Luận văn Nghiên cứu ảnh hưởng của trồng xen cây họ đậu đến chè kiến thiết cơ bản tại Phú Hộ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỘC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN -----*******------ VŨ THỐNG NHẤT "NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA TRỒNG XEN CÂY HỌ ĐẬU ĐẾN CHÈ KIẾN THIẾT CƠ BẢN TẠI PHÚ HỘ" LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Trồng trọt Mã số : 60 62 01 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS. TS : ĐẶNG VĂN MINH TS: NGUYỄN THỊ NGỌC BÌNH THÁI NGUYÊN - 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 2 LỜI CAM ĐOAN - Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. - Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc. Xác nhận của giáo viên hƣớng dẫn Người viết T.S Nguyễn Thị Ngọc Bình Vũ Thống Nhất Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 3 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này tác giả bày tỏ lòng biết ơn tới: - PGS TS: Đặng Văn Minh . Trưởng khoa sau đại hoc Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. - TS: Nguyễn Thị Ngọc Bình. Phó trưởng bộ môn KHĐ&STVC Viện Khoa học kỹ thuật NLN miền núi phía Bắc. Là 2 giáo viên hướng dẫn khoa học đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo trong suốt quá trình làm đề tài. - Th.S Hà Đình Tuấn. Phó Viện trưởng Viện Khoa học kỹ thuật NLN miền núi phía Bắc, Trưởng bộ môn Khoa học đất và Sinh thái vùng cao người đã đem giống cây họ đậu từ Kenya về. - Khoa Sau Đại Học trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên - Tất cả các giáo viên Bộ môn Nông học, Ban chủ nhiệm khoa Nông học, khoa Sau đại học trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã góp ý để việc làm đề tài thuận lợi. - Ban lãnh đạo Viện Khoa học kỹ thuật NLN miền núi phía Bắc đã tạo điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình học tập, làm đề tài. - Bộ môn Khoa học đất và Sinh thái vùng cao đã tạo điều kiện về thời gian, nhân lực giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua. - Tất cả bạn bè và gia đình đã động viên giúp đỡ. Một lần nữa tôi bày tỏ lòng biết ơn tới mọi sự giúp đỡ đó. Xin chân thành cảm ơn  Phú Thọ, tháng 9 năm 2009 Tác giả VŨ THỐNG NHẤT Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 4 MỤC LỤC TT Nội dung Trang Lời cam đoan Lời cảm ơn Phần 1 1 Đặt vấn đề 1 1.1 Tính cấp thiết của đề tài. 1 1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài: 2 Phần 2 Tổng quan tình hình nghiên cứu 4 2.1 Phân bố diện tích chè ở Việt Nam 4 2.2 Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu 4 2.3 Cơ sở khoa học của việc sủ dụng cây họ đậu che phủ đất. 6 2.4 Tình trạng đất trồng chè trên thế giới và trong nước 11 2.5 Nghiên cứu trong ngoài nước về che phủ đất . 15 2.6 Kết quả nghiên cứu cây họ đậu che phủ và cải tạo đất 22 2.7 Các kết quả nghiên cứu ứng dụng cây họ đậu che phủ đất cho chè 25 Phần 3 31 Vật liệu , nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu 31 3.1 Vật liệu nghiên cứu. 31 3.2 Nội dung nghiên cứu: 31 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 5 3.3 Công thức thí nghiệm và sơ đồ thí nghiệm: 31 3.4 Phương pháp nghiên cứu: 32 3.5 Chất lượng đất : 35 3.6 Phương pháp xử lý số liệu: 35 Phần 4 36 Kết quả nghiên cứu và thảo luận 36 4.1 Điều kiện tự nhiên của khu vực nghiên cứu 36 Sinh trưởng của cây chè 39 4.2.1 Ảnh hưởng của trồng xen cây họ đậu đến chiều cao cây chè 39 4.2.2 Ảnh hưởng của trồng xen cây họ đậu đến chiều rộng tán chè 40 4.2.3 Ảnh hưởng của trồng xen cây họ đậu đến đường kính thân chè 42 4.2.4 Ảnh hưởng của trồng xen cây họ đậu đến sâu bệnh hại chè 44 4.3 Ảnh hưởng của trồng xen cây họ đậu đến năng suất và chất lượng chè 53 4.3.1 Ảnh hưởng của trồng xen cây họ đậu đến yếu tố cấu thành năng suất chè 53 4.3.1.1 Ảnh hưởng trồng cây họ đậu che phủ đến mật độ búp/cây 54 4.3.1.2 Ảnh hưởng của trồng xen cây họ đậu đến khối lượng búp chè 55 4.3.1.3 Ảnh hưởng của trồng xen cây họ đậu đến chiều dài búp chè 56 4.3.1.4 Ảnh hưởng của trồng xen cây họ đậu đến tỷ lệ mù xòe 57 4.3.2 Ảnh hưởng của trồng xen cây họ đậu đến chất lượng nguyên liệu. 59 4.3.3 Ảnh hưởng của trồng xen cây họ đậu đến sinh hóa búp chè 60 4.3.4 Ảnh hưởng của trồng xen cây họ đậu đến năng suất và sản lượng chè. 61 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 6 Sinh trƣởng của cây họ đậu 63 4.4.1 Chiều cao cây 63 4.4. 2 Đường kính thân. 64 4.4.3 Số lượng nốt sần . 64 4.4.4 Khối lượng chất xanh. 66 4.4.5 Độ sâu của rễ 67 4.4.6 Năng suất của cây họ đậu trồng xen. 68 Chất lƣợng đất 70 4.5 Ảnh hưởng của trồng cây họ đậu che phủ đến độ ẩm đất: 70 4.6 Ảnh hưởng của trồng cây họ đậu che phủ đến độ phì đất 72 4.7 Ảnh hưởng của trồng cây họ đậu che phủ đến hoạt động của động vật giun và vi sinh vật đất. 76 4.8 Hiệu quả kinh tế, xã hội, môi trường và khả năng ứng dụng 77 Kết luận và đề nghị 82 1 Kết luận : 82 2 Đề nghị : 83 Tài liệu tham khảo 84 A Tiếng Việt 84 B Tiếng nước ngoài 91 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 7 DANH MỤC CÁC BẢNG TT Nội dung Trang Bảng 2.1 Tác động của các biện pháp khác nhau đến dòng chảy bề mặt 6 Bảng 2.2 Ảnh hưởng của biện pháp sinh học đến lượng đất mất đi 7 Bảng 2.3 Sự thay đổi tính chất vật lý đất dưới tác động cây phân xanh 8 Bảng 2.4 Lượng dinh dưỡng của cây phân xanh (kg/ha) 9 Bảng 2.5 Khả năng kiểm soát cỏ dại của đậu mèo Thái Lan 9 Bảng 2.6 Nhiệt độ dưới các tầng đất dưới các cây che phủ 10 Bảng 2.7 Năng suất lúa nương sau 3 năm trồng cây phân xanh 20 Bảng 2.8 Chất hữu cơ trong đất sau 3 năm trồng cây phân xanh 20 Bảng 4.1 Diễn biến thời tiết khí hậu tại Phú Hộ 12 tháng năm 2008 37 Bảng 4.2 Ảnh hưởng trồng xen cây họ đậu đến chiều cao cây chè 39 Bảng 4.3 Ảnh hưởng trồng xen cây họ đậu đến chiều rộng tán chè 40 Bảng 4.4 Ảnh hưởng trồng xen cây họ đậu đến đường kính thân chè 42 Bảng 4.5 Diễn biến mật độ rầy xanh ở các công thức 44 Bảng 4.6 Diễn biến mật độ bọ cánh tơ ở các công thức 46 Bảng 4.7 Diễn biến mật độ bọ xít muỗi ở các công thức 47 Bảng 4.8 Diễn biến mật độ nhện đỏ ở các công thức 49 Bảng 4.9 Ảnh hưởng trồng xen cây họ đậu đến yếu tố cấu thành năng suất 50 Bảng 4.10 Ảnh hưởng trồng xen cây họ đậu đến tỷ lệ mù xoè búp chè 54 Bảng 4.11 Ảnh hưởng trồng xen cây họ đậu đến chất lượng nguyên liệu 56 Bảng 4.12 Ảnh hưởng trồng xen cây họ đậu đến thành phần sinh hoá búp chè 56 Bảng 4.13 Ảnh hưởng trồng xen cây họ đậu đến năng suất chè 58 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 8 Bảng 4.14 Chiều cao cây (cm) 59 Bảng 4.15 Đường kính thân(cm) 60 Bảng 4.16 Số lượng nốt sần/ m2 61 Bảng 4.17 Khối lượng chất xanh (Tấn/ha) 62 Bảng 4.18 Độ ăn sâu của rễ(cm) 64 Bảng 4.19 Năng suất của cây họ đậu trồng xen 65 Bảng 4.20 Ảnh hưởng trồng cây họ đậu che phủ đến độ ẩm đất (% 66 Bảng 4.21 Sự thay đổi tính chất hoá học của đất 68 Bảng 4.22 Ảnh hưởng trồng cây họ đậu che phủ đến độ xốp đất 70 Bảng 4.23 Ảnh hưởng cây họ đậu đến hoạt động giun và vi sinh vật 71 Bảng 4.24 Tổng chi của các công thức trồng cây họ đậu che phủ 73 Bảng 4.25 Tổng thu, chi và lãi thuần của các công thức 74 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 9 DANH MỤC CÁC HÌNH TT Nội dung Trang Hình 4.3 Chiều rộng tán chè 41 Hình 4.4 Đường kính thân chè ( cm) 44 Hình 4.9 Mật độ búp chè ( búp / m2) 51 Hình 4.9 Khối lượng búp chè ( g/ búp) 52 Hình 4.9 Chiều dài búp chè ( cm / búp) 53 Hình 4.13 Năng suất thực thu giữa các công thức thí nghiệm 58 Hình 4.17 Khói lượng chất xanh của cây họ đậu ( tấn/ha) 63 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 10 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TỪ VIẾT TẮT VIẾT ĐẦY ĐỦ BVTV Bảo vệ thực vật CT Công thức CHT Chất hoà tan Đ/C Đối chứng FAO Tổ chức nông lương thế giới HQKT Hiệu quả kinh tế KTCB Kiến thiết cơ bản LN Lần nhắc NSLT Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu PVT Phúc Vân Tiên VSV Vi sinh vật Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 11 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây chè (Camellia sinensis) được trồng ở nước ta từ lâu đời chủ yếu ở các tỉnh trung du và miền núi, là loài cây trồng chiếm vị trí quan trọng cả mặt kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường. Sản phẩm chè là đồ uống thông dụng và có nhiều tác dụng tốt cho sức khoẻ con người. Trong những năm gần đây, ngành chè Việt Nam thu được nhiều thành tựu về giống, kỹ thuật canh tác và mở rộng diện tích tới 116. 800 ha. Sản phẩm chè vừa tiêu thụ trong nước vừa xuất khẩu, giá trị xuất khẩu chè của nước ta khoảng 100-120 triệu USD/năm. Tuy nhiên, ngành chè nước ta phát triển còn chậm so với tiềm năng cả về năng suất, chất lượng và giá trị xuất khẩu. Năng suất chè nước ta chỉ đạt 6-7 tấn búp tươi/ha/năm thấp hơn nhiều so với các nước trồng chè khác như Ấn Độ, Srilanka, Indonesia, Malaixia … Nguyên nhân năng suất thấp là do giống chè cho năng suất thấp, do kỹ thuật canh tác lạc hậu và do sâu bệnh phá hại nặng nề, trong đó kỹ thuật canh tác là nguyên nhân cơ bản giảm năng suất và sản lượng chè. Theo thống kê hàng năm chúng ta có thể mất 15 – 30% sản lượng là do kỹ thuật canh tác lạc hậu và do sâu bệnh phá hoại.. Bên cạnh đó, cần nghiên cứu các loài cây che phủ đa dạng để bảo vệ, cải tạo đất và phục vụ các mục tiêu khác như làm thức ăn chăn nuôi hoặc các sản phẩm có thể sử dụng trực tiếp như đậu, lạc, v.v... ở giai đoạn kiến thiết cơ bản đất trồng chè (thường là đất dốc) có độ sói mòn cao, hàm lượng dinh dưỡng nghèo đặc biệt là hàm lượng mùn,và độ ẩm thấp, do vậy phải bổ sung chất hữu cơ cho đồi chè bằng phân chuồng. Tuy nhiên, biện pháp này còn gặp nhiều hạn chế. Hàng năm sự bào mòn rửa trôi đã cuốn ra sông, ra biển hàng trăm triệu tấn đất với hàm lượng dinh dưỡng khá cao (Tôn Thất Chiểu, 1992). Sự thoái Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 12 hoá đất là xu thế phổ biến đối với nhiều vùng, đặc biệt là ở vùng đồi núi với 2/3 diện tích đất đai của cả nước. Để nâng cao hiệu quả sử dụng đất hay tăng cường sức sản xuất bền vững trên những loại đất dốc, trước tiên phải chú trọng đến những kỹ thuật sử dụng đất hiệu quả và bền vững, thâm canh nhưng vẫn bảo vệ và nâng cao độ phì nhiêu của đất dốc. ở nước ta, trong những năm gần đây nhiều biện pháp tổng hợp (biện pháp sinh học kết hợp với biện pháp công trình) đã được nghiên cứu, ứng dụng có hiệu quả trên đất dốc, nâng cao năng suất, sản lượng cây trồng và ổn định độ phì nhiêu của đất. Nhiều biện pháp đã được áp dụng rộng rãi trong sản xuất. Nhiều loại cây trồng đã được nghiên cứu, chọn lọc nhằm đem lại hiệu quả cao về mặt kinh tế, xã hội, sinh thái. Trong đó cây phân xanh, cây cốt khí là những cây che phủ có tác dụng lớn trong việc bảo vệ độ phì nhiêu của đất, đặc biệt là khi kết hợp với việc trồng cây lâm nghiệp, cây ăn quả,cây công nghiệp lâu năm như chè, cà phê, nó không những giữ đất, nước mà còn hỗ trợ cho sự sinh trưởng phát triển của cây trồng. Đối với cây công nghiệp lâu năm biện pháp tốt nhất là trồng cây phân xanh để chống xói mòn cho đất, với phương thức đổi lân lấy đạm có thể bổ sung 100kg supe lân + 30kg urê cho cốt khí lượng phân xanh thu được có thể đạt 15-18 tấn/ha/năm, bổ sung đáng kể chất hữu cơ cho đất. Để góp phần giải quyết vấn đề này chúng tôi đã tiến hành đề tài: “Nghiên cứu ảnh hƣởng của trồng xen cây họ đậu đến chè kiến thiết cơ bản tại Phú Hộ” 2. Mục đích và yêu cầu của đề tài Mục đích Xác định cây cải tạo đất họ đậu thích hợp trồng xen chè kiến thiết cơ bản nhằm nâng cao chất lượng đất trồng chè, góp phần cải tạo, bảo vệ và khai thác hiệu quả tiềm năng đất dốc, đặc biệt ở vùng trung du miền núi phía Bắc. Đồng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 13 thời hướng tới một phương thức canh tác chè cải tiến trên đất dốc hiệu quả hơn nhưng vẫn bảo tồn được tài nguyên thiên nhiên (đất, nước,) và bảo vệ môi trường. Yêu cầu - Xác định được loại cây cải tạo đất phù hợp với chè kiến thiết cơ bản. - Ảnh hưởng của cây cải tạo đất đến sinh trưởng của cây chè. - Ảnh hưởng của cây cải tạo đất đến chất lượng đất. - Ảnh hưởng của cây cải tạo đất đến sâu bệnh hại chè. - Xác định được hiệu quả kinh tế của cây trồng xen, từ đó khuyến cáo người trồng chè áp dụng. