CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.4. xuất biện pháp nâng cao khả năng tích lũy chất hữu cơ trong đất trồng chè ở
trồng chè ở Phú Hộ, tỉnh Phú Thọ
Theo như những kết nghiên cứu của luận án có thể suy luận được tổng lượng vật chất mà sản lượng chè lấy đi khỏi đất trong một vòng đời 30 - 40 năm là rất lớn. Nguồn cung dinh dưỡng từ chất hữu cơ được coi như một phần quan trọng của đất giúp bù đắp một phần vật chất mất đi khỏi đất. Bên cạnh đó, chất hữu cơ cịn được coi như chìa khóa bảo đảm cho tính an tồn bền vững của hệ thống đất trồng chè. Do vậy các giải pháp nên được cân nhắc thực hiện để đảm bảo nâng cao năng suất chất lượng chè và bảo đảm được tính an tồn của hệ thống sản xuất là sử dụng hợp lý, đúng cách các loại phân hữu cơ, tàn dư hữu cơ và chế phẩm sinh học kết hợp với phân vô cơ sao cho giảm thiểu đến mức thấp nhất những tác động bất lợi đối với các yếu tố đầu ra nhằm đảm bảo tính bền vững, tính an tồn, tính hiệu quả và khả năng chấp nhận của cộng đồng.
Khi sử dụng các loại phân hữu cơ vi sinh cần chú ý đến sự cân đối số lượng và thành phần các nhóm sinh vật có ích đặc biệt là nhóm vi khuẩn phân hủy các bon, đồng thời nên bón vùi vào đất với lượng bón từ 30 - 45 tấn/ha theo chu kỳ bón thường xuyên hàng năm để tăng mức độ tích lũy chất hữu cơ đất và giảm thiểu quá trình làm mất các bon đất.
Lạc dại được coi là một trong những nguồn phân hữu cơ sinh học hết sức có giá trị đối với các vùng đất trồng chè ở giai đoạn kiến thiết cơ bản hoặc những nơi đất bị thối hóa. Khi tiến hành một chu kỳ trồng chè mới thì nên trồng lạc dại để che tủ bảo vệ đất và thu hoạch phần sinh khối hàng năm để bón vùi vào đất với lượng bổ sung lạc dại từ 15 đến 30 tấn/ha đất trồng chè nhằm đạt được hiệu quả tích lũy chất hữu cơ và cải thiện chất lượng đất trồng chè ở mức tốt nhất. Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm thì khơng nên sử dụng lạc dại làm vật liệu che tủ vì rất nhanh chóng bị phân hủy hồn tồn làm mất chất hữu cơ khỏi đất.
Tế guột có những tính chất hóa học rất đặc trưng, có thể khẳng định được đây là một loại vật liệu che tủ lý tưởng để cải tạo và bảo vệ đất ở các vùng đất trồng chè có độ dốc lớn, q trình xói mịn rửa trơi mạnh, độ ẩm thấp, nghèo chất hữu cơ. Tầm quan trọng đặc biệt này được nhấn mạnh ở các đồi chè (< 10 tuổi) trong giai đoạn kiến thiết cơ bản (< 4 tuổi) hoặc bắt đầu bước vào giai đoạn sản xuất kinh doanh (từ 4 - 10 tuổi) vì đây là thời điểm mà lượng chất hữu cơ đất dễ bị suy thoái nhất. Lượng tế guột nên được che tủ 25 tấn/ha đất trồng chè với chu kỳ che tủ khoảng 3 năm một lần sẽ rất có ích để nâng cao khả năng tích lũy chất hữu cơ và bảo vệ đất khỏi các yếu tố bất lợi của thời tiết và khí hậu.
