ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
–––––––––––––––––––––
NGUYỄN XUÂN CƯỜNG
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA BIỆN PHÁP KỸ THUẬT
CHE SÁNG ĐẾN NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG CHÈ XANH
GIỐNG CHÈ KIM TUYÊN
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
THÁI NGUYÊN 2019
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
–––––––––––––––––––––
NGUYỄN XUÂN CƯỜNG
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA BIỆN PHÁP KỸ THUẬT
CHE SÁNG ĐẾN NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG CHÈ XANH
GIỐNG CHÈ KIM TUYÊN
NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG
MÃ NGÀNH: 9.62.01.10
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
điều kiện thuận lợi cho tôi triển khai các thí nghiệm, phân tích…để tôi hoàn
thành luận án này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô Phòng đào tạo, các thầy cô Khoa
Nông học thuộc Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã giúp đỡ và tạo
mọi điều kiện thuận lợi cho tôi để hoàn thành luận án.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè
những người đã giúp đỡ, động viên và tạo điều kiện hết sức có thể để tôi
hoàn thành luận án này.
Tác giả xin trân trọng cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 03 năm 2019
Tác giả luận án
Nguyễn Xuân Cường
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
..............................................................................................
i
Tôi cam đoan rằng toàn bộ số liệu và kết quả trong luận án này là hoàn toàn
trung thực và chưa từng công bố tại bất kỳ một công trình nghiên cứu nào. i
Thái Nguyên, tháng 03 năm 2019
......................................................................
x
MỞ ĐẦU
..........................................................................................................
1
1. Tính cấp thiết.........................................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu..............................................................................................3
3. Ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn của đề tài....................................................3
4. Điểm mới của luận án...........................................................................................4
5. Phạm vi nghiên cứu.............................................................................................. 4
Chương 1
..........................................................................................................
6
TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
..............
6
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài.................................................................................6
Ánh sáng có vai trò quan trọng đối với tất cả các cơ thể sống, là một trong
những yếu tố quan trọng nhất của môi trường, ảnh hưởng đến quá trình điều
hòa sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Cây chè từ lúc còn nhỏ đến khi
phát triển sau này nó hoàn toàn ưa ánh sáng tán xạ. Dưới bóng râm, lá chè
xanh đậm, lóng dài, búp non và mềm mại độ già hóa của búp chậm hơn, hàm
nghĩa là đã làm thay đổi chất lượng dinh dưỡng và chất lượng của chè xanh.
Trên cơ sở nghiên cứu, các tác giả đã đưa ra giả thuyết về con đường chuyển
hóa các chất trong lá chè liên quan đến tác động của ánh sáng có cường độ
yếu từ đó có thể làm sáng tỏ mối quan hệ giữa việc che nắng cho cây chè và
chất lượng chè.
...............................................................................................
10
1.2. Tình hình nghiên cứu biện pháp che sáng và phân bón cho chè trên Thế giới 18
1.3. Tình hình nghiên cứu biện pháp che sáng và phân bón cho chè ở Việt Nam 38
1.4. Một số nhận xét rút ra từ tổng quan tài liệu ....................................................48
Chương 2
........................................................................................................
52
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
.................
52
2.1. Vật liệu nghiên cứu.......................................................................................... 52
2.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu................................................................... 53
2.3. Nội dung nghiên cứu........................................................................................53
2.4. Phương pháp nghiên cứu................................................................................54
Chương 3
149
KẾT QUẢ XỬ LÍ SỐ LIỆU
.........................................................................
158
MỘT SỐ HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM
..........................................................
187
vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
Chữ viết đầy đủ
BVTV
Bảo vệ thực vật
CT
Công thức
CĐAS
NN&PTNT
Nông nghiệp và Phát triển nông
PVT
thôn
P2O5
Phúc Vân Tiên
SXKD
Supe lân
to
Sản xuất kinh doanh
TB
Nhiệt độ
TS
Trung bình
Tổng số
iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
..............................................................
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU
.............................................................
vii
DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ
.........................................................
x
MỞ ĐẦU
..........................................................................................................
1
1. Tính cấp thiết.........................................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu..............................................................................................3
3. Ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn của đề tài....................................................3
4. Điểm mới của luận án...........................................................................................4
5. Phạm vi nghiên cứu.............................................................................................. 4
Chương 1
..........................................................................................................
Lee, L. S., và cs., (2013) [48] đã nghiên cứu cây chè trong quá trình sinh trưởng
và phát triển thường chịu ảnh hưởng điều kiện môi trường không khí. Tác giả
cho rằng khi được trồng ở cùng một nơi thì cây chè được che bóng sẽ có chất
lượng cao hơn, khi uống có vị thơm dịu hơn so với cây chè không được che
bóng và nguyên liệu có thể sử dụng để chế biến chè xanh chất lượng cao.
