nghiên cứu ảnh hưởng của một số vật liệu che phủ hữu cơ tới sinh trưởng và năng suất chè giai đoạn kiến thiết cơ bản tại xã phú hộ, thị xã phú thọ, tỉnh phú thọ

Xuất phát từ yêu cầu sản xuất nông nghiệp bền vững, hiểu được vai trò của lớp vật liệu che phủ trong bảo vệ đất chống xói mòn, làm cho đất mầu mỡ hơn, kiểm soát cỏ dại, giữ ẩm, tăng năng

LÊ NGỌC THANH

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ VẬT LIỆU CHE PHỦ HỮU CƠ TỚI SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT CHÈ GIAI ĐOẠN KIẾN THIẾT CƠ

BẢN TẠI XÃ PHÚ HÔ, THỊ XÃ PHÚ THỌ

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Thái Nguyên - Năm 2011

1 TS.NGUYỄN VĂN THIỆP

Thái Nguyên - Năm 2011

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan những số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn của tôi hoàn toàn trung thực và chưa hề sử dụng cho bảo vệ học vị nào Mọi sự giúp đỡ trong hoàn thành luận văn này đều được cảm ơn Các thông tin, tài liệu trình bày trong khóa luận này đã được ghi rõ nguồn gốc

Xác nhận của giáo viên hướng dẫn

TS Nguyễn Văn Thiệp

Tác giả luận văn

Lê Ngọc Thanh

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo giảng dạy, thầy giáo hướng dẫn khoa học, được sự giúp đỡ của các cơ quan, tập thể và cá nhân và nhân dân địa bàn nơi thực hiện đề tài Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng đến:

Ts Nguyễn Văn Thiệp - Trưởng bộ môn công nghệ sinh học và nhân giống cây trồng Viện khoa học kỹ thuật nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc

Ths Nguyễn Văn Thực – Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề Công nghệ và Nông lâm Phú Thọ

Viện KHKT Nông Lâm Nghiệp miền núi phía Bắc

Phòng thống kê thị xã Phú Thọ

Đảng ủy – UBND Xã Phú Hộ - Thị Xã Phú Thọ - Tỉnh Phú Thọ

Gia đình và bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi trong thời gian học tập và thực hiện đề tài

Thái nguyên, tháng 10 năm 2011

Tác giả luận văn

Lê Ngọc Thanh

MỤC LỤC

trang

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu của đề tài 3

1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 7

2.3.4 Phương pháp thu thập thông tin 28

4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của vùng nghiên cứu 29

4.1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu 32

4.2 Tác dụng của vật liệu che phủ đến khẳng năng bảo vệ và cải thiện

độ phì của đất

34

4.2.1 Ảnh hưởng của lớp phủ thực vật đến sự thay đổi ẩm độ đất 34 4.2.2 Ảnh hưởng của lớp phủ thực vật đến độ phì đất 37 4.2.3 Tác dụng của lớp phủ thực vật đến hạn chế xói mòn, rửa trôi đất 39 4.2.4 Ảnh hưởng của vật liệu tủ gốc đến độ xốp đất 41 4.2.5 Ảnh hưởng của lớp phủ thực vật đến khả năng kiểm soát cỏ dại 43

4.4 Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến yếu tố cấu thành năng suất 55 4.4.1 Ảnh hưởng của lớp phủ thực vật đến mật độ búp/cây 55 4.4.2 Ảnh hưởng của lớp phủ thực vật đến khối lượng búp 57

4.4.3 Ảnh hưởng của lớp phủ thực vật đến chiều dài búp 58 4.4.4 Ảnh hưởng của lớp phủ thực vật đến tỷ lệ mù xòe 60

4.5 Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến sâu bệnh hại chè 61

4.5.2 Bọ Cánh Tơ (Physotrips setivenetris Bagn) 63

4.5.3 Bọ Xít Muỗi (Helopeltis theivora Watrhouse) 65

4.5.4 Nhện Đỏ: (Metatetranychus bioculatus Wood) 68

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt

CT : Công thức

ĐC : Đối chứng

FAO : Tổ chức Nông lương thế giới

HĐND : Hội Đồng Nhân Dân

NLN : Nông lâm nghiệp

TB : Trung bình

Viện KHKT NLN : Viện khoa học kỹ thuật

UBND : Ủy Ban Nhân Dân

Danh mục các hình vẽ, biểu đồ

Trang Biểu đồ 1 Động thái độ ẩm tầng đất 0 – 20 cm nhờ lớp phủ thực vật 36 Biểu đồ 2 Khẳng năng kiểm soát xói mòn của vật liệu che phủ 40 Biểu đồ 3 Khẳng năng kiểm soát cỏ dại của vật liệu che phủ 44

Đồ thị 4.: Thời gian hoai mục của vật liệu che phủ (năm 2011 tại Phú Hộ - Phú Thọ) 47 Biểu đồ 5 ảnh hưởng của lớp phủ thực vật đến tỷ lệ sống cây chè 48 Biểu đồ 6 Diễn biến bọ xít muỗi qua các tháng 68

Danh mục các bảng

Trang

Bảng 4.1: Thực trạng sử dụng đất đai của xã Phú Hộ 30 Bảng 4.2: Diễn biến thời tiết khí hậu tại Phú Hộ trong quá trình canh tác

chè

31

Bảng 4.3: Ảnh hưởng của lớp phủ thực vật tới độ ẩm đất 35 Bảng 4.4: Sự thay đổi tính chất hoá học của đất sau khi được che phủ 37 Bảng 4.5: Ảnh hưởng của che phủ đến khối lượng đất trôi (năm 2011 tại

Phú Hộ - Phú Thọ)

39

Bảng 4.6: Ảnh hưởng của vật liệu tủ gốc đến độ xốp đất 42 Bảng 4.7: Khối lượng cỏ dại ở các công thức khác nhau (tính cho 1ha) 43 Bảng 4.8: Số loài cỏ dại và công làm cỏ ở các công thức khác nhau 45 Bảng 4.9: Mức độ hoai mục của vật liệu che phủ (năm 2011 tại Phú Hộ -

Bảng 4.18:Ảnh hưởng của lớp phủ thực vật đến chiều dài búp 59 Bảng 4.19: ảnh hưởng của lớp phủ thực vật đến tỷ lệ mù xoè 60 Bảng 4.20: Diễn biến mật độ rầy xanh ở các công thức 63 Bảng 4.21: Diễn biến mật độ bọ cánh tơ ở các công thức 65 Bảng 4.22: Diễn biến mật độ bọ xít muỗi ở các công thức 67 Bảng 4.23: Diễn biến mật độ nhện đỏ ở các công thức 70

Phần I MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Cây chè có tên khoa học là Camellia Sinensis phân bố chủ yếu ở các nước

