BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
–––––––––––––––– HÀ THỊ THANH ĐOÀN

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG MỘT SỐ
VẬT LIỆU HỮU CƠ VÀ CHẾ PHẨM VI SINH
TRONG SẢN XUẤT CHÈ AN TOÀN
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

THÁI NGUYÊN - 2014

i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan tất cả những kết quả nghiên cứu trong công trình
này là trung thực và chưa được công bố ở bất kỳ công trình nào khác. Nếu
sai tôi xin chịu trách nhiệm hoàn toàn. Mọi trích dẫn trong Luận án đều đã
được ghi rõ nguồn gốc.

Nghiên cứu sinh
ii
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành được công trình này, tác giả xin chân thành cảm ơn sự
giúp đỡ, hướng dẫn, hỗ trợ và tạo điều kiện của: PGS.TS. Nguyễn Hữu Hồng,
TS. Nguyễn Văn Toàn, Ban Giám hiệu Trường Đại học Hùng Vương Phú
Thọ, Phòng Quản lý Đào tạo sau Đại học, Khoa Nông học trường Đại học
Nông Lâm Thái Nguyên, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp miền núi
phía Bắc, Viện Thổ Nhưỡng Nông Hóa.

Nghiên cứu sinh Hà Thị Thanh Đoàn

iv
1.3.3. Nghiên cứu về kỹ thuật che tủ cho chè 18
1.4. Nhu cầu dinh dưỡng của cây chè 20
1.4.1. Nhu cầu về đạm 20
1.4.2. Nhu cầu về lân 23
1.4.3. Nhu cầu về kali 24
1.4.4. Các nguyên tố khác 26
1.5. Nghiên cứu về phân bón vi sinh trên thế giới và Việt Nam 28
1.5.1. Vai trò, thành phần của vi sinh vật 28
1.5.2. Nghiên cứu về các chủng vi sinh vật có khả năng phân giải xelluloza 30
1.5.3. Tình hình nghiên cứu về phân bón vi sinh vật trên thế giới và Việt Nam 32
1.6. Luận giải, phân tích các nội dụng cần đặt ra nghiên cứu 41
Chƣơng 2: NỘI DUNG, VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 43
2.1. Nội dung nghiên cứu 43
2.2. Đối tượng, vật liệu nghiên cứu 43
2.2.1. Vật liệu nghiên cứu 43
2.2.2. Đối tượng nghiên cứu 44
2.2.3. Hóa chất và dụng cụ 45
2.3. Thời gian, địa điểm nghiên cứu 46
2.4. Phương pháp nghiên cứu 46
2.4.1. Phương pháp điều tra, thu thập số liệu 46
2.4.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm 46
2.4.3. Các chỉ tiêu theo dõi 51
2.5. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu 54
Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 55
3.1. Ảnh hưởng của một số vật liệu che tủ hữu cơ đến năng suất, chất
lượng, tính chất đất trồng chè 55
3.1.1. Một số tính chất đất trước thí nghiệm 55

v

3.6.1. Đánh giá năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 113
3.6.2. Đánh giá chất lượng 113
3.6.3. Đánh giá hiệu quả kinh tế trong điều kiện thâm canh của mô hình so
với sản xuất đại trà 114
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 115
1. Kết luận 115
2. Đề nghị 116
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ 117
TÀI LIỆU THAM KHẢO 118
KẾT QUẢ XỬ LÝ SỐ LIỆU 132
vii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
1
BVTV
Bảo vệ thực vật
2
CHC
Chấ t hữ u cơ
3
CT
Công thức
4
CLCĐ
Cành lá chè đốn
5
d
Dễ