Cành lá chè đốn không chỉ là một kho dự trữ chất dinh dưỡng cần thiết đáp ứng nhu cầu phát triển của cây chè mà cịn có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong che phủ bảo vệ đất, phịng chống xói mịn cũng như cải thiện tính chất đất trồng chè. Vì vậy nên tạo các điều kiện mơi trường đất trồng chè thuận lợi nhất cho sự gia tăng sinh khối của cây chè cũng như cành lá chè đốn. Sự gia tăng sinh khối cây chè ở phía dưới mặt đất (phần rễ) sẽ giúp cây huy động được nhiều chất dinh dưỡng khống có giá trị lên thân lá để bù vào phần vật chất mà cây lấy đi hoặc bị mất khỏi bề mặt đất bằng nhiều con đường khác nhau. Trong trường hợp sử dụng cành lá chè đốn nên áp dụng ở mức 15 tấn/ha với chu kỳ bổ sung hàng năm.
Với những đặc trưng về thành phần hóa học của cành lá chè đốn nên nó có thời gian hồn trả chậm sẽ làm tăng thêm thời gian tồn lưu của các bon ở trong đất. Đồng thời, hàm lượng polysacarit khó phân hủy trong cành lá chè ở mức rất cao được coi là cơ hội tốt để tạo thành các hợp chất axit hữu cơ cao phân tử bền vững trong đất trồng chè. Đứng về khía cạnh bảo vệ mơi trường và cân bằng sinh thái thì việc sử dụng hợp lý cành lá chè đốn có giá trị như một tấm áo khốc bảo vệ đất trồng chè nói riêng và đất canh tác nói chung. Do đó, khi sử dụng các loại
chế phẩm để tăng cường thời gian hoàn trả vật chất trong cành lá chè đốn cần được nghiên cứu sâu hơn. Từ các kết quả nghiên cứu của luận án cho thấy không nên lạm dụng các loại chế phẩm sinh học quá mức đối với các vùng đất trồng chè vì rất có thể làm giảm mục tiêu cải tạo và bảo vệ bền vững chất lượng đất bền lâu.
Trong điều kiện nắng nóng khơ hạn ngày càng gia tăng, vấn đề duy trì độ ẩm đất trồng chè bằng các biện pháp khác nhau trong đó có biện pháp tưới khơng chỉ góp phần nâng cao năng suất chất lượng chè mà cịn góp phần quan trọng đối với mục tiêu làm giàu và cải thiện chất lượng các bon đất. Trong hầu hết các thí nghiệm cho thấy, việc đảm bảo độ ẩm đất dao động vào khoảng 30% đã cho thấy hàm lượng và chất lượng chất hữu cơ trong đất trồng chè được cải thiện rõ.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN
1. Đất trồng chè ở Phú Hộ có thành phần cơ giới trung bình đến nặng, hàm lượng cát (2 – 0,02 mm) 31,36 - 53,71%; limon (0,02 - 0,002 mm) 8,00 - 24,67% và sét (< 0,002 mm) 32,33 - 43,97%. Dung trọng 1,17 - 1,45 g/cm3 và pHKCl 3,61 - 5,14. Hàm lượng chất hữu cơ 1,28 - 4,41%. Các chất tổng số ở mức nghèo đến trung bình: nitơ 0,04 - 0,18%; phốt pho (P2O5) 0,02 - 0,39%; kali (K2O) 0,01 - 0,78% và dung tích trao đổi cation (CEC) 6,77 - 22,5 lđl/100g đất. Hàm lượng tổng số của một số chất dinh dưỡng khoáng cần thiết trong chè như Mg, Ca, Na, Mn, Zn, Cu, Mo, B, Co đều ở mức thấp. Số lượng vi sinh vật tổng số ở tầng đất mặt (0 - 30 cm) dao động 1,4 x 105 - 4,14 x 105 CFU/g đất, vi sinh vật phân giải xenlulo 1,1 x 104 - 4,2 x 104 CFU/g đất, sinh khối C 150,25 - 276,44 µg/g đất, sinh khối N 24,56 - 47,56 µg/g đất.