Châu Á như Trung Quốc, Ấn Độ, Srilanka, Indonesia và Việt Nam Đây là khu vực có điều kiện khí hậu nóng ẩm, tuy nhiên do sự phát triển của khoa học kỹ thuật hiện nay chè cây chè có thể trồng ở hầu hết các châu lục trên thế giới Từ 420

vĩ độ Bắc (Bochi – Liên Xô cũ ) đến 270 vĩ độ Nam (Corienter - Achentina)

Chè đã được sử dụng hơn 2000 năm trước Công nguyên Do có cafein và theophyllin, chè là một chất kích thích não, tim và hô hấp Nó tăng cường sức làm việc trí óc và của cơ, làm tăng hô hấp, tăng cường và điều hoà nhịp đập của tim Nó cũng lợi tiểu, làm dễ tiêu hoá Sự có mặt của các dẫn xuất polyphenolic làm cho tác dụng của chè đỡ hại hơn hơn và kéo dài hơn là cafein Các flavonol và polyphenol làm cho chè có tính chất của vitamin P Trong lá chè có tinh dầu, các dẫn xuất polyphenolic (flavonoid, catechol, tanin) các alcaloid cafein, theophyllin, theobromin, xanthin Còn có các vitamin C, B1, B2, B3 và các men… giúp cơ thể thanh nhiệt giải khát, tiêu cơm, lợi tiểu, định thần, làm cho đầu não được thư thái,

da thịt mát mẻ, khỏi chóng mặt xây xẩm, bớt mụn nhọt

Việt Nam là một trong những nước có lịch sử trồng chè lâu đời Hiện nay cả nước có khoảng 120.000 ha chè, tuy nhiên năng suất, chất lượng chè của nước ta còn thấp so với các nước trên thế giới Nhưng nhiều hộ trồng chè ở vùng trung du vẫn đạt 15 – 20 tấn/ha Chè cho thu hoạch quanh năm kể cả những tháng khô hạn Trên khắp các vùng trông chè của cả nước chúng ta thấy rằng những chỗ đất tốt, có

độ dốc thích hợp đã được trồng chè, những diện tích quy hoạch trồng chè còn lại ở

trồng lại 2 – 3 chu kỳ do vậy khi trồng chè phải tiến hành cải tạo đất, áp dụng các biên pháp kỹ thuật phù hợp để nâng cao hiệu quả kinh tế

Ở giai đoạn kiến thiết cơ bản, đất trồng chè (thường là đất dốc) có độ xói 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 mùn, dinh dưỡng khá cao Sự thoái hoá đất là xu thế phổ biến đối với nhiều vùng, đặc biệt là vùng đồi núi 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

Vùng Phú Hộ - tỉnh Phú Thọ là một điển hình của trung du miền núi phía Bắc, có địa hình kiểu đồi bát úp trung du, có độ dốc từ 8 – 10o

xen kẽ các thửa ruộng bậc thang Đất đai có 2 loại là đất feralit đỏ vàng phát triển trên phiến thạch mica, tầng đất mịn khá sâu 1 – 3 m, và đất feralit phát triển trên đá Gnai, phiến thạch pecmatit có tầng dày Dân số chủ yếu là người Kinh chiếm hơn 99 %, còn lại

là người Mường, Tày, Cao Lan, Sán Rìu sinh sống Cây Chè là thế mạnh của vùng, phần lớn diện tích gò đồi được trồng chè Tuy nhiên người làm Chè mới chỉ chú trọng đến khai thác sản phẩm mà chưa chú ý đầu tư đúng mức

Xuất phát từ yêu cầu sản xuất nông nghiệp bền vững, hiểu được vai trò của lớp vật liệu che phủ trong bảo vệ đất chống xói mòn, làm cho đất mầu mỡ hơn, kiểm soát cỏ dại, giữ ẩm, tăng năng xuất cây trồng, tăng thu nhập cho người dân Dưới sự hướng dẫn của T.S Nguyễn Văn Thiệp, tôi đã tiến hành thực hiện đề tài:

“Nghiên cứu ảnh hưởng của một số vật liệu che phủ hữu cơ tới sinh trưởng và năng suất chè giai đoạn kiến thiết cơ bản tại xã Phú Hộ, Thị xã Phú Thọ, Tỉnh

Phú Thọ.” nhằm góp phần xây dựng các hệ thống canh tác chè trên đất dốc hiệu

quả ổn định và lâu bền hơn

2 Mục tiêu của đề tài

- Nghiên cứu ảnh hưởng của vật liệu che phủ tới sinh trưởng cây chè giai

đoạn kiến thiết cơ bản

- Nghiên cứu ảnh hưởng của vật liệu che phủ tới các yếu tố cấu thành năng

suất và năng suất cây chè giai đoạn kiến thiết cơ bản

- Nghiên cứu ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến chất lượng chè thành

phẩm

- Nghiên cứu khẳng năng kiểm soát xói mòn, bảo vệ đất của vật liệu che phủ

với nương chè giai đoạn kiến thiết cơ bản

3 Vật liệu và phạm vi nghiên cứu của đề tài

3.1 Vật liệu nghiên cứu

- Cây chè (Giai đoạn kiến thiết cơ bản)

- Các vật liệu che phủ hữu cơ khác nhau (chủ yếu từ thực vật)

- Đất trồng chè và các yếu tố cấu thành chất lượng đất

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của của đề tài

4.1 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, cung cấp dinh dưỡng, chất hữu cơ cho đất, tăng độ phì, tăng độ pH, cải thiện cấu

trúc đất, rút ngắn thời gian bỏ hoá) nhờ vai trò của lớp phủ thực vật

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

4.2 Ý nghĩa thực tiễn

Hướng tới một phương thức canh tác chè cải tiến trên đất dốc hiệu quả hơn kết hợp bảo tồn được tài nguyên thiên nhiên (đất, nước, rừng) và bảo vệ môi trường Giảm nhẹ chi phí sản xuất như làm đất, bón phân, làm cỏ, phòng trừ sâu bệnh…

Phần II TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài

Việt Nam là nước nằm trong vành đai nhiệt đới có khí hậu nóng ẩm, mưa nhiều, lượng mưa lớn tập trung vào mùa hè Do đó, môi trường đất ở Việt Nam đặc biệt là đất dốc, do địa hình phân cắt mạnh, môi trường sinh thái rất nhạy cảm, lớp thực bì bị xâm hại nhiều nên thường chịu tác động của các hiện tượng xói mòn rửa trôi, dẫn đến sự thoái hoá đất, làm đất nghèo kiệt về dinh dưỡng, về cấu trúc, giảm

độ pH; tăng hàm lượng các chất gây độc hại cho đất và làm cho đất bị chết về sinh học; nhiều diện tích bị bỏ hoang hoá vì mất khả năng sản xuất nông lâm nghiệp.[10]