16
VSV
Vi sinh vật
17
XK
Xạ khuẩn
viii
DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Hàm lượng kim loại cho phép trong chè 8
Bảng 3.1. Một số tính chất đất trước thí nghiệm sử dụng vật liệu che tủ
hữu cơ 55
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của vật liệu che tủ hữu cơ đến tính chất lý học
của đất sau thí nghiệm 56
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của vật liệu che tủ hữu cơ đến tính chất hó a học
của đất sau thí nghiệm 58
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của vật liệu che tủ đến thành phần và số lượng
một số nhóm vi sinh vật đất 59
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của vật liệu che tủ đến các yếu tố cấu thành năng
suất chè LDP1 qua các năm 60
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của vật liệu che tủ đến năng suất giống chè LDP1 62
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của vật liệu che tủ đến phẩm cấp chè nguyên liệu 64
Bảng 3.8. Ảnh hưởng của các vật liệu tủ đến thành phần sinh hoá búp
chè nguyên liệu 65
Bảng 3.9. Ảnh hưởng của vật liệu tủ đến mật độ rầy xanh 66
Bảng 3.10. Ảnh hưởng của vật liệu tủ đến mật độ bọ cánh tơ 68
Bảng 3.11. Diễn biến độ hoai mục của các vật liệu tủ 69

Bảng 3.28. Ảnh hưởng của việc xử lý thân cành lá chè đốn đến năng suất
chè LDP1 92
Bảng 3.29. Ảnh hưởng chế phẩm vi sinh đến một số tính chất lý học của
đất trồng chè 94
Bảng 3.30. Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh đến một số tính chất hóa
học của đất trồng chè 96
Bảng 3.31. Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh đến thành phần và số lượng
vi sinh vật đất 97

x
Bảng 3.32. Ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh đến năng suất và các yếu tố
cấu thành năng suất giống chè LDP1 98
Bảng 3.33. Ảnh hưởng của các chế phẩm vi sinh đến phẩm cấp chè
nguyên liệu 100
Bảng 3.34. Ảnh hưởng của các chế phẩm vi sinh đến thành phần sinh hóa
búp chè 101
Bảng 3.35. Ảnh hưởng của các chế phẩm vi sinh đến thử nếm cảm quan
chè xanh giống chè LDP1 102
Bảng 3.36. Ảnh hưởng của phân hữu cơ sinh học đến tính chất lý học
của đất sau thí nghiệm 103
Bảng 3.37. Ảnh hưởng của phân hữu cơ sinh học đến một số tính chất
hóa học đất trồng chè 105
Bảng 3.38. Ảnh hưởng của phân hữu cơ sinh học đến thành phần và số
lượng một số nhóm vi sinh vật đất 107
Bảng 3.39. Ảnh hưởng của phân hữu cơ sinh học đến một số yếu tố cấu
thành năng suất chè LDP1 108
Bảng 3.40. Ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ sinh học đến thành phần
cơ giới búp giố ng chè LDP1 110
Bảng 3.41. Ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ sinh học đến phẩ m cấ p
chè nguyên liệu giống LDP1 111

thuật, cây chè đã được trồng ở nhiều nước trên thế giới, từ 33
o
vĩ Bắc đến 49
o

vĩ Nam [10], [48], [59].
Cây chè được phát hiện và sử dụng làm thứ nước uống đầu tiên ở
Trung Quốc. Đến nay chè đã trở thành thứ nước uống thông dụng và phổ biến
trên toàn thế giới. Mọi người ưa thích nước chè không những vì hương thơm
độc đáo của nó, mà còn do nước chè rất có lợi cho sức khỏe. Uống chè chống
được lạnh, khắc phục được sự mệt mỏi của cơ bắp và hệ thần kinh trung
ương, kích thích vỏ đại não, làm tinh thần minh mẫn sảng khoái, hưng phấn
trong những thời gian lao động căng thẳng cả về trí óc và chân tay [60].
Thời gian gần đây, những nghiên cứu trên thế giới về lợi ích của uống
chè đối với sức khoẻ, môi trường sống, cộng với sự quảng cáo mạnh mẽ của
FAO về chè với sức khoẻ con người, đã đặt ra cách nhìn mới đối với chè toàn
cầu. Người tiêu dùng ngày càng quan tâm nhiều hơn đến nguồn gốc, xuất xứ
của sản phẩm, trong đó chủ yếu là các kỹ thuật sản xuất đảm bảo an toàn cho
sản phẩm, không ảnh hưởng đến sức khỏe, môi trường sinh thái.
Ngày nay các nước sản xuất chè đã nghiên cứu và áp dụng phương thức
canh tác sản xuất chè an toàn, chè hữu cơ có chất lượng cao nhằm tăng sức
cạnh tranh trên thị trường chè thế giới và lành mạnh hoá môi trường sản xuất.
Việt Nam là một nước có ngành sản xuất chè phát triển nhanh với nhiều
vùng chè đặc sản, xuất khẩu sang 107 nước, nhưng năng suất, chất lượng và
giá trị chè Việt Nam còn thấp so với trung bình chung của chè thế giới [39].

