4.1. Điều kiện thời tiết khí hậu các vùng thu thập cây chè đầu dòng và nơi trồng bảo quản nguồn gen cây chè Shan
Kết quả điều tra thu thập các chỉ tiêu nhiệt độ, l−ợng m−a, ẩm độ, số giờ nắng đ−ợc tổng hợp qua bảng 4.1.
Bảng 4.1. Một số yếu tố khí hậu tại các vùng tuyển chọn cây đầu dòng
Điểm điều tra Nhiệt độ (0oc) L−ợng m−a (mm) ẩm độ không khí (%) Tổng số giờ nắng (giờ) Suối Giàng 22,40 1331 84,80 1430 Tủa Chùa 16,70 3052 84,80 1236 Tam Đ−ờng 24,40 2218 83,00 1978 Than Uyên 21,30 1819 80,80 1783 Mộc Châu 18,60 1538 86,60 1326 Vị Xuyên 23,20 2398 83,80 1446 Mẫu Sơn 17,20 2400 84,60 1589 Phú Hộ 23,08 1299 83,50 1310
(Nguồn: Báo cáo điều tra, tuyển chọn cây chè Shan vùng cao – Viện nghiên cứu chè, năm 2005)
Nhiệt độ là một yếu tố sinh thái rất quan trọng đối với cây trồng. Nhiệt độ chi phối sự phân bố địa lý, là yếu tố mang tính giới hạn, ảnh h−ởng lớn tới sinh tr−ởng phát dục của cây. Các hoạt động sinh lý của cây trồng chịu sự tác động của nhiệt độ. Đối với cây chè, nhiệt độ không khí ảnh h−ởng lớn tới sinh
48
tr−ởng và thời vụ hái của cây chè. Theo nghiên cứu của các tác giả Chu Xuân ái, Nguyễn Thị Ngọc Bình, Nguyễn Ngọc Kính, Đỗ Ngọc Quỹ và Nguyễn Kim Phong…Cây chè bắt đầu sinh tr−ởng ở nhiệt độ trên 10oc, phạm vị nhiệt độ thích hợp để cây chè phát triển là 15 – 23oc. Giới hạn nhiệt độ 20 – 300c làm tăng hàm l−ợng tanin cho phẩm chất tốt, nếu nhiệt độ lớn hơn 350c quá trình tích luỹ tanin bị ức chế chất l−ợng chè bị ảnh h−ởng xấu. Qua bảng 3.1 ta thấy: Tại các vùng điều tra tuyển chọn và vùng trồng bảo quản cây chè Shan phạm vi nhiệt độ thích hợp cho cây chè sinh tr−ởng phát triển, nhiệt đọ trung bình năm dao động thấp nhất là vùng Tủa Chùa 16,7oC và cao nhất là vùng chè Shan Vị Xuyên 23,2oC, vùng Phú hộ nhiệt độ trung bình năm là 23,08oC.
ẩm độ và l−ợng m−a là hai yếu tố khí hậu ảnh h−ởng lớn tới sinh tr−ởng, năng suất và phẩm chất. Chè là cây −a ẩm, là cây trồng thu hoạch búp và lá non, trong búp chè có chứa hàm l−ợng n−ớc lớn từ 75- 80% khối l−ợng búp, cho nên nhu cầu n−ớc rất cao khoảng 1500 – 2000mm và đ−ợc phân bố đều các tháng trong năm tạo điều kiện cho cây chè sinh tr−ởng tốt, cho năng suất cao. ẩm độ t−ơng đối của không khí khoảng 80 – 85%, độ ẩm đất 70- 80% [23], [49], theo Hadfied (1968) [85], Nguyễn Thị Ngọc Bình [6] độ ẩm không khí có liên quan đến sinh tr−ởng của búp chè, có quan hệ thuận với mật độ búp và sản l−ợng. Qua số liệu bảng trên cho thấy: Tổng l−ợng m−a trong năm đạt thấp nhất là ở Phú Hộ đạt 1299mm, Vùng chè Suối Giàng là 1331 mm, vùng Mộc Châu đạt 1538 mm và tổng l−ợng m−a trong năm cao nhất là vùng Tủa Chùa đạt 3052 mm. ẩm độ không khí của các vùng đều đạt trong giới hạn thích hợp cho sự sinh tr−ởng của cây chè từ 80,8 – 86,6%.