Đất dốc là hợp phần rất quan trọng trong quỹ đất của Việt Nam, chiếm trên

¾ diện tích đất tự nhiên Nhìn chung đó là những loại đất khó khai thác sử dụng và kém hiệu quả đặc biệt là đất đã mất thảm thực vật che phủ Đất dốc ở Việt Nam rất

đa dạng, ngay trên một diện tích hẹp đã có sự sai lệch lớn về độ dốc, bề dày tầng canh tác, độ phì nhiêu tiềm tàng cũng như độ phì nhiêu thực tế.[13]

Diện tích đất dốc có vấn đề chiếm trên một nửa diện tích đất dốc với 13 triệu

ha, bao gồm đất suy thoái: 10 triệu ha, đất xám bạc mầu: 2,5 triệu ha, đất trơ sỏi đá: 0,5 triệu ha Miền núi phía Bắc là nơi khó khăn nhất, có tới 51% diện tích đất dốc mạnh và 38,4% đất có tầng mỏng dưới 50 cm.[13]

Hiện nay để phát triển sản xuất nông nghiệp bền vững trên đất dốc cần phải đảm bảo hai điều kiện bắt buộc là:

- Chống xói mòn bảo vệ đất, thường xuyên cung cấp chất dinh dưỡng cho đất

- Cải thiện lý hoá tính của đất, nhất là độ tơi xốp nhằm làm giảm độc tố và tăng

Để thỏa mãn hai điều kiện trên cần phải thường xuyên che phủ đất bằng thảm thực vật sống hay đã chết 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 t-ượng đất, hàm lượng hữu cơ, độ xốp, hoạt tính sinh học; tăng độ pH, giảm độ độc nhôm, sắt

Che phủ bề mặt đất bằng xác thực vật, vật liệu hữu cơ có những lợi ích sau:

+ Lợi ích tại chỗ:

- Giảm xói mòn đất do mưa gió

- Đất tơi xốp, tăng độ hấp thu nước, giảm dòng chảy bề mặt, giảm bốc hơi nước, tăng độ ẩm đất

- Dung hoà nhiệt độ bề mặt đất (ấm trong mùa đông, mát trong mùa hè)

- Tăng độ ổn định các cấu trúc bề mặt đất, chống kết vón và đóng váng, tạo

độ thông thoáng cho đất

- Tạo điều kiện thuận lợi cho một số vi sinh vật trong đất hoạt động

- Giảm cỏ dại, tăng hiệu quả phân bón

- Tăng hàm lượng chất hữu cơ và dinh dưỡng trong đất, giảm độc tố gây hại cho cây trồng

- Tăng và ổn định năng suất, chất lượng cây trồng một cách bền vững

+ Lợi ích về môi trường và quản lý tài nguyên:

- Hạn chế du canh du cư, tạo điều kiện cải thiện nguồn tài nguyên đất, nước

và rừng

- Giảm lũ lụt, chống lắng đọng các lòng sông hồ, đặc biệt là hồ thuỷ điện

- Việc không đốt tàn dư thực vật sẽ giảm nguy cơ cháy rừng, giảm lượng

CO2 thải vào không khí

- Giảm nhu cầu sử dụng phân vô cơ, cũng có nghĩa là giảm ô nhiễm nguồn nước, tiết kiệm năng lượng và giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính

1.2 Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước

1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Trong mấy thập kỷ gần đây, khi cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật phát triển như vũ bão và diễn biến phát triển kinh tế mang tính toàn cầu đã gây ảnh hưởng lớn tới nguồn tài nguyên thiên nhiên và môi trường, trong đó môi trường đất bị ảnh hưởng rõ rệt nhất: đất bị xói mòn rửa trôi, thoái hóa; năng suất cây trồng giảm King Coran đã sớm có lời đe dọa, cảnh báo về việc thoái hóa đất Các nhà giả cổ học Hy Lạp đã có những nhận xét về xói mòn và nhu cầu bảo vệ đất Ở thời kỳ La

Mã, Vigili và Pnili cũng khuyên nên thực hiện biện pháp chống xói mòn đất

Đóng góp nổi bật của Volni, Bennet, Baraep, Xobonep, Stanlot Senvends và tuyên bố gần đây: “Gần như khắp mọi nơi xói mòn đe dọa sự phồn vinh của hàng loạt khu vực, đe dọa sự tồn tại của con người ”

Các nhà nghiên cứu đã đưa cây họ đậu hoặc cây phân xanh vào trồng xen với cây trồng chính Biện pháp này có tác dụng tăng độ che phủ đất, chống rửa trôi xói mòn đất và ánh xạ mặt trời đồng thời giảm rủi ro mất mùa, tăng và cung cấp đạm cho đất cho cây trồng; có tác dụng bảo vệ cải tạo đất rất tốt Cây họ đậu đưa vào xen canh có thể cải thiện sự hấp thu 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 với cây bụi hoang dã trên đất Alfisol ở Tây Nigeria về một số chỉ tiêu hóa tính của đất Sau 3 năm, trong đó cây keo dậu được cắt xén hàng năm để làm vật liệu che phủ đất và bồi bổ chất dinh dưỡng cho đất, đất hưu canh với cây keo dậu cho khả năng hoán chuyển cũng như mức độ trao đổi cation Ca+ 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 phộng tại Tây Phi đã cố định 21 kg N/ha/năm, trong khi cây Prosopis tamurugo ở Chi Lê

trên đất phù xa mặn cố định đến 198 kg N/ha/năm (Pak và cs, 1977) Ở Brazil cây

Syzygium được trồng kết hợp với cây hồ tiêu đen (Piper nigrum) trong vòng 25

năm trở lại đây với diện tích trên 500 ha Có 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 (Annural report, 1997)

Trồng cây họ đậu xen với sắn vừa tận dụng không gian vừa tranh thủ thời gian, năng 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 năng cao hiệu quả sử dụng đất ở các vườn cao su kiến thiết cơ bản, người ta

trồng xen lúa nương, ngô, lạc, đu đủ 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 đươc 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 miền Tây Kenya dự án phục hồi loại đất nghèo kiệt (2/1997) người ta đã thu được kết quả đáng khích lệ từ việc bón bột đá photphat khối lượng lớn kết hợp với việc dùng cây Quỳ đại (Tithonia diversfolia) ở hai vụ canh tác đầu tiên Quỳ đại

là một cây bụi phổ biến ở Tây Kenya cho năng suất sinh khối cao, chất xanh của Quỳ đại chuyển thành mùn một cách nhanh chóng trong đất cho hàm lượng đạm cao và P, K cần thiết cho cây trồng