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3.1. Ý nghĩa khoa học Từ kết quả nghiên cứu, đề tài góp phần xác định cơ sở lý luận và thực tiễn để phát triển các hệ thống canh tác bền vững trên đất dốc (chống xói mòn, rửa trôi đất, tăng độ phì, rút ngắn thời gian bỏ hoá) nhờ vai trò của lớp phủ thực vật của cây họ đậu. Là cơ sở khoa học cho việc định hướng cải tạo, bảo vệ và khai thác hiệu quả tiềm năng đất dốc, đặc biệt ở vùng trung du miền núi phía Bắc. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Hướng tới một phương thức canh tác chè cải tiến trên đất dốc hiệu quả hơn nhưng vẫn bảo tồn được tài nguyên thiên nhiên (đất, nước, rừng) và bảo vệ môi trường. Tăng năng suất, giảm chi phí đầu tư, cải thiện thu nhập cho người trồng chè. Giảm nhẹ gánh nặng cho người lao động nhất là phụ nữ và trẻ em khỏi những lao động nặng nhọc như làm cỏ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 14 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 2.1. Phân bố diện tích chè ở Việt Nam Chè là cây công nghiệp, có giá trị kinh tế cao, chính vì vậy trong những năm gần đây cây chè được quan tâm và đầu tư phát triển trên mọi phương diện nhằm khuyến khích người trồng chè, tăng thu nhập cho người sản xuất và kim ngạch xuất khẩu của Nhà nước. Năm 1998 diện tích chè trên cả nước đạt 80.000 ha, sản lượng đạt 50.000 tấn chè khô. Năm 1999 - 2001 trong tổng diện tích chè cả nước phát triển đạt 70% diện tích chè kinh doanh, xuất khẩu 60 - 70 nghìn tấn (tương đương 50 - 80 triệu USD). (Đỗ Văn Ngọc, 2002). Theo quyết định số 150/2005/QĐ-TTg của chính phủ ngày 20/6/2005 về việc phê duyệt quy hoạch chuyển đổi cơ cấu sản xuất Nông, Lâm nghiệp, Thủy sản cả nước đến năm 2010 và tầm nhìn 2020. Đối với cây chè ổn định mức 120 – 140 nghìn ha, bố trí ở Trung Du Miền núi phía Bắc, Tây Nguyên, Duyên Hải Bắc Trung Bộ. Đưa nhanh các giống mới có năng suất cao vào sản xuất, áp dụng các biện pháp sản xuất nông nghiệp sạch, an toàn bền vững đối với cây chè, tăng cường công tác kiểm tra, giám sát, khống chế nghiêm ngặt việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật. 2.2. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu Thông thường dòng chảy bề mặt là nguyên nhân quan trọng nhất gây xói mòn và thoái hoá đất. Song với cách nhìn mới thì chính năng lượng va đập của hạt mưa với mặt đất trống mới là nguyên nhân quan trọng nhất, vì nó tách các hạt đất khỏi nền đất. Sau đó các hạt đất này mới bị dòng chảy bề mặt cuốn trôi đi (Nye P.H. and Green Land D. J., 1960) [91]. Hướng đi cơ bản để canh tác bền vững trên đất dốc ở vùng cao nhiệt đới là cải thiện và giữ gìn đất, biện pháp rẻ tiền và đa dụng nhất là tái sử dụng tàn dư cây trồng làm vật liệu che phủ (Lê Quốc Doanh, Nguyễn Văn Bộ, Hà Đình Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 15 Tuấn, 2003) [7]. Độ che phủ bề mặt đất và tính liên tục của lớp phủ là hai yếu tố cơ bản để chống xói mòn, tăng cường hoạt tính sinh học và tăng cường các quá trình tái tạo dinh dưỡng, tái tạo những tính chất cơ bản của đất như cấu tượng đất, hàm lượng hữu cơ, độ xốp, hoạt tính sinh học, độ pH; giảm độ độc nhôm, sắt. Cụ thể, che phủ đất có những lợi ích sau: 1- Giảm nhiệt độ mặt đất. 2- Cung cấp các chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng cho đất. 3- Che phủ đất chống bốc hơi, giữ độ ẩm cho đất. 4- Che bóng mát, chắn gió và góp phần làm tăng năng suất cây trồng. 5- Ức chế cỏ dại phát triển. 6- Chống xói mòn và cải thiện cấu tượng đất. Ngoài những lợi ích trên, việc sử dụng các biện pháp trồng cây họ đậu che phủ đất cho chè không chỉ cải thiện kết cấu đất mà còn ảnh hưởng tốt tới hoạt động của vi sinh vật đất và ảnh hưởng tốt đến điều kiện môi trường trên đồng ruộng. Tăng cường các biện pháp giữ ẩm cho cây chè đảm bảo giữ nước giúp cây chè vẫn sinh trưởng mạnh vào những thời điểm nắng hạn lâu và ở những nơi không có điều kiện tưới là vấn đề cần thiết được nghiên cứu, đồng thời cũng là một biện pháp kỹ thuật quan trọng trong tăng năng suất, chất lượng, nâng cao độ phì. Trong các biện pháp kỹ thuật canh tác cho chè giai đoạn kiến thiết cơ bản thì biện pháp che phủ đất (bằng các loại cây họ đậu) đã tác động tới sinh trưởng và phát triển của chè. Ngoài tác dụng giữ ẩm, giữ nước bốc hơi trong những ngày mặt đất nóng hạn còn có tác dụng ngăn ngừa cỏ dại, hạn chế sự bay hơi của phân bón, tăng cường cung cấp chất hữu cơ cho đất sau khi vật liệu đã phân huỷ, tránh hiện tượng kết vón mặt đất sau mưa, hạn chế hiện tượng rửa trôi xói mòn trên đất dốc. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 16 2.3. Cơ sở khoa học của việc sủ dụng cây họ đậu che phủ đất 2.3.1. Giữ đất, giữ nước Những nghiên cứu gần đây đã khẳng định vai trò to lớn của biện pháp sinh học trong canh tác đất dốc bền vững là cắt dòng chảy, giảm xói mòn và rửa trôi. Nguyên nhân gây ra hiện tượng xói mòn rửa trôi trên đất dốc chính là động năng của các hạt mưa rơi đã phá vỡ cấu trúc đất và dòng chảy bề mặt cuốn đất đi. Nước ta nằm trên một đại địa hình mở với khoảng 4/5 diện tích lãnh thổ bị bóc mòn do mưa, dòng chảy bề mặt và lũ bão. Sản phẩm của trượt đất, xói mòn và rửa trôi phần lớn bị cuốn đi một chiều, ít được lắng đọng do các thung lũng bồi tụ hẹp. Hàng năm, hàng tỷ mét khối phù sa bị cốn trôi ra sông biển. Bảng 2.1: Tác động của các biện pháp khác nhau đến dòng chảy bề mặt Nƣớc Lƣợng mƣa (mm) Biện pháp canh tác Dòng chảy bề mặt (mm) 1989 1990 1991 Malaysia 1399 1490 1054 Cao su không trồng xen Cao su xen dứa Cao su xen ngô/lạc+dứa 122 633 295 205 318 122 83 56 69 Thái Lan 1648 1733 1906 Không băng phân xanh Cây ngắn ngày có băng phân xanh Cây ngắn ngày có băng cỏ 150 81 77 73 36 46 194 129 111 Việt Nam 999 1143 Sắn không băng phân xanh Sắn có băng cốt khí 157 285 227 305 Nguồn: Nguyễn Tử Siêm, 2000 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 17 Thảm cây phủ đã giữ lại nước mưa, tích tụ lại thành nguồn và nhả dần ra cung cấp cho đất quanh năm. Dưới tác dụng của tầng lá, sức công phá của các hạt mưa rơi đã bị giảm đi rõ rệt. Dòng nước lọc qua tán cây, chạy theo cành, thân, rễ khi tiếp xúc với mặt đất lại bị cản bởi lớp cành lá rụng làm chậm tốc độ, tạo lên nguồn nước mặt và nước ngầm rất phong phú và hữu hiệu, do vậy cây trồng luôn không bị khô hạn khi mùa hè đến, đặc biệt là khi hạn hán kéo dài Bảng 2.2: Ảnh hưởng của biện pháp sinh học đến lượng đất mất đi Địa điểm Lƣợng đất bị xói mòn bình quân (tấn/ha/năm) Giảm % so đối chứng không băng Không băng phân xanh Có băng phân xanh Trung Quốc 80,2 27,8 65,3 Indonesia 204,7 31,8 84,5 Philippin 60,1 5,2 91,3 Thái Lan 129,7 44,2 6,9 Việt Nam 30,0 5,0 83,3 Nguồn: Nguyễn Tử Siêm, 2002 2.3.2. Cải tạo đất và điều hòa dinh dưỡng Nhiều thí nghiệm ở Việt Nam cho thấy, biện pháp sinh học cải thiện độ phì nhiêu của đất là toàn diện và không gây ra bất cứ hệ quả tiêu cực nào. Về bản Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 18 chất, suy thoái đất là sự suy giảm mức năng lượng hàm chứa trong chất hữu cơ đất và được chuyển hóa bởi quần thể vi sinh vật đất. Vì vậy, tốc độ phục hồi độ phì nhiêu đất phụ thuộc rất lớn vào việc sản xuất liên tục sinh khối và cung cấp cho đất lượng chất hữu cơ đủ lớn để bù lại lượng chất hữu cơ bị mất do khoáng hóa và rửa trôi. Chỉ khi có sự cân bằng dương về mùn thì độ phì nhiêu của đất mới có thể duy trì lâu bền và cải thiện thêm, khi đó các biện pháp kỹ thuật canh tác nông học như giống, phân bón, tưới nước... mới phát huy tác dụng cho cây trồng. Các quan trắc về cây phủ đất đều cho thấy, đất sau khi trồng cây che phủ trở nên tơi xốp, khả năng thấm và giữ nước tốt hơn. Độ ẩm đất dưới lớp cây phủ luôn cao hơn trên đất trống hoặc đất bỏ hóa. Bảng 2.3: Sự thay đổi tính chất vật lý đất dưới tác động của cây phân xanh Tính chất đất Đất trống Đất sau 3 năm trồng và vùi cốt khí Độ xốp (%) 46,4 55,7 Sức chứa ẩm tối đa (%) 35,8 41,1 Độ ẩm đất (%) 29,6 35,5 Nguồn: Nguyễn Tử Siêm, 2002 Chất hữu cơ là nguồn dinh dưỡng thực vật quan trọng trên đất dốc, phần lớn dự trữ đạm trong đất đồi núi là lấy từ nguồn hữu cơ vì dạng đạm khoáng trong đất là rất hạn chế. Trong khi đó, khối lượng dinh dưỡng mà cây phân xanh mang lại là rất đáng kể, đặc biệt là lượng đạm và kali. Trung bình một ha cây phân xanh trồng dày đặc có thể cho 500kg N và 500kg K. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 19 Bảng 2.4: Lượng dinh dưỡng của cây phân xanh (kg/ha) Cây phân xanh N P K Ca Mg Cốt khí 498,0 34,0 448,0 113,1 90,3 Cỏ Stylo 295,3 25,8 69,0 115,2 83,0 Muồng sợi 295,3 19,0 338,8 62,3 47,2 Hồng đáo 199,0 20,0 80,6 44,0 28,0 Nguồn: Nguyễn Tử Siêm, 2002 Một khả năng khác của cây che phủ là kiểm soát cỏ dại. Trong điều kiện nhiệt đới ẩm, cỏ dại nhất là cỏ tranh có thân ngầm là mối đe dọa thường xuyên đối với canh tác đất dốc. Việc diệt trừ chúng bằng thuốc hóa học chỉ là biện pháp tình thế, khá tốn kém và gây ô nhiễm. Một số loại cây phủ đất thân bò, lá rộng có thể kiểm soát cỏ dại hữu hiệu lại tránh được những vấn đề trên như đậu mèo, đậu ván dại, cỏ stylo... Bảng 2.5: Khả năng kiểm soát cỏ dại của đậu mèo Thái Lan Cỏ dại Dƣới đậu mèo Đất trống Cỏ tranh (cây/m2) Cỏ dại (kg/m2) 3 0,11 11 0,34 Nguồn: Nguyễn Tử Siêm, 2002 2.3.3. Điều hòa tiểu khí hậu Nơi tập trung bộ rễ cây và cường độ hoạt động mạnh nhất của vi sinh vật đất lại là nơi có biên độ tiểu khí hậu dao động mạnh nhất, đó là lớp đất mặt. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 20 Theo quan trắc nhiều năm cho thấy thảm cây phân xanh là một lớp đệm tốt điều chỉnh chế độ nhiệt và ẩm của tầng canh tác. Do vậy, dưới thảm cây che phủ đất, ẩm độ thường cao hơn khoảng 5% so với tầng đất mặt và ở độ sâu tới 60cm độ ẩm vẫn ca hơn so với đất trống. Bảng 2.6: Nhiệt độ dưới các tầng đất dưới các cây che phủ (Nhiệt độ không khí: 32,1 0 C) Trạng thái mặt đất 0 cm 5 cm 10 cm Đất trống Thảm cây Stylo Thảm cây cốt khí 53,7 32,5 27,0 37,1 30,2 29,0 29,4 25,0 24,0 Nguồn: Nguyễn Tử Siêm, 2002 2.3.4. Góp phần xóa đói, giảm nghèo Nhiều loại cây che phủ đất có thể cho thân, lá, củ, quả, hạt ăn được, bổ sung đáng kể lương thực hiếu hụt, đặt biệt ở vùng núi. Sản phẩm của cây họ đậu rất giàu protein là nguồn đạm quan trọng trong bữa ăn đạm bạc thiếu dinh dưỡng của người dân nghèo. Vùng dân nghèo thường là nơi chăn nuôi kém phát triển, ở MNPB khi hộ nghèo được vay vốn, họ đã sử dụng đến 75% số tiền đó cho chăn nuôi. Khi đó, cây phủ đất vừa dùng để che phủ đất, vừa làm thức ăn cho chăn nuôi (cỏ Ghinê, cỏ stylo, đậu mèo...). Ngoài ra, củi đun và sưởi ấm cũng là vấn đề khó khăn đối với những vùng đất trống. Việc trồng một số loại cây che phủ thân gỗ cho sinh khối cao và nhanh như keo, muồng... là vô cùng ý nghĩa và thiết thực. 2.3.5. Góp phần tôn tạo cảnh quan văn hóa Môi trường xanh, sạch, đẹp luôn là chủ đề thời sự ở tất cả các quốc gia, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 21 cảnh quan đẹp cũng là nguồn lợi kinh tế rất đáng kể cho đất nước vốn có lợi thế về du lịch sinh thái. Do vậy, việc phát triển cây phủ đất không chỉ nhằm vào mục đích kinh tế trực tiếp mà còn phải tôn tạo cho cảnh quan đất nước to đẹp hơn. Trồng cây phủ đất góp phần tạo ra thảm cây xanh với các loài hoa trái muôn màu nơi đô thị, bản làng, trường học, công sở ... có một ý nghĩa nhân văn sâu rộng hơn là so với mục đích đa dạng sinh học thuần túy 2.4. Tình trạng đất trồng chè trên thế giới và trong nƣớc 2.4.1. Tình trạng đất trồng chè trên thế giới Theo Chen Zong Mao (1994) [76] thì trong suốt quá trình trồng, quản lý chăm sóc chè, việc quản lý đất là quan trọng nhất trong tất cả các việc cần làm, tác giả cho biết đất chè Trung Quốc có hàm lượng dinh dưỡng thấp, chủ yếu do đất bị xói mòn, rửa trôi. Qua kết quả phân tích 200 mẫu ở các loại đất chè khác nhau ở Trung Quốc đã cho thấy hàm lượng kali diễn biến từ 15,3-1031 mg/1kg đất. Hàm lượng này giảm dần từ Bắc xuống Nam 63% đất chè Trung Quốc có hàm lượng Mg<40mg/1 kg đất. 69% đất chè có hàm lượng S<80mg/1 kg đất. Với đất trồng chè ở Trung Quốc hiệu lực sử dụng N chỉ từ 30-50%. Cũng như một số nước vùng nhiệt đới và bán nhiệt đới, việc bón lân cho chè là kém hiệu quả vì tới 90% lượng lân bón vào đất bị giữ chặt, do trong đất chứa phần lớn lượng