ánh sáng và tổng số giờ nắng có liên quan tới nhau, là nhân tố sinh thái ảnh h−ởng lớn tới quá trình sinh tr−ởng, phát triển, năng suất và chất l−ợng ở các giai đoạn phát dục của cây trồng nói chung và cây chè nói riêng. Cây chè thích ứng trong điều kiện ánh sáng tán xạ, sinh sống d−ới tán rừng rậm, cây
chè Shan quang hợp rất tốt trong điều kiện ánh sáng tán xạ. Các điều kiện chiếu sáng khác nhau sẽ ảnh h−ởng tới hình thái giải phẫu, sinh tr−ởng, thành phần hoá học trong búp chè. Cây chè đ−ợc che bóng thì lá xanh đậm, lá to và mỏng, lóng dài, hàm l−ợng n−ớc cao, búp non lâu nh−ng búp th−a. Hàm l−ợng các vật chất có N (cafein, N tổng số, protein…) trong búp, lá non tăng lên và tích luỹ nhiều hơn, các chất không có N (tanin, gluxit…) có chiều h−ớng giảm xuống. Cây che bóng quá dầy sẽ làm cây chè quang hợp kém, làm giảm năng suất, giảm phẩm chất [6], [17], [57]. Qua số liệu bảng 2 cho ta thấy vùng Tủa Chùa có tổng số giờ nắng thấp nhất chỉ đạt 1236 giờ, tiếp đến là hai vùng Phú Thọ và Mộc Châu ( 1319 – 1326 giờ), cao nhất là vùng Than Uyên và Tam Đ−ờng có tổng số giờ nắng lớn nhất là 1783 – 1978 giờ.
Từ Kết quả bảng trên có thể phân ra 3 tiểu vùng nh− sau: - Vùng có khí hậu hàng năm mát ẩm: Tủa Chùa, Mộc Châu, Suối Giàng, Mẫu Sơn (t0 trung bình 16,7 – 18,60C, A0 không khí 84,6- 86,6%).
- Vùng có khí hậu hàng năm nóng ẩm: Tam Đ−ờng, Vị Xuyên (t0 trung bình 23,2 – 24,4 0C, A0 không khí 83,0 – 83,8).
- Vùng có khí hậu khô hạn: Than Uyên, Phú Thọ (t0 trung bình 21,3 – 23,080C, A0 không khí 80,3 – 83,5).
Các tiểu vùng này đều thích hợp cho cây chè, nh−ng thích hợp hơn cả là vùng có khí hậu mát ẩm nh− Tủa Chùa, Mộc Châu, Suối Giàng.
4.2.Nghiên cứu đặc điểm hình thái của các dòng chè Shan
Xác định chỉ tiêu hình thái để đánh giá chất l−ợng giống: Tác giả Wight và Barua (1954), Wight và Gilehris (1959) và một số tác giả ở Việt Nam cho thấy quan hệ giữa độ lồi lõm của lá và lông tuyết với chất l−ợng chè. Đặc biệt lông tuyết có t−ơng quan chặt chẽ đến chất l−ợng chè
Viện nghiên cứu chè có nhiều công trình điều tra, thu thập và nghiên cứu chè Shan cho thấy: Chè Shan ở Việt Nam là tài nguyên di truyền quý, đa
50
dạng và phong phú, cho năng suất cao, chất l−ợng tốt, có sức sinh tr−ởng mạnh, có thể sống chung với cây rừng, thực tế có thể trở thành rừng không thua kém cây trồng khác. Với đặc tính sinh vật học: Hình thái lá to màu xanh sáng, có mũi nhọn dài, chiều dài lá từ 16 – 17cm, rộng 4 – 7cm, có 13 – 15 đôi gân lá, tán rộng, sản l−ợng búp cao nh−ng ra hoa kết quả ít, chịu đ−ợc lạnh từ 5 – 60C đến d−ới 00C. Chè Shan có nhiều cành và cho búp mập to, dòn, dễ hái. Tôm búp to, dài có khi đến 5cm có nhiều lông bạc trắng nh− tuyết nên ng−ời ta gọi chè Shan là chè tuyết.
4.2.1. Nghiên cứu về hình thái thân cành của các dòng chè Shan
Cây chè Shan để sinh tr−ởng tự nhiên mọc khỏe th−ờng cao từ 8 – 10m, thân gỗ, chiều cao phân cành khoảng 1,5 – 3m, tán xoè rộng, sản l−ợng cao. Tại các vùng điều tra tuyển chọn cây chè Shan đầu dòng, trong điều kiện do tập quán canh tác của bà con các dân tộc vùng núi phía Bắc nên chiều cao sinh tr−ởng của cây chè Shan bị khống chế rất lớn. Đặc điểm hình thái của các dòng chè Shan đ−ợc trồng bảo quản tại Phú Hộ, sau khi theo dõi quan sát đánh giá đ−ợc ghi lại ở bảng 3.2.