Trên đất bỏ hoá người ta trồng những cây có tác dụng cố định đạm và cây bụi như Điền thanh, Muồng (Crotalaria grahamiana) và Cốt khí (Tephrosia vogeli) trong thời gian từ 6 tháng đến 1 năm tuỳ thuộc từng loài cây Những loài cây này không chỉ cố định đạm mà còn mang lại lớp lá phủ trên mặt đất, những rễ cây còn lại trong đất qua thời gian đất tích tụ được dinh dưỡng có ích cho vụ trồng trọt tiếp theo Điền thanh được gieo trồng trên ruộng phát triển dọc theo các hàng ngô trong mùa mưa kéo dài Khi thu hoạch ngô vào cuối mùa mưa Điền thanh vẫn được để lại, chúng tiếp tục phát triển hoàn chỉnh chu kì bỏ hoá trong thời gian có những đợt mưa ngắn tiếp theo Sau khi Điền thanh phát triển trên ruộng hai hay ba vụ (12 - 18 tháng) cây đã đủ lớn và có thể đốn xuống để làm cọc rào hoặc củi đun Điền thanh

còn làm giảm được một nửa khối lượng cỏ dại ký sinh là Striga hermonthia (Theo NLKH ngày nay - số 3 quý 3 năm 2000)

Ở Indonexia, trên đất có độ dốc nhỏ hơn hoặc bằng 22o

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 20o

- 30o 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 lương thực Trong phương thức 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 đất nghèo dinh dưỡng và luân canh bỏ hóa có thể sử dụng lâu dài, lượng sinh khối chúng mang 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 tùy theo điều kiện đất đai và nhu cầu của họ như keo, gụ, vông Nhờ có băng cây xanh việc trồng cây hàng hóa lâu năm cũng được cải thiện làm tăng năng suất và thu nhập cho người dân

Ở Philippines, những phương thức sử dụng đất dốc 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

+ Mô hình SALT 1 (Sloping Agriculture 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 nông nghiệp trên đất dốc với cơ cấu: 25% cây lâm nghiệp, 25% cây lưu niên, 50% cây nông nghiệp hàng năm

+ Mô hình SALT 2 (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 phương thức nông súc kết hợp Bố trí diện tích canh tác của SLAT 2 như sau: 40% đất dành cho sản xuất nông nghiệp, 20% đất trồng cây lâm nghiệp, 20% đất dành cho trồng cây thức ăn và cỏ để chăn nuôi, phần đất còn lại để làm nhà và chuồng trại

+ Mô hình SALT 3 (Sustainable Agro - forestry Land Technology): Kỹ thuật này

dựa trên cơ sở kết hợp trồng rừng quy mô nhỏ với việc sản xuất cây lương thực, thực phẩm Trong hệ thống, phần đất thấp ở sườn dưới và chân đồi để trồng các băng cây lương thực xen với các hàng rào xanh cây có 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 diện tích đất sử dụng như sau: 40% dùng cho nông nghiệp và 60% dùng cho lâm nghiệp Mô hình này đòi hỏi đầu tư cao về nhân lực và nguồn vốn

+ Mô hình SALT 4 (Smal Agro - fruit Livehood Technology): Đây là mô hình kỹ

thuật 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 Mô hình này 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 lý 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 một vạt dốc phù hợp điều kiên 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 và quản lý

đất dốc ở châu Á Mạng lưới bao gồm các nước: Indonexia, Malaixia, Nepan, Thailand, Trung Quốc, 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 hóa đất trên diên rộng Các nghiên cứu được tiến hành với một số biện pháp kỹ thuật sau:

1 Trồng cây theo đường đòng mức có băng rộng 4 - 5 m và được phân cách bởi các băng chắn bằng các cây bụi hoặc cây phân xanh họ đậu

2 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) 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, cải thiện lý tính

và hóa tính cho đất.[27]

+ Che phủ cho ngô ở Nigeria làm giảm nhiệt độ đất ở giai đoạn cây con ở độ sâu 5 cm là 5˚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 (K.Adeoye, 1984)

+ Ở Đài Loan, khi trồng dứa người ta sử dụng một loại giấy đặc biệt mà ánh sáng và không khí đi qua được để phủ lên mặt đất vừa bảo vệ đất vừa chống cỏ dại; còn dứa trồng vào lỗ khoét sẵn

Theo M.K.Daraselia (1989) thì những nghiên cứu của tủ rác và tưới nước cho chè ở Liên Xô lần đầu tiên được tiến hành ở Viện nghiên cứu chè và cây trồng

á nhiệt đới ở Gludia vào những năm 1934 – 1936 sau đó vào những năm 1936-1937 đều cho thấy hiệu quả của tủ rác và tưới nước đối với năng suất và chất lượng chè(Lê Tất Khương,1997) [8]

Các tác giả CFKozopkin (1950) G.V.Lêbeedep (1954,1957) N.X.Petinop

bằng nghiên cứu của mình đã cho thấy: Vùng cận nhiệt đới chỉ có thể trồng chè khi

tưới nước đều đặn, các tác giả cho rằng: Tưới nước cho chè làm tăng thời gian thu hoạch búp, làm tăng chất lượng chè nguyên liệu [8]

M.K.Daraselia (1989) tủ chè, tưới nước làm thay đổi điều kiện quang hợp, thay đổi hoạt tính các men trong rễ chè, kể cả Polifenol – oxydaza là men có mặt trong việc tạo tamin của chè(Lê Tất Khương,1997) [8]

1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Theo khoa học và phát triển số 15/2004, cây mận ở Mộc Châu Sơn La được che phủ bởi cây lạc dại năng suất tăng 25% so với đối chứng, đặc biệt là quả to hơn Ngoài ra còn thu hoạch được 100 tấn xơ/ha/năm, làm thức ăn chăn nuôi, là chất hữu cơ cải tạo đất

Trồng lạc, đậu tương xen với sắn Lạc hoặc đậu tương được trồng 1 - 2 hàng vào giữa 2 hàng sắn và được trồng cùng với sắn, thường vào tháng 2 Lạc và đậu tương sẽ thu hoạch vào tháng 6, còn sắn thu cuối tháng 11 hoặc đầu tháng 12 Sau trồng lạc và đậu tương phát triển nhanh cùng với cây sắn non tạo thành lớp thực vật che phủ dày đặc trên bề mặt đất, chống được xói mòn trong đầu mùa mưa Khi thu hoạch lạc, đậu tương toàn bộ thân lá, rễ phủ lại bề mặt nương sắn vừa có tác dụng che phủ chống xói mòn, vừa là nguồn hữu cơ giàu đạm cải tạo đất

Với các vườn cây ăn quả việc trồng xen cỏ và cây lạc dại vừa ngăn chặn xói mòn đất vừa sản xuất thêm thức ăn gia súc Cây lạc dại là cây họ đậu sinh trưởng

vô hại, có tác dụng che phủ chống xói mòn đất dốc, cho sinh khối lớn, làm thức ăn gia súc và làm chất hữu cơ giàu đạm cải tạo đất, rễ có nốt sần có khả năng cố định đạm cho đất Lạc dại sinh trưởng quanh năm, nhờ thảm lạc dại che phủ mà hạn chế được xói mòn đất, khả năng giữ độ ẩm và độ phì đất được cải thiện rõ rệt, năng suất tăng 25% so với đối chứng (đối với cây mận được che phủ ở Mộc Châu, Sơn La),