2
Có nhiều nguyên nhân làm cho chè Việt Nam chưa đạt so với sản xuất
chè trên thế giới, trong đó có việ c lạm dụng phân hóa học trong thời gian dài
đã làm cây chè bị suy thoái rất nhanh, giảm khả năng sinh trưởng và phát

trong sản xuất chè an toàn.
- Kết quả phân lập một số chủng vi sinh vật mới cung cấp dẫn liệu cho
việc vật liệu tủ sẽ phát huy tác dụng cao, kịp thời khi chúng ta đưa vào vật
liệu tủ khó phân giải vi sinh vật phù hợp.
- Đây là tài liệu tham khảo có giá trị cho cán bộ khoa học kỹ thuật, cho
người sản xuất kinh doanh chè, cho giáo viên, sinh viên, học viên cao học
trong học tập, nghiên cứu về cây chè.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Xác định được vật liệu tủ hữu cơ có tác dụng làm tăng năng suất, chất
lượng chè và độ phì đất trồng chè. Đặc biệt là cành lá chè đốn hàng năm là
nguồn vật liệu hữu cơ tại chỗ cung cấp cho đất trồng chè.
- Xác định được một số chủng vi sinh vậ t có khả năng phân giải
xelluloza, chế phẩm vi sinh và phân HCSH sử dụng trên chè làm tăng năng
suất, chất lượng và tăng độ phì đất trồng chè.
- Góp phần phát triển các vùng trồng chè an toàn theo hướng VietGAP
một cách bền vững, giảm chi phí đầu vào, nâng cao hiệu quả của sản xuất chè.
4. Phạm vi nghiên cứu
- Đề tài nghiên cứu về vật liệu che tủ, các mức tủ, các chế phẩm vi sinh
và phân hữu cơ sinh học trên giống chè LDP1.
- Đề tài nghiên cứu được giới hạn trong tỉnh Phú Thọ, chủ yếu là tại
Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm Nghiệp miền núi phía Bắc

4
5. Những đóng góp mới của luận án
- Xác định được việc sử dụng cành lá chè đốn hàng năm là nguồn hữu
cơ tại chỗ rất quan trọng đối với cây chè, với lượng tủ 30 tấn/ha/năm. Đặc biệt
cành lá chè đốn phát huy hiệu quả cao khi bổ sung VSV có khả năng phân
giải xelluloza.
- Chọn được 7 chủng vi sinh vậ t có khả năng phân giải xenluloza mạnh
(kích thước vòng phân giải ≥ 30 mm) là: XK3, XK4, XK5, XK8, XK10,