Đặc tr−ng nổi bật của cây chè Shan là thân gỗ. Vị trí phân cành là một trong những đặc điểm để phân biệt sự khác nhau của các dòng chè. Qua bảng trên chúng tôi nhận thấy dòng chè Shan có vị trí phân cành cao nhất là LS1 và TC4 ở độ cao từ (15,15 – 15,94 cm), những dòng có vị trí phân cành trong phạm vị 12 – 12,76 cm đó là LS1, YB1, MC2, HG4. Những dòng có vị trí phân cành thấp nhất là TU32 (7,27cm); TĐ5 6,98cm. Độ biến động vị trí phân cành của dòng chè Shan cũng khác nhau đựoc thể hiện qua bảng trên.
Góc phân cành là một tính trạng liên quan đến thế cây và khả năng quang hợp của cây chè, góc phân cành lớn thì thế cây ngang, góc phân cành từ 40 – 500 thế cây xiên và d−ới 400 thế cây đứng. Trong thực tế cây chè góc phân cành 45 – 500 thì cây chè có khả năng quang hợp tốt nhất và là tiềm năng cho năng suất cao nhất. Mật độ cành thể hiện tính trạng di truyền của
giống nó có tỷ lệ t−ơng quan đến chiều rộng tán, số l−ợng búp trên cây và năng suất của cây trồng. Những dòng chè có mật độ cành th−a là LS32, MC2, YB1, dòng có mật độ cành dầy là TU32, còn lại hầu hết các dòng có mật độ cành trung bình.
Bảng 4.2. Đặc điểm hình thái thân cành của 13 dòng chè Shan (Cây 2,5 tuổi – Tháng 6 năm 2006)
Vị trí phân cành Góc phân cành C.Tiêu Tên dòng Độ cao (cm) V% Góc độ (0) V% Dạng thân Thế cây Mật độ phân cành LS1 15,18 + 2,20 14 40,25 + 1,33 3 Gỗ Xiên Trung bình LS32 12,00 + 1,82 15 32,16 + 2,28 7 Gỗ Đứng Th−a
MC2 12,71 + 1,12 9 76,30 + 5,O7 7 Gỗ Ngang Th−a
HG3 9,60 + 0,75 8 32,45 + 2,44 8 Gỗ đứng Trung bình HG4 12,75 1,14 9 32,67 + 2,32 7 Gỗ đứng Trung bình TC4 15,94 + 1,27 8 42,87 + 2.32 5 Gỗ đứng Trung bình TĐ4 9,17 + 0,92 10 50,50 + 0,13 16 Gỗ Xiên Trung bình TĐ5 6,98 + 0,76 11 48,00 + 9,79 20 Gỗ Xiên Trung bình TU4 9,94 + 1,15 12 35,70 + 4,02 11 Gỗ Đứng Trung bình
TU16 8,10 + 0,28 10 57,33 + 2,86 5 Gỗ Ngang Trung bình
TU32 7,27 + 0,96 12 53,03 + 9,92 19 Gỗ Xiên Dầy
YB1 12,03 + 1,47 12 37,33 + 2,15 6 Gỗ đứng Th−a
YB5 9,58 + 0,71 7 42,80 + 2,17 5 Gỗ Xiên Trung bình
4.2.2. Nghiên cứu đặc điểm hình thái lá
Khi nghiên cứu cây chè cho dù ở lĩnh vực nào cũng không thể không quan tâm đến lá, vì lá chè là cơ quan quan trọng của cây trong quá trình quang hợp, là đối t−ợng quan trọng trong quá trình chọn tạo giống mới. Với cây chè lá là sản phẩm thu hoạch chủ yếu (chiếm 60- 70% búp 1 tôm 3 lá). Do đó việc
52
nghiên cứu kích th−ớc lá và đặc tr−ng hình thái của lá chè có ý nghĩa rất lớn trong công tác chọn tạo giống. Giống chè khác nhau có kích th−ớc và hình thái lá khác nhau, trong cùng một giống các dòng chè khác nhau cùng thể hiện đặc điểm hình thái lá khác nhau, mỗi một dạng quan trắc có thể thấy nh− một dấu hiệu di truyền.