đặc biệt quả to hơn và sáng hơn Ngoài ra, còn thu hoạch được 100 tấn xơ/ha/năm làm thức ăn chăn nuôi là chất hữu cơ cải tạo đất [5]

Một số cây họ đậu khác như đậu mèo, đậu gạo… cũng được dùng để che phủ đất dốc nhằm cải thiện cấu trúc lý tính của đất, hoạt hoá hệ sinh vật và vi sinh vật trong đất và làm tăng năng suất cây trồng Tuy nhiên, cần dựa vào mùa vụ và loài cây trồng để bố trí trồng cho thích hợp, giảm cạnh tranh và phát huy được tiềm năng của chúng Khi trồng xen cây họ đậu trong vườn xoài thời kì kiến thiết cơ bản cũng mang lại nguồn thu nhập đáng kể cho người dân (từ 5.865.000- 7.902.000 đồng/ha)

Ngoài ra cần tận dụng đất trống trồng Cốt khí, Muồng lá nhọn (Indigofera tesymanii), Muồng cọc rào (Glỉicidia sepium), các loại đậu đỗ địa phương, thu lượm những loại cây dại sẵn có như cỏ Lào, cúc Quỳ là những vật liệu che phủ đất rất quý, bổ sung đạm, lân, kali cho đất Vụ Xuân 2000, trên gieo Đậu mèo, Đậu nho nhe vào tháng 3 Đến tháng 6 huỷ Đậu mèo, Đậu nho nhe và gieo lúa mùa Năng suất lúa đạt 1,8 tấn/ha trong khi công thức đối chứng chỉ đạt 0,4 tấn/ha

Theo T.S Nguyễn Hữu Hùng (Trưởng phòng KH-CN, Viện nghiên cứu cao

su Việt Nam) thông thường cao su mới trồng có tỷ lệ sống 90 - 95% sau đó phải dặm lại Đối với cao su mới trồng diện tích nhỏ thường áp dụng biện pháp tủ rơm

dạ, cỏ khô quanh gốc cao su khi mùa mưa kết thúc Với diện tích lớn, Viện nghiên cứu cao su Việt Nam đã thực hiện nghiên cứu đề tài cấp nhà nước KC.06.09.N và

đã áp dụng thử nghiệm dùng màng phủ nông nghiệp tủ quanh gốc cao su sau khi phá váng và bước đầu mang lại kết quả NNVN Số 97 ra ngày 17/05/2007

Nếu như đất được che phủ thì sẽ giảm được cường độ ánh sáng trực tiếp chiếu xuống mặt đất nên quá trình phân giải mùn và các chất hữu cơ bị kìm hãm lại, chất hữu cơ và độ phì đất được bảo vệ và đất không ngừng được bồi dưỡng

Vật liệu che phủ sống nếu được thâm canh tốt sẽ cung cấp lượng chất xanh khá lớn, bổ sung chất hữu cơ và một lượng lớn N-P-K cải thiện thành phần hóa học đất

Che phủ đất cũng chống bốc hơi và giữ ẩm cho đất Giữa các hàng cây trồng chính có xen cây che phủ vừa tận dụng được ánh sáng mặt trời, đất trồng được che phủ tốt, giảm tốc độ bốc hơi và giữ độ ẩm cho đất

Trồng cây che phủ vừa làm cây bóng mát vừa là cây chắn gió, tăng năng suất cây trồng Những loại cây che phủ thân bò đến giai đoạn sinh trưởng nhất định sẽ lấn át ức chế sinh trưởng của nhiều loại cỏ dại Một số loài cây khác có thể làm thức ăn cho người và thức ăn chăn nuôi như các loại đậu tương, đậu đen, đậu xanh, lạc Đặc biệt trồng cây che phủ có khả năng chống xói mòn cải thiện cấu tượng đất

Phần lớn cây chè ở nước ta được trồng trên đất đỏ vàng, tập trung ở các khu vực mưa nhiều, mưa tập trung, có mùa khô hạn kéo dài 5 -6 tháng, địa hình dốc lượng mưa chảy trên bề mặt nhiều hơn lượng nước thêm vào đất, mùa khô lượng nước bay hơn bao giờ cũng lớn hơn mùa mưa, nên cây chè nói riêng cũng như cây trồng khác nói chung thường xuyên ở trong tình trang thiếu nước trầm trọng

Vấn đề đã đặt ra là tìm biện pháp để giữ lại lượng nước mưa trong đất, hạn chế lượng nước bốc hơi, một trong các biện pháp phải kể đến là tủ gốc giữ ẩm cho cây ( Lương Đức Loan, Nguyễn Tử Siêm-1979) [8]

Nhiều công trình nghiên cứu trong và ngoài nước đã khẳng định vai trò của việc che phủ đất với nền Nông Nghiệp sinh thái bền vững Khi đánh giá về sự thoái hoá đối với đất Đông Nam Á và vai trò của con người trong việc ngăn chặn nguy

cơ này FAO – UNEP (ISRIC 1997) cho rằng biện pháp sinh học (dùng các cây che phủ) có hiệu quả cao nhất Cũng tương tự trong tổng kết nghiên cứu nhiều năm của Thái Phiên và Nguyễn Tử Siêm 1994, Lê Quốc Doanh, Hà Đình Tuấn cùng các

cộng sự khẳng định vai trò không thể thay thế được các biện pháp sinh học trong việc ngăn chặn và phục hồi sự thoái hoá của đất dốc

Dùng biện pháp che phủ, tủ ẩm hoặc tưới tán chè, đều làm tăng năng suất: che phủ cho chè bằng nilông hoặc các phế phụ phẩm (cỏ khô, rơm rạ) đã có tác dụng làm tăng độ ẩm đến từ 5 -7%, năng suất chè tăng trung bình 28 – 30%, cây chè trồng mới có tỷ lệ sống cao [11]

Từ lâu người dân đã biết sử dụng rơm rạ để che phủ mặt đất khi canh tác các loại cây ngô, hành tỏi, cà chua, rau thơm Các loại vật liệu che phủ được sử dụng gồm rơm dạ, thân lá ngô, lá mía, đậu đỗ, cỏ, cúc quỳ có thể tận dụng ở địa phương Các nhà khoa học thí nghiệm che phủ cho ngô, lúa bằng xác thực vật khô, thảm thực vật sống hoặc trồng xen Kết quả đã cho thấy ở các ô che phủ mức độ xói mòn đất giảm từ 73 - 94% so với các ô không phủ Việc che phủ mặt đất làm giảm nhiệt