Kaur, L., và cs. (2014) [45] đã phân tích thành phần các chất trong dịch chiết
từ lá chè theo thời gian che sáng từ 0, 15, 18, 20 ngày, kết quả cho thấy theo
thời gian che sáng các hợp chất như: quercetin galactosylrutinoside,
kaempferol glucosylrutinoside, epicatechin gallate, tryptophan, phe nylalanine,
theanine, glutamine và cafein tăng, trong khi đó các chất như: quercetin
glucosylrutinoside, kaempferolglucoside, epigallocatechin gallate,
gallocatechin và epigallocatechin lại có xu hướng giảm. Như vậy, việc che
sáng cho cây chè đã làm thay đổi thành phần hóa học trong lá chè, cũng có
nghĩa là đã làm thay đổi chất lượng dinh dưỡng và chất lượng của chè xanh.
Trên cơ sở nghiên cứu, các tác giả đã đưa ra giả thuyết về con đường chuyển
hóa các chất trong lá chè liên quan đến tác động của ánh sáng có cường độ
yếu từ đó có thể làm sáng tỏ mối quan hệ giữa việc che nắng cho cây chè và
chất lượng chè.
...............................................................................................
10
1.2. Tình hình nghiên cứu biện pháp che sáng và phân bón cho chè trên Thế giới 18
1.3. Tình hình nghiên cứu biện pháp che sáng và phân bón cho chè ở Việt Nam 38
1.4. Một số nhận xét rút ra từ tổng quan tài liệu ....................................................48
Chương 2
...........................................................................
145
1. Kết luận............................................................................................................. 145
2. Đề nghị..............................................................................................................147
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN
ÁN
.................................................................................................................
148
TÀI LIỆU THAM KHẢO
.............................................................................
149
KẾT QUẢ XỬ LÍ SỐ LIỆU
.........................................................................
158
MỘT SỐ HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM
..........................................................
187
x
..............................................................
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU
.............................................................
vii
DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ
.........................................................
x
MỞ ĐẦU
..........................................................................................................
1
1. Tính cấp thiết.........................................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu..............................................................................................3
3. Ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn của đề tài....................................................3
4. Điểm mới của luận án...........................................................................................4
5. Phạm vi nghiên cứu.............................................................................................. 4
Chương 1
..........................................................................................................
6
cho rằng khi được trồng ở cùng một nơi thì cây chè được che bóng sẽ có chất
lượng cao hơn, khi uống có vị thơm dịu hơn so với cây chè không được che
bóng và nguyên liệu có thể sử dụng để chế biến chè xanh chất lượng cao.
Kaur, L., và cs. (2014) [45] đã phân tích thành phần các chất trong dịch chiết
từ lá chè theo thời gian che sáng từ 0, 15, 18, 20 ngày, kết quả cho thấy theo
thời gian che sáng các hợp chất như: quercetin galactosylrutinoside,
kaempferol glucosylrutinoside, epicatechin gallate, tryptophan, phe nylalanine,
theanine, glutamine và cafein tăng, trong khi đó các chất như: quercetin
glucosylrutinoside, kaempferolglucoside, epigallocatechin gallate,
gallocatechin và epigallocatechin lại có xu hướng giảm. Như vậy, việc che
sáng cho cây chè đã làm thay đổi thành phần hóa học trong lá chè, cũng có
nghĩa là đã làm thay đổi chất lượng dinh dưỡng và chất lượng của chè xanh.
Trên cơ sở nghiên cứu, các tác giả đã đưa ra giả thuyết về con đường chuyển
hóa các chất trong lá chè liên quan đến tác động của ánh sáng có cường độ
yếu từ đó có thể làm sáng tỏ mối quan hệ giữa việc che nắng cho cây chè và
chất lượng chè.
...............................................................................................
10
1.2. Tình hình nghiên cứu biện pháp che sáng và phân bón cho chè trên Thế giới 18
1.3. Tình hình nghiên cứu biện pháp che sáng và phân bón cho chè ở Việt Nam 38
1.4. Một số nhận xét rút ra từ tổng quan tài liệu ....................................................48
Chương 2
........................................................................................................
145
1. Kết luận............................................................................................................. 145
2. Đề nghị..............................................................................................................147
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN
ÁN
.................................................................................................................
148
TÀI LIỆU THAM KHẢO
.............................................................................
149
KẾT QUẢ XỬ LÍ SỐ LIỆU
.........................................................................
158
MỘT SỐ HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM
..........................................................