Bảng 4.3. Kích th−ớc lá của các dòng chè Shan Chiều dài lá (cm) Chiều rộng lá (cm) Diện tích lá (cm2) Hệ số Dài/Rộng Chỉ tiêu Tên dòng Chiều dài V % Chiều rộng V % Diện tích V % D/R Hình dạng LS1 13,22+0,74 6 4,14+0,22 5 38,49 +3,33 9 3,28 Mũi mác LS32 8,55+ 0,27 3 3,60+0,21 6 22,00 +3,15 14 2,38 Ovan MC2 16,79+1,17 7 6,05+0,37 6 71,88 + 6,87 10 2,81 Thuôn dài HG3 11,67+ 0,56 5 4,05+0,15 4 33,12 + 2,17 7 2,88 Mũi mác HG4 13,47+0,36 3 5,97+0,25 5 56,31+3,27 6 2,31 Ovan TC4 15,83 +1,10 7 6,19+0,61 10 64,81+18,25 28 2,60 Elíp TĐ4 15,36+1,95 13 5,32+0,32 6 56,38+10,52 19 3,02 Mũi mác TĐ5 14,36+2,26 16 5,74+1,12 19 60,81 + 6,15 10 2,74 Thuôn dài TU4 13,37+2,27 17 6,50+0,44 7 62,73 + 7,64 12 2,14 Ovan TU16 14,73 + 0,58 4 5,20+0,35 7 53,54 + 4,18 8 2,84 Mũi Mác
TU32 9,94 + 0,55 6 4,64+0,24 5 32,28 + 2,22 7 2,73 Thuôn dài
YB1 11,20+0,44 4 3,28+0,15 4 26,08 + 2,01 8 3,42 Mũi mác
YB5 14,77+0,97 7 6,01+0,45 8 60,31+ 1,77 20 2,49 Thuôn dài
Kết quả quan trắc về chiều dài lá của cây chè Shan đầu dòng đ−ợc trình bày ở bảng 4.3 cho thấy dòng MC2 có chiều dài lá lớn nhất đạt 16,79cm, tiếp đến là dòng TĐ4, TC4 đạt 15,36 – 15,83cm và chiều dài lá nhỏ nhất là dòng LS32, YB1, HG3 chỉ đạt 8,55 – 11,67cm. Hệ số biến động chiều dài lá của các dòng chè Shan, biến động lớn nhất là dòng TU4 (17%), dòng MC2, TC4, YB5
(7%), nhỏ hơn cả là hai dòng HG3, LS32 (3%).
Chiều rộng lá của các dòng chè Shan chọn lọc thể hiện đặc tr−ng của từng dòng. Các dòng có chiều rộng lá lớn hơn 6cm là các dòng TU4, MC2, YB5 và dòng có chiều rộng lá nhỏ nhất là YB1, LS32 chỉ có 3,28 – 3, 03cm. Hệ số biến động về chiều rộng lá của các dòng nh− sau: Dòng có hệ số biến động lớn nhất là TĐ5 (19%), tiếp theo là dòng TC4 (10%); YB5 (8%) và hai dòng HG3, YB1 là 4%.
Diện tích lá phụ thuộc vào chiều dài và chiều rộng của lá, những dòng nào có kích th−ớc chiều dài và chiều rộng lá lớn thì có diện tích lá là lớn nhất. Qua điều tra quan sát chúng tôi nhận thấy dòng có diện tích lá lớn nhất là TC4 đạt 64,81cm2, thứ đến là các dòng YB5; TĐ5; TU4 đạt từ 60,63 – 62,73cm2, dòng HG4 đạt 56,38cm2 và thấp nhất là hai dòng LS32; YB1 chỉ đạt 20,00 – 26,08cm2. Hệ số biến động diện tích lá của các dòng chè khác nhau có hệ số biến động khác nhau. Diện tích lá biến động lớn nhất là dòng TC4 (28%); dòng YB5; TĐ4 (19 – 20%), TU4 (12%), 10% là hai dòng MC2 và TĐ5. Diện tích lá ổn định là các dòng HG3; HG4; TU32 (6 -7%).
Tỷ lệ chiều dài và chiều rộng lá trong nghiên cứu về cây chè đ−ợc gọi là hệ số dài/rộng. Nhìn vào hệ số này ta có thể hình dung đ−ợc hình dạng của lá chè: Hình dạng ovan (hệ số dài/rộng từ 2,2- 2,4), elíp (trứng) (2,5 – 2,6), hình thuôn dài (2,7- 2,8), hình mũi mác (> 2,8).
