2. TỔNG QUAN CỦA đỀ TÀI
2.6. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về sử dụng phân bón
2.6.1. Những nghiên cứu về sử dụng phân bón cho chè trên thế giới
2.6.1.1. Những kết quả nghiên cứu về sử dụng phân khoáng cho chè
Dinh dưỡng khoáng có liên quan mật thiết tới sinh trưởng phát triển của cây. Trong ựó bộ lá chè là cơ quan mẫn cảm nhất phản chiếu mức ựộ tốt xấu của cây trồng và ựiều kiện dinh dưỡng của môi trường sống.
- Với ựạm: Có thể nói phân ựạm là yếu tố chắnh của năng suất, là then chốt của việc bón phân khi các ựiều kiện sinh trưởng của cây chè ựược thỏa mãn như : nước, dinh dưỡng phân lân, kali, phân hữu cơ, ựiều kiện khắ hậu,v.vẦ thì
chắnh mức bón ựạm cho phép khai thác ựến mức tối ựa tiềm năng năng suất của cây chè.
đối với cây lấy là như chè thì dinh dưỡng nitơ là yếu tố qua trọng, có tương quan chặt chẽ tới năng suất, bón nitơ sẽ thúc ựẩy sự phát triển của cây giúp cho búp, lá phát triển, lá to xanh, quang hợp tốt dẫn ựến năng suất, sản lượng chè tăng.
Khi nghiên cứu ảnh hưởng của bón N ựến năng suất chè, ựã cho thấy: trong 3 lượng bón 300N, 500N và 700N trên nền bón P,K, trong 3 năm ựầu năng suất tăng 10,16% ở công thức bón 500N và 700N. Từ năm thứ 4 thứ 5 công thức bón 500N năng suất giảm ựi 6- 7%, với lượng bón 700N hầu như năng suất không tăng (so với công thức bón 300N).
Bón các dạng phân ựạm khác nhau có ảnh hưởng nhiều ựến sự phát triển của bộ rễ, cây chè có bộ rễ phát triển tốt làm cơ sở cho việc tăng năng suất. Với 3 loại phân ựạm ựưa vào nghiên cứu (NH4)2SO4, (NH4)NO3, CaCN2 thì dạng phân (NH4)NO3 có tác dụng tốt nhất ựến khối lượng bộ rễ, mà nhất là rễ dẫn (khối lượng bộ rễ tăng gấp 3 lần so với bón P và K). Còn dạng CaCN2 làm ảnh hưởng xấu ựến sự phát triển của bộ rễ (khối lượng bộ rễ giảm 3 lần so với bón P, K).
- Với lân: Theo Enden (1958) lân tham gia vào thành phần cấu tạo của tế bào, trong acid nucleic. Lân có vai trò tắch lũy năng lượng cho cây và có tác dụng thúc ựẩy sự phát triển của cây, nâng cao chất lượng chè (cả chè giống và chè nguyên liệu), làm tăng khả năng chống ret và chỗng hạn cho chè [16].
Phospho là thành phần của phosphatides, axit nucleic, proteinẦ quan trọng trong quá trình trao ựổi năng lượng và protein. Lân cần thiết cho sự phát triển của bộ rễ, kắch thắch chồi mới, tăng khả năng chịu hạn, tăng tuổi thọ của cây, tăng năng suất và lượng ựường hòa tan và tanin, tăng chất lượng chè [15].
Thiếu lân : lá có màu xanh ựục mờ không sáng bóng, thân cây mảnh, rễ kém phát triển, khả năng hấp thu ựạm kém. Chè thiếu lân trầm trọng sẽ bị trụi cành, năng suất và chất lượng ựều thấp [21].
Ta có thể nói phân lân là loại phân bón cải tạo và duy trì ựộ phì nhiêu của ựất. Với các loại ựất chua (ựất chè) và trung tắnh bón lân vào ựất sẽ ựược tắch lũy trong ựất cây có thể sử dụng ựược phàn lớn. Sự giữ chặt lân trong ựất chỉ xảy ra ở ựất giàu canxi (ựất kiềm) hay các loại ựất quá chua (pH<4) ; ựối với cây chè và các cây trồng khác việc bón phân lân cũng như bón phân kali ựơn giản hơn bón phân ựạm nhiều [8].