Fe2+ và khó Al3+, khi bón lân vào đất tạo thành dạng phốt phát sắt nhôm khó tiêu, cây chè sử dụng. Theo Anon 1993 [71] đất trồng chè ở Srilanka gồm 3 nhóm chính: Ultisols, Oxisols và Inceptisols, trong đó nhóm đất Ultisols chiếm diện tích nhiều nhất. Nhìn chung đất chè ở Srilanka thuộc diện nghèo dinh dưỡng. Hàm lượng chất hữu cơ tổng số trên dưới 1% pH KCl: 5,0-5,5 thành phần cơ giới Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 22 đất 50% cát, 20% limon, 30% sét. Địa hình đồi núi cao, dốc nhiều đất thường bị xói mòn do mưa nhiều và mưa lớn. Theo Sharma, V.S-1993 [96], Ấn Độ là một trong những nước trồng và chế biến chè đứng hàng đầu trên thế giới. Diện tích chè toàn Ấn Độ tính đến năm 1993 là 419.000 ha với 2 vùng chè rộng lớn là Đông Bắc ấn Độ và Nam Ấn Độ. Ở Ấn Độ đất đai xấu hơn vùng Đông Bắc Ấn Độ, đất thường thiếu kali. Theo Sharama-1977 đất có hàm lượng kali dễ tiêu dưới 60 ppm là đất bị thiếu kali, 61-100ppm là trung bình và trên 100 ppm là cao. Ngoài kali thì kẽm cũng là nguyên tố được quan tâm, đây là nguyên tố mà đất không đủ cung cấp cho cây chè. Theo Chkhatze, Mykeladze-1979, Bzyava-1973, Đaraselia, Kolôtôov- 1974 . Đất trồng chè ở Liên Xô cũ gồm 3 loại: đất đỏ, đất vàng và đất potzon. Đất đỏ có độ xốp cao 70-75%, nhiều mùn (6 - 7%), N tổng số khoảng 0,5%, lân tổng số 0,12-0,22%, kali tổng số 1,0-1,2%, pHKCL 4,2 - 4,4 là rất thích hợp cho việc trồng chè. Địa hình bằng phẳng, thoải, độ dốc thấp. 80% diện tích trồng chè ở độ dốc dưới 80, 16,5 % diện tích chè trồng ở độ dốc 8-200. Đất trồng chè của một số nước trên thế giới có diện tích chè tập trung và lớn là rất đa dạng và phong phú. Hàm lượng các chất dinh dưỡng trong mỗi loại đất của từng miền có địa hình khí hậu khác nhau là rất khác nhau. Do đó nghiên cứu chế độ phân bón cho chè hoàn toàn phụ thuộc vào từng điều kiện đất đai cụ thể của mỗi nước. 2.4.2. Tình trạng đất trồng chè ở Việt Nam Ở Việt Nam, cây chè có thể trồng được ở hầu hết trên các loại đất với điều kiện là ở độ cao so với mặt biển từ 20m trở lên, mực nước ngầm ở sâu dưới 1m, có trị số pHKCL 4-6, lượng mưa trung bình từ 1200mm/năm trở lên, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 23 độ ẩm không khí khoảng 80%, độ dốc không quá 300, tầng dày trên 50cm (Nguyễn Ngọc Kính, Đỗ Ngọc Quỹ, Hồ Quang Đức...) [22,42,81] Đất trồng chè của các tỉnh miền núi phía Bắc Đất đai vùng đồi núi các tỉnh phía Bắc chiếm 3/4 diện tích đất tự nhiên (Nguyễn Vy, Đỗ Đình Thuận, Vũ Ngọc Tuyên...) [50,68] có độ cao so với mặt biển từ 200m 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 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 nai (ở vùng Đông Bắc), còn ở vùng Tây Bắc đất được hình thành từ đá nai, Granit, phiến thạch là chính (Vũ Ngọc Tuyên, Phạm Gia Tu...) [68]. Đất có mầu vàng, đỏ vàng và nâu. Đa số đất có độ dày trung bình từ 0,6 đến 1m, đất khá tơi xốp, độ chua cao pHKCL từ 4 đến 4,5 thành phân 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%) theo Lương Đức Loan, Nguyễn Tử Siêm 1979 [25]. Cây chè được trồng chủ yếu ở một số huyện như Hàm Yên, Yên Sơn, Sơn Dương, Chiêm Hóa, Tân Trào thuộc tỉnh Tuyên Quang, một số huyện trong tỉnh Yên Bái như: Bảo Thắng, Bảo Yên, Than Uyên, Lục Yên, Trấn Yên, Yên Bình. Một số huyện trong tỉnh Phú Thọ như Thanh Sơn, Yên Lập, Thanh Ba, Đoan Hùng. Đất đồi vùng trung du có độ cao so với mặt biển từ 25 đến 200m, 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 [50]. 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 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 24 trung du không đồng đều, hàm lượng các chất dinh dưỡng trong đất chênh lệch nhau đáng kể [50,68]. Thành phần cơ giới nặng vì được hình thành từ những đá mẹ giầu sét, cấu trúc kém, ít tơi xốp. Đất thường chua, pHKCL có chỗ < 4,5. Các cation Ca++, Mg++, 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% (Lương Đức Loan, Nguyễn Tử Siêm-1979, Vũ Ngọc Tuyên-1963) [25,50] 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. Đất trồng chè khu 4 cũ Đất đai ở đây phần lớn là đất đỏ vàng, phát triển trên các loại đá mẹ khác nhau. Địa hình bị chia cắt, tầng đất chỗ dày chỗ mỏng, thường gặp từ 60cm- 120cm. Đất vùng trồng chè thường chua pHKCL từ 4-4,5, khoáng vật chủ yếu là Kaolinit, hàm lượng kali tổng số từ 0,2-0,3%, hàm lượng chất hữu cơ chênh lệch nhau nhiều [50]. Đất trồng chè Gia Lai-Kon Tum Đất đai vùng Tây Nguyên rất phù hợp cho việc trồng các loại cây lương thực nói chung, cũng như cây chè nói riêng. Đất đai vùng chè Gia Lai-Kon Tum thuộc loại đất Feralít nâu vàng, nâu đỏ, vàng đỏ và phát triển trên đá bazan, ở độ cao 700m 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 pHKCL 4,5-5,5. Theo Nguyễn Vy-1978, Lương Đức Loan, Nguyễn Tử Siêm-1987, Vũ Cao Thái-1989, )dẫn theo Nguyễn Khả Hòa 1994) [17] thì đất bazan giàu lân tổng số, nhưng nghèo lân dễ tiêu. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 25 Đất trồng 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 >800m so với mặt biển, đây là vùng rất thuận lợi về mặt chất lượng chè. Đất tích lũy nhiều sắt, nhôm, là một trở ngại lớn cho việc cung cấp lân cho cây chè nói riêng và cây công nghiệp nói chung. Hàm lượng chất hữu cơ, hàm lượng đạm, lân, kali tổng số đều ở mức khá, đất chua, pHKCL biến động từ 4,5-5,5 [4,50,68]. Nhìn chung, đa phần đất đai của các vùng trồng chè ở nước ta là nghèo các chất dinh dưỡng (N, P, K) kể cả tổng số và dễ tiêu, đất chua, hàm lượng hữu cơ thấp. Đồng thời do điều kiện khí hậu thời tiết nắng nóng, khô hạn kéo dài đã dẫn đến năng suất chè giảm sút. 2.5. Nghiên cứu trong ngoài nƣớc về che phủ đất + Ở Thái Lan, để nâng cao hiệu quả sử dụng đất ở các vườn cao su thời kỳ kiến thiết cơ bản, người ta trồng xen lúa nương, ngô, lạc, đu đủ và việc này đã đem lại hiệu quả cao (Nilnond C., Suthipradit S. et al, 1995) [90]. Luân canh sắn với đậu Tribu, lạc sau 5 năm sắn vẫn cho năng suất 20,9 tấn/ha. Trong đó sắn thuần chỉ đạt 16,8 tấn/ha. So với năm đầu thì năng suất sắn đạt 87% ở công thức luân canh và 44% ở công thức trồng thuần. Dùng cây Muồng sợi (Crotalaria Jun cea) làm phân xanh và phủ đất, năm 1998 các tác giả thu được năng suất sắn cao nhất. Nếu trồng Đậu kiếm (C.ensiformis ) xen với sắn, sau hai tháng cắt tủ cho sắn, năng suất sắn tăng cao bằng đầu tư phân khoáng cao. + Ở Inđônêxia, trên đất có độ dốc nhỏ hơn hoặc bằng 22o nếu được trồng cây hàng năm với các biện pháp trống xói mòn như đắp bờ, trồng cây theo đường đồng mức; còn trồng băng xanh hay cây cỏ lâu năm trên sườn dốc Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 26 20 0 – 30o thì có thể trồng cây hàng năm và cây ăn quả. Ở miền Đông Inđônêxia, đã áp dụng phương thức canh tác sau để đảm bảo an toàn lương thực. Trong phương thức canh tác này, thành phần các loại cây là: Băng cây xanh họ đậu tạo nên thảm thực vật để giữ đất và nâng cao độ màu mỡ của đất trồng. Đồng thời cũng mang lại lợi ích khác như làm thức ăn cho gia súc và củi đun. Những cây này chủ yếu là cây mồng hoa pháo, keo dậu, đậu công…Các loại cây giống này có thể trồng trên các loại đất nghèo dinh dưỡng và luân canh bỏ hoá, có thể sử dụng lâu dài, lượng sinh khối chúng đem lại khá lớn. Rừng gia đình là một bộ phận quan trọng của hệ thống canh tác này, trong rừng gia đình người dân trồng các loại cây gỗ mọc nhanh hay mọc chậm tuỳ theo điều kiện đất đai và nhu cầu của họ. Thường dùng các loại cây như: Keo, gụ…không chỉ đóng góp cho thu nhập gia đình mà còn bảo vệ nguồn nước dưới chân đồi và đảm bảo cung cấp nước cho cây trồng khác. Nhờ có băng xanh, việc trồng cây hàng hoá lâu năm cũng được cải thiện, làm tăng năng suất dẫn đến tăng thu nhập cho người dân. + Ở Philippines, những phương thức sử dụng đất dốc rất có hiệu quả đã được Trung tâm Phát triển đời sống Nông thôn Baspit Mindanao tổng kết hoàn thiện và phát triển từ giữa những năm 1970 cho tới nay. + Mô hình SALT1 (Sloping Agricultural Land Technology): đây là mô hình dựa trên cơ sở các biện pháp bảo vệ đất để sản xuất lương thực, kỹ thuật canh tác trên đất dốc với cơ cấu: 25% cây lâm nghiệp, 25% cây lưu niên, 50% cây nông nghiệp hàng năm. + Mô hình SALT2 (Simple Agro-Livestock Technology):đây là kỹ thuật sử dụng đất tổng hợp dựa trên kỹ thuật canh tác nông nghiệp trên đất dốc (SALT1) nói trên bằng cách dùng một phần đất trồng cây làm thức ăn để chăn nuôi theo ph ư ơ ng thức nông súc kết hợp. Bố trí như sau: 40% dùng để sản Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 27 xuất nông nghiệp, 20% là cây lâm nghiệp, 20% cây thức ăn và cỏ để chăn nuôi, phần còn lại làm nhà và chuồng trại. + Mô hình SALT3 (Sustainable Agro-forestry Land Technology) kỹ thuật trồng rừng quy mô nhỏ với sản xuất cây lương thực thực phẩm. Trong SALT3 việc dành phần đất ở sườn dươí và chân đồi để trồng các băng cây lư ơ ng thực xen với các hàng rào xanh cây cố định đạm. Phần đất cao ở bên trên từ sườn lên đến đỉnh đồi trồng rừng hoặc để rừng tự nhiên phục hồi. Bố trí đất sử dụng như sau: 40% dùng cho nông nghiệp, 60% dùng cho lâm nghiệp. Mô hình này đòi hỏi đầu tư cao về nhân lực và vốn. + Mô hình SALT4 (Small Agro- fruit Livehood Technology): Đây là mô hình sản xuất nông lâm kết hợp cây ăn quả quy mô nhỏ và có cơ cấu sử dụng đất: 60% cây lâm nghiệp, 15% cây nông nghiệp, 25% cây ăn quả. Đây là mô hình đòi hỏi đầu tư cao về vốn, nhân lực và kỹ thuật canh tác. Gần đây, Tổ chức Nông nghiệp và Lương thực của Liên Hợp Quốc (FAO) đang khuyến cáo áp dụng một hệ thống canh tác hợp lí trên đất dốc, đó là hệ thống nông lâm kết hợp (NLKH). Theo hướng này trồng cây nông nghiệp, cây rừng và chăn nuôi được phát triển trên cùng vạt dốc phù hợp điều kiện sinh thái và cho hiệu quả kinh tế cao. Tổ chức Quốc tế Nghiên cứu Quản lý đất dốc(IBSRAM) đã thành lập mạng lưới với tên gọi “Sử dụng và quản lý đất dốc Châu Á” nhằm nghiên cứu quản lý đất dốc để phát triển ở Châu Á. Mạng lưới bao gồm các nước: Inđonêxia, Malaixia, Nepan, Thái Lan, Trung Quốc và Việt Nam. Một trong những thực trạng của các nước này là canh tác không hợp lý trên đất dốc nên đã gây thoái hoá trên diện rộng. Các nghiên cứu được tiến hành với một số biện pháp kỹ thuật sau: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 28 + Theo kết quả nghiên cứu của Wirat M.và Wina S. (1980) [100] thì phủ cho lạc trên đất dốc, nước trời làm tăng năng suất lạc cả những năm hạn hán. Mặt khác đây là kỹ thuật cho hiệu quả kinh tế cao, chống xói mòn đồng thời cũng cải thiện lý tính và hoá tính đất. + Che phủ cỏ cho ngô ở Nigeria làm giảm nhiệt độ đất ở giai đoạn cây con ở độ sâu 5 cm là 50 C so với không phủ trong mùa nắng. Năng suất ngô ở công thức phủ cỏ tăng trung bình là 657 kg/ha so với không phủ (Adeofe K. B, 1984) [70]. + Ở Đài Loan, khi trồng dứa người ta sử dụng một loại giấy đặc biệt mà ánh sáng, không khí đi qua được để phủ lên mặt đất để vừa bảo vệ đất, vừa chống cỏ dại, còn dứa trồng vào các lỗ khoét sẵn. Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Đậu và cộng sự (1991) về mô hình canh tác ở vùng trung du miền núi phía Bắc Việt Nam cho thấy hiệu quả của một số mô hình canh tác đất dốc như sau: + Ở công thức trồng băng xanh lâu năm trên đường đồng mức (để cắt dòng chảy và chống xói mòn), trồng xen lạc với sắn và sử dụng phân hoá học là 60kg N + 60kg P205 + 120kg K20 / ha (công thức I) cho cả tổ hợp cây trồng đã cho hiệu quả so với đối chứng. Trồng cây phân xanh không xen lạc và không bón phân hoá học: Mức độ che phủ là 85,6% còn đối chứng chỉ là 11,7% (tăng 7,3 lần). Xói mòn đất giảm 4,5 lần, lượng chất xanh thu được làm phân bón là 8,24 tấn/ha. Sau 3 năm nghiên cứu, ở công thức thí nghiệm tăng C tổng số, tăng dung tích hấp thụ của keo đất, tăng độ pH lên 0,5 đơn vị, giảm ion AL 3+, giảm dung trọng đất tăng độ xốp so với đối chứng và so với đất trước khi thí nghiệm. Năng suất chất khô ở công thức I tăng dần qua các năm so với công thức đối chứng. Năng suất Lạc củ đạt 6,43 tạ/ha, năng suất Sắn củ đạt 66,1 tạ/ha còn đối chứng chỉ là 36 tạ/ha. Từ đó cho thấy hiệu quả của công thức thí nghiệm là rất lớn, lãi thuần tăng 1,9 lần so với công thức đối chứng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 29 Hệ thống cây trồng ngắn ngày có cây đậu đỗ là một hệ thống có hiệu quả bảo vệ cho thu nhập nhanh trên đất dốc trong khi chờ chuyển sang trồng cây dài ngày, cây ăn quả. Theo Phạm Thanh Hải (1995) duy trì hệ thống cây trồng ngắn ngày trong đó kết hợp cây hoa màu, cây họ đậu với các băng cây chống được xói mòn (Dứa, sả) sắn-đậu tương - băng chống xói mòn, lạc - ngô - băng chống xói mòn. Hệ thống cây trồng này cho hiệu quả lớn hơn 6 triệu đồng/ha/năm. Thu nhập thuần trên 3 triệu đồng/ha/năm. Băng chống xói mòn và các loại cây đậu đỗ có tác dụng giữ đất, chống xói mòn và nâng cao độ phì. Tác giả đi sâu phân tích về: Quan điểm tính bền vững, hệ thống sử dụng đất bền vững, kỹ thuật sử dụng đất bền vững, các chỉ tiêu đánh giá về tính bền vững trong các hệ thống và kỹ thuật sử dụng đất. Như vậy, những nghiên cứu về hệ thống nông lâm kết hợp đã trở thành nội dung quan trọng trong sản xuất nông lâm nghiệp trên đất dốc. Hoàng Hoè, Nguyễn Đình Hưởng, Nguyễn Ngọc Bình (1987) đã tổng kết mô hình nông lâm kết hợp ở Việt Nam, công trình đã tổng hợp đánh giá hiệu quả và khả năng áp dụng của các mô hình trong điều kiện cụ thể của mỗi vùng. Vấn đề sử dụng đất đai gắn với việc bảo vệ độ phì của đất và môi trường ở Trung du, miền núi phía Bắc Việt Nam đã được Lê Vĩ đề cập đến trên các khía cạnh sau: “Tiềm năng đất vùng Trung du, hiện trạng sử dụng đất vùng Trung du, các kiến nghị về sử dụng đất bền vững”. Trong những năm gần đây Viện khoa học Kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam cùng với các viện, trường khác tiến hành nghiên cứu về sử dụng đất dốc hiệu quả bền vững. + Tác giả Lê Quốc Doanh, Hà Đình Tuấn và Andre Chabanne (2004) trong công trình nghiên cứu của mình đã đề cập đến các vấn đề: Tư duy về nông nghiệp bền vững trên đất dốc, giới thiệu một số biện pháp chính mà nông dân miền núi đã áp dụng nhằm canh tác đất dốc bền vững, đưa ra quan Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 30 điểm mới về sử dụng và quản lý đất dốc, nguyên tắc khắc phục, một số giải pháp trong sử dụng và quản lý đất dốc và khuyến cáo nhiều kỹ thuật canh tác đất dốc bền vững. + Theo tác giả Bùi Huy Hiền (2003) Viện Thổ Nhưỡng Nông Hoá, trong báo cáo hội thảo quốc gia về nghiên cứu và phát triển nông nghệp bền vững vùng cao, đã đề cập tới 3 nội dung chính: + Hiện trạng quản lý, sử dụng đất miền núi. + Tình hình xói mòn, suy thoái đất miền núi. + Các biện pháp bảo vệ, cải tạo độ phì nhiêu của đất. Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam đang triển khai một số chương trình lớn như “Chương trình nghiên cứu khoa học công nghệ phục vụ phát triển nông nghiệp và nông thôn miền núi phía Bắc” trong đó có đề tài “Nghiên cứu kỹ thuật canh tác tổng hợp nâng cao hiệu quả sử dụng bền vững nguồn tài nguyên thiên nhiên và cải thiện môi trường”, và chương trình “Nghiên cứu hệ thống nông nghiệp miền núi phía Bắc Việt Nam” (SAM) phối hợp với một số tổ chức quốc tế như CIRAD, IRD, IRRI,..., trong đó quan tâm đặc biệt đến các kỹ thuật che phủ đất, sử dụng các loài cây che phủ và các kỹ thuật nông lâm kết hợp. Như vậy, vấn đề ô nhiễm môi trường, suy thoái hoá đất, cạn kiệt nguồn tài nguyên đã và đang nhận được sự quan tâm của Đảng và nhà nước, đặc biệt là tăng khả năng sản xuất của đất, tăng hiệu quả lao động thông qua tăng năng suất cây trồng và vật nuôi, cải thiện điều kiện sống của nông dân và bảo vệ môi trường. 2.6. Kết quả nghiên cứu cây họ đậu che phủ và cải tạo đất 2.6.1. Nghiên cứu cây họ đậu che phủ và cải tạo đất trên thế giới Các nhà nghiên cứu đã đưa cây họ đậu hoặc cây phân xanh vào trồng xen Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 31 với cây trồng chính. Biện pháp này có tác dụng tăng độ che phủ đất, chống rửa trôi, bào mòn đất và ánh xạ mặt trời. Đồng thời giảm rủi do mất mùa, tăng và cung cấp đạm cho đất, cho cây trồng, có tác dụng bảo vệ và cải tạo đất rất tốt. Cây họ đậu đưa vào xen canh có thể cải thiện sự hấp thụ đạm của các cây ngũ cốc và các loại cây trồng khác, làm tăng hiệu suất phân bón (Shanchen, 1996). Theo Zakhtop, Lacton và Sevich thì việc bón phân hữu cơ có tác dụng chống xói mòn rất tốt (giảm 40,4% so với không bón) vì phân bón thúc đẩy cây trồng sinh trưởng tốt, tạo độ che phủ nhiều hơn. Khi bón phân đất có cấu tạo tốt hơn, khả năng ngấm nước vào đất tốt hơn, thúc đấy vi sinh vật hoạt động góp phần cải tạo các tính chất của đất. Ở một số nước trên thế giới đã sinh ra nhiều phương thức sử dụng đất thích hợp và cho hiệu quả cao. Juo và Lal(1977) được trích bởi Sanchez (1987) đã so sánh ảnh hưởng của hệ thống hưu canh dùng cây keo dậu so với cây bụi hoang dã trên đất Alfisol ở Tây Nigeria về một số chỉ tiêu hoá tính của đất. Sau 3 năm, trong đó cây keo dậu được cắt xén hàng năm để làm chất tủ và bồi dưỡng cho đất, đất hưu canh với cây keo dậu cho khả năng hoán chuyển cũng như mức độ trao đổi cation Ca2+ và K+ cao khi so sánh với đất hưu canh bằng cây cỏ bụi hoang dại. Felker (1978) đã xác định rằng cây Acacia albida trồng với mè và đậu phụng tại Tây Phi đẫ cố định 21 kg N/ha/năm, trong khi cây Prosopis tamurugo ở Chi Lê trên đất phù sa mặn cố định đến 198 kg N/ha/năm (Pak và cộng sự năm 1977). Trong thí nghiệm của Kellman đã được dẫn chứng trên, tác giả quan sát thấy rằng mức độ chất dinh dưỡng ở đất quanh gốc cây (Byrsohima sp) có thể đạt được bằng thậm chí cả cao hơn mức độ của các vùng rừng trảng cỏ khô kế cận. Ở Brazil cây Syzygium được trồng kết hợp với cây hồ tiêu đen (Pipernigrum) trong vòng 25 năm trở lại đây với diện tích trên 500 ha. Có Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 32 trên 50% diện tích đang được thu hoạch. Còn ở miền Nam có 3000 ha cao su, trong đó có khoảng 2000 ha cao su trồng kết hợp với Kacao theo phương thức bố trí cứ hai hàng Kacao thì có hai hàng cao su (Annuareport,1997). Trồng cây họ đậu xen với sắn vừa tận dụng không gian vừa tranh thủ thời gian, nâng cao hệ số sử dụng đất là một phương thức canh tác bền vững. Được áp dụng rộng rãi ở châu Phi từ những năm 50. Đến năm 1981 thì châu lục này có khoảng 50% diện tích sắn được trồng xen (Dietrich và Leihner, 1983). Ở Thái Lan, để nâng cao hiệu quả sử dụng đất ở các vườn cao su thời kỳ kiến thiết cơ bản, người ta trồng xen lúa nương, ngô, lạc, đu đủ và việc này đã đem lại hiệu quả cao (Chairatra Nilnond và CS, 1998). Luân canh sắn với đậu triều, lạc sau 5 năm sắn vẫn cho năng suất 20,9 tấn/ha. Trong đó sắn thuần chỉ đạt 16,8 tấn/ha. So với năm đầu thì năng suất sắn đạt 87% ở công thức luân canh và 44% ở công thức trồng thuần. Dùng cây muồng sợi (Crotalaria juncea) làm phân xanh và phủ đất năm 1998 các tác giả thu được năng suất sắn cao nhất. Nếu trồng đậu kiếm (C. ensifomis) xen với sắn, sau hai tháng cắt tủ cho sắn, năng suất sắn tăng cao bằng đầu tư phân khoáng cao. Ở indonexia, trên đất có độ dốc nhỏ hơn hoặc bằng 22 độ được trồng cây hàng năm với các biện pháp chống xói mòn như đắp bờ, trồng cây theo đường đồng mức, trồng băng xanh hay cây cỏ lâu năm. Trên sườn dốc 200 - 300 thì trồng cây lâu năm và cây ăn quả. ở miền Đông Indonexia đã áp dụng phương thức canh tác sau để đảm bảo an toàn lư ơ ng thực. Trong phương thức canh tác này, thành phần các loài cây là: Băng cây xanh họ đậu tạo nên thảm cho việc giữ đất và nâng cao độ màu mỡ của đất trồng. Đồng thời cũng mang lại lợi ích khác như thức ăn gia súc và củi đun. Những cây này chủ yếu là cây muồng hoa pháo, keo dậu, đậu công... các loài cây giống này có thể trồng trên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 33 các loại đất nghèo dinh dưỡng và luân canh bỏ hoá có thể sử dụng lâu dài, lượng sinh khối chúng đem lại khá lớn. Rừng gia đình là một bộ phận quan trọng của hệ thống canh tác này, trong rừng gia đình nông dân trồng các cây lấy gỗ mọc nhanh hay mọc chậm tuỳ theo điều kiện đất đai và nhu cầu của họ. Họ thường dùng các loại cây như: Keo, gụ, vông... không chỉ đóng góp cho thu nhập gia đình mà còn bảo vệ nguồn nước dưới chân đồi và đảm bảo cung cấp nước cho cây trồng khác. Nhờ có băng cây xanh, việc trồng cây hàng hoá lâu năm cũng được cải thiện, làm tăng năng suất dẫn đến làm tăng thu nhập cho người dân. Ở Philippines, những phương thức sử dụng đất dốc rất có hiệu quả đã được trung tâm phát triển đời sống nông thôn Basptit Mindanao tổng kết hoàn thiện và phát triển từ giữa những năm 1970 cho tới nay (Bài giảng NLKH, 2002). Tổ chức quốc tế nghiên cứu quản lý đất dốc ( IBSRAM) đã thành lập mạng lưới với tên gọi “Sử dụng và quản lý đất dốc châu á” nhằm nghiên cứu quản lý đất dốc để phát triển ở châu Á. Mạng lưới bao gồm các nước: Indonexia, Malaixia, Nepan, Thailan, Trung Quốc và Việt Nam. Một trong những thực trạng chung của các nước này là canh tác không hợp lý trên đất dốc nên đã gây thoái hoá trên diện rộng. Các nghiên cứu được tiến hành với một số biện pháp kỹ thuật sau: - Trồng cây theo đường đồng mức có các băng rộng 4 - 5 m và được phân cách bởi các băng chắn bằng các cây bụi hoặc cây phân xanh họ đậu. - Băng cỏ rộng 1 m theo đường đồng mức khoảng cách 4 - 6 m/băng. Kết quả nghiên cứu bước đầu cho thấy canh tác trên đất dốc phải có mô hình cây trồng và kỹ thuật phù hợp để vừa tăng năng suất vừa bảo vệ đất. Các nhà nghiên cứu đã đưa ra một số biện pháp bảo vệ đất như sau: • Theo kết quả nghiên cứu của Wirat Mariat và Wirat Singhathat (1980) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 34 thì phủ cho lạc trên đất dốc, nước trời làm tăng năng suất lạc cả những năm hạn hán. Mặt khác đây là kỹ thuật cho hiệu quả kinh tế cao, chống xói mòn đồng thời cũng cải thiện lý tính và hoá tính cho đất. • Che phủ cho cỏ ngô ở Nigeria làm giảm nhiệt độ đất ở giai đoạn cây con ở độ sâu 5 cm là 50C so với không phủ trong mùa nắng. Năng suất ngô ở công thức phủ cỏ tăng trung bình là 657 kg/ha so với không phủ (K.Adeoye, 1984). 2.6.2. Nghiên cứu cây họ đậu che phủ và cải tạo đất ở Việt Nam Tác giả Nguyễn Tử Siêm và Thái Phiên, 1992 [92] tổng kết chi tiết. Là loại cây phân xanh rất thích hợp trong việc sử dụng cải tạo và bảo vệ đất không chỉ ở vùng đồi mà ngay cả ở vùng đất thấp, cả trong vườn gia đình. Cốt khí có thể sống ở nhiều vùng sinh thái khác nhau, chịu đựơc cả nhiệt độ thấp (7-100C) và nhiệt độ cao (35-370C).Cốt khí là loại cây phân xanh chịu hạn, có thể phát triển bình thường trên đất có độ pH từ 3,5-7,0, tuy nhiên trong điều kiện hơi chua thì sinh trưởng phù hợp. Khả năng nảy chồi của cốt khí cao, trồng 1 lần thu hoạch 3-4 năm. Một cây cốt khí 3 tuổi có thể che phủ 1,2 - 1,5 m2 mặt đất. Cốt khí có bộ rễ phát triển khỏe, 70% rễ tập trung ở tầng đất 0 - 30 cm. Loại cây cho năng suất chất xanh cao, ngay năm thứ nhất cốt khí có thể cho 15 - 20 tấn/ha, năm thứ hai cho 30 - 35 tấn/ha. Ngoài ra, trọng lượng rễ để lại trong đất từ 3 - 6 tấn/ha/năm đầu, năm thứ hai có thể từ 10 -15 tấn/ha. Lượng lá rụng để lại cho đất từ 4 - 10 tấn/ha/năm. Cành lá cốt khí có hàm lượng các chất dinh dưỡng cao trung bình: 4% N, 0,3% P2O5 và 1% K2 O. Trong rễ lượng N, P2O5 và K2 O là 2,0%, 0,3% và 0,8% (theo thứ tự tương ứng). Ở nước ta, tác dụng cung cấp chất dinh dưỡng của cây phân xanh qua kết quả nghiên cứu của tác giả Đặng Đình Chấn 1981 [3] đã chứng minh: trồng cây phân xanh (cỏ Stylosanther-Gracilic) đã có tác dụng làm tăng chất Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 35 dinh dưỡng N, P, K và hàm lượng mùn trong đất đáng kể so với đất trước khi trồng phân xanh. Hàm lượng mùn tăng (từ 3,8-6% lên 5,38%), N% tăng (từ 0,13% lên 0,18%), P2O5% tăng (từ 0,017% lên 0,1%), P2O5dễ tiêu tăng (từ 3,75 lên 4,15mg/100g đất), K2 O dễ tiêu tăng (từ 8,5 lên 25,0mg/100g đất). Khi nghiên cứu về đất bazan thoái hóa tác giả Thái Phiên, Nguyễn Tử Siêm 1991 [46] đã chứng minh cụ thể: ngay trên đất đỏ nâu bazan có độ phì tự nhiên cao cũng bị mất khả năng sản xuất do tác hại của rửa trôi xói mòn. Sau khi trồng cây phân xanh 3 năm, sau đó trồng lúa nương đã cho kết quả Bảng 2.7: Năng suất lúa nương sau 3 năm trồng cây phân xanh CT Năng suất lúa nương (tạ/ha) Không trồng cây phân xanh 0,0 Trồng muồng lá dài 18,0 Trồng cỏ Stilo 20,0 Trồng cốt khí 21,6 Sau 3 năm trồng cây phân xanh, đất thoái hóa đã được phục hồi nhanh chóng và cho khả năng sản xuất trở lại, thông qua chất dinh dưỡng mà cây phân xanh cung cấp cho đất. Trên đất đồi trồng cây lâu năm những kết quả nghiên cứu của tác giả Lê Đình Định 1988 [12] đã chỉ rõ: Sau 3 năm trồng cây phân xanh hàm lượng chất hữu cơ trong đất tăng lên rõ rệt. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 36 Bảng 2.8: Chất hữu cơ trong đất sau 3 năm trồng cây phân xanh CT Hàm lượng M % Tầng đất (cm) 0-10 10-30 1. Đối chứng (không trồng xen phân xanh) 1,48 1,31 2. Muồng dùi đục 1,66 1,83 3. Cốt khí 2,12 1,50 4. Cỏ Stylo 1,99 1,45 5. Đậu lông 2,35 1,48 6. Đậu hồng đáo 2,22 1,54 Ngoài ra còn nhiều kết quả nghiên cứu rất phong phú về vai trò cải tạo đất của cây phân xanh (trong đó cây cốt khí trên đất trồng cây ăn quả, cây công nghiệp và cây hàng năm: cam, quýt, sắn, dứa, cà phê...(Lê Đình Sơn 1994 [46]; Nguyễn Văn Tiến 1987 [49]; Nguyễn Sĩ Nghị, Quỳnh Anh, 1979 [29]). Các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước đã nêu đều chứng minh tác dụng cải tạo đất của cây phân xanh, cây đậu đỗ, cây che bóng mát thông qua con đường cung cấp chất xanh và trả lại cho đất hàm lượng dinh dưỡng đáng kể. Ở nước ta cũng như các nước trên thế giới cây phân xanh được sử dụng rộng rãi bằng nhiều hình thức trồng thuần, trồng gối, trồng xen với các loại cây trồng chính như (chè, cà phê) đã có tác dụng làm giảm nhiệt độ mặt đất, làm cây che bóng. Cây phủ đất, hạn chế bốc hơi, tăng cường độ ẩm, hạn chế xói mòn và bảo vệ đất. Ngoài ra cây phân xanh còn là nguồn cung cấp chất hữu cơ, các chất Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 37 dinh dưỡng đáng kể cho đất và cho cây trồng chính. 2.6.3. Những nghiên cứu về cây họ đậu làm cây che bóng Khi dùng cây họ đậu làm cây che bóng cho chè ở mức độ giảm 50% cường độ ánh sáng trực xạ đã làm cho nhện đỏ, bọ cánh tơ, rầy xanh dưới ngưỡng phòng trừ. Đồng thời đã xác định được 32 loài thiên địch trên chè. Riêng bọ xít muỗi khi có cây che bóng, không phun thuốc có thể gây hại gấp từ 8 - 10 lần. Đây là một vấn đề có tính quyết định nếu giải quyết phòng trừ bọ xít muỗi bằng thuốc trừ sâu sinh học có kết quả thì hoàn toàn có thể giảm thuốc trừ sâu tiến tới không sử dụng thuốc trừ sâu hoá học đảm bảo điều kiện tiên quyết giảm dư lượng thuốc trừ sâu trên chè. Dutta, 1977 [80] khi nghiên cứu ảnh hưởng của cây họ đậu che bóng và phủ đất trồng xen với chè đã nhận xét: việc duy trì hợp lý cây phủ đất sẽ ngăn chặn quá trình mất đạm bởi quá trình nitrat hóa. Đốn tỉa hoặc cày vùi cây họ đậu cho chè đã đem lại hiệu quả kinh tế lớn, tiết kiệm nhiều công vận chuyển, bốc dỡ, trả lại cho đất hàm lượng dinh dưỡng mà cây họ đậu đã sử dụng, đồng thời cung cấp thêm cho đất một lượng lớn chất hữu cơ do cây họ đậu tổng hợp được. 2.7. Các kết quả nghiên cứu ứng dụng cây họ đậu che phủ đất cho chè 2.7.1. Tác dụng của bảo vệ và cải tạo đất Tác dụng của bảo vệ và cải tạo đất của cây họ đậu đã được nhiều tác giả trong và ngoài nước nghiên cứu, cho nhiều kết quả rất phong phú và đa dạng, song cụ thể tác dụng của cây họ đậu đối với chè và đất trồng chè là vấn đề chúng tôi muốn tìm hiểu. Tác giả Obaga và Othieno 1987 [93] khi nghiên cứu tác dụng chống xói mòn của một số loại cây họ đậu cho biết: đất trồng chè sau 4 năm, không Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 38 được trồng cây họ đậu lượng đất bị mất 143 tấn/ha do bị xói mòn, khi trồng xen cây Crolataria lượng đất bị mất 39 tấn/ha, cây Weeds lượng đất bị mất 15 tấn, cây Eragrostis lượng đất bị mất 15 tấn, còn trồng cây Cymbopogon lượng đất chỉ mất 10 tấn. Barua và Gogoi 1979 [75] cho thấy thời kỳ cây chè con (4 năm), là thời gian mà đất bị rửa trôi, xói mòn nhiều nhất, nếu trồng chè mà không trồng xen cây họ đậu, cây phủ đất. 2 năm đầu lượng đất bị mất tới >95% tổng lượng đất bị mất của cả 4 năm, còn khi được trồng cây họ đậu phủ đất lượng đất bị mất chỉ tập trung ở năm đầu (khoảng 70-75% lượng đất bị mất của 4 năm). Kulasegaram và Kathiravetpillai 1980 [88] nghiên cứu ảnh hưởng của mức độ che bóng của cây họ đậu đến năng suất chè đã đi đến kết luận: với 3 mức độ che phủ 10%, 30% và 60% diện tích đất, so với không trồng cây họ đậu bóng mát, năng suất chè tăng 10,50 và 30% theo thứ tự. Theo quan sát của tác giả Othieno-1980 [94], trồng cây họ đậu phủ đất cho chè trước khi mùa khô đến sẽ có tác dụng làm giảm bốc hơi nước của đất, giữ ẩm, đảm bảo cho cây chè sinh trưởng bình thường không bị chết do thiếu nước. Nhiều kết quả nghiên cứu trong nước cũng cho thấy trồng xen cây họ đậu che bóng và che phủ đất đã giúp chè sinh trưởng tốt. Trong 2-3 năm đầu có tác dụng làm hạ thấp nhiệt độ ở lớp đất mặt, trong mùa nắng nóng chè không bị chết do táp lá (Lê Văn Khoa-1993) [19]. Trồng các loại cây lưu niên là biện pháp tốt bảo vệ cây chè non cũng như chè trưởng thành ở thời kỳ bị đốn. Có tác dụng làm giảm hiện tượng khô cành hoặc héo búp sau khi đốn do ảnh hưởng của ánh nắngtrực xạ quá mạnh. Đối với những cây lâu năm như cây cà phê tác giả Nguyễn Khả Hòa- 1994 [17] đã cho nhận xét trong những năm đầu mới trồng cà phê, không xen Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 39 muồng lượng đất rửa trôi 76 tấn/ha, nếu trồng xen muồng lượng đất mất đã giảm chỉ còn 26 tấn/ha/năm. Kết quả theo dõi của Hà Học Ngô, khi trồng chè có xen cốt khí đã làm giảm lượng nước chảy trên bề mặt từ 10-12%, tăng lượng nuớc thấm vào đất 6-15%, lượng đất bị rửa trôi giảm từ 31-57% (dẫn theo Đỗ Ngọc Quỹ-1980) [41]. Ngoài tác dụng hạn chế rửa trôi và xói mòn đất, khi trồng chè có xen cốt khí tác giả Lê Văn Khoa, Phạm Cảnh Thanh-1988 [20] đã xác định. Sau 2-3 năm hàm lượng mùn của đất tăng được 40% (140% so với hàm lượng mùn ở đất đồi trọc), hàm lượng lân tổng số tăng 80%, lượng kali tổng số tăng 260%. Qua một số kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước đều cho thấy bất luận là cây phân xanh lưu niên hay cây ngắn ngày khi trồng xen với chè hoặc các loại cây trồng chính khác đều có tác dụng giúp cho cây trồng chính sinh trưởng tốt, ngăn cản xói mòn và tăng cường chất dinh dưỡng cho đất. 2.7.2. Tác dụng cung cấp chất dinh dưỡng Cây họ đậu trồng thuần hoặc trồng xen với một số loại cây trồng chính đều có tác dụng cung cấp chất hữu cơ, tăng cường chất dinh dưỡng cho đất góp phần tăng năng suất cây trồng. Riêng đối với cây chè tác giả Chen Long Mao-1994 [76] đã nhận định: việc ít sử dụng phân hữu cơ bón cho chè là một trong những nguyên nhân làm cho đất xấu đi. Cây chè thường trồng trên đất dốc, xa vùng dân cư tập trung, giao thông ít thuận lợi, vì thế giải quyết nguồn phân hữu cơ cho cây chè tốt nhất là tận dụng nguồn phân xanh tại chỗ. Bzyava-1973 dùng thân lá cây đậu đỗ (sau khi thu hoạch quả) bón cho cây chè với lượng chất xanh có chứa hàm lượng dinh dưỡng (N, P, K) tương đ ư ơ ng với lượng phân khoáng được bón. Kết quả cho thấy, ngay năm đầu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 40 năng suất chè chưa tăng, sau năm thứ 2 năng suất tăng 30% so với bón phân khoáng, hiệu lực của phân xanh còn kéo dài 3-4 năm sau. Tác giả Lê Văn Khoa và Phạm Cảnh Thanh, 1988 [21] khi nghiên cứu đất trồng chè có xen cây cốt khí giữa 2 hàng chè và keo lá tràm trên đường lô và đường bình độ có tác dụng làm tăng chất dinh dưỡng trong đất với chè trồng thuần, hàm lượng chất hữu cơ trong đất đã tăng lên 26%, N% tăng 43%, P2O5% tăng 40%, P2O5% tăng 50%. Tác giả cho rằng phương thức trồng chè xen cốt khí, keo lá tràm có đầu tư phân hóa học được coi là phương pháp tối ưu trong các phương thức trồng chè để nâng cao độ phì của đất và nâng cao năng suất búp chè. Trong 3 năm nghiên cứu một số cây phân xanh trồng xen trong chè bao gồm cây cốt khí, cây muồng dùi đục, muồng hoa vàng, cỏ Stylo và lạc 3 tháng, của trại nghiên cứu chè Phú Hộ cho thấy: cây muồng hoa vàng sống hàng năm, lượng chất xanh thấp chỉ đạt 5-7 tấn/ha. Các kết quả nghiên cứu đều cho thấy ưu điểm nổi bật của cây cốt khí về mặt cải tạo đất và dễ thích nghi với điều kiện sống đất đồi nghèo dinh dưỡng. Song việc ứng dụng cụ thể cây cốt khí trồng xen với chè thời kỳ KTCB và chè trồng mới thì một loạt các vấn đề kỹ thuật canh tác (đốn tỉa, thời điểm gieo trồng), thời kỳ bón cành lá cốt khí thích hợp cho chè cũng như ảnh hưởng của trồng và bón cốt khí đến sinh trưởng, phát triển và năng suất chè thì chưa được nghiên cứu một cách hệ thống. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 41 PHẦN 3 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Vật liệu nghiên cứu 3.1.1. Vật liệu thí nghiệm Chè Phúc Vân Tiên tuổi 3 3.1.2 Diện tích ô thí nghiệm 49m 2 ( Dài 7m x 5 hàng x 1.4m/ hàng) Được bố trí theo khối ngẫu nhiên 3 lần nhắc lại 3.1.3 Phân bón và thuốc bảo vệ thực vật - Phân Urê: 46% N, khối lượng 300kg/ha - Phân lân Super phosphat: 16% P2O5 , khối lượng 350kg/ha - Phân Kali: 60% K2 O, khối lượng 140kg/ha - Thuốc trừ sâu, thuốc trừ bệnh, khối lượng 1kg/ha 3.1.4 Địa điểm thí nghiệm Viện khoa học kỹ thuật nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc 3.1.5 Thời gian thí nghiệm Từ tháng 1 đến tháng 12 năm 2008 3.2. Nội dung nghiên cứu - Xác định được loại cây họ đậu phù hợp với chè kiến thiết cơ bản - Ảnh hưởng của cây họ đậu đến sinh trưởng của cây chè - Ảnh hưởng của cây họ đậu đến chất lượng đất - Ảnh hưởng của cây họ đậu đến sâu bệnh hại chè - Xác định được hiệu quả kinh tế của cây họ đậu ngắn ngày 3.3. Phƣơng pháp thí nghiệm 3.3.1. Công thức thí nghiệm CT 1: Cốt khí Vogelli (KENYA) Cốt khí 1 CT 2: Cốt khí (VIỆT NAM) Cốt khí 2 CT 3: Súc sắc Grahamiana (KENYA) Súc sắc 1 CT 4. Súc sắc Ochrolenca (KENYA) Súc sắc 2 CT5: Đậu triều Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 42 CT 6: Lạc 14 CT 7: Đậu đen CT 8: Đối chứng ( không trồng cây họ đậu) Ghi chú: CT1, CT2, CT3, CT4, CT5 cây họ đậu dài ngày CT6, CT7 cây họ đậu ngắn ngày. 3.3.2. Sơ đồ thí nghiệm 1 3 6 7 5 2 4 8 6 2 8 5 7 3 1 4 3 7 2 4 1 8 5 6 3.3.3. Mô tả thí nghiệm Trồng cây họ đậu vào giữa hai hàng chè - Với cây cây họ đậu dài ngày. Cây cách cây 25 cm x 25 cm - Với cây họ đậu ngắn ngày. Cây cách cây 20 cm x 20 cm Giống lạc L14 trồng vụ xuân, vụ hè thu Giống đậu đen trồng vào vụ hè thu 3.4. Chỉ tiêu theo dõi. 3.4.1. Sinh trưởng của cây chè * Đo chiều cao cây : 4 tháng / lần - Chiều cao cây ( cm/cây). Mỗi ô thí nghiệm lấy 10 cây đại diện cho ô theo ph ư ơ ng pháp chéo 5 điểm, đo từ cổ đến đỉnh sinh trưởng cao nhất, chiều cao cây tính theo trung bình của 10 cây lấy mẫu * Chiều rộng tán : 4 tháng / lần - Chiều rộng tán (cm/cây). Mỗi ô thí nghiệm chọn 10 cây để đo đếm theo phương pháp chéo 5 điểm, đo vị trí rộng nhất của tán Lấy độ rộng tán của một ô tính theo trung bình 10 cây Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 43 * Đo đường kính thân: 4 tháng / lần - Đường kính thân(mm). Mỗi ô thí nghiệm chọn 10 cây để đo đếm theo phương pháp chéo 5 điểm, đo đường kính ở cành chè to nhất cách cổ rễ 5-6 cm. 3.4.2 Các chỉ tiêu về năng suất * Trọng lượng trung bình của 100 búp (gam/100 búp). Trên các ô thí nghiệm hái 100 búp ngẫu nhiên bảo quản riêng trong các túi nilon. Cân 100 búp ngẫu nhiên 3 lần, tính trung bình 3 lần để được khối lượng bình quân 100 búp * Chiều dài búp (cm). Mỗi ô thí nghiệm chọn 5 điểm theo dõi theo phương pháp đường chéo góc. Mỗi điểm theo dõi 30 búp, chọn các búp phát triển bình thường, theo dõi sinh trưởng búp trên cành chè, tiến hành đo chiều dài từ nách lá thứ 3 đến gốc của tôm chè. Khi đo chiều dài của búp thu hái đo từ nách lá dưới cùng gần vết hái đến gốc của tôm chè * Mật độ búp(số búp/m2/lứa hái) * Phân tích các chỉ tiêu sinh hoá (Tanin, Đường khử, Chất hoà tan) * Phân tích thành phần cơ giới búp. Dùng phương pháp xác định bấm,bẻ để xác định độ non già của búp chè, cân 200g mẫu (P) 3 lần. Tiến hành bấm bẻ cả phần cuộng và phần phiến lá đến hết phần sơ gỗ, Cân riêng phần có sơ gỗ (P1) và phần non (P2). Tỉ lệ (%) búp bánh tẻ = P1 : P x 100 Tỉ lệ (%) búp non = P2: P x 100 * Tỷ lệ mù xoè (%). Cân 100 g búp ngẫu nhiên 3 lần, tiến hành phân loại búp, bình thường và búp mù. Cân lại trọng lượng búp mù, tính tỷ lệ phần % búp mù và búp bình thường. * Điều tra sâu hại . 