187
1
MỞ ĐẦU
Sự khác nhau về chất lượng nguyên liệu chè có thể do sự khác nhau về cường
độ ánh sáng qua đó có sự thay đổi về nhiệt độ và ẩm độ không khí ở các tháng
đã tạo nên sự khác nhau về chất lượng nguyên liệu. Nhiệt độ là yếu tố quyết
định thời gian sinh trưởng búp trong năm, nếu nhiệt độ quá cao cây chè sinh
trưởng chậm lại có khi bị hại và khả năng tổng hợp các chất giảm. Ẩm độ
không khí cũng ảnh hưởng đến sinh trưởng búp chè. Chè là cây ưa bóng, có
khả năng chịu được bóng râm, thích hợp nhất với ánh sáng tán xạ. Cần có
những nghiên cứu sâu nhằm tìm ra điều kiện chiếu sáng tốt nhất trong vụ hè
để cây chè sinh trưởng phát triển tốt, cho chất lượng nguyên liệu cao để chế
biến sản phẩm chè xanh có chất lượng.
Hiện nay nhu cầu về các sản phẩm chè xanh ngày càng cao vì vậy trong
những năm qua nhiều giống mới đã được chọn tạo nguyên liệu có thể chế
biến các sản phẩm chè xanh để đáp ứng yêu cầu của thị trường. Giống Kim
Tuyên nhập nội vào Việt Nam năm 1994, được Bộ NN&PTNT công nhận
giống mới năm 2008. Nguyên liệu chế biến chè xanh và chè ôlong cho chất
lượng tốt. Hiện nay đang được trồng với diện tích đạt trên 2.000 ha. Một vấn
đề đặt ra là sản phẩm chè xanh sản xuất từ nguyên liệu giống chè Kim Tuyên
cũng như các giống chè khác ở vụ Xuân và vụ Thu (khi cường độ ánh sáng
yếu) thường có chất lượng tốt. Ở vụ hè, có năng suất cao, nhưng có thể do
cường độ ánh sáng mạnh nên chất lượng chè giảm nhiều, dẫn đến giá trị của
các sản phẩm chè và thu nhập của người làm chè thấp.
Vì vậy, để tạo ra sản phẩm chè xanh chất lượng từ nguyên liệu giống
chè Kim Tuyên có giá trị hàng hóa cao phục vụ nội tiêu và xuất khẩu. Nghiên
cứu sinh thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của biện pháp kỹ thuật
che sáng đến năng suất, chất lượng chè xanh giống chè Kim Tuyên”.
3
Nhằm góp phần nâng cao chất lượng, giá trị và hiệu quả cho ngành chè Việt
Nam.
phần trăm che sáng, thời gian che sáng) và lượ ng phân bón thích hợp trong
điều kiện có che sáng để làm tăng chất lượ ng nguyên liệu với giống chè
kim tuyên ở vụ hè, làm cơ sở cho việc đề xuất quy trình kỹ thuật cho sản
xuất nguyên liệu để chế biến chè xanh chất lượ ng cao t ừ gi ống chè Kim
Tuyên.
4. Điểm mới của luận án
Đã xác định được sự ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đến năng
suất của giống chè Kim Tuyên.
Đã xác định được mức độ ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đến
chất lượng (hàm lượng tanin, axit amin, đường khử và chỉ số hợp chất thơm)
của giống chè Kim Tuyên.
Đã xác định với giống chè Kim Tuyên khi che ánh sáng trong vụ hè đã
làm giảm hàm lượng tanin và tích lũy nhiều hơn axit amin từ đó chất lượng
chè tăng lên đáng kể.
Đã xác định được độ cao của giàn che và thời gian che sáng trước khi
thu hoạch để làm tăng chất lượng nguyên liệu giống chè kim tuyên ở vụ hè
Đã xác định mức phân bón trong điều kiện có che ánh sáng cho giống
Kim Tuyên ở vụ hè để làm tăng chất lượng nguyên liệu.
5. Phạm vi nghiên cứu
Từ những kết quả nghiên cứu thăm dò từ những năm trước, kế thừa các
thí nghiệm về phân bón, kỹ thuật canh tác đã có. Đề tài nghiên cứu về kỹ
thuật che sáng: Mức độ che sáng, thời gian che sáng, chiều cao của giàn che và
5
bón phân trong điều kiện che sáng đối với giống Kim Tuyên ở vụ hè (từ tháng
5 đến tháng 8).
Nghiên cứu một số tổ hợp phân bón trong điều kiện có che sáng đối
với giống chè Kim Tuyên ở vụ hè trong điều kiện ở Phú Hộ Phú Thọ.
Kết quả nghiên cứu của Shoubo, 1989 [60]. cho thấy cường độ ánh sáng
có quan hệ chặt chẽ với sự sinh trưởng và phát triển của cây chè. Che bớt ánh
sáng có ảnh hưởng lớn đến các thành phần sinh hóa của búp chè và có vai trò
làm tăng chất lượng sản phẩm (Weiss và cs, 2003) [72].