2. Trong các vật liệu hữu cơ sử dụng, phân hữu cơ vi sinh có tốc độ phân hủy nhanh nhất, tiếp đến là lạc dại và thấp nhất là tế guột. Do vậy với cùng một lượng bổ sung như nhau, hiệu quả chuyển hóa xác hữu cơ thành chất mùn tích lũy trong đất của tế guột cũng cao hơn so với lạc dại và phân hữu cơ vi sinh. Trong đó hình thức vùi lạc dại và tế guột đều cho hàm lượng chất mùn trong đất tăng cao hơn so với hình thức che tủ cùng loại từ 3,0 - 8,5 lần và 1,4 - 2,0 lần (theo thứ tự).
3. Che tủ mặt đất bằng tế guột có vai trị quan trọng trong làm tăng hàm lượng và chất lượng chất hữu cơ trong đất. Khi tăng lượng che tủ tế guột cho chè với lượng từ 0 lên 15, 25, 35 và 45 tấn/ha đã làm hàm lượng chất hữu cơ trong đất tăng tương ứng từ 2,68% lên 2,76; 2,82; 3,01 và 3,14% sau 4 năm thí nghiệm. Hàm lượng axit humic trong đất cũng tăng tương ứng từ 0,11% lên 0,35 - 0,38% và fulvic tăng từ 0,25% lên 0,39 - 0,41%. Tuy nhiên sự gia tăng tích lũy chất hữu cơ xảy ra mạnh ở thời điểm 2 - 3 năm đầu, sau đó có xu hướng giảm đi sau 3 che tủ. Do vậy cần có biện pháp che tủ lặp lại 3 năm/lần để duy trì ổn định chất hữu cơ trong đất.
4. Các chế phẩm vi sinh có ảnh hưởng mạnh đến quá trình phân hủy chất hữu cơ trong cành lá chè đốn và tích lũy chất mùn trong đất. Bổ sung các chế phẩm vi sinh vào cành lá chè đốn làm tăng hàm lượng hữu cơ trong đất trong khoảng 1 năm đầu tiên, sau đó giảm đi nhanh chóng. Ở lượng che tủ cành lá chè đốn 30 tấn /ha và có bổ sung chế phẩm vi sinh EMUNIV, Compost Maker, EM và chế phẩm phân hủy xenlulo, hàm lượng chất hữu cơ tổng số trong đất đã tăng
tương ứng từ 2,73% trước thí nghiệm lên 3,62%, 3,38%, 3,75% và 3,26% sau 1 năm thí nghiệm nhưng lại giảm xuống cịn 2,19%, 2,92%, 2,43% và 2,75% sau 3 năm thí nghiệm. Trong khi đó với cùng lượng che tủ vật liệu hữu cơ nhưng không bổ sung chế phẩm vi sinh, hàm lượng chất hữu cơ trong đất lại tăng liên tục từ 2,73% trước thí nghiệm lên 2,87% sau 1 năm và 3,24% sau 3 năm thí nghiệm.
5. Vùi lạc dại cũng có vai trị quan trọng làm tăng hàm lượng chất hữu cơ của đất. Khi vùi 30 tấn lạc dại/ha kết hợp tưới phun làm tăng hàm lượng chất hữu cơ trong đất từ 2,75% trước thí nghiệm lên 3,25% sau 2 năm và 3,64% sau 3 năm thí nghiệm. Trong khi ở đất không vùi lạc dại, hàm lượng chất hữu cơ giảm đi tương ứng từ 2,75% xuống còn 2,58% sau 2 năm và 2,45% sau 3 năm thí nghiệm. Chất lượng mùn đất đã được cải thiện tốt hơn thông qua sự tăng mạnh tỷ lệ axit humic/fulvic. Khi đất được duy trì ở độ ẩm vào khoảng 30% là thích hợp cho sự tích lũy và cải thiện chất lượng chất hữu cơ trong đất trồng chè.