- Với kali: Kali có trong tất cả các bộ phận của cây chè, nhất là thân, cành và các bộ phận ựang sinh trưởng. Nó tham gia vào quá trình trao ựổi chất trong cây, làm tăng sự hoạt ựộng của men, tăng sự tắch lũy gluxit, các axit amin và khả năng giữ nước của tế bào nâng cáo chất lượng búp chè, làm tăng khả năng chống bệnh và chịu rét cho chè [15].
Thiếu kali cây sinh trưởng chậm, ,ép và chóp lá có màu xám hay nâu nhạt sau khô dần, lá già rụng sớm, lá non ngày càng nhỏ, dễ bị sâu bệnh, búp thưa, vỏ cây có màng trắng bạc, cây chậm ra búp, năng suất thấp, chè kém ngọt, chất lượng giảm. Phân kali thường có hiệu quả thấp vì trong ựất hàm lượng kali cong cao (khoảng 20-25 mg K2O/100g ựất) còn ựủ nhu cầu sinh dưỡng cho cây [10].
Nhận xét về bón phân khoáng ựối với năng suất chè
Với các kết quả nghiên cứu của một số tác giả ựã trình bày ở trên việc bón phân ựơn ựộc hoặc bón thiếu một nguyên tố nào ựó ựều có ảnh hưởng ựến năng suất búp chè. Trong số các nguyên tố bón ựơn ựộc thì N là yếu tố có ảnh hưởng ựến năng suất so với không bón phân, bón N làm tăng năng suất cao nhất, nhưng chỉ cao ở thời gian 3- 5 năm ựầu sau ựó giảm dần. Bón N ựơn ựộc kéo dài gây ra sự thiếu hụt các chất dinh dưỡng ựặc biệt là P và K (Othieno 1994) [33]. Bón P hoặc P với K (không có ựạm) năng suất tăng không có ý nghĩa so với không bón phân. Bón K ựơn ựộc hoặc không cân ựối với các nguyên tố khác, năng suất không thay ựổi giữa các lượng bón kali khác nhau.
Khi bón ựủ các yếu tố N, P, K cây chè cho năng suất cao ựặc biệt là bón vô cơ kết hợp với hữu cơ năng suất tăng 30-40%. Hiện nay phân bón cho chè chủ yếu là bón ựủ và cân ựối N, P, K ngoài ra ở một số nước như Indonesia, Kenya, Srilanka...còn chú ý ựến 2 nguyên tố trung lượng là Mg và S.
2.6.1.2. Những kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón ựến chất lượng chè
Chất lượng chè phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố khác nhau như giống, khắ hậu, kỹ thuật thu hái, ựất ựai, phân bón.
Phân bón ảnh hưởng không ựáng kể ựến phẩm chất chè chế biến ựã cho thấy: ựối với phẩm chất chè việc bón phối hợp ựủ 3 yếu tố N, P, K chất lượng chè tốt hơn so với bón N ựơn ựộc. Bón nhiều N ở bất kỳ dạng nào cũng ựều làm giảm phẩm chất chè. Không thấy K có ảnh hưởng xấu ựến phẩm chất. Bón P có tác dụng tắch cực trong việc nâng cao chất lượng chè.
Việc bón N có ảnh hưởng xấu ựến chất lượng là do: khi bón N ựơn ựộc với lượng nhiều (trên 200N/ha) hàm lượng N tắch lũy nhiều trong lá non và búp làm ảnh hưởng ựến quá trình tổng hợp axắtamin, làm giảm các hợp chất như: Chlorophyll, Catesin, Caffein...dẫn ựến làm giảm chất lượng chè.
Như vậy phân bón có ảnh hưởng ựến phẩm chất chè khi các yếu tố ựược bón ựơn ựộc, không cân ựối. Ảnh hưởng của phân bón ựến chất lượng chủ yếu là một số các yếu tố như kỹ thuật thu hái, quá trình chế biến, giống chè, ựiều kiện ựịa hình...
