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


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
Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 62 62 01 10

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Nguyễn Hữu Hồng
2. TS. Nguyễn Văn Toàn


MỤC LỤC
Lời cam đoan .................................................................................................. i
Lời cảm ơn ..................................................................................................... ii
Mục lục ......................................................................................................... iii
Danh mục các từ viết tắt ............................................................................... vii
Danh mục các bảng ..................................................................................... viii
Danh mục các hình ........................................................................................ xi
MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài .............................................................................. 1
2. Mục tiêu của đề tài ..................................................................................... 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .................................................... 3
3.1. Ý nghĩa khoa học ..................................................................................... 3
3.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................... 3
4. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................... 3
5. Những đóng góp mới của luận án ............................................................... 4
Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................. 5
1.1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu sản xuất chè an toàn ở Việt Nam ........ 5
1.1.1. Tình hình sản xuất chè an toàn ở Việt Nam .......................................... 5
1.1.2. Tình hình nghiên cứu sản xuất chè an toàn ở Việt Nam ........................ 7
1.2. Yêu cầu về đất trồng chè và thực trạng đất trồng chè ở một số vùng chè
chính của Việt Nam ........................................................................................ 8
1.2.1. Yêu cầu về đất trồng chè ...................................................................... 8
1.2.2. Thực trạng đất trồng chè ở một số vùng chè chính của Việt Nam ......... 9
1.3. Tình hình nghiên cứu sử dụng vật liệu tủ trong sản xuất chè ................. 13
1.3.1. Tác dụng của che tủ thực vật .............................................................. 13
1.3.2. Nghiên cứu về các loại vật liệu che tủ cho chè .................................... 15


iv

v

3.1.2. Ảnh hưởng của vật liệu che tủ hữu cơ đến một số tính chất đất trồng chè... 55
3.1.3. Ảnh hưởng của vật liệu che tủ hữu cơ đến năng suất giống chè LDP1 60
3.1.4. Ảnh hưởng của vật liệu che tủ hữu cơ đến chất lượng chè .................. 63
3.1.5. Ảnh hưởng của vật liệu che tủ hữu cơ đến mật độ sâu hại chè ............ 66
3.1.6. Đánh giá độ hoai mục của các vật liệu che tủ hữu cơ .......................... 68
3.2. Ảnh hưởng của các mức che tủ đến năng suất, chất lượng và một số
tính chất đất trồng chè .................................................................................. 69
3.2.1. Một số tính chất đất trước thí nghiệm ................................................. 69
3.2.2. Ảnh hưởng của các mức che tủ đến một số tính chất đất ..................... 70
3.2.3. Ảnh hưởng của các mức che tủ đến năng suất..................................... 74
3.2.4. Ảnh hưởng của các mức che tủ đến chất lượng chè nguyên liệu ......... 77
3.3. Tuyển chọn các chủng vi sinh vật phân giải xelluloza và đánh giá khả
năng phân giải của chúng trên cành lá chè đốn ............................................. 81
3.3.1. Phân lập, tuyển chọn các chủng vi sinh vật có khả năng phân giải
xelluloza ....................................................................................................... 81
3.3.2. Đánh giá hiệu quả xử lý thân cành chè của vi sinh vật tuyển chọn ...... 84
3.4. Ảnh hưởng của một số chế phẩm vi sinh đến năng suất, chất lượng và
một số tính chất đất trồng chè ....................................................................... 93
3.4.1. Tính chất đất trồng chè........................................................................... 93
3.4.2. Năng suất giống chè LDP1 ................................................................. 98
3.4.3. Chất lượng chè nguyên liệu .............................................................. 100
3.5. Ảnh hưởng của phân hữu cơ sinh học đến năng suất, chất lượng và một
số tính chất đất trồng chè ............................................................................ 102
3.5.1. Tính chất đất trồng chè ..................................................................... 102
3.5.2. Năng suất giống chè LDP1 ............................................................... 107
3.5.3. Chất lượng chè LDP1 ....................................................................... 109