6. Trong điều kiện sản xuất chè ở Phú Hộ, để duy trì và cải thiện chất hữu cơ trong đất cần sử dụng tế guột che tủ ở mức 25 tấn/ha và chu kỳ lặp lại sau 3 năm được xem là hợp lý nhất. Trong trường hợp sử dụng cành lá chè đốn cần áp dụng ở mức 15 tấn/ha với chu kỳ bổ sung hàng năm. Việc sử dụng cây lạc dại chỉ áp dụng trồng ở những nơi đất xấu hoặc ở nương chè đang trong giai đoạn kiến thiết cơ bản để tăng độ che phủ, bảo vệ và cải tạo độ phì đất. Cần đảm bảo độ ẩm đất dao động vào khoảng 30% để góp phần cải thiện hàm lượng và chất lượng chất hữu cơ cho đất.
KIẾN NGHỊ
1. Trong sản xuất chè cần áp dụng các biện pháp tủ các vật liệu hữu cơ để chống xói mịn và tăng cường tích lũy chất hữu cơ đất nhằm đảm bảo cho canh tác chè bền vững.
2. Với các đồi chè mới trồng hoặc trồng nhiệm kỳ hai, trong giai đoạn kiến thiết cơ bản cần trồng lạc dại để che tủ đất, góp phần nâng cao độ phì nhiêu và cung cấp thêm chất hữu cơ cho đất.
3. Việc sử dụng các chế phẩm vi sinh để tăng khả năng phân hủy chất hữu cơ chỉ áp dụng trong trường hợp ở đất xấu cần tăng cường cung cấp nhiều dinh dưỡng trong thời gian ngắn. Trong nhiều trường hợp này không nên áp dụng liên tục trong thời gian dài và cần thiết phải thường xun bổ sung thêm nguồn hữu cơ thơ có tỷ lệ C/N cao cho đất.
DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ ĐƯỢC CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ CĨ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
1. Trần Thị Tuyết Thu, Nguyễn Xn Cự, Nguyễn Viết Hiệp, Hồng Thị
Bích Hợp, Nguyễn Văn Tuyến (2012), “Ảnh hưởng của hóa chất bảo vệ thực vật đến khu hệ vi sinh vật đất trồng chè ở Phú Hộ, Phú Thọ”, Tạp chí Khoa học, Khoa
học Tự nhiên và Công nghệ, Đại học Quốc Gia Hà Nội 28 (4S), tr. 234 - 240.
2. Trần Thị Tuyết Thu, Nguyễn Xuân Cự, Lê Thị Bích Thủy, Phạm Mạnh
Hùng, Nguyễn Viết Hiệp (2013), “Nghiên cứu ảnh hưởng của kẽm (Zn) và Cacdimi (Cd) đến khu hệ vi sinh vật đất trồng chè ở Phú Hộ, Phú Thọ”, Tạp chí Nơng nghiệp và Phát triển Nông thôn (7), tr. 54 - 61.
3. Trần Thị Tuyết Thu, Nguyễn Xuân Cự, Nguyễn Văn Toàn, Hà Thị
Thanh Đoàn (2013), “Ảnh hưởng của che tủ cành lá chè đốn có bổ sung chế phẩm vi sinh đến một số tính chất đất trồng chè ở Phú Hộ, Phú Thọ”, Tạp chí Khoa học,
Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Đại học Quốc Gia Hà Nội 29 (3S), tr. 182 -
188.
4. Trần Thị Tuyết Thu, Nguyễn Xuân Cự, Phạm Mạnh Hùng, Nguyễn Thị
Ngọc Bình (2013), “Ảnh hưởng của che tủ Guột (Gleichenia linearis) đến một số tính chất đất trồng chè ở Phú Hộ, tỉnh Phú Thọ”, Tạp chí Khoa học, Khoa học Tự
nhiên và Cơng nghệ, Đại học Quốc Gia Hà Nội 29 (3S), tr. 189 - 195.
5. Trần Thị Tuyết Thu, Nguyễn Văn Tồn (2014), “Thành phần hóa học
của một số loại vật liệu che tủ cho đất trồng chè ở Phú Hộ, tỉnh Phú Thọ”, Tạp chí
TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT
1. Chu Xuân Ái (1992), "Tìm hiểu bước đầu các yếu tố dinh dưỡng chủ yếu của một số giống chè ở Phú Hộ", Tạp chí Khoa học đất (2), tr. 52 - 56.