2.6.2. Những kết quả nghiên cứu về ựất và phân bón cho chè ở Việt Nam
Năm 1969- 1979 với sự giúp ựỡ của Viện thổ nhưỡng nông hóa, trại thắ nghiệm chè Phú Hộ ựã tiến hành làm thắ nghiệm bón phân khoáng N, P, K cho chè. Kết quả ựược tác giả đỗ Ngọc Quỹ và các cộng tác viên [16] cho biết: bón N và nhất là bón Kali có tác dụng rất rõ ựến việc làm tăng năng suất chè. Bón lân năng suất ắt chênh lệch so với ựối chứng. Bón kali pHKCL của ựất ựược tăng lên.
Phân bón còn ảnh hưởng ựến chất lượng nguyên liệu chế biến (búp chè). Việc bón phân ựạm ựơn ựộc với lượng cao (100N ựến 200N) cho chè ựã cho thấy, với lượng bón 100N- làm giảm hàm lượng tanin tổng số 1,4% và 2,8% với lượng 200N. Làm giảm lượng chất hòa tan tổng số là 0,6% với lượng bón 100N và 1% với lượng bón 200N. Bón ựạm ựơn thuần năng suất tăng ựến năm thứ 7 và từ năm thứ 8 thì giảm dần.
Phạm Kiến Nghiệp, 1984 ở vùng chè Bảo Lộc- Lâm đồng, việc bón phân ựạm ựơn ựộc với lượng cao (100, 200, 300, 400N) cho thấy:
Lượng ựạm bón tăng dẫn tới năng suất tăng- nhưng hiệu suất sử dụng 1 kg N lại giảm. Với lượng bón 100N, 1 kg N cho thu hoạch 9 kg chè búp, còn lượng bón 400N 1 kg N cho thu hoạch 6 kg chè búp.
Bón lượng ựạm cao ựã làm giảm hàm lượng tanin tổng số từ 1,3% ựến 2,9%, làm giảm chất hòa tan từ 1% ựến 3,1% nhưng lại làm tăng hàm lượng N tổng số trong búp chè (so với không bón phân).
Với những số liệu trên ựã chứng tỏ bón ựạm ựơn ựộc với lượng cao có ảnh hưởng không tốt ựến chất lượng búp chè. đó là một trong những nguyên nhân làm cho chất lượng chè chế biến không cao.
Ở Việt Nam vấn ựề sử dụng phân khoáng cho chè còn gặp nhiều khó khăn, phần lớn ựất trồng chè rất nghèo dinh dưỡng, ựịa hình ựa dạng và phức tạp, khả năng ựầu tư phân bón thâm canh cho chè rất hạn chế, kết quả nghiên cứu chưa nhiều. Sử dụng N:P:K mất cân ựối, nhìn chung chú ý nhiều lượng bón N mà ắt chú ý ựến các nguyên tố khác, vì thế ựã không phát huy ựược hiệu quả của bón phân, ựặc biệt chất lượng nguyên liệu chè giảm. Lượng bón phân vô cơ ở Việt Nam thấp hơn các nước Nhật Bản, Srilanka... Do vậy việc nghiên cứu liều lượng, tỷ lệ bón của một số yếu tố phân bón cho chè là rất cần thiết trong thâm canh chè hiện nay.
Thực tế cho ựến nay có rất ắt các công trình nghiên cứu vế phân bón cho chè ở Việt Nam. Theo kết quả thống kê của FAO mức ựầu tư phân bón cho chè ở Việt Nam bình quân 200kg N, 50kg P2O5, 50kg K2O/ha. Song theo hiệp hội phân bón quốc tế (IFA) mức phân bón khuyến nghị với chè kinh doanh là 90kg N, 240kg P2O5, 360kg K2O/ha. Qua ựiều tra 1990 Ờ 1994 ở Việt Nam (Nguyễn Tử Siêm, 1999) [11] lượng bón thực tế cho cây chè kinh doanh bình quân là 140 kg N, 80kg P2O5 và 40kg K2O/ha.
