1.4. Tình hình nghiên cứu về phân bón hữu cơ và các kĩ thuật canh tác ở nước ta
1.4.2. Những nghiên cứu về ảnh hưởng của các kĩ thuật canh tác đến đến sự biến động của vi sinh vật có ích trong đất và sâu hại chính trên chè ở nước ta
1.4.2.1. Nghiên cứu về ảnh hưởng của các kĩ thuật canh tác đến sự biến động của vi sinh vật có ích trong đất
Theo hiểu biết của cá nhân tôi, nghiên cứu sâu về ảnh hưởng của các kĩ thuật canh tác đến sự biến động của vi sinh vật có ích trong đất chưa được thực hiện ở nước ta. Do đó, phần này sẽ tổng hợp các kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của kĩ thuật canh tác (chủ yếu là kĩ thuật tủ gốc) đến tính chất vật lí của đất, một trong những yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của vi sinh vật, sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng ở nước ta.
Theo Vương Minh Diễn và Lê Quốc Thanh, sử dụng vật liệu che phủ (đặc biệt là rơm rạ khô) làm giảm nhiệt độ đất từ 2-3oC, tăng cường và ổn định độ ẩm đất tốt hơn vật liệu giữ ẩm (hạt polime giữ ẩm) và đối chứng (không tủ gốc) [6].
Kết quả nghiên cứu của nhóm tác giả Trịnh Duy Nam và Cs cho thấy việc áp dụng biện pháp che phủ bằng tàn dư thực vật giúp giảm xói mòn đất từ 55,2 - 58,4%, có tác động tích cực đến khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất cây ngô (từ 10,1 - 17%) [28].
Theo Lê Tất Khương, kết quả nghiên cứu biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất, chất lượng chè vụ đông xuân ở Bắc Thái cho thấy, sản lượng chè ở những vùng tủ bằng các chất hữu cơ có sẵn (rơm rạ, bồm, cẫng) và tưới nước đủ đã tăng trong 3 tháng 10, 11, 12. Tỷ trọng vụ chè đông xuân so với cả năm cũng thay đổi khi áp dụng các biện pháp đốn, tưới và tủ gốc khác nhau. Khi đốn chè ở thời điểm thích hợp kết hợp với tưới và tủ gốc, tỉ trọng vụ chè đông xuân đã tăng từ 9,3% đến 33,8% so với đối chứng (đốn sớm, không tưới, không tủ) [23].
Kết quả nghiên cứu của Chu Thị Thơm và Cs cho thấy phủ rác có tác dụng chống cỏ dại, giữ ẩm, chống xói mòn, tăng độ mùn, và độ xốp cho đất. Cách phủ rác có thể làm tăng năng suất chè từ 35-50% [43].
Theo Nguyễn Thị Ngọc Bình và Hà Mạnh Phong, việc sử dụng các loại vật liệu khác nhau để tủ gốc cho cây chè đã nâng cao sản lượng búp chè. Tủ gốc bằng rơm rạ, cỏ dại tổng hợp, tế và cỏ Ghi-nê đều dẫn đến sản lượng tăng 30%, 40,7%, 59%, và 72,5%, tương ứng với từng loại vật liệu, trong khi tổng sản lượng chỉ đạt xấp xỉ 1,1 tấn/ha ở thí nghiệm đối chứng. Năng suất và sản lượng ở các năm tiếp theo cũng diễn ra tương tự luôn cao hơn ở các nghiệm thức che phủ. Với kết quả này, các tác giả kết luận rằng tủ gốc bằng tế và cỏ ghi-nê cho kết quả tốt nhất với năng suất đạt cao nhất [3].
Kết quả nghiên cứu của nhóm tác giả Nguyễn Quang Tin và Cs cho biết mô hình trồng xen cây che bóng và phủ đất cho chè trong giai đoạn kiến thiết cơ bản có tác dụng tích cực trong việc hạn chế xói mòn, giữ ẩm đất, cải thiện dinh dưỡng đất, tăng chiều cao cây, chiều rộng tán và tăng năng suất chè từ 15,9 - 18,4% [48].