độ mặt đất từ 3 - 7˚C vào 15 giờ hàng ngày Người nông dân đã có ý thức lợi dụng tàn dư cây trồng và cây dại sẵn có để che phủ đất tăng hiệu quả sử dụng.[19]

Sản xuất vật liệu che phủ tại chỗ là một giải pháp hữu hiệu đa năng, dễ làm,

ít tốn kém

Theo báo cáo của tác giả Nguyễn Văn Toàn, Nguyễn Thị Ngọc Bình và các cộng tác viên (Viện nghiên cứu khoa học nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc) thực hiện đề tài “ Nghiên cứu một số giải pháp kỹ thuật canh tác để sản xuất chè an toàn chất lượng cao”(2004) đã trích dẫn một số kết quả nghiên cứu sau:

Đỗ Ngọc Quỹ, Trại thí nghiệm chè Phú Hộ và Nguyễn Hanh Thông Phòng nông hóa thổ nhưỡng Viện trồng trọt Bộ Nông nghiệp (1960-1961), Nghiên cứu độ

ẩm và nhiệt độ đất chè, tưới chè Trung du 2-3 tuổi tại gò Rọc, trên đất feralit phiến thạch đỏ vàng Vẽ được đồ thị diễn biến nhiệt độ và độ ẩm đất chè 0-300cm; năng suất chè có tưới so với đối chứng không tưới là 138% (Đỗ Ngọc Quỹ - 2003) [12]

Nguyễn Phong Thái, Ngô Minh Tú, Trại thí nghiệm chè Phú Hộ 1970), tưới chè Trung Du gieo hạt trên đất feralit phiến thạch vàng đỏ tại gò Lim, Phú Hộ cho chè non 1, 6 ,9 tuổi; Thời vụ tưới quanh năm, vụ xuân, vụ đông; và tưới định kì 5, 10, 15 ngày Kết quả năng suất 105, 113,7 và 115,5 % so với đối chứng không tưới Thời vụ tưới tốt nhất là vụ Đông 115% so với đối chứng Tưới định kì hiệu quả cao nhất là khoảng 15 ngày giữa 2 lần tưới.[17]

(1969-Nguyễn Hữu Phiên (1966-1967) đã kết luận tác dụng của kỹ thuật tủ gốc chè kinh doanh trên đất phiến thạch và phù sa cổ tại Nông trường Quốc doanh Tân Trào

và Trường trung cấp Nông Lâm Tuyên Quang Kết quả cho thấy: Độ ẩm chè tầng 0-30cm có tủ tăng hơn so đối chứng 4,57 – 5,56% ở đất diệp thạch và 6,05% ở đất phù sa cổ Nhiệt độ đất chè có tủ tầng đất mặt 10cm và tầng đất 30cm thấp và ổn định Hàm lượng mùn và đạm dễ tiêu đất chè có tủ sau 5 tháng đều tăng hơn so với đối chứng Nông trường Quốc doanh Tân Trào có tủ chè tăng sản lượng chè Trung

so với đối chứng(Đỗ Ngọc Quỹ - 2003)[12]

Từ năm 1968 – 1970 Hợp tác xã chè Tiên Phú được Ty thủy lợi Vĩnh Phú chỉ đạo đã dùng bơm dầu hút nước chân đồi tưới chè kinh doanh nhưng không hiệu quả, vì hạch toán giá bán búp thấp theo chè chính vụ, giá xăng dầu cao và hao mòn máy móc

Những năm 1970, các nông trường Quốc doanh Mộc Châu, Sông Cầu và Chí Linh tủ cỏ tế cho chè kinh doanh có tác dụng rất tốt, chống được xói mòn, cỏ dại, tăng lượng chất mùn cho đất và tăng sản lượng búp ở Mộc Châu đạt 146,6% so với đối chứng không tủ Tại nông trường Quốc doanh Sông Lô, Phú Sơn, Sông Cầu đã đầu tư dàn tưới phun mưa Tiệp Khắc, nhưng giá xăng dầu cao, bảo vệ đường ống khó khăn, giá bán búp chè cố định theo giá giữa vụ nên hiệu quả thấp không tồn tại

Lê Tất Khương(1997), Đại học Nông lâm Thái Nguyên Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất chất lượng chè vụ Đông xuân ở Bắc Thái kết quả cho thấy: Sản lượng chè có tủ, tưới nước và tủ trong ba tháng 10, 11, 12 tăng trưởng tương ứng 17-110% Tỷ trọng vụ chè Đông xuân so cả năm, của đối chứng đốn ngày 25/12 không tưới tủ là 22.9%, có tưới tủ là 32,2%; đốn ngày 25/2 có tưới

là 37,0%; đốn ngày 25/4 có tưới là 56,7% Đốn chè vào tháng 4 năm sau có tưới +

tủ, sản lượng chè Đông xuân thu trong 3 tháng 10, 11, 12 cao nhất đạt 2271kg/ha so với đối chứng 210,7% Hiệu quả kinh tế lớn nhất vì bán trước tết giá cao, lãi lớn (Đỗ Ngọc Quỹ - 2003).[12]

Kết quả nghiên cứu của PGS.TS Lê Tất Khương (1997) cho thấy: Các công thức được tủ và giữ ẩm, tưới nước hoặc kết hợp giữa tủ và tưới nước đã tăng tỉ lệ búp có tôm từ 3,7 – 18% và tăng tỉ lệ chè loại A,B lên từ 5,0 – 17,3% Tăng hàm lượng tanin từ 0,7 – 2,1% và tăng hàm lượng chất hòa tan từ 1,0 – 1,5% (Đỗ Ngọc Quỹ - Lê Tất Khương, 2000) [12]

Bộ môn Canh tác (Viện nghiên cứu chè) 1999, Điều tra khảo nghiệm tưới nước chè kinh doanh ở vùng đồi núi phía Bắc Việt Nam cho nhận xét: Tưới phun mưa là tốt nhất Có 2 phương pháp là phun vòi rồng và phun mưa bán di động, với mức đầu tư từ 15 – 30 triệu/ha

Kết quả khảo nghiệm ở Long Phú và điều tra khảo sát tại một số điểm đã tưới chè, có thể áp dụng kĩ thuật tưới: Vụ hè thu (tháng 4-11) tưới 10-15 ngày/lần (còn phụ thuộc lượng nước mưa, việc thực hiện tưới còn phải xác định nguồn nước tưới và qui mô diện tích tưới chè chon vòi phun, đường kính ống và công suất bơm)

Từ những thí nghiệm và thực nghiệm sản xuất cho kết luận:

- Tủ chè có tác dụng tốt giữ ẩm, giảm nhiệt độ đất vườn chè, chống xói mòn

và tăng năng suất chè với nguyên liệu tủ như cây cỏ dại, rác hữu cơ, phế liệu thực vật