3

CT

Công thức

4

CLCĐ

Cành lá chè đốn

5

d

Dễ

6

ĐC

Đối chứng

7

HCSH

Hữu cơ sinh học


13

TB

Trung bình

14

TH

Tổng hợp

15

VK

Vi khuẩn

16

VSV

Vi sinh vật

17

XK

Xạ khuẩn


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 3.12. Một số tính chất đất trước thí nghiệm ........................................ 69
Bảng 3.13. Ảnh hưởng của các mức che tủ đến tính chất lý học của đất
sau thí nghiệm .......................................................................... 70
Bảng 3.14. Ảnh hưởng của các mức che tủ cành lá chè đốn đến tính chất
lý học của đất sau thí nghiệm .................................................... 71
Bảng 3.15. Ảnh hưởng các mức che tủ cành lá chè đốn đến thành phần
và số lượng một số nhóm vi sinh vật đất ................................... 73

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 giống chè LDP1 ................................................... 110
Bảng 3.41. Ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ sinh học đến phẩm cấp
chè nguyên liệu giống LDP1 ................................................... 111
Bảng 3.42. Ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ sinh học đến thử nếm
cảm quan mẫu chè xanh giống chè LDP1 ............................... 112
Bảng 3.43. So sánh năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của mô
hình thí nghiệm so với mô hình sản xuất đại trà ...................... 113
Bảng 3.44. So sánh điểm thử nếm cảm quan trong điều kiện sản xuất mô

Đánh giá cảm quan độ hoai mục giữa công thức ủ bổ sung vi
sinh vật và đối chứng ................................................................ 86

Hình 3.7.

Biểu đồ ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh đến năng suất và
các yếu tố cấu thành năng suất .................................................. 99

Hình 3.8.

Biểu đồ năng suất chè ở các công thức tham gia thí nghiệm ... 109


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Chè là cây công nghiệp dài ngày, có nguồn gốc nhiệt đới và á nhiệt đới,
sinh trưởng, phát triển tốt trong điều kiện khí hậu nóng ẩm, tập trung chủ yếu
ở châu Á và châu Phi. Tuy nhiên hiện nay nhờ sự tiến bộ của khoa học kỹ
thuật, cây chè đã được trồng ở nhiều nước trên thế giới, từ 33o vĩ Bắc đến 49o
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

độ phì đất, đồng thời tận dụng phế phụ phẩm nông nghiệp tạo ra nguồn phân
hữu cơ tại chỗ cung cấp cho cây chè. Bên cạnh đó việc sử dụng các loại vật
liệu che tủ hữu cơ cũng có tác dụng làm tăng độ ẩm, độ xốp cũng như tăng
hàm lượng chất hữu cơ trong đất, hạn chế được cỏ dại và xói mòn trên đất
trồng chè [50].
Xuất phát từ những vấn đề nêu trên tác giả tiến hành nghiên cứu đề tài:
“Nghiên cứu sử dụng một số vật liệu hữu cơ và chế phẩm vi sinh trong sản
xuất chè an toàn”.
2. Mục tiêu của đề tài
Xác định được vật liệu hữu cơ, chế phẩm vi sinh và phân hữu cơ vi sinh
thích hợp nhất để nâng cao năng suất, chất lượng tạo sản phẩm chè an toàn,
cải thiện độ phì của đất, đảm bảo canh tác bền vững ở các vùng trồng chè.


3

3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
- Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp các dẫn liệu khoa học
nghiên cứu về việc sử dụng các vật liệu tủ hữu cơ và chế phẩm vi sinh vật
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

5

Chƣơng 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu sản xuất chè an toàn ở Việt Nam
1.1.1. Tình hình sản xuất chè an toàn ở Việt Nam
Sản xuất chè an toàn là sản phẩm chè sản xuất ra phải đảm bảo vệ sinh
an toàn thực phẩm. Các biện pháp kỹ thuật canh tác, theo hướng bảo vệ môi
trường, bảo vệ đất [19].
Hiện nay hiện tượng lạm dụng quá mức thuốc trừ sâu và phân hoá học
đang xảy ra khá phổ biến ở các vùng trồng chè trong cả nước. Đại bộ phận
người sản xuất chưa quan tâm nhiều đến qui trình sản xuất đồng bộ để sản xuất
ra sản phẩm chè an toàn. Trong các vùng điều tra, thì vùng Lâm Đồng và Mộc
Châu Sơn La có điều kiện khí hậu, đất đai thuận lợi hơn để sản xuất ra sản phẩm
an toàn so với vùng Thái Nguyên (Nguyễn Văn Toàn, 2007).
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,