Các tác giả Dương Trung Dũng và Phan Thị Thu Hằng tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của một số loại vật liệu che phủ (tế guột, rơm rạ, các vật liệu hỗn hợp (các loại thực vật mọc ở ven gò, đồi)) đến sinh trưởng và phát triển của giống chè Trung Du tại Thái Nguyên. Kết quả cho thấy che phủ bằng tế guột làm tăng sinh trưỏng, năng suất, chất lượng chè nguyên liệu, đồng thời cải thiện tính chất lý, hóa của đất tốt nhất [8].
Ở cây chè chiều cao cây, chiều rộng tán chịu tác động của các yếu tố kỹ thuật. Độ dày tán thể hiện khả năng cho năng suất của cây chè, độ dày tán lớn đồng nghĩa với việc cây chè cho nhiều búp. Sinh trưởng cũng như độ dày tán phụ thuộc vào các biện pháp kỹ thuật đốn, hái hàng năm. Khi nghiên cứu về ảnh hưởng của kĩ thuật hái đến độ dày tán ở cây chè Shan, Nguyễn Hữu La và Cs kết luận rằng công thức đốn máy và hái tay có độ dày tán cao hơn so với công thức đốn máy và hái máy [25].
Trồng cây che phủ không chỉ có vai trò chống xói mòn đất dốc, mà còn có tác dụng tốt trong cải thiện cấu trúc và lý tính đất. Theo Lê Quốc Doanh và Cs, đất được che phủ bằng cây họ đậu luôn luôn ẩm, 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 [7].
1.4.2.2. Nghiên cứu về ảnh hưởng của các kĩ thuật canh tác đến sự biến động của sinh vật hại chè
Kĩ thuật hái không chỉ ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng búp mà còn ảnh hưởng đến tán chè, do đó ảnh hưởng đến mức độ phát sinh và phát triển của các loài sâu bệnh hại chè. Đối với phương pháp hái chọn lọc, do nhiều búp non được chừa lại nên luôn tạo ra nguồn thức ăn dồi dào cho các loài sâu bệnh hại. Khi hái chọn lọc, bộ tán chè cũng phát triển mạnh hơn, dẫn đến cường độ ánh sáng dưới tán thấp hơn, và độ ẩm cao hơn, đây là những điều kiện thuận lợi cho bệnh hại chè phát triển. Trái lại, khi áp dụng phương pháp hái triệt để theo lứa thì mức độ gây hại của sâu bệnh giảm.
Từ các kết quả nghiên cứu, Đỗ Văn Ngọc chỉ ra rằng khi áp dụng công thức đốn sửa bằng (chỉ đốn tỉa phần đỉnh cao giữa tán, giữ lại phần lớn cành, lá trên tán nhằm tạo cho tán chè tiếp tục phát triển rộng ra), mật độ rầy xanh cao nhất, sau đó đến công thức đốn phớt xanh (chỉ đốn đi phần chè có màu xanh, còn giữ lại trên tán phần chè có màu nâu), đốn phớt (hình thức đốn hàng năm, đốn trên vết đốn cũ 3 - 5 cm) và đốn thấp 45cm [30].
Theo Nguyễn Văn Thiệp, rầy xanh phát triển mạnh ở thời điểm tháng 4-5 và tháng 9-10, trong khi bọ trĩ phát sinh mạnh nhất vào tháng 6-9. Nếu đốn chè sớm vào tháng 12 sẽ giảm thiệt hại do rầy xanh hơn là đốn muộn vào tháng 1-2. Cũng theo tác giả, phương pháp hái kĩ và hái theo lứa có tác dụng giảm mật độ rầy xanh và bọ trĩ hơn là phương pháp hái san trật [42].