Ngành chè Việt Nam đang xây dựng hệ thống quản lý chất lượng theo
tiêu chuẩn ISO 9001. Tuy nhiên hệ thống tiêu chuẩn này mới chỉ áp dụng
được ở các nhà máy, còn ở khâu sản xuất nguyên liệu đang gặp rất nhiều khó
khăn. Vì vậy, hệ thống quản lý chất lượng chè theo các tiêu chuẩn ISO,
HACCP, GMP đang đặt ra rất nhiều vấn đề cần giải quyết.
Ở các vùng núi cao, vùng đồng bào dân tộc nơi chưa có điều kiện thâm
canh chè, chỉ thu hái búp tự nhiên, không sử dụng thuốc trừ sâu và phân bón
hóa học, sản phẩm chè được công nhận là chè sạch. Một số tổ chức phi chính
phủ đã tiến hành đầu tư trang thiết bị chế biến chè quy mô nhỏ, ký hợp đồng
với nông dân, bao tiêu sản phẩm trên cơ sở các hộ nông dân cam kết thực hiện
các yêu cầu của sản xuất chè hữu cơ.
Thái Nguyên là vùng chè trọng điểm của cả nước, với diện tích hơn
18.500 ha, trong đó có gần 17.000 ha chè kinh doanh, năng suất đạt 109 tạ/ha,

6
sản lượng đạt gần 185 nghìn tấn. Từ năm 2009, mô hình sản xuất chè đầu tiên
theo tiêu chuẩn VietGAP được thực hiện tại xã Hòa Bình (Đồng Hỷ), đến nay
đã được triển khai tại nhiều địa phương. Toàn tỉnh hiệ n có 15 mô hình sản
xuấ t chè theo tiêu chuẩn VietGAP với tổng diện tích khoảng 200 ha.
Tại tỉnh Phú Thọ, tổ chức CIDSE phối hợp với Chi cục Bảo vệ thực vật
Tỉnh tiến hành chương trình phát trển các vùng chè an toàn, qui mô 38 xã/6
huyện, bắt đầu năm 2003. Các mô hình được nghiên cứu kỹ, tập trung tại
huyện Thanh Ba nhằm nâng cao sự hiểu biết về khoa học kỹ thuật cho người
nông dân, nâng cao năng suất chất lượng sản phẩm, kéo dài thời gian kinh
doanh trên cây chè mang lại hiệu quả kinh tế cao. Hàng năm trên các diện tích
áp dụng IPM năng suất tăng bình quân 14,7%/năm.
Tại Công ty chè Mỹ Lâm (Tuyên Quang), Viện Nghiên cứu Chè đã
phối hợp xây dựng mô hình sản xuất chè theo hướng không phun thuốc trừ
sâu, tăng bón phân hữu cơ và phân hỗn hợp, không bón phân hoá học dạng
đơn trên diện tích 5 ha. Tuy nhiên, khi triển khai đã gặp nhiều khó khăn trong

11. Kiểm tra nội bộ
12. Khiếu nại và giải quyết kiếu nại
Viện nghiên cứu chè phối hợp với tổ chức Cidse, trường đại học tổng
hợp Hà Nội tiến hành khảo nghiệm phân vi sinh, phân ủ trên chè vớ i lượng 30
tấn phân ủ (Compost) + N : P : K : Mg (3 : 1,5 : 1 : 0,3) kết hợp với phương
pháp quản lý dịch hại tổng hợp IPM và sử dụng các loại thuốc trừ sâu sinh
học khác, qua 3 năm năng suất chè tăng 15% so đối chứng, chất lượng chè
được cải thiện rõ rệt [1].
Khi nghiên cứu kỹ thuật sản xuất chè an toàn tác giả Nguyễn Văn Toàn
(2007) đã đề ra giải pháp cho việc sản xuất chè nguyên liệu an toàn là tăng
cường biện pháp tủ, tưới, hái chè để lại bộ tán cao 10 cm, hái kỹ, thay thế
phân khoáng bằng phân hữu cơ sinh học làm tăng 10 - 14,81% năng suất [70].