Bón ựạm trên cơ sở cân ựối với các yếu tố cơ bản khác hiệu lực phân bón cho chè, theo đỗ Ngọc Quỹ 1989 [15], nêu rằng trên nền ựạm 100 Ờ 200 kg N/ha, kali 50kg K2O/ha hiệu lực phân lân không rõ với mức bón 50kg P2O5/ha. Kết quả nghiên cứu về bón hàng năm 60 - 180kg P2O5/ha trên nền hữu cơ có ựạm làm tăng năng suất chè 13,04 Ờ 16,67%. Theo Nguyễn tử Siêm và Thái Phiên [11]. đạm làm tăng khối lượng búp, tăng lượng nước và chất hòa tan, song làm giảm lượng tannin trong búp chè. Kali làm tăng khối lượng búp, giảm lượng nước, tăng ựộ hòa tan và tăng lượng tannin ựóng góp vào việc tăng phẩm chất búp chè rõ rệt.
Theo tác giả Vũ Cao Thái 1996, việc sử dụng phân bón cân ựối là một tiền ựề duy trì năng suất cao và tiết kiệm phân bón. Sử dụng phân bón không cân ựối có thể dẫn ựến thoái hóa ựất và suy giẩm sức sản suất của cây. Mục tiêu của sử dụng phân bón cân ựối là tăng năng suất cât trồng, chất lượng nông sản, hiệu chỉnh sự thiếu hụt các chất dinh dưỡng của cây trồng mà ựất thiếu, duy trì, nâng cao ựộ phì nhiêu của ựất.
Với chè giai ựoạn ựầu kinh doanh cùng tổng lượng bón N + P2O5 + K2O là 200 kg/ha, tỷ lệ bón phối hợp N : P : K khác nhau, chè cho năng suất khác nhau. Các tỷ lệ phối hợp có N chiếm tỷ lệ cao chè cho năng suất cao hơn, tỷ lệ phối hợp N : P : K = 2 : 2 :1 chè cho năng suất cao và hiệu quả kinh tế. Về sử dụng phân khoáng, qua kết quả thắ nghiệm trong chậu cho thấy vai trò của N ựối với sự tăng sinh khối của chè KTCB rất rõ. Về tác dụng tăng sinh khối có thể xếp thứ tự như sau: N>P>K.
Lê Văn đức (1996) cũng cho kết quả tương tự về hiệu lực của yếu tố lân khi bón lân phối hợp với ựạm và kali trên nương chè tuổi nhỏ là rất tốt. Bón lân làm tăng hiệu quả sử dụng ựạm, tăng tổng sinh khối nhất là hệ rễ và số lá Ờ hai cơ quan ựồng hoá chủ yếu của cây. Việc bón ựầy ựủ các yếu tố cho tăng năng suất chè cao nhất.
Việc bón phân ựạm ựơn ựộc với lượng cao (100N ựến 200N) cho chè tại trại nghiên cứu chè Phú Hộ ựã cho thấy, với lượng bón 100N ựã làm giảm hàm lượng tanin tổng số 1,4% và 2,8% với lượng 200N. Làm giảm lượng chất hòa tan tổng số là 0,6% với lượng bón 100N và 1% với lượng bón 200N. Bón ựạm ựơn thuần năng suất tăng ựến năm thứ 7 và từ năm thứ 8 thì giảm dần.
Ở nước ta cây chè ựược trồng thuộc các vùng sinh thái khác nhau, trên nhiều loại ựất. Do ựó mức ựộ cung cấp các yếu tố dinh dưỡng từ ựất cần thiết cho cây chè cũng rất khác nhau, thêm vào ựó tập quán canh tác và ựiều kiện kinh tế, xã hội của từng vùng cũng rất khác nhau, nên việc nghiên cứu ựể có một chế ựộ bón phân thắch hợp cho chè như tỷ lệ, liều lượng bón phối hợp chung cho các vùng là rất khó khăn.
Các kết quả nghiên cứu về phân bón cho chè còn chưa nhiều nhưng cũng ựã tập trung nghiên cứu các vấn ựề như giải quyết nguồn phân hữu cơ, bảo vệ ựất, chống xói mòn, sử dụng phân khoáng N, P, K bổ sung dinh dưỡng hàng năm cho chè...