Kết quả nghiên cứu của Trần Xuân Hoàng cho thấy các công thức hái khác nhau có ảnh hưởng khác nhau đến mật độ sâu hại trên giống chè PH8. Cụ thể, công thức 1 (hái búp gồm 1 tôm 2 lá khi cành chè có 6 lá) có mật độ rầy xanh, bọ cánh tơ cao hơn so với công thức 2 (hái búp gồm 1 tôm 3 lá khi cành chè có 6 lá) [16].
Tán của cây che bóng kết hợp với tán của cây chè tạo thành một thảm thực vật ngăn cản quá trình bốc hơi nước, từ đó làm giảm lượng bốc hơi nước đồng thời ngăn cản gió, mưa là những tác nhân trực tiếp gây nên t nh trạng xói n rửa trôi đất.
Ngoài ra, cây che bóng cũng có ảnh hưởng đến sự phát sinh và gây hại của sâu bệnh hại trên chè.
Cây che bóng trên chè có nhiều nhưng phổ biến nhất hiện nay là cây muồng lá nhọn (Indigofera teismanii). Theo Nguyễn Văn Thiệp, khi dùng cây muồng lá nhọn làm cây che bóng, tỉ lệ búp chè bị hại do rầy xanh và bọ trĩ đều giảm. Đối với rầy xanh, 50,15% búp bị hại khi không có cây che bóng và tỉ lệ này giảm xuống 34,16% khi có cây che bóng. Đối với bọ trĩ, tỉ lệ búp bị hại khi có cây che bóng là 27,28% và khi không có cây che bóng tỉ lệ này tăng gần gấp 2 lần (52,63%) [41].
Trong một nghiên cứu khác, Lê Thị Nhung và Nguyễn Mai Thắng đã báo cáo kết quả về ảnh hưởng của cây bóng mát đến biến động số lượng sâu hại trên chè. Việc trồng cây bóng mát trên các đồi chè thâm canh có tác dụng làm giảm mật độ của rầy xanh, nhện đỏ nâu, bọ cánh tơ và bệnh chấm xám trên chè, đồng thời làm tăng mật độ và thành phần của các loài sâu có ích. Nhưng cây bóng mát cũng làm tăng sự phá hại của bọ xít muỗi. Từ kết quả này, các tác giả khuyến cáo cần chú ý đến mật độ trồng và cần phải thường xuyên phát tỉa cành của cây che bóng [167].
Ngoài cây muồng lá nhọn, gần đây cây mạch môn cũng được dùng như cây che bóng cho các cây chè nhỏ trong vườn chè. Theo Nguyễn Thế Hinh và Cs cây mạch môn không phải là kí chủ của các loài sâu bệnh hại chè. Trồng xen cây mạch môn (Ophiopogon japonicus Wall) trong vườn chè non giống Kim Tuyên (1-3 tuổi) làm thay đổi điều kiện ánh sáng, độ ẩm và độ che phủ đất đã tác động đến sự phát sinh và gây hại của các loài sâu bệnh hại chè khác nhau, cụ thể làm tăng mật độ và tỷ lệ gây hại của rầy xanh, bọ xít muỗi và bệnh đốm nâu, nhưng làm giảm mật độ và tỷ lệ gây hại của bọ cánh tơ, nhện đỏ trên cây chè [15].
Tóm lại, việc áp dụng các kĩ thuật canh tác cũng có tác động đến mức độ nghiêm trọng của bệnh hại đối với cây trồng. Các kết quả nghiên cứu trên nhiều loại cây trồng khác nhau nói chung và trên cây chè nói riêng cho thấy sử dụng vật liệu tủ gốc cho cây đều có tác động đến độ ẩm, nhiệt độ của đất, cải thiện tính chất chất đất, qua đó làm thay đổi quần thể vi sinh vật đất, hoạt tính enzym trong đất, giúp cây sinh trưởng và phát triển tốt hơn, tăng năng suất và chất lượng cây trồng, qua đó tăng khả năng chống chịu bệnh của cây trồng, nhưng tủ gốc ít liên quan đến sâu hại.