Hình dạng của lá chè Shan là bản chất di truyền, cho dù có tác động của di chuyển từ vùng cao xuống vùng thấp thì hình dạng là vẫn không thay đổi (bảng phụ lục ). Qua bảng 4.3 ta nhận thấy những dòng chè Shan có hình ovan là (LS32; HG4; TU4), những dòng có hình elíp là (TC4), những dòng có hình dạng thuôn dài (HG3, TU32, YB5, TĐ5), những dòng có hình dạng mũi mác (LS1, TĐ4, TU16, YB1).
*Nghiên cứu một số tính trạng đặc tr−ng mang tính chất điển hình của cây chè có ý nghĩa rất lớn trong công tác chọn tạo giống mới đ−ợc thể hiện
54
qua bảng 4.4. Đa số các nhà chọn giống th−ờng chọn hình dạng cây chè theo góc nghiêng của lá, bởi vì sự phân bố góc lá khác nhau có liên quan đến quá trình tiếp nhận ánh sáng mặt trời. Theo Kedkatze (1980). Nguyễn Văn Toàn, Trịnh Văn Loan (1994) [59] cho rằng các giống cho năng suất cao th−ờng có góc lá 400 - 600, góc lá tối −u cho c−ờng độ quang hợp và hoạt tính quang hợp là 450, góc lá quá nhỏ hoặc quá lớn đều không có lợi. Qua quá trình theo dõi của chúng tôi thì chỉ có dòng TU16 có góc lá lớn là (800) và HG4 có góc lá nhỏ (32,50) còn lại hầu hết các dòng chè Shan đều có góc lá ở phạm vi (400 – 600). Hệ số biến động góc lá của các dòng chè Shan đều ở mức thấp, hầu hết các dòng có góc độ lá ổn định (V%= 0).
Về hình dạng của chóp lá qua quan sát mô tả 13 dòng chè Shan ta nhận thất có ba dạng hình chóp lá đặc tr−ng đó là: Nhọn, rất nhọn và thắt eo để phân biệt sự khác nhau giữa các dòng tham gia nghiên cứu.
Mầu sắc của lá chè có liên quan đến chất l−ợng chè qua chế biến các sản phẩm chè xanh, đen. Theo Nguyễn Văn Niệm (1977) cho rằng: Mầu lá xanh, vàng, sáng th−ờng đặc tr−ng cho những giống có chất l−ợng tốt. Theo Nguyễn Văn Toàn, Trịnh Văn Loan (1998) và của hai tác giả K.E.Bakhơtatze (1948) và Kedkatze (1980), khi nghiên cứu mầu sắc lá cho thấy rằng: Lá có mầu vàng có lợi cho các chỉ tiêu sinh lí sinh hoá, lá có màu xanh sáng đặc trựng cho chỉ tiêu kinh tế có lợi.
Có thể giải thích mối quan hệ giữa màu sắc lá với chất l−ợng chè trên quan điểm sinh lý nh− sau: ng−ời ta phân biệt đ−ợc 4 sắc tố trong lá xanh đó là: chlorophyll, carotenoit, phycobilin và sắc tố dịch bào Antocyan. Mầu sắc lá do cấu tạo sắp xếp của các tế bào lục lạp trong lá và trong tế bào lục lạp ngoài chất diệp lục còn có chứa thêm 2 chất màu: Xanthophill- màu vàng và caroten màu đỏ da cam.
Bảng 4.4. Một số tính trạng đặc tr−ng mang bản chất di truyền của lá chè Góc độ lá Chi tiêu Tên dòng Góc lá (0) V % Số đôi gân Hình dạng chóp lá Bề mặt phiến lá Thế lá Răng c−a mép lá Mầu sắc lá LS1 45,00 0 9 Nhọn Gồ ghề,
lòng thuyền Xiên Dầy, nông
Xanh vàng LS32 40,00 0 9 Rất nhọn Phẳng, lòng thuyền xiên Nông, không đều Xanh vàng MC2 50,00 0 11 Thắt eo Gồ ghề Hơi ngang Sắc,
không đều Xanh
HG3 60,00 0 10 Rất nhọn Gồ ghề Ngang Sâu, không đều Xanh vàng
HG4 32,50 8 10 Nhọn Gồ ghề Hơi xiên Sâu đều, sắc
Xanh sáng
TC4 50,00 0 10 Nhọn Hơi gồ ghề xiên Không