2. Nguyễn Thị Ngọc Bình, Nguyễn Văn Tồn (2006), "Ảnh hưởng của kỹ thuật tủ rác, tưới nước đến năng suất, chất lượng, hiệu quả sản xuất chè an toàn tại Thái Nguyên", Kết quả Nghiên cứu Khoa học và Chuyển giao Công nghệ giai đoạn 2001 - 2005, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 59 - 64
3. Nguyễn Thị Ngọc Bình, Hà Đình Tuấn, Lê Quốc Doanh (2009), "Sử dụng vật liệu hữu cơ che phủ cho một số loại hình chè Trung Quốc nhập nội", Kết
quả Nghiên cứu Khoa học và Chuyển giao Công nghệ giai đoạn 2006 - 2009, Nhà
xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 97 - 108.
4. Nguyễn Thị Ngọc Bình (2009), Nghiên cứu chuyển giao kỹ thuật chế biến phân hữu cơ vi sinh từ phế phụ phẩm nông nghiệp phục vụ sản xuất chè an toàn, Viện Nghiên cứu Nơng lâm nghiệp Miền núi phía Bắc, Đề tài cấp Bộ Nơng
nghiệp và Phát triển Nông thôn.
5. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (2009), Trung tâm Khuyến nông - Khuyến ngư Quốc gia, Sổ tay hướng dẫn quy trình thực hành sản xuất nơng
nghiệp tốt (VIETGAP) cho chè búp tươi, Nhà xuất bản Bản đồ, Hà Nội.
6. Chương trình Tài ngun và Mơi trường 5202 (1985), Tuyển tập cơng trình nghiên cứu về Bảo vệ và sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên và Môi trường ở Vĩnh Phú, Vĩnh Phú.
7. Nguyễn Xuân Cự (2005), "Thành phần và tính chất đặc trưng của chất hữu cơ trong một số loại đất ở Việt Nam", Tạp chí Khoa học đất (21), tr. 21 - 26.
8. Bùi Thị Ngọc Dung (2012), Nghiên cứu đánh giá tiềm năng đất đai cho
phát triển cây chè chất lượng cao ở tỉnh Lâm Đồng, Đề tài cấp Bộ Nông nghiệp và
Phát triển Nông thôn.
9. Nguyễn Lân Dũng (1984), Vi sinh vật đất và sự chuyển hóa các hợp chất hữu cơ các bon, nitơ, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
10. Phạm Tiến Dũng (2008), Thiết kế thí nghiệm và xử lý kết quả bằng phần mềm thống kê IRRISTAT, Trường Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội.
11. Djemukatze K.M (1981), Cây chè miền Bắc Việt Nam, Nhà xuất bản
Nông nghiệp, Hà Nội.
12. Nguyễn Thế Đặng (2007), "Bước đầu tìm hiểu ảnh hưởng của sản xuất chè hữu cơ đến năng suất, chất lượng chè và một số tính chất đất tại Đồng Hỷ, Thái Nguyên", Tạp chí Khoa học đất (28), tr. 32 - 34
13. Đoàn Văn Điếm (2006), "Tác dụng của một số biện pháp giữ ẩm đất đối với sinh trưởng của chè PH1 trên đất xám Feralit (Acf) Ba Vì, Hà Tây", Tạp chí Khoa học đất (25), tr. 133 - 135.
14. Hà Thị Thanh Đoàn, Nguyễn Văn Toàn (2013), "Ảnh hưởng của sử dụng phân hữu cơ sinh học đến năng suất và chất lượng chè tại Phú Thọ", Tạp chí
Nơng nghiệp và Phát triển Nông thôn (1), tr. 46 - 50.
15. Lê Đức (1999), "Hàm lượng Đồng, Mangan, Molipđen trong đất trồng chè ở Phú Thọ và Thái Nguyên dưới các phương thức canh tác và thâm canh khác