Trong khi đó, kĩ thuật đốn hái và trồng cây che bóng có thể làm tăng hoặc giảm mức độ phát sinh và gây hại của một số sâu bệnh hại chè.
Một số nhận xét rút ra từ tổng quan tài liệu
Từ những kết quả nghiên cứu trên thế giới cũng như ở trong nước được trình bày ở trên, có thể thấy rằng việc sử dụng phân bón hữu cơ, đặc biệt là phân bón hữu cơ vi sinh và áp dụng các biện pháp kĩ thuật canh tác đều có ảnh hưởng đến chất lượng đất, sự sinh trưởng, phát triển và năng suất cây trồng, từ cây hàng năm đến cây lâu năm, cũng như sự phát sinh và gây hại của một số sinh vật hại.
Đối với cây chè, các kết quả nghiên cứu đều chỉ ra rằng sử dụng phân bón hữu cơ làm tăng tốc độ sinh trưởng của chè và tăng năng suất chè. Việc bón phân hữu cơ dẫn đến quần thể vi sinh vật đa dạng, số lượng vi sinh vật đất cũng tăng.
Ngoài ra, sử dụng phân bón hữu cơ cho chè giúp tăng khả năng kháng lại sự tấn công của một số sâu hại do bón phân hữu cơ tạo cho cây trồng có được nguồn dinh dưỡng cân bằng, tăng sự phát triển của hệ rễ, dẫn đế sự sinh trưởng và phát triển tốt của cây.
Các kết quả nghiên cứu trong nước và trên thế giới cũng cho thấy các biện pháp kĩ thuật canh tác có ảnh hưởng đến môi trường đất và sự phát sinh, gây hại của sinh vật hại đối với cây trồng nói chung và cây chè nói riêng. Tủ gốc bằng các vật liệu hữu cơ (rơm rạ, cỏ, mùn cưa, phế phẩm từ cây trồng,...) giúp giữ ẩm cho đất, điều hoà nhiệt độ đất, cải thiện chất hữu cơ trong đất, thay đổi quần thể vi sinh vật đất và hoạt tính enzym trong đất, từ đó tăng độ phì cho đất và tăng năng suất, chất lượng cây trồng. Với cây chè, loại cây thường được trồng ở những vùng đồi núi dốc, đất dễ bị xói mòn do mưa và gió, việc tủ gốc cho chè cũng không nằm ngoài mục đích giữ ẩm cho đất, giảm thiếu nước vào mùa khô, tăng chất hữu cơ cho đất, tăng năng suất và chất lượng búp chè. Cũng như những cây trồng khác, rơm rạ và cỏ là những vật liệu hữu cơ được dùng phổ biển để tủ gốc cho chè. Việc tủ gốc cho chè bằng cành lá chè dư thừa từ việc tỉa cành đã được áp dụng ở Sri Lanka cũng như ở nước ta.
Kĩ thuật hái chè là một trong những yếu tố quan trọng luôn được quan tâm trong thu hoạch chè, bởi nó liên quan chặt chẽ đến năng suất và chất lượng chè
nguyên liệu. Các kết quả nghiên cứu đều chỉ ra rằng, kĩ thuật hái khác nhau dẫn đến năng suất và chất lượng chè khác nhau. Mặc dù hái chè bằng máy nhanh hơn và rẻ hơn, nhưng chất lượng và giá trị của sản phẩm lại thấp. Những ưu điểm chính của hái máy là: hiệu quả cao, chi phí hái thấp và tiết kiệm thời gian. Nhưng hái máy có một số nhược điểm là: giảm chất lượng lá, khó khăn trong việc sử dụng ở những vùng đất dốc cao. Trái lại, hái chè bằng tay tuy năng suất thấp hơn hái bằng máy, nhưng chất lượng chè tốt hơn do có hàm lượng theaflavin, caffein, chỉ số về độ sáng và hương vị cao hơn. Ngoài ra, phương thức hái cũng ảnh hưởng đến sự phát sinh gây hại của các sinh vật hại. Một số nghiên cứu chỉ ra rằng hái chè bằng máy giảm số lượng sâu hại do hạn chế nguồn thức ăn của một số loại sâu hại chính.