8
Đốn hái đúng kỹ thuật, quản lý cỏ bằng biện pháp tủ gốc, trồng cây che
bóng hợp lý đã làm nương chè phục hồi nhanh, có bộ khung tán to khỏe cho
năng suất cao hơn những nương không được áp dụng từ 20 - 25%. Mô hình
quản lý cỏ bằng biện pháp tủ gốc và bón phân vi sinh qua áp dụng đã chống
được cỏ dại, giữ ẩm cho đất, tăng được nguồn hữu cơ do vật liệu tự mục nát
tạo cho nương chè sinh trưởng tốt, cải tạo được độ chai cứng đất cho năng
suất tăng bình quân là 15% so với nương không áp dụng [70].
Hiện nay chúng ta cũng đã ban hành quy trình thực hành sản xuất nông
nghiệp tốt cho chè búp tươi an toàn tại Việt Nam. Đây là những nguyên tắc,
thủ tục hướng dẫn tổ chức, cá nhân sản xuất, thu hoạch, bảo quản và chứng
nhận chè búp tươi đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, nâng cao chất lượng
sản phẩm, đảm bảo phúc lợi xã hội và sức khỏe người sản xuất, người tiêu
dùng và bảo vệ môi trường [19].
Theo QCVN 8-2:2011/BYT của Bộ Y tế về danh mục tiêu chuẩn vệ
sinh đối với lương thực thực phẩm, trong đó có chè như sau [19]:
Bảng 1.1. Hàm lƣợng kim loại cho phép trong chè

1.2. Yêu cầu về đất trồng chè và thực trạng đất trồng chè ở một số vùng
chè chính của Việt Nam
1.2.1. Yêu cầu về đất trồng chè
So với một số cây trồng khác, chè yêu cầu về đất không nghiêm khắc
lắm. Song để cây chè sinh trưởng tốt, năng suất cao và ổn định thì đất trồng
chè phải đạt những yêu cầu sau: tốt, nhiều mùn, sâu, chua và thoát nước. Độ

9
pH thích hợp cho chè phát triển là 4,5 - 6,0. Đất trồng phải có độ sâu ít nhất là
80 cm, mực nước ngầm phải dưới 1 mét thì hệ rễ mới phát triển bình thường.
(Nguyễn Ngọc Kính, 1979 [48], Đỗ Ngọc Quỹ, Nguyễn Kim Phong, 1979 [56]).
Đất trồng chè của ta ở các vùng Trung du phần lớn là feralit vàng đỏ
được phát triển trên đá granit, gnai, phiến thạch sét và mica. Ở vùng núi phần
lớn là đất feralit vàng đỏ được phát triển trên đá mẹ phiến thạch sét. Về cơ
bản những loại đất này phù hợp với yêu cầu sinh trưởng của chè như có độ
pH từ 4 đến 5 có lớp đất sâu hơn 1 mét và thoát nước. Những đất này thường
nghèo chất hữu cơ nhất là ở các vùng trồng chè cũ. Vì vậy vấn đề bón phân
hữu cơ để bổ sung dinh dưỡng cho chè và cải tạo kết cấu vật lý của đất là rất
cần thiết. Bên cạnh đó, phải coi trọng việc bón đủ và hợp lý phân hóa học
hàng năm cho chè. Chè là loại cây kỵ vôi, nhiều tài liệu cho biết trong đất
trồng chè chỉ có một lượng vôi rất ít, khoảng 0,2% CaCO
3
đã gây hạ i cho cây
chè. Bởi thế người ta không dùng vôi để bón vào đất trồng chè, trừ khi đất có
độ pH quá thấp, dưới 4 [56],[59].
Quan hệ giữa đất và phẩm chất chè rất phức tạp. Phẩm chất do nhiều
yếu tố quyết định và tác dụng một cách tổng hợp [68]. Song trong những
điều kiện nhất định thì điều kiện dinh dưỡng của đất có ảnh hưởng rất lớn
đến phẩm chất. Kinh nghiệm của Trung Quốc cho thấy chè sinh trưởng trên
loại đất pha cát, nhiều mùn, thích hợp cho việc chế biến chè xanh, mùi vị

kiện đất đai, khí hậu và các giống chè khác nhau [59].
Vùng chè thượng du (miền núi) phía Bắc
Đất đai vùng đồi núi các tỉnh phía Bắc chiếm 3/4 diện tích đất tự nhiên
có độ cao so với mặt biển từ 200 m trở lên, phần lớn các loại đất được hình
thành tại chỗ (đã qua quá trình feralit), có hàm lượng mùn cao, càng lên cao
sự hình thành mùn càng chậm, nhưng sự phân hủy mùn yếu hơn so với vùng

