi cố định 5 cây). Búp chè phát triển bình thường, tôm chưa mở. Cân 100 búp ngẫu nhiên 3 lần. Tính trung bình 3 lần đểđược khối lượng bình quân 100 búp.
- Chiều dài búp (cm): Theo dõi 5 điểm theo phương pháp đường chéo, mỗi điểm hái 20 - 30 búp 1 tôm 2,3 lá (theo dõi cố định 5 cây) bỏ riêng vào một túi nilon. Búp phát triển bình thường, tôm chưa mở. Chiều dài búp được
đo từ cuộng hái đến hết đỉnh tôm. Chiều dài búp của một lần nhắc là chiều dài búp trung bình của 5 điểm theo dõi. Chiều dài búp của một công thức là chiều dài búp trung bình của 3 lần nhắc lại.
- Năng suất búp:
+ Năng suất búp lý thuyết (NSLT) (tấn/ha): NSLT = mật độ (búp/m2) x