Sử dụng muồng lá nhọn làm cây che bóng trên các nương chè để giảm thiểu sự phát sinh và gây hại của sinh vật hại chè đã được báo cáo. Các kết quả nghiên cứu cho thấy cây che bóng tác động đến sự phát sinh và gây hại của các loài sâu bệnh hại chè khác nhau.
Như vậy, các nghiên cứu về tác động của phân bón hữu cơ đến cây chè đã được thực hiện, nhưng hầu hết những nghiên cứu này chủ yếu tập trung vào ảnh hưởng của phân bón hữu cơ đến năng suất và chất lượng của chè, thực chất mới chỉ dừng lại ở mối quan hệ giữa phân bón và năng suất cây trồng. Những nghiên cứu sâu hơn về bản chất như tác động của phân bón hữu cơ, đặc biệt là phân bón hữu cơ vi sinh đến hệ vi sinh vật đất, cụ thể là chỉ ra sự thay đổi về số lượng của các nhóm vi sinh vật như vi khuẩn, xạ khuẩn hay các vi sinh vật có hoạt tính sinh học khi áp dụng những loại phân bón này trên đất trồng chè ở nước ta vẫn còn rất hạn chế.
Tương tự, những nghiên cứu về ảnh hưởng của việc sử dụng phân bón hữu cơ đến sự biến động của sinh vật hại chè qua các thời điểm trong năm cũng rất ít.
Ở nước ta, việc sử dụng phế phẩm từ chè (cành lá chè già từ đốn tỉa) để tủ gốc cho cây chè đã được áp dụng nhưng nghiên cứu mới chỉ tập trung ảnh vào hưởng của biện pháp kĩ thuật này đến năng suất chè. Những nghiên cứu sâu hơn về ảnh hưởng của việc tủ gốc bằng phế phẩm từ cây chè đến quần thể vi sinh vật đất chưa được tiến hành. Nghiên cứu về ảnh hưởng của cây che bóng đến năng suất, chất lượng chè và sự phát sinh gây hại của một số sinh vật hại chè đã được nghiên
cứu. Tuy nhiên, hướng nghiên cứu này trên giống chè LDP1 giai đoạn sản xuất kinh doanh trồng tại Phú Thọ chưa được thực hiện
Từ những kết quả nghiên cứu được tổng hợp ở phần trên, có thể thấy rằng, trong tương lai, phân bón hữu cơ, đặc biệt là phân hữu cơ vi sinh là lựa chọn tốt cho cây trồng nói chung và cây chè nói riêng. Chú trọng sử dụng phân bón hữu cơ vi sinh, hạn chế hoá chất bảo vệ thực vật và phân bón hoá học sẽ góp phần cải thiện chất lượng nông sản, độ phì nhiêu của đất, giúp cây trồng phát triển bền vững trong khi vẫn duy trì được năng suất, thậm chí tăng năng suất cây trồng. Ngoài ra, việc bổ sung các chủng vi sinh vật có ích vào phân hữu cơ còn giúp cải thiện độ phì tự nhiên của đất, giảm chi phí do phân bón vô cơ, an toàn cho môi trường. Do vậy những nghiên cứu về tác động của phân bón hữu cơ vi sinh đến vi sinh vật đất và một số sinh vật hại chè chính cần được tiến hành. Các công thức hái khác nhau như hái tay (hái san trật, hái kĩ) và hái máy cũng như trồng cây che bóng cần được thử nghiệm trên những giống chè có diện tích đang phổ biến nhằm đưa ra được quy trình áp dụng phù hợp trong sản xuất.