Che sáng cho cây chè là biện pháp che bớt ánh nắng để giảm cường độ
ánh sáng mặt trời. Đây là vấn đề quan trọng bởi cường độ ánh sáng sẽ ảnh
hưởng đến quá trình quang hợp và từ đó ảnh hưởng đến sự tích lũy thành phần
hóa học có lợi trong búp chè. Mặt khác, nếu sản xuất chè ở điều kiện không
che sáng (cường độ ánh sáng đạt 100%), ở những thời điểm ánh sáng mặt trời
cao, bức xạ lớn, đặc biệt từ tháng 5 đến tháng 8 sẽ ảnh hưởng đến sinh trưởng
phát triển của cây chè đồng thời làm cho chất lượng nguyên liệu giảm đó là
nguyên nhân làm cho chất lượng sản phẩm chè vụ này thường thấp hơn vụ
xuân và vụ thu.
Với mục đích làm giảm cường độ ánh sáng ở những tháng có cường độ
ánh sáng mạnh (Vụ hè từ tháng 5 đến tháng 8) để tạo cường độ ánh sáng
thích hợp, ẩm độ không khí và nhiệt độ hợp lý hơn từ đó có thể làm thay đổi
quá trình quang hợp và tăng sự tích lũy các chất có lợi cho chất lượng nguyên
liệu. Đó là cơ sở khoa học cho sự lựa chọn kỹ thuật che ánh sáng cho nương
chè trước khi thu hoạch đối với giống chè Kim Tuyên để sản xuất chè xanh.
1.1.2. Cơ sở khoa học của việc phân bón trong điều kiện che sáng
Chè là cây công nghiệp dài ngày, sản phẩm là búp và lá non chỉ chiếm 8
13% sinh khối của cây, hơn nữa lại phải thu hái nhiều lần trong một năm cho
nên so với những cây công nghiệp dài ngày khác như cà phê, cao su…nhu cầu
dinh dưỡng của cây chè không cao bằng (Học viện Nông nghiệp Việt Nam,
2015) [87]. Chè có khả năng hấp thu dinh dưỡng liên tục trong suốt quá trình
sinh trưởng và phát triển. Ngay cả trong điều kiện mùa đông nhiệt độ thấp, cây
8
chè tạm ngừng sinh trưởng song vẫn yêu cầu một lượng dinh dưỡng nhất định,
dưỡng: N, P, K và các nguyên tố vi lượng khác trong đất.
Phân vi lượng: Sử dụng một số nguyên tố vi lượng (Mn, Zn, Co, Mo,…)
bằng hình thức bón vào đất hay phun lên lá có tác dụng lớn đối với các quá trình
sinh lý, sinh hóa của cây trồng, do đó nó có thể làm tăng năng suất và phẩm chất
chè.
Như vậy, mỗi yếu tố dinh dưỡng sẽ có những vai trò khác nhau trong quá
trình sinh trưởng và phát triển của cây chè. Cũng như các cây trồng khác ở mỗi
điều kiện sinh thái khác nhau nhu cầu dinh dưỡng của cây cũng khác nhau.
Trong điều kiện che sáng, cường độ ánh sáng giảm vì vậy các hoạt động về
quang hợp và quá trình sinh tổng hợp các chất trong cây sẽ thay đổi dẫn đến
nhu cầu về các yếu tố dinh dưỡng cũng thay đổi. Với mục đích tìm ra tỷ lệ bón
phối hợp N, P, K trong điều kiện che sáng ở vụ hè nhằm làm tăng chất lượng
nguyên liệu chè từ đó có thể nâng cao chất lượng chè thành phẩm để tăng hiệu
quả kinh tế trong sản xuất chè hiện nay. Đó là cơ sở khoa học của sự lựa chọn
kỹ thuật bón phân hợp lý trong điều kiện che sáng với giống chè Kim Tuyên ở vụ
hè nhằm nâng cao chất lượng nguyên liệu búp để chế biến chè xanh chất lượng
cao.
1.1.3. Những yếu tố ảnh hưởng đến sự tích lũy các chất hóa học trong búp
chè
1.1.3.1. Ánh sáng
Ánh sáng có vai trò quan trọng đối với tất cả các cơ thể sống, là một
trong những yếu tố quan trọng nhất của môi trường, ảnh hưởng đến quá trình
điều hòa sinh trưởng và phát triển của cây trồng. C ây chè từ lúc còn nhỏ đến
khi phát triển sau này nó hoàn toàn ưa ánh sáng tán xạ. Dưới bóng râm, lá chè
Copyright: Tài liệu đại học ©