11
thấp. Tầng đất có độ dày mỏng hơn đất vùng đồi, do bị xói mòn mạnh. Đất
được phát triển trên phiến thạch, sa thạch và đá gnai (ở vùng Đông Bắc), còn
ở vùng Tây Bắc đất được hình thành từ đá gnai, granit, phiến thạch. Đất có
màu vàng, đỏ vàng và nâu. Đa số đất có độ dày trung bình từ 0,6 đến 1 m, đất
khá tơi xốp, độ chua cao pH
KCL
từ 4 - 4,5 thành phầ n cơ giới thuộc loại thịt
nhẹ và trung bình, hàm lượng mùn biến động mạnh, hàm lượng lân tổng số và
dễ tiêu đều nghèo (lân tổng số phổ biến ở mức 0,03 - 0,05%) (Vũ Ngọc
Tuyên, Trần Khải, 1977; Nguyễn Vy, Đỗ Đình Thuận, 1977) [77], [79].
Đất ferarit vàng đỏ phát triển trên phiến thạch Mica thích hợp cho phát
triển cây chè ở miền Bắc Việt Nam, nhóm đất này luôn chịu ảnh hưởng của
quá trình ferarit hóa, đất thường chua, màu đỏ hay màu vàng, tích lũy nhiều
sắt, nhôm, hàm lượng sét vật lý cao, quá trình trồng chè có hiện tượng rửa trôi
sét xuống tầng sâu, lân dễ tiêu nghèo do bị giữ chặt dưới dạng phosphat sắt,
nhôm [49], [69].
Vùng chè trung du
Đất đồi vùng trung du có độ cao so với mặt biển từ 25 - 200 m, chiếm
1/10 diện tích cả nước, không có độ dốc đứng và lòng chảo sâu. Ranh giới
giữa núi và đồi khó phân biệt chính xác. Đất được hình thành trên nhiều loại
đá mẹ khác nhau như phiến sét, phiến thạch mica, gnai dưới những thảm
thực vật khác nhau, có mức độ feralit khác nhau, vì lẽ đó mà đất đai vùng

chú ý thâm canh ngay từ đầu.
Vùng chè Gia Lai - Kon Tum
Đất đai vùng chè Gia Lai - Kon Tum thuộc loại đất ferarit nâu vàng,
nâu đỏ, vàng đỏ và phát triển trên đá Bazan, ở độ cao 700 m so với mặt biển.
Đất có tỷ lệ sét cao, trên 50% đất có cấu trúc viên, tơi xốp, thoáng khí.
Hàm lượng lân tổng số trung bình (0,10 - 0,15%) kali tổng số ở mức nghèo
(0,08 - 0,10%), hàm lượng chất hữu cơ trong đất khá cao pH
KCL
: 4,5 - 5,5.
Theo Nguyễn Vy, Đỗ Đình Thuận (1977) thì đất Bazan giàu lân tổng
số, nhưng nghèo lân dễ tiêu [79].
Vùng Tây Nguyên có khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình. Mùa khô
hạn trầm trọng, mùa mưa lượng mưa rất lớn (từ 1800 đến trên 2000 mm),
nhiệt độ dao động ngày đếm lớn. Cây chè sinh trưởng trên vùng đất Bazan rất
thuận lợi, sản lượng thu bình quân 40 - 50 tạ/ha. Tuy nhiên về mùa khô
thường thiếu nước nên trồng chè gặp nhiều khó khăn [66].
Vùng chè cao nguyên Lâm Đồng
Chè được trồng tập trung ở các huyện: Di Linh, Đơn Dương, Đức
Trọng, Bảo Lộc. Vùng chè Lâm Đồng ở độ cao > 800 m so với mặt biển, đây
là vùng rất thuận lợi về mặt chất lượng chè.