Nếu bón các yếu tố riêng lẻ (nếu có hoặc không bổ sung phân hữu cơ) chỉ có N có tác dụng tăng chỉ số là chè 261,8%, làm cho hệ rễ phát triển 269%, tổng số búp ựầu xuân ựạt cao 821%. Lượng ựạm trong lá tắch lũy 57% (nền hữu cơ).
Bón ựơn lẻ P hay K không làm tăng, thậm chắ còn làm giảm số lá, tổng sinh khối lá chè ựạt thấp (P nền hữu cơ). Lượng rễ hút giảm nghiêm trọng 63,4% (K nền hữu cơ) làm cho cây phát triển mất cân ựối. Tỷ số trên mặt ựất và dưới mặt ựất cao 4,32 (P nền không hữu cơ), làm cho số búp ựầu xuân ựạt thấp. Khi bón P hay K ựơn lẻ cây hầu như không sử dụng chúng, hiệu quả phân bón bằng không.
Bón phối hợp N với P cho hiệu quả cao hơn phối hợp giữa N với K, tăng số lá chè ựơn (NP Ờ 320,2%; NK Ờ 140,5%), tăng tổng sinh khối chè (NP Ờ 241%; NK Ờ 161,1%), tăng sinh khối rễ hút hơn (NP Ờ 518,8%; NK Ờ 186,2%),
ựẫn ựến tăng tổng lượng búp ựầu xuân (156% và 281%). P kết hợp với N làm tăng hiệu quả sử dụng N hơn hẳn N kết hợp K (38,1% và 14% tương ứng).
Bón phối hợp P với K không làm tăng thậm chắ làm giảm số lá chè (93,0%) so với không bón. Tổng sinh khối nhỏ, rễ hút phát triển kém 47,3%, tỷ lệ trên mặt ựất dưới mặt ựất cao 5,2 (nền hữu cơ). Sinh trưởng sinh thực chiếm ưu thế, sinh khối quả rất lớn 497,4% (nền hữu cơ) làm cho sinh trưởng sinh dưỡng bị kìm hãm, tổng số búp giảm thấp. Hiệu quả sử dụng phân P và k thấp.
Chỉ số lá cao nhất khi ựược bón ựầy ựủ N, P, K, làm cho tổng sinh khối ựạt mức cao nhất 246,3% (nền không hữu cơ), sinh khối cành 520% (nền không hữu cơ), sinh khối rễ hút 758,6%, tỷ số bộ phận trên mặt ựất với dưới mặt ựất thấp 2,07. Cây phát triển toàn diện, tổng số búp ựầu xuân ựạt cao nhất 1280% (nền hữu cơ).
Rải rác còn một số kết quả tương tự nhưng cũng chỉ mới là sơ khởi. để có thể góp phần nâng cao năng suất và chất lượng chè. Việc tiếp tục nghiên cứu các tỷ lệ và liều lượng N, P, K thắch hợp cho từng giống chè trên từng vùng trồng chè ở những ựiều kiện khắ hậu khác nhau là những vấn ựề cần phải quan tâm.
Tác giả Hồ Quang đức, 1994 nghiên cứu bón kali cho chè trưởng thành (27 tuổi) với 4 liều lượng kali (80 K2O , 120 K2O, 160 K2O và 240 K2O trên nền 5 tấn phân chuồng + 160N + 50 P2O5 (năm 1992).
Kết quả cho thấy công thức bón 240 K2O cho năng suất cao nhất (110,6% so ựối chứng) hàm lượng tanin và chất hòa tan trong búp chè cũng cao hơn các công thức khác.
Sang năm sau công thức ựối chứng bón tăng lượng ựạm (5 tấn phân chuồng + 240N + 50 P2O5/năm) còn lượng kali không thay ựổi. Kết quả năng
suất ở hai mức bón 160 K2O và 240 K2O ựựơc tăng lên (ựạt 120,0% và 113,3%
mức như năm 1992. Hàm lượng tanin, chất hòa tan ở các công thức có bón kali