10 ngày điều tra 1 lần Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 44 + Điều tra Rầy xanh. Trên mỗi công thức chọn 5 điểm chéo góc mỗi điểm điều tra 5 khay, dùng khay nhôm kích thước 35 x25cm có tráng dầu hoả, để nghiêng 450 ở dìa tán, đập mạnh 3 đập rồi đếm rầy trong khay và tính trung bình con trên khay theo công thức : Tổng số rầy xanh điều tra Mật độ rầy xanh (TB) = Tổng số khay điều tra + Điều tra Bọ cánh tơ. Trên mỗi công thức chọn 5 điểm chéo góc mỗi điểm chọn ngẫu nhiên 20 búp (1 tôm 2-3 lá) cho vào túi ni lông đem về phòng đếm. Mật độ bọ cánh tơ được tính theo công thức: Tổng số bọ cánh tơ Mật độ bọ cánh tơ (TB) = Tổng số búp điều tra + Điều tra Nhện đỏ. Mỗi công thức chọn 5 điểm chéo góc mỗi điểm hái 10 lá cho vào túi ni lông đem về phòng đếm, đếm nhện đỏ dưới kính lúp. Mật độ nhện đỏ được tính theo công thức: Tổng số nhện đỏ Mật độ nhện đỏ (TB) = Tổng số lá + Điều tra Bọ xít muỗi: Trên mỗi công thức điều tra 5 điểm chéo góc mỗi điểm hái 20 búp mang về phòng nghiên cứu và tính tỷ lệ % búp bị hại theo công thức: Số búp bị hại (do bọ xít muỗi) Tỷ lệ búp bị hại % = Tổng số búp Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 45 3.4.2. Sinh trưởng của cây họ đậu + Cây họ đậu dài ngày * Chiều cao cây. Tháng 1 lần * Đường kính thân. Tháng 1 lần * Số lượng nốt sần. Đếm số lượng nốt sần trên rễ cái * Độ ăn sâu của rễ * Khối lượng chất xanh. Trồng sau 5 tháng chặt đốn, 3 tháng sau chặt đốn Đốn thân chính cách mặt đất 50cm và cành bên 45cm + Cây họ đậu ngắn ngày * Số lượng nốt sần. Đếm số lượng nốt sần trên rễ cái * Khối lượng chất xanh. Ngay sau khi thu hoạch. * Năng suất 3.5. Chất lƣợng đất * Hoá tính đất. - Phân tích: Mùn, Đạm tổng số, Lân dễ tiêu, Kaly dễ tiêu, pH Trước khi trồng và sau khi thu hoạch cây họ đậu * Lý tính đất. - Độ ẩm đất. Tháng 1 lần Ở mỗi ô thí nghiệm trên lấy 3 mẫu đất, mỗi mẫu 500g. Lấy từ lớp đất mặt xuống độ sâu 20 cm tại các vị trí khác nhau trong ô. Mẫu đất được lấy về đem cân sau đó sấy khô mẫu đất đó ở nhiệt độ là 1050c, đến khi cân trọng lượng mẫu đất không đổi là được. Khi đó số chênh lệch giữa trọng lượng ban đầu và trọng lượng cuối sẽ là độ ẩm tuyệt đối - Dung trọng đất, tỷ trọng đất, độ xốp đất *Thành phần động vật đất và VSV đất - Thành phần giun Ở mỗi ô thí nghiệm lấy 2 mẫu đất, mỗi hố dài 50cm, rộng20cm, lấy từ lớp đất mặt xuống độ sâu 20 cm tại các vị trí khác nhau trong ô. Mẫu đất được lấy về đem sàng sau đó đếm số giun trên sàng. 3.6. Phƣơng pháp xử lý số liệu. Xử lý trên máy tính bằng phần mềm Excel. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 46 PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1. Điều kiện tự nhiên của khu vực nghiên cứu 4.1.1. Vị trí địa lý Địa điểm nghiên cứu tại Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp miền Núi phía Bắc – Xã Phú Hộ - Thị xã Phú Thọ - Tỉnh Phú Thọ. Nằm ở vị trí 21o27’ vĩ độ Bắc và 105o 14’ kinh độ Đông Phía Đông và Đông Bắc giáp huyện Phù Ninh – Phú Thọ Phía Tây giáp xã Hà Lộc và xã Hà Thạch - huyện Thanh Ba – Phú Thọ Phía Nam và Đông Nam giáp huyện Lâm Thao – Phú Thọ 4.1.2. Địa hình Khu vực nghiên cứu có địa hình kiểu đồi bát úp trung du miền núi, có độ dốc trung bình từ 8 – 10o . 4.1.3. Thổ nhưỡng Địa điểm nghiên cứu có hai loại đất chính là: - Đất feralit đỏ vàng phát triển trên phiến thạch mica, tầng đất mịn khá sâu 1- 3 m. Thành phần cơ giới thịt nặng xuống sâu là sét nhẹ. - Đất feralit phát triển trên đá Gnai, phiến thạch fecmantit có tầng dày. Lớp mặt bị gột rửa, sét bị rửa trôi nhiều nên lớp đất mặt có tỷ lệ sét nhiều hơn. Tầng đất mịn dày, thành phần cơ giới sét trung bình đến sét nặng. 4.1.4. Khí hậu thuỷ văn Yếu tố thời tiết, khí hậu có tác động rất lớn đến những biến động về nhiệt, ẩm độ đất cũng như cấu trúc lý, hóa tính của đất. Do đó, ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây trồng, đặc biệt là những cây trồng trên đất dốc. Đối với cây chè, nhu cầu về nước và phân bón là rất lớn. Trong khi đó, phần lớn diện tích chè của Việt Nam được trồng trên đất dốc, nơi mà hầu như trong suốt quá trình canh tác đều phải dựa vào nước trời .Vì vậy, việc giữ đất, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 47 nước và chống xói mòn là rất quan trọng trong canh tác chè trên đất dốc, tránh những biến động bất lợi của thời tiết như mưa bão, hay hạn hán… Qua theo dõi diễn biến thời tiết khí hậu tại Phú Hộ trong 12 tháng năm 2008, chúng tôi ghi nhận lại được một số kết quả sau: Bảng 4.1: Diễn biến thời tiết khí hậu tại Phú Hộ 12 tháng năm 2008 Chỉ tiêu Tháng T tb ( 0 C) H tb (%) R tổng số (mm) S tổng số (h) T1 14,6 87 40,3 65,7 T2 13,1 83 36,0 30,8 T3 20,8 85 32,4 70,6 T4 24,0 89 90,1 59,5 T5 26,4 85 158,7 46,1 T6 27,8 87 107,2 15,6 T7 28,2 88 149,3 49,5 T8 28,0 91 348,8 135,3 T9 27,3 89 222,0 157,1 T10 25,5 90 234,4 108,7 T11 20,2 89 211,0 149,5 T12 22,7 86 12,7 112,6 TB 22,7 87,2 Tổng 1462,9 Tổng 1001 (Nguồn: Trạm khí tượng thuỷ văn xã Phú Hộ - 2008) Ghi chú: T: Nhiệt độ không khí H: Ẩm độ không khí R: Lượng mưa S: Số giờ chiếu sáng/ngày Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 48 Theo số liệu của Trạm Khí tượng Thuỷ văn xã Phú Hộ thời tiết của 12 tháng năm 2008 diễn biễn như sau: - Nhiệt độ trung bình của 12 tháng là 22,7oC, trong đó tháng cao nhất là tháng 7, nhiệt độ trung bình là 28,2oC, thấp nhất là tháng 2, nhiệt độ trung bình là 13,1 o C. - Tổng số giờ nắng trong 12 tháng đầu năm là 1001 h, cao nhất là tháng 9, với 157,1h giờ nắng, thấp nhất là tháng 2 với 30,8h. - Tổng lượng mưa của 12 tháng là 1462,9 mm, l ượng m ư a cao nhất tháng 8: 348,8mm, thấp nhất tháng 12: 12,7 mm. - Nhìn chung các yếu tố thời tiết khí hậu trong 12 tháng năm 2008 tại Phú Hộ đều gây ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của chè, các tháng đầu và cuối năm (tháng 1,2,3 và 12) cây chè sinh trưởng chậm, các tháng còn lại thuận lợi cho sản xuất chè. SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA CÂY CHÈ 4.2.1. Ảnh hƣởng của trồng xen cây họ đậu đến chiều cao cây chè Sự tăng trưởng chiều cao cây là sự tăng trưởng về thân cành. Thân là bộ phận tính từ cổ rễ đến điểm phân cành đầu tiên của cây, nó giữ cho cây đứng thẳng nhờ bộ rễ cây. Thân sinh trưởng càng mạnh thì khả năng vận chuyển và hấp thu các chất dinh dưỡng càng mạnh. Đây là điều kiện tăng khả năng phân cành, tạo tán. Cành chè được cung cấp chất dinh dưỡng sẽ tăng sức sinh trưởng của các mầm dẫn đến tăng mật độ búp. Từ đó góp phần tăng năng suất búp hái. Nếu thân sinh trưởng kém, số lượng cành ít, giảm diện tích bề mặt tán, qua đó mật độ búp và trọng lượng búp giảm, ảnh hưởng xấu tới năng suất. Chiều cao cây có ảnh hưởng trực tiếp tới việc thu hái búp. Nếu chiều cao cây quá lớn gây khó khăn cho người thu hái búp làm năng suất lao động thu hái thấp. Chiều cao cây bị ảnh hưởng bởi các loại cây họ đậu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 49 khác nhau thể hiện trong bảng số liệu 4.2 Bảng 4.2: Ảnh hưởng trồng xen cây họ đậu đến chiều cao cây chè (cm) CT Tháng Tăng 3 7 11 CT1 Cốt khí 1 73,6 78,4 83,4 9,8 CT2 Cốt khí 2 72,6 76,0 80,1 7,5 CT3 Súc sắc 1 73,1 75,5 82,6 8,5 CT4 Súc sắc 2 73,8 76,4 81,2 7,4 CT5 Đậu triều 71,5 76,1 82,1 7,6 CT6 Lạc 14 73,2 79,1 81,7 8,5 CT7 Đậu đen 71,6 75,4 81,6 7,0 CT8 Đ/C 73,7 75,4 80,1 6,4 Bảng 4.2 cho thấy mức tăng chiều cao cây chè của các công thức trồng cây họ đậu đều tăng cao hơn so với công thức đối chứng. Cụ thể công thức CT1 (cốt khí 1) tăng chiều cao cây chè nhanh nhất tăng 9.8 cm (tăng 53% so đối chứng), các công thức trồng cây họ đậu còn lại có mức tăng tương đương nhau từ 7 - 8.5 cm. Tuy nhiên mức tăng chiều cao cây của các công thức này đều cao hơn hẳn công thức đối chứng từ 10- 32 %. 4.2.2. Ảnh hƣởng của trồng xen cây họ đậu đến chiều rộng tán chè Chiều rộng của tán chè là một chỉ tiêu ảnh hưởng đến diện tích của tán chè, qua đó nó phản ánh mức độ rộng hẹp của không gian chứa búp. Nếu chiều dày tán chè bị hạn chế bởi khoảng cách trồng cây trong hàng thì việc tăng chiều rộng tán sẽ làm cho diện tích mặt tán tăng. Từ đó làm tăng số Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 50 lượng búp và là cơ sở cho việc tạo năng suất cao. Mặt khác, tán rộng tạo ra không gian thông thoáng về ánh sáng tạo điều kiện cho búp chè sinh trưởng và phát triển tốt, tăng trọng lượng búp. Theo dõi ảnh hưởng của các công thức trồng cây họ đậu đến chiều rộng tán chè chúng tôi có bảng số liệu sau. Bảng 4.3: Ảnh hưởng trồng xen cây họ đậu đến chiều rộng tán chè (cm) CT Tháng Tăng 3 7 11 CT1 Cốt khí 1 86,4 90,5 96,8 10,4 CT2 Cốt khí 2 86,9 89,4 94,5 7,6 CT3 Súc sắc 1 85,7 85,6 96,4 9,7 CT4 Súc sắc 2 85,4 89,4 93,7 8,3 CT5 Đậu triều 84,1 88,9 92,4 8,3 CT6 Lạc 14 85,2 86,4 93,4 8,2 CT7 Đậu đen 84,0 82,9 92,5 8,5 CT8 Đ/C 83,2 83,4 90,4 7,2 Kết quả bảng 4.3 cho thấy: Mức tăng trưởng về chiều rộng tán của các công thức trồng cây họ đậu đều cao hơn công thức đối chứng. CT1 (cốt khí Vogelli) đạt giá trị cao nhất 10,4 cm (tăng 44,4 % so với đối chứng), kế đến là công thức 3 đạt 9,7 cm (tăng 33,7 % so với đối chứng), công thức 7 đạt 8,5 cm (tăng 18 % so với đối chứng), công thức 4, công thức 5 đạt 8,3cm (tăng 15,2 % so với đối chứng), còn lại công thức 2 và công thức 6 đạt từ 7,6 – 8,2 cm (tăng 5,5- 13,8 % so với công thức đối chứng) trong khi đó công thức đối Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 51 chứng có mức tăng thấp nhất chỉ đạt 7,2 cm. Hình 4.3: Chiều rộng tán chè ( cm) So sánh giữa tăng trưởng về chiều cao cây và bề rộng tán cho ta thấy tốc độ tăng trưởng bề rộng tán là nhanh hơn so với tốc độ tăng trưởng về chiều cao cây. Điều đó có ý nghĩa về mặt năng suất và thuận lợi cho người thu hái. 4.2.3. Ảnh hƣởng của trồng xen cây họ đậu đến đƣờng kính thân chè Thân chè tính từ cổ rễ đến điểm phân cành đầu tiên của cây, nó giữ cho cây đứng thẳng nhờ bộ rễ cây và là cơ quan vận chuyển các chất dinh dưỡng khoáng, nước từ bộ rễ lên cành, lá và vận chuyển các sản phẩm quang hợp (Enzym, Hyđrocácbon) từ bộ lá xuống đất trong toàn bộ cây. Thân sinh trưởng càng mạnh thì khả năng vận chuyển và hấp thu các chất dinh dưỡng càng mạnh.. Đây là điều kiện tăng khả năng phân cành, tạo tán. Cành chè được cung cấp chất dinh dưỡng sẽ tăng sức sinh trưởng của các mầm dẫn đến tăng mật độ búp. Đường kính thân là một chỉ tiêu quan trọng đánh giá quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trong một giai đoạn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 52 sống và sinh trưởng, Bảng 4.4: Ảnh hưởng trồng xen cây họ đậu đến đường kính thân chè (cm) CT Tháng Tăng 3 7 11 CT1 Cốt khí 1 1,68 1,91 2,46 0,78 CT2 Cốt khí 2 1,67 1,86 2,12 0,45 CT3 Súc sắc 1 1,66 1,98 2,36 0,7 CT4 Súc sắc 2 1,67 2,01 2,41 0,74 CT5 Đậu triều 1,63 1,89 2,13 0,5 CT6 Lạc 14 1,64 2,02 2,34 0,7 CT7 Đậu đen 1,59 1,99 2,15 0,56 CT8 Đ/C 1,65 1,79 2,01 0,36 Bảng 4.4 cho thấy đường kính thân của cây chè ở các công thức trồng và không trồng cây họ đậu che phủ thay đổi không nhiều, bởi vì chè là cây lâu năm nên qua một năm theo dõi đường kính thân của chè tăng lên không nhiều. Tuy nhiên, mức tăng ở các công thức có cây họ đậu che phủ cao hơn công thức đối chứng. Trong đó công thức 1 (cốt khí 1) đạt cao nhất 0.78 cm (tăng 116 % so đối chứng), công thức 4 (Súc sắc 2) tăng 0,74cm ( tăng 105 % so với đối chứng) công thức 3 (Súc sắc1), công thức 6 (Lạc 14) tăng 0,7 cm ( tăng 94% so với đối chứng) công thức 5 (Đậu triều ), công thức 7 (Đậu đen) tăng từ 0,5 – 0,56 cm (tăng 38 - 55 % so với đối chứng ) công thức 2 (Cốt khí 2) tăng 0,45 cm ( tăng 25% so với đối chứng) trong khi đó công thức đối chứng chỉ đạt 0,36 cm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 53 Hình 4.4 : Đường kính thân chè ( cm) 4.2.4. Ảnh hƣởng của trồng xen cây họ đậu đến sâu bệnh hại chè 4.2.4.1. Rầy xanh (Empoasca flavescens Fabr) Rầy xanh là một loại sâu hại búp chè quan trọng hiện nay. Rầy non và rầy trưởng thành dùng vòi hút nhựa búp non theo đường gân chính và gân phụ của lá non gây nên những chấm nhỏ như kim châm, làm cho những mầm non, lá non cong queo lại và khô đi, việc vận chuyển nước và dinh dưỡng lên búp bị ngừng trệ, lá vàng, nếu gặp thời tiết khô nóng sẽ bị khô, phần còn lại cằn cỗi, lá bị nhẹ biến thành mầu hồng tím. Rầy trưởng thành sợ ánh sáng trực xạ, cho nên phần lớn nằm trong tán lá chè, mặt dưới lá để hút nhựa, rầy có xu tính với ánh sáng đèn yếu và có đặc tính bò ngang. Khi lại gần rầy xanh nấp dưới lá hoặc phía bên kia của búp chè. Rầy trưởng thành đẻ trứng rải rác vào mô non cọng búp và gân chính của lá chè, một búp chè thường có từ 2-3 trứng, có khi 6-8 trứng, sau 5-8 ngày nở Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 54 ra rầy non. Thời gian phát dục của rầy non thay đổi theo thời tiết : mùa xuân 9-10 ngày, mùa hè thu 7-8 ngày, mùa đông 14-16 ngày, rầy trưởng thành sống từ 9-21 ngày. Con cái đẻ trung bình 30 quả, mỗi năm có khoảng 14 lứa. Bảng 4.5: Diễn biến mật độ rầy xanh ở các công thức (con/khay) CT Tháng TB 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 CT1 3,8 3,5 6,8 10,8 12,3 14,6 9,1 7,6 6,5 4,6 3,6 7,56 CT2 2,7 3,9 5,6 9,1 13,2 11,5 8,9 8,4 5,4 3,5 4,0 6,93 CT3 1,6 2,0 3,3 10,9 14,9 15,2 11,8 7,9 4,6 4,7 1,2 7,10 CT4 3,0 3,5 4,8 14,2 11,8 13,7 6,9 8,1 5,1 5,0 4,2 7,30 CT5 1,5 3,6 5,2 13,5 16,5 15,6 7,4 9,5 5,4 3,4 3,8 7,76 CT6 2,6 3,1 3,6 7,8 9,5 11,4 5,4 8,4 5,2 2,6 3,8 5,76 CT7 3,6 2,3 3,4 6,9 12,7 11,3 8,7 4,6 8,2 3,5 2,6 6,16 CT8 1,6 3,4 2,5 9,5 10,2 8,4 6,5 5,5 7,6 4,6 3,3 5,73 CV% 10,9 LSD0,05 1,28 Kết quả bảng 4.5 thấy rằng mật độ rầy xanh ở các công thức có sự khác biệt rõ rệt, ở các công thức 1,3,4, có tỷ lệ rầy xanh cao hơn đối chứng ở mức tin cậy 95% (vì rầy xanh là một loại sâu ưa bóng mát do vậy khi trồng cây họ đậu xen chè ta phải chú ý phòng trừ rầy xanh ) còn các công thức khác có mật độ rầy xanh tương đương công thức đối chứng. Mật độ rầy xanh cao nhất ở công thức CT5(Đậu triều) là 7,76con/khay (mật độ rầy xanh dao động từ 1,5 con – 16,5 con/ khay). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 55 tiếp đến là công thức 1 tỷ lệ trung bình 7,56 con / khay .Các công thức còn lại có tỷ lệ rầy xanh từ 5,76 -7,30 con/khay (dao động từ 1,6 con – 14,9 con/khay) công thức 8 công thức đối chứng 5,73 con/khay (rầy xanh dao động từ 1,6 – 10,2 con/khay) 4.2.4.2. Bọ cánh tơ (Physotrips setivenetris Bagn) Bọ cánh tơ là loại côn trùng có miệng giũa hút (Trung gian giữa miệng chọc hút và miệng nhai). Bọ thường bám ở mặt dưới lá non, nhất là khi lá chè non còn khép kín (tôm chè) để gặm hút chất dinh dưỡng, sau đó lá non xoè ra mặt dưới lá bị hại lộ ra hai đường mầu xám song song với gân chính lá chè. Khi bị hại nhẹ, búp chè có triệu chứng gần giống như bị nhện vàng gây hại. Khi bị hại nặng toàn bộ lá non (1 tôm 2- 3 lá) trở nên sần sùi, cứng giòn hai mép lá, chóp lá cong lên, cọng búp cũng có những vết nứt ngang mầu xám chì, do vậy nông dân vùng chè Phú Thọ thường gọi là chè bị “ghẻ”. Khi bị hại nặng, cây chè rụng hết lá nhất là đối với chè con. Nương chè trồng trên đất pha cát và bị cỏ lấn át, bón phân không đủ và không có cây che bóng thường bị nặng. Bọ trưởng thành có cánh giống như cán dao, trên có mang nhiều lông tơ (nên gọi là bọ cánh tơ) toàn thân dài 0,7-0,9mm mầu vàng xám, đầu có hai mắt kép và 3 mắt đơn mầu nâu. Bọ non mầu vàng nhạt, dài từ 0,4-0,6mm. Trứng rất nhỏ 0,2 - 0,3 mm bám trên lá non và lá non còn khép kín. Bọ cánh tơ ít di động, sống chủ yếu ở gân lá và búp non. Bọ cánh tơ phát sinh quanh năm, chủ yếu vào tháng 7, 8, 9, còn các tháng khác bị nhẹ hơn. Trứng đẻ trên lá non. Sâu non lột xác 4 lần thành nhộng cư trú trên mặt đất hoặc lá khô vụn ở gốc chè, khi trưởng thành bay lên lá chè, tiếp tục vòng đời mới. Vòng đời của bọ cánh tơ phụ thuộc vào thời tiết và thức ăn, thường kéo dài từ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 56 25-30 ngày. Chè trồng dưới bóng râm thường bị nhẹ hơn chè trồng dãi nắng. Kết quả điều tra được thể hiện qua bảng 4.6 Bảng 4.6 : Diễn biến mật độ bọ cánh tơ ở các công thức con/búp CT Tháng TB 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 CT1 1,6 1,5 2,6 2,6 2,6 6,5 8,5 7,6 9,3 1,2 2,9 4,26 CT2 2,7 3,5 3,0 7,9 8,4 6,4 7,2 9,5 8,4 2,1 1,4 5,50 CT3 2,5 3,7 3,4 5,7 8,0 7,5 8,4 7,9 8,6 3,5 4,1 5,70 CT4 2,9 2,7 4,0 2,4 3,4 8,0 9,0 8,1 7,5 4,2 3,5 5,06 CT5 2,9 2,7 4,0 2,4 5,1 7,6 9,3 8,1 7,5 5,0 2,2 5,16 CT6 2,6 3,1 1,9 7,8 6,2 8,4 8,0 9,6 9,0 3,3 5,0 5,90 CT7 3,6 2,3 2,0 6,4 6,0 7,5 9,5 9,2 10,2 6,0 2,2 5,90 CT8 1,6 3,4 2,8 9,5 10,2 8,4 12,3 11,5 14,5 4,6 3,3 7,46 CV% 11,2 LSD0,05 1,09 Kết quả bảng 4.6 cho thấy mật độ bọ cánh tơ ở các công thức có sự khác biệt, các công thức trồng xen cây họ đậu có mật độ bọ cánh tơ thấp hơn công thức đối chứng ở mức tin cậy 95% .tỷ lệ trung bình cao nhất công thức CT8 Đ/C là 7,46 con (dao động từ 1,6 con – 14,5 con/búp). Tiếp đó là công thức CT6,CT7 5,9 con (dao động từ 2,2 – 10,2 con/búp). CT3 ( súc sắc 1) là 5,75 con (dao động từ 2,5 con – 8,6 con/búp), CT4 cao thứ tư là 5,06 con / búp (dao động từ 2,9 con – 9,0 con/búp) , CT5 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 57 là 5,16 con / búp (dao động từ 2,2 con – 9,3 con/búp) , và CT1 (cốt khí Vogelli) 4.26 con/ búp (dao động từ 1.2 con – 8.5 con/ búp) 4.2.4.3. Bọ xít muỗi (Helopeltis theivora Watrhouse) Bọ xít muỗi dùng vòi châm hút nhựa búp chè, gây nên những vết châm, lúc đầu có mầu chì, xung quanh có mầu nâu nhạt, các vết châm này dần dần biến thành mầu nâu đậm. Các vết châm thường có hình góc cạnh, số lượng và kích thước vết châm thường thay đổi tuỳ theo tuổi sâu, thời tiết và thức ăn. Vết châm của sâu non nhỏ và số lượng nhiều hơn so với bọ xít trưởng thành. Mùa hè thu số lượng vết châm nhiều hơn mùa đông. Vết châm ở búp non mềm to hơn vết châm ở búp già cứng. Bảng 4.7: Tỷ lệ hại của bọ xít muỗi ở các công thức (%) CT Tháng TB 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 CT1 1,0 2,3 7,2 8,0 12,4 4,2 5,8 7,5 17,1 7,6 10,1 7,56 CT2 2,7 3,9 6,8 14,8 9,8 7,8 6,8 5,7 16,8 8,7 7,6 8,33 CT3 1,6 2,0 2,9 12,9 12,5 6,8 5,4 9,4 10,1 11,5 10,7 7,80 CT4 2,9 3,5 1,8 10,4 16,2 5,1 3,7 2,8 9,4 14,1 11,8 7,43 CT5 1,5 2,6 1,8 8,6 11,9 2,8 3,7 8,1 5,4 10,9 10,1 6,13 CT6 2,6 3,1 1,9 4,9 9,5 5,6 7,5 10,4 2,4 10,4 12,4 6,43 CT7 3,6 2,3 1,8 5,1 11,2 2,8 3,7 12,1 2,9 13,4 10,4 6,30 CT8 1,6 3,4 2,8 4,5 11,2 2,5 5,1 4,9 6,5 9,7 6,2 5,30 CV% 8,80 LSD0,05 1,04 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 58 Kết quả bảng 4.7 cho thấy rằng tỷ lệ hại của bọ xít muỗi ở một số công thức trồng cây họ đậu cao hơn so với công thức đối chứng như công thức1,2,3,4,6 ở mức tin cậy 95%, công thức 7, công thức 5 có tỷ hại tương đương công thức đối chứng. Tỷ lệ trung bình công thức 2 (cốt khí 2) là 8,33 % (dao động từ 2,7 – 16,8 %), công thức 3 trung bình 7,80 % (dao động từ 1,6 – 12,9 %), công thức CT1 trung bình 7,56 % (dao động từ 1,0 – 17,1 %), và thấp nhất là ở công thức Đ/C tỷ lệ hại trung bình 5,30 % (dao động từ 1,6 – 11,2 %). Do vậy khi trồng xen cây họ đậu với chè ta luôn phải chú ý phòng trừ bọ xít muỗi kịp thời, để không ảnh hưởng đến sinh trưởng cũng như năng suất chè 4.2.4.4. Nhện đỏ (Metatetranychus bioculatus Wood) Trên chè có 5 loại nhện gây hại, xong đáng chú ý nhất là nhện đỏ, những năm thời tiết khô hạn nhện đỏ nâu gây hại một cách đáng kể. Chúng dùng miệng hình kim cắm vào biểu bì của lá chè hút nhựa. Nhện hại chủ yếu ở mặt trên của lá bánh tẻ, lá già làm cho lá bị hại có mầu hung đồng, khi bị hại nặng cây chè ngừng phát triển, lá bị rụng, lúc đó nhện di chuyển lên phần ngọn cành chè. Nhện sống tập trung ở chóp và dọc theo gân chính của lá chè. Nhện chằng ở mặt trên lá một lớp tơ rất mỏng và dễ nhận biết khi mạng nhện này bị ướt sưng vào buổi sáng sớm. Trong năm nhện đỏ gây hại nặng vào tháng 2-5 và tháng 9-11, song nếu bị hạn cũng có thể gây hại vào tháng 6-7. Người ta thường quan sát triệu trứng gây hại của nhện để biết các loại nhện phát sinh gây hại. Nhện sau khi hoá trưởng thành 2 – 3 ngày bắt đầu đẻ trứng, trứng đẻ rải rác trên bề mặt của lá, nằm lẫn trong đám nhện. Trứng mới đẻ có mầu hồng nhạt sau chuyển thành mầu nâu đỏ, lúc sắp nở có mầu nâu sẫm, nhện non mới nở có mầu hồng nhạt. Sau lần lột xác đầu tiên thành tiền trưởng thành 1, nhện tiền trưởng thành 1 thường ít di động, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 59 thường nằm dọc theo gân lá để hút nhựa, sau 4-6 ngày nhện lột xác lần 2 tiền trưởng thành 2 Bảng 4.8: Diễn biến mật độ nhện đỏ ở các công thức (con/lá) CT Tháng TB 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 CT1 1,0 2,3 5,1 8,7 6,5 1,9 2,9 2,4 7,4 2,0 6,7 4,26 CT2 2,7 3,9 6,8 7,9 9,8 2,8 2,7 2,8 6,0 8,7 7,6 5,33 CT3 1,6 2,0 2,9 6,0 11,5 6,8 2,8 3,4 4,8 10,0 12,4 5,83 CT4 2,9 3,5 1,5 3,5 9,1 5,1 3,7 2,8 8,7 5,0 11,0 5,16 CT5 1,5 2,6 3,3 6,8 10,4 2,8 3,7 1,5 5,4 11,9 11,0 5,53 CT6 2,6 3,1 1,9 3,8 9,7 9,1 3,5 3,5 2,4 11,4 12,4 5,76 CT7 3,6 2,3 1,8 5,4 11,2 5,4 3,7 4,6 2,4 13,4 10,4 5,83 CT8 1,6 3,4 2,8 9,5 10,2 4,5 6,5 3,5 14,0 12,4 17,5 7,80 CV% 13,8 LSD0,05 1,36 Kết quả theo dõi bảng 4.8 cho thấy mật độ nhện đỏ ở các công thức trồng cây họ đậu đều thấp hơn công thức đối chứng ở mức tin cậy 95% . CTđối chứng mật độ trung bình 7,80 con (dao động từ 1,6 con – 17,5 con), công thức CT3,CT7 = 5,83 con (dao động từ 1,6 con – 12,4 con), công thức CT6 là 5,76 con (dao động từ 1,9 – 12,4 con), tiếp đến là các công thức 2, CT4, CT5 = 5,16- 5,6 con (dao động từ 1,2 con – 11,9 con) và thấp nhất là ở công thức CT1 (cốt khí Vogelli) 4,26 con (dao động từ 1,0 con – 8,7 con). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 60 4.3. Ảnh hƣởng của trồng xen cây họ đậu đến năng suất và chất lƣợng chè 4.3.1. Ảnh hưởng trồng xen cây họ đậu đến yếu tố cấu thành năng suất chè Năng suất cây trồng được quyết định bởi các đặc tính của cây và do ngoại cảnh tác động, thể hiện qua các yếu tố cấu thành năng suất. Nếu các yếu tố này cao thì năng suất cây trồng cao. Những nghiên cứu về điều kiện ngoại cảnh tác động lên cây trồng cho thấy cùng một giống cây trồng, cùng một điều kiện đất đai, sự tác động của các loại vật liệu phủ khác nhau sẽ có ảnh hưởng khác nhau đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của cây chè. Bảng 4.9: Ảnh hưởng trồng xen cây họ đậu đến yếu tố cấu thành năng suất Chỉ tiêu Công thức Mật độ búp Khối lƣợng búp Chiêù dài búp Năng suất lý thuyết ( búp /m 2 ) (gam) (cm) (kg/ha) CT1 67,2 0,673 6,37 5.427,072 CT2 61,0 0,60 6,06 4.392,000 CT3 60,9 0,63 5,96 4.604,040 CT4 59,1 0,63 6,03 4.467,960 CT5 57,7 0,62 6,13 4.292,880 CT6 63,2 0,63 5,9 4.777,920 CT7 64,0 0,61 6,20 4.684,800 CT8 (Đ/C) 58,2 0,59 5,56 4.120,560 CV% 7,7 5,1 4,0 LSD0,05 8,13 0,55 0,41 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 61 4.3.1.1. Ảnh hưởng của trồng xen cây họ đậu đến mật độ búp chè Đối với nương chè kiến thiết cơ bản, tán chè đang phát triển thì số lượng búp trên cây là yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới sự phát triển của tán chè, ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất búp. Số lượng búp trên cây còn phụ thuộc bề rộng tán cây, kết quả theo dõi thí nghiệm cho thấy các công thức trồng cây họ đậu luôn có bề rộng tán lớn hơn CT8 đối chứng. Như vậy trong thực tế sản xuất phải khuyến cáo với người nông dân, nên tiến hành trồng cây họ đậu phủ gốc kịp thời cho chè thời kỳ kiến thiết cơ bản bằng các loại cây họ đậu khác nhau khi tán chè còn chưa khép kín để tăng số lượng búp và tăng phẩm chất chè thành phẩm, thu lại lợi nhuận cao cho người trồng chè. 52 54 56 58 60 62 64 66 68 C T1 C T2 C T3 C T4 C T5 C T6 C T7 C T8 BÚP/M2 Hình 4.9 : Mật độ búp chè ( búp / m 2 ) Bảng số liệu 4.9 cho thấy: Mật độ búp trên cây ở các công thức có trồng xen cây họ đậu tương đương so với công thức đối chứng (không Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 62 trồng cây họ đậu). Chỉ có công thức 1 có mật độ búp cao hơn đối chứng ở mức tin cậy 95%. 4.3.1.2. Ảnh hưởng của trồng xen cây họ đậu đến khối lượng búp chè Khối lượng búp không chỉ là yếu tố cấu thành năng suất mà còn là chỉ tiêu để đánh giá phẩm cấp nguyên liệu cho chế biến. Búp hái có trọng lượng phù hợp cho chế biến sẽ tạo ra sản phẩm chất lượng tốt, giá trị thương phẩm cao. Khối lượng búp phụ thuộc nhiều yếu tố: kỹ thuật chăm sóc, khả năng sinh trưởng của búp, kỹ thuật hái… Hình 4.9: Khối lượng búp chè ( g/ búp) Bảng 4.9 cho thấy công thức CT8 (đối chứng) luôn cho trị số tương đương các công thức trồng xen cây họ đậu. Công thức 1 có khối lượng búp chè cao hơn so với đối chứng ở mức tin cậy 95%. ở công thức CT1 (cốt khí Vogelli) cho kết quả (0,673g/búp), công thức Đ/C khối lượng búp chỉ đạt 0.59g/ búp. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 63 4.3.1.3. Ảnh hưởng của trồng xen cây họ đậu đến chiều dài búp chè Qua kết quả thu được ở bảng 4.9 ta thấy: Chiều dài trung bình búp ở công thức trồng xen cây họ đậu cao hơn công thức đối chứng ở mức tin cậy 95%. CT1 (cốt khí Vollgeli) 6.37cm (bằng 114.5% so với đối chứng), tiếp đến là công thức CT7 là 6.20cm (bằng 111.4 % so đối chứng), ba công thức CT2, CT4, CT5 chiều dài trung bình búp từ 6.03 – 6.13cm .Các công thức còn lại đều lớn hơn công thức đối chứng. Công thức 6 có chiều dài trung bình búp tương đương CT đối chứng. Hình 4.9 : Chiều dài búp chè ( cm / búp) Chiều dài búp thể hiện khả năng sinh trưởng của búp. Búp sinh trưởng khoẻ thì chiều dài búp lớn, búp nhanh được thu hoạch, năng suất búp cao. Búp sinh trưởng yếu thì chiều dài búp ngắn, thời gian cho thu hoạch dài, năng suất giảm. Chiều dài búp là 1 chỉ tiêu không những liên quan đến trọng lượng búp mà còn ảnh hưởng tới chất lượng nguyên liệu chế biến. Chiều dài búp được tính từ cuống hái đến đỉnh sinh trưởng của búp. Chiều dài búp dài hay Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 64 ngắn sẽ ảnh hưởng đến chất lượng ngoại hình của chè thành phẩm. 4.3.1.4. Ảnh hưởng của trồng xen cây họ đậu đến tỷ lệ mù xòe và chất lượng nguyên liệu búp . Búp chè là phần non của đầu cành gồm tôm và các lá non. Búp là sản phẩm thu hoạch trên cây chè. Trong quá trình sinh trưởng của cây sẽ tạo ra 2 loại búp: - Búp bình thường chiếm số lượng lớn, búp có mầm đỉnh hoạt động tạo ra tôm và lá non, búp thu hoạch cho năng suất cao và chất lượng tốt. - Búp mù có đỉnh sinh trưởng ở trạng thái ngừng hoạt động, búp mù không thể hiện rõ hoặc không có tôm, chất lượng kém. Trong quả trình sinh trưởng của cây, sự hình thành búp mù là do các vị trí trên cành chè có sự phát dục khác nhau, cành phía trên hoặc trên ngọn cành thường có độ phát dục già (tuổi riêng nhỏ, tuổi chung lớn). Vì vậy, sau khi lá thật xuất hiện búp chè không phát triển tiếp mà ở trạng thái ngừng hoạt động trở thành “búp điếc”, “búp mù xoè”. Sự hình thành búp mù do nhiều nguyên nhân: Đặc tính của giống, điều kiện đất đai, điều kiện khí hậu bất thuận…Do vậy búp mù là nguyên nhân làm giảm năng suất, phẩm chất nguyên liệu chế biến và chất lượng chè thành phẩm. Chất lượng nguyên liệu búp thu hái quyết định trực tiếp đến chất lượng chè thành phẩm. Trong đó phẩm chất nguyên liệu là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng nguyên liệu. Phẩm cấp nguyên liệu chính là tỷ lệ bánh tẻ của búp chè (phần xơ gỗ) khi tỷ lệ bánh tẻ cao thì chất lượng nguyên liệu búp giảm, tỷ lệ thu hồi thấp, hàm lượng Tanin, chất hoà tan có trong nguyên liệu giảm khi đó chế biến thành sản phẩm có chất lượng không tốt và ngược lại, tỷ lệ bánh tẻ càng thấp thì chất lượng nguyên liệu tăng, hàm lượng đường tổng số, Tanin, chất hoà tan cao tạo ra sản phẩm chất lượng tốt. Theo TCVN 1053 -86, chè loại A (tỷ lệ bánh tẻ 0-10%), chè loại B (tỷ lệ bánh tẻ 10-20%), chè loại C (tỷ lệ bánh tẻ 20-30%), chè loại D (tỷ lệ bánh Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 65 tẻ 30-40%). Theo khảo nghiệm của nhà máy chè Phú Thọ, khi sản xuất chè A thì ba mặt hàng chè tốt sẽ đạt 75%, chè B thì ba mặt hàng chè tốt là 67%. Phẩm cấp nguyên liệu búp phụ thuộc vào nhiều yếu tố: giống, điều kiện khí hậu, biện pháp kỹ thuật thời vụ… Nghiên cứu ảnh hưởng của công thức trồng xen cây họ đậu đến tỷ lệ mù xoè và chất lượng nguyên liệu chè chúng tôi thu được bảng số liệu sau (bảng 4.10). Bảng 4.10: Ảnh hưởng cây họ đậu trồng xen đến tỷ lệ mù xoè và chất lượng nguyên liệu búp chè (%) CT 1 2 3 4 5 6 7 8 Tỷ lệ mù xòe 7,98 8,65 9,51 12,5 10,8 13,1 10,1 14,5 Tỷ lệ bánh tẻ 12,6 14,2 13,6 17,8 16,6 18,4 15,9 19,7 Kết quả theo dõi cho thấy tỷ lệ búp mù ở các lứa hái khác nhau, lứa hái tháng 4 có tỷ lệ búp mù cao nhất, lứa hái tháng 7 có tỷ lệ búp mù thấp nhất trong năm. Nguyên nhân có sự khác nhau là do điều kiện thời tiết tại lứa hái tháng 7 có mưa nên cây chè sinh trưởng và phát triển tốt búp, chè sinh trưởng mạnh nên tỷ lệ búp mù thấp. Ở lứa hai tháng 4 do thời tiết khô hạn nên cây chè sinh trưởng và phát triển kém dẫn đến tỷ lệ mù xoè cao. Trong các công thức trồng cây họ đậu, tỷ lệ mù xoè trung bình các lứa hái thấp nhất ở công thức CT1 (cốt khí Vogelli) 7,98 % (bằng 55 % so với đối chứng), tiếp đó là công thức CT2 = 8,65 % (bằng 59,6 %), các CT3 đến CT7 từ 9,51- 13,1 % (bằng 65,5 – 90,3 % so với đối chứng), công thức CT8 đối chứng có tỷ lệ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 66 búp mù cao nhất 14,5 %. Như vậy ở các công thức có trồng cây họ đậu tỷ lệ búp mù thấp hơn so với đối chứng không trồng cây che phủ. Điều này đã chứng tỏ rằng tỷ lệ mù xoè phụ thuộc rất lớn vào điều kiện ngoại cảnh, đặc biệt là phụ thuộc vào độ ẩm của đất. Từ bảng số liệu điều tra cho thấy, tỷ lệ phần bánh tẻ của các công thức che phủ thấp hơn so với công thức CT8 đối chứng (19,7 %), thấp nhất ở công thức CT1 (cốt khí 1) trung bình 12,6 % (bằng 63,96 % so đối chứng), thấp thứ hai là CT3 = 13,6 % (bằng 69,0 % so đối chứng), CT2 , CT4, CT5, CT6, đều có tỷ lệ phần % bánh tẻ thấp hơn đối chứng từ 14,2 – 18,4 ( 72,0 – 93,4%) 4.3.3. Ảnh hưởng trồng xen cây họ đậu đến sinh hóa búp chè Thành phần hóa học trong nguyên liệu chè rất đa dạng và phức tạp gồm nhiều hợp phần như các hợp chất polyphenol cathechin, nó là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng chè. Theo dõi một số chỉ tiêu sinh hóa trong búp chè nguyên liệu của các CT thu được các số liệu sau (Bảng 4.12) Bảng 4.11: Ảnh hưởng trồng xen cây họ đậu đến sinh hoá búp chè CT Tanin (%) Chất hoà tan (%) Đƣờng khử (%) CT1 28,66 41,07 2,57 CT2 29,90 41,47 2,45 CT3 28,86 41,07 2,59 CT4 28,85 41,22 2,66 CT5 28,24 41,56 2,81 CT6 28,75 41,16 2,45 CT7 28,96 41,23 2,64 CT8 29,96 42,58 2,81 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 67 Tanin trong nguyên liệu búp chiếm 28 - 35 % chất hòa tan. Đối với sản phẩm chè đen tanin là chất chủ yếu để tạo màu và tạo vị. Trong chế biến chè xanh với hàm lượng tanin thích hợp sản phẩm có vị chát dịu. Nếu hàm lượng tanin quá lớn sẽ làm cho chè chát đậm, đắng không hợp với thị hiếu của người tiêu dùng. Qua các kết quả phân tích, hàm lượng tanin ở các công thức hầu như không sai khác, đạt từ 28,24 – 29,96 %. Hàm lượng chất hòa tan trong búp nguyên liệu chè thay đổi theo hàm lượng tanin vì tanin chiếm gần ½ các chất hòa tan trong chè. Đối với sản phẩm chè xanh hàm lượng chất hòa tan khoảng 29 - 30 % sẽ tạo cho sản phẩm chè xanh có vị chát dịu phù hợp với thị hiếu. Hàm lượng chất hòa tan trong các công thức: CT1,CT2, CT3 , CT4, CT5, CT6, CT7 đạt từ 41,07 - 41,56 %, và CT 8 (Đ/C) hàm lượng là 42,58 %. Đường khử tự do trong búp chè đóng vai trò quan trọng đối với đời sống cây chè và chất lượng sản phẩm. Hàm lượng đường khử cao trong quá trình chế biến do nhiệt hóa làm tăng độ thơm. Trong các công thức biến động của hàm lượng đường khử từ 2,45 - 2,81 %. 4.3.4. Ảnh hưởng trồng xen cây họ đậu đến năng suất và sản lượng chè Năng suất búp thực thu là mục đích cuối cùng của người sản xuất. Nó đánh giá sự thành công hay thất bại của một giống hay một biện pháp kỹ thuật tác động nào đó. Năng suất chè phụ thuộc nhiều vào đặc tính di truyền của giống, mùa vụ thu hái và phụ thuộc vào các biện pháp kỹ thuật canh tác. Trong các biện pháp kỹ thuật canh tác thì kỹ thuật trồng cây họ đậu che bóng và tủ gốc đóng góp một vai trò quan trọng quyết định đến năng suất thu hoạch của cây chè . Đây là vấn đề các nhà khoa học cũng như người làm chè quan tâm, được thể hiện qua bảng 4.12 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 68 Bảng 4.12: Ảnh hưởng trồng xen cây họ đậu đến năng suất chè (Kg/ha) CT 1 2 3 4 5 6 7 8 NSTT 4.355 4.065 4.169 4.169 4.015 4.054 3.944 3.892 CV% 5,2 LSD0,05 365 So sánh năng suất của các công thức cho thấy: Công thức 1 cho năng suất cao hơn so với công thức đối chứng ở mức tin cậy 95%. Các CT trồng xen cây họ đậu khác đều cho năng suất chè tương đương so với đối chứng, năng suất chè của công thức 8 (đối chứng) đạt 3892 kg/ha, các công thức trồng xen cây họ đậu đạt (3944 – 4.169 kg/ ha) tăng từ 1 – 7 % so với Đ/c. Trong đó công thức CT1 (cốt khí Vogelli) cho năng suất cao nhất 4.355 kg/ ha tăng 12 % so với đối chứng, thể hiện qua hình 4.12. 3600 3700 3800 3900 4000 4100 4200 4300 4400 C T1 C T2 C T3 C T4 C T5 C T6 C T7 C T8 NS (kg/ha) Hình 4.12: Năng suất thực thu của các công thức thí nghiệm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 69 SINH TRƢỞNG CỦA CÂY HỌ ĐẬU 4.4.1 .Chiều cao cây Chiều cao cây là chỉ tiêu đánh giá quá trình lớn lên của cây qua từng thời gian sống, Sự tăng trưởng chiều cao cây là sự tăng trưởng về thân cành. Thân là bộ phận tính từ cổ rễ đến điểm phân cành đầu tiên của cây, nó giữ cho cây đứng thẳng nhờ bộ rễ cây. Thân sinh trưởng càng mạnh thì khả năng vận chuyển và hấp thu các chất dinh dưỡng càng mạnh. Đây là điều kiện tăng khả năng phân cành, tạo tán, trong thời gian theo dõi thí nghiệm chúng tôi thu được kết quả như sau. Bảng 4.13: Chiều cao cây (cm) CT Tháng 4 5 6 7 8 9 10 11 12 CT1 14,35 57,65 122,3 131,9 143,5 150,7 155,3 173,7 195,9 CT2 21,3 70,69 138,6 157,9 165,8 171,1 173,6 175,3 187,5 CT3 17,97 43,31 76,79 94,37 120,2 134,2 151,1 170,9 209,5 CT4 15,0 37,51 70,15 79,41 79,62 80,18 83,59 93,27 99,22 CT5 20,71 75,58 136,7 165,8 171,4 175,5 175,5 188,8 238,7 Nhìn bảng ta thấy rằng chiều cao của cây họ đậu ở công thức 5 (Đậu triều ) là cao nhất 238,7 cm, cao thứ 2 là giống (súc sắc 1) cao 209,5cm, cao thứ 3 là giống (cốt khí 1) cao 195,9 cm, và thấp nhất là công thức 4 giống (Súc sắc 2) chiều cao cây là 99,22cm. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 70 Chiều cao của các giống cây họ đậu có lợi thế cho cây chè, nó che nắng cho cây chè khi mùa hè đến với cái nắng trói trang cây chè sẽ không bị thiêu đốt giúp cho cây chè sinh trưởng phát triển bình thường. Chú ý đốn tỉa cây che bóng kịp thời nếu không sẽ làm cây chè bị xếp bóng không thể sinh trưởng được. 4.4. 2. Đường kính thân Đừơng kính thân đánh giá quá trình sinh trưởng phát triển của cây trồng, qua từng giai đoạn phát triển. Thân cây càng to bao nhiêu thì chứng tỏ sức sinh trưởng của cây là tốt Bảng 4.14: Đường kính thân(cm) CT Tháng 5 6 7 8 9 10 11 12 CT1 0,43 0,72 1,28 1,56 1,77 1,82 2,05 2,43 CT2 0,44 0,87 1,36 1,49 1,59 1,65 1,67 2,08 CT3 0,44 0,97 1,4 1,4 1,43 1,58 1,63 2,10 CT4 0,42 0,88 1,15 1,49 1,53 1,53 1,68 1,75 CT5 0,51 0,95 1,67 1,82 1,92 2,04 2,35 2,35 Nhìn bảng ta thấy rằng đường kính thân của cây họ đậu công thức 1( Cốt khí 1) là lớn nhất 2.43 cm, đứng thứ hai là công thức 5 (Đậu triều) 2,35cm , công thức 3 ( Súc sắc 1) đứng thứ 3 là 2,10cm , tiếp đến là công thức 2 ( cốt khí 2) là 2,08cm và thấp nhất là công thức 4 (Súc sắc 2) đường kính thân là 1,75cm Đừơng kính thân của các giống cây họ đậu che phủ rất nhanh lớn điều đó chứng tỏ các giống cây họ đậu này có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 71 thích hợp với đất trồng chè 4.4.3. Số lượng nốt sần Những vi khuẩn trong nốt sần giúp cây trồng tăng khả năng huy động và dễ dàng sử dụng các nguồn dinh dưỡng sẩy ra trong quá trình chuyển hóa vật chất của quá trình cố định Nitơ. Bảng 4.15 : Số lượng nốt sần/ m 2 Giống cây họ đậu Số lƣợng nốt sần/ m 2 CT1: Cốt khí Vogelli 13,26 CT2: Cốt khí Việt Nam 11,40 CT3: Súc sắc Grahamiana 10,54 CT4: Súc sắc Ochrolenca 9,30 CT5: Đậu triều 6,78 CT6: Lạc L14 5,56 CT7: Đậu đen 4,82 Qua bảng 4.15 cho ta thấy được rằng các giống cây họ đậu che phủ có số lượng nốt sần càng nhiều thì chứng tỏ rằng cây họ đậu đó cố định đạm tốt, ở công thức 1(Cốt khí 1) nốt sần nhiều nhất là 13.26 nốt sần/ m2, công thức 2 ( Cốt khí 2) cao thứ hai là 11.4 nốt sần/ m2, tiếp đến là công thức 3 ( Súc sắc 1) là 10,54 nốt sần/ m2, giống Súc sắc 2 có tỷ lệ nốt sần 9,30 nốt / m2 , tiếp đến là công thức 5, công thức 6 có số nốt sần từ 5,56 – 6,78 nốt sần / m2 , thấp nhất là công thức 7 nốt sần c