7

1.1.2. Tình hình nghiên cứu sản xuất chè an toàn ở Việt Nam
GAP là việc áp dụng những kiến thức sẵn có vào quá trình sản xuất
nông nghiệp để hướng đến sự bền vững về môi trường, kinh tế, xã hội trong
sản xuất nông nghiệp và các quá trình sau sản xuất tạo ra các sản phẩm nông
nghiệp phi thực phẩm và thực phẩm bổ dưỡng an toàn [19].
Hướng dẫn sản xuất chè an toàn theo VietGAP gồm 12 mục:
1. Đánh giá và lựa chọn vùng sản xuất
2. Giống và gốc ghép
3. Quản lý đất và giá thể
4. Phân bón và chất phụ gia
5. Nước tưới
6. Sử dụng hóa chất, thuốc bảo vệ thực vật
7. Thu hoạch, bảo quản và vận chuyển sản phẩm
8. Quản lý và xử lý nước thải
9. Người lao động
10. Ghi chép, lưu giữ hồ sơ, truy nguyên nguồn gốc và thu hồi sản phẩm
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 với 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

Chì

Đồng

Thiếc

Kẽm

As

Pb

Cu

Sn

Zn

1

2

150

40

40

Thuỷ
ngân

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% CaCO3 đã gây hại 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
hương của chè thành phẩm đều tốt. Chè trồng trên đất nặng màu vàng thì có
vị đắng và nước có màu vàng. Chè trồng trên đất xấu hương không thơm, vị
nhạt và chất hòa tan ít [60].
1.2.2. Thực trạng đất trồng chè ở một số vùng chè chính của Việt Nam
Việt Nam là nước nằm trong vành đai nhiệt đới, gió mùa Châu Á Thái
Bình Dương nên có khí hậu nóng ẩm, mưa nhiều. Do đó, môi trường đất ở
Việt Nam đặc biệt là đất dốc thường chịu tác động của các hiện tượng xói


10

mòn rửa trôi, dẫn đến sự thoái hoá đất, làm đất nghèo kiệt về dinh dưỡng, về
cấu trúc, giảm độ pH, tăng hàm lượng các chất gây độc hại cho đất và làm cho
đất bị chết về sinh học. Dưới tác động của mưa lớn, hàng năm hàng trăm triệu
tấn đất có chứa phần lớn hàm lượng mùn và các chất dinh dưỡng khác đã bị
bào mòn cuốn trôi (Bùi Huy Hiền, 2003) [43].
Đất dốc là hợp phần rất quan trọng trong quỹ đất của Việt Nam, chiếm

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
trung du không đồng đều, hàm lượng các chất dinh dưỡng trong đất chênh
lệch nhau đáng kể [44].
Thành phần cơ giới nặng vì được hình thành từ những đá mẹ giàu sét,
cấu trúc kém, ít tơi xốp. Đất thường chua, pHKCL có chỗ < 4,5. Các cation
Ca2+, Mg2+, K+... rất nghèo. Đất tích lũy nhiều sắt, nhôm, hàm lượng chất hữu
cơ thấp, nhiều nương chè hàm lượng chất hữu cơ chỉ chung quanh 1%, đạm
tổng số thường < 0,2%, kali rất nghèo trung bình khoảng 0,15 - 0,2% (Vũ


12

Ngọc Tuyên, Trần Khải, 1977) [77]. Với đất đai vùng trung du như vậy nên
trong quá trình trồng và chăm sóc chè cần được chú ý tới biện pháp bảo vệ và
bồi dưỡng đất.
Vùng chè khu 4 cũ