- Nghiên cứu lắp đặt hệ thống thiết bị tưới (vòi cầm tay, phun mưa); kỹ thuật tưới như thời vụ, liều lượng, số lần, cho các vùng sinh thái khác nhau, xây dựng các chỉ tiêu quan trắc độ ẩm đất, chuẩn đoán sinh lí lá cây chè, từ đó xây dựng những chỉ tiêu cảm quan cho người sản xuất dễ dàng ứng dụng được tại đồng ruộng

Trên đây là một số công trình và kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học nhằm bảo vệ đất, tăng năng suất cây chè của người nông dân và các nhà nghiên cứu Tuy nhiên từ những tài liệu mà chúng tôi thu thập được ở trên có rất ít tác giả

đề cập đến vấn đề sử dụng vật liệu che phủ cho cây chè

Thực tế trong quá trình canh tác chè thì người nông dân đã biết tận dụng cành chè sau khi đốn để tủ cho gốc chè (ép xanh) tuy nhiên với hình thức này thì lượng rác tủ là quá ít, không đáng kể và chỉ tủ được ở thời điểm nhất định Vì vậy

chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số vật liệu che phủ hữu cơ tới sinh trưởng và năng suất chè giai đoạn kiến thiết cơ bản tại

xã Phú Hộ, Thị xã Phú Thọ, Tỉnh Phú Thọ.”

Phần III NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

2.1 Vật liệu và phạm vi nghiên cứu của đề tài

2.1.1 Vật liệu nghiên cứu

- Thí nghiệm được tiến hành trên giống chè San Chất Tiền tuổi 1 tại Trung tâm Nghiên cứu và phát triển chè - Viện KHKT NLN miền núi phía Bắc, xã Phú

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu

- Đề tài được thực hiện tại: Viện KHKT NLN miền núi phía Bắc - xã Phú

Hộ, thị xã Phú Thọ, Tỉnh Phú Thọ

- Thời gian thực hiện tù ngày 1/6/2010 đến ngày 1/8/2011

2.2 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu ảnh hưở ng của vật liệu tủ đến sinh trưởng cây chè chè giai đoạn kiến thiết cơ bản

- Nghiên cứu ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến năng suất cây chè giai đoạn kiến thiết cơ bản

- Đánh giá sơ bộ mật độ sâu hại chính trên cây chè giai đoạn kiến thiết cơ Diễn biến sâu hại khi sử dụng các loại vật liệu che phủ khác nhau

- Nghiên cứu tác động của vật liệu che phủ đến khẳng năng bảo vệ và tăng cường chất lượng đất, kiểm soát xói mòn và tăng cường độ ẩm đất

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp luận

Ở giai đoạn kiến thiết cơ bản, đất trồng chè thường là đất dốc có độ xói mòn cao, hàm lượng dinh dưỡng nghèo đặc biệt là hàm lượng mùn và độ ẩm thấp Điều này ảnh hưởng nghiêm trọng đến sinh trưởng của cây chè Kết quả sau giai đoạn kiến thiết cơ bản nương chè thường còi cọc, ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất

và chất lượng chè giai đoạn nương chè kinh doanh Chính vì vậy việc nâng cao khẳng năng sinh trưởng của cây chè giai đoạn này là việc làm rất được quan tâm

Có rất nhiều các biện pháp nâng cao hàm lượng dinh dưỡng trong đất và tăng

độ ẩm trong đất như bón phân hữu cơ, làm đất tơi sốp, các biện pháp kỹ thuật canh tác như canh tác theo đường đồng mức, mùa vụ gieo trồng, các biện pháp công trình như bờ tường đá, hố bẫy đất…nhưng các biện pháp này tỏ ra kém hiệu quả khi áp dụng với nương chè giai đoạn kiến thiến cơ bản Nguyên nhân do nương chè giai đoạn này tuổi còn nhỏ, cây có chiều rộng tán, bề dầy tán thấp, độ tàn che nhỏ dẫn đến dễ gây hiện tượng xói mòn rửa trôi

Sử dụng các loại vật liệu che phủ cho nương chè ở giai đoạn này sẽ giúp mặt đất có một thảm che phủ hữu cơ, giúp kiểm soát xói mòn rửa trôi cũng như tăng cường độ ẩm cho tầng đất Ngoài ra vật liệuche phủ hữu cơ khi phân hủy còn cung cấp cho đất một lượng lớn dinh dưỡng, giúp cây chè sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh

2.3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm

- Các công thức thí nghiệm bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ 3 lần nhắc lại

Có 6 công thức thí nghiệm sau:

CT1 – Đối chứng (không che phủ)

CT2 – Che phủ bằng tế, guột

CT3 – Che phủ bằng cây cốt khí

CT4 – Che phủ bằng cỏ dại tổng hợp (cỏ lào, sim mua… )

CT5 – Che phủ bằng cỏ voi, cỏ ghine

2.3.3 Phương pháp nghiên cứu các chỉ tiêu

Chỉ tiêu về chất lượng đất:

Mỗi tháng lấy mẫu 1 lần, lấy vào những ngày khô ráo (sau ngày mưa ít nhất 7 ngày) Lấy mẫu tại 5 điểm theo đường chéo góc của ô thí nghiệm Mẫu đất được lấy ở tầng 0 - 20 cm cho vào các hộp nhôm đường kính 4 - 5 cm, chiều cao 3

cm

Ẩm độ đất bằng cách cân khối lượng đất tươi được khối lượng M1 sau đó

đem sấy khô cho đến khi trọng lượng không đổi M2 rồi tính ẩm độ theo công thức:

Ẩm độ đất ở từng độ sâu H (%) = (M1 – M2)/M2 x 100

Trog đó: M1: Khối lượng đất trước khi sấy (g)

M2: Khối lượng đất sau khi đã sấy khô kiệt (g)

P2O5 dễ tiêu (mg/100g) Phương pháp Oniani

K2O dễ tiêu (mg/100g) Phương pháp quang kế

Sự xói mòn đất:

Tại mỗi công thức, đào hố hứng lượng đất xói mòn của bề mặt ô thí nghiệm Bên trong hố lót bằng nilon có châm lỗ Cân lượng đất xói mòn vào thời điểm giữa và cuối năm để xác định lượng đất xói mòn

hoặc tấn/m3 (ký hiệu là d)

Chỉ tiêu sinh trưởng năng suất và chất lượng của cây chè:

Chọn 5 điểm theo đường chéo góc của ô thí nghiệm mỗi điểm đo các cây trên hàng chè dài 2m, đo 6 cây

+ Chiều cao cây (cm/cây)

Chọn những cây chè đại diện cho ô thí nghiệm, mỗi lần nhắc lại của 1 công thức đo 6 cây Dùng một khung vuông có kích thước bằng diện tích tán chè đặt trên mặt tán thăng bằng song song với mặt đất, chiều cao cây đo từ mặt đất đã cố định đến đỉnh sinh trưởng (thân chính) Chiều cao cây là trung bình của những lần do Thời gian đo: Định kỳ theo dõi 1 tháng/lần

+ Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây (cm/tháng)

Thời gian đo: Định kỳ theo dõi 1 tháng/lần

Phương pháp đo: Đo từ mặt đất đến đỉnh sinh trưởng cao nhất của cây Chiều cao cây là trung bình của các lần đo

Tốc độ tăng trưởng (cm/ngày) = T2 - T1

30 Trong đó: T1: Chiều cao cây đo lần 1 (cm)

T2: Chiều cao cây đo lần 2 (cm) + Tỷ lệ sống của nương chè:

Theo dõi số cây phải trồng dặm của mỗi công thức thí nghiệm ở mỗi lần nhắc sau lần trồng dặm thứ nhất sau khi trồng 15 ngày và lần trồng dặm thứ 2 sau trồng 30 ngày Tính tỷ lệ sống của nương chè theo công thức

+ Chiều cao phân cành cấp 1 (mm):

Chọn những cây chè đại diện cho ô thí nghiệm, mỗi lần nhắc lại của 1 công thức đo 6 cây Thời gian đo: Định kỳ theo dõi 1 tháng/lần Dùng thước đo chiều cao phân cành của cây chè Là chiều cao tính từ mặt đất lên cành cấp 1 đầu tiên + Số cành cấp 2

Chọn những cây chè đại diện cho ô thí nghiệm, mỗi lần nhắc lại của 1 công thức đo 6 cây Thời gian đo: Định kỳ theo dõi 1 tháng/lần Ở mỗi cây tiến hành đếm số cành cấp 2 Là các cành mọc ra từ cành cấp 1

Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất:

+ Trọng lượng búp (g):

Mỗi công thức thí nghiệm ở mỗi lần nhắc lấy 100 búp bảo quản trong túi nilon đưa về phòng Trộn đều mẫu ở các lần nhắc lại với nhau sau đó đếm tổng số búp trong 50g búp để tính khối lượng búp xô Khối lượng búp trung bình là khối lượng bình quân của 3 lần nhắc

+ Mật độ búp (búp/m2

):

Dùng khung vuông kích thước 25 x 25 cm đặt trên tán chè đại diện cho ô thí nghiệm, đếm số búp đủ tiêu chuẩn hái theo phương pháp đường chéo 5 điểm Mỗi công thức nhắc lại 5 lần Lấy trị số trung bình của từng công thức nhân với 16, ta

có số liệu mật độ búp chè cho 1 m2

+ Chiều dài búp 1 tôm 2 lá (cm):

Đo từ nách lá thứ 3 đến đỉnh sinh trưởng Mỗi lứa hái, chọn ngẫu nhiên 10 búp/ô x 3 lần nhắc/CT để đo, búp đủ 1 tôm 3 lá

Theo dõi diễn biến về sâu hại:

Mỗi ô thí nghiệm điều tra theo phương pháp 5 điểm chéo góc, định kì 10 ngày 1 lần

+ Điều tra rầy xanh:

Trên mỗi ô chọn 5 điểm chéo góc, mỗi điểm điều tra 5 khay, dùng khay nhôm kích thước 35 x 25cm có tráng dầu hỏa, để nghiêng tán chè 45 ở rìa tán, đập mạnh 3 đập rồi đếm rầy trong khay và tính trung bình con trên khay theo công thức:

Mật độ rầy xanh (TB) = Tổng số rầy xanh / Tổng số khay

+ Điều tra bọ cánh tơ:

Trên mỗi ô chọn 5 điểm chéo góc, mỗi điểm chọn ngẫu nhiên 20 búp (1 tôm 2 – 3 lá) cho vào túi nilon đem về phòng đếm Tính theo công thức:

Mật độ bọ cánh tơ (TB) = Tổng số bọ cánh tơ / Tổng số búp điều tra

+ Điều tra nhện đỏ:

Trên mỗi ô 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 Tính theo công thức :

Mật độ nhện đỏ (TB) = Tổng số nhện đỏ / Tổng số lá

+ Điều tra bọ xít muỗi:

Trên mỗi ô điều tra 5 điểm chéo góc, mỗi điểm hái 20 búp mang về phòng tính tỷ lệ % búp bị hại Tính theo công thức :

Tỷ lệ búp bị hại % = Số búp bị hại / Tổng số búp

- Chỉ tiêu độ hoai mục

Sau khi che phủ, tại mỗi điểm lấy mẫu cân khối lượng 1 m2 vật liệu che phủ, đánh dấu vị trí đã cân Vào các thời điểm lấy mẫu tiếp theo cân lượng vật liệu đã đánh dấu

Xác định độ hoai mục theo công thức:

KL ban đầu (kg) – KL sau các lần cân (kg)

Độ hoai mục (%) = - x 100

Khối lượng ban đầu (kg)

2.3.4 Phương pháp thu thập thông tin

- Phương pháp thu thập tài liệu: phuơng pháp này được sử dụng để tìm kiếm những tài liệu như: các kết quả nghiên cứu tài liệu, tài liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội Nguồn tài liệu thu thập là sách báo, các công trình nghiên cứu đã được công bố, các tạp chí, báo cáo khoa học và các đề tài, dự án nghiên cứu trong

và ngoài nước về cây chè cùng với tài liệu của địa phương…

- Phương pháp kế thừa: kế thừa tài liệu, đề tài khoa học có liên quan chặt chẽ đến vấn đề nghiên cứu của đề tài như: điều kiện kinh tế xã hội, đặc điểm sinh học, sinh thái học của cây chè và biện pháp kỹ thuật thâm canh cho cây chè…

2.3.5 Phương pháp xử lý số liệu

- Phương pháp thống kê toán học trong nông nghiệp

- Sử dụng phần mềm xử lý thống kê IRRISTAT

Phần IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của vùng nghiên cứu

4.1.1 Điều kiện tự nhiên

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

4.1.1.2 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 xen kẽ các thửa ruộng bậc thang

4.1.1.3 Thổ nhƣỡng đất đai

Địa điểm nghiên cứu có hai loại đất chính là:

- Đất feralit đỏ vàng phát triiển 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

Diện tích đất đai trong xã được thể hiện qua bảng thực trạng sử dụng đất đai của xã

Đất lúa Đất chè (kể cả khai hoang, trồng mới)

Đất vườn ươm Đất ao hồ Đất trồng khác

Đất lâm nghiệp Đất chuyên dùng

- Nhà làm việc, xưởng, công trình khác

- Đất giao thông chuyên dùng khác

Đất chƣa sử dụng

Diện tích (ha)

187,095 129,255

3,04

119,645 2,5 3,37 0,7

5,00 42,54

2,35

92,56 1,93 2,61 0,55

2,67 22,73

23,50

76,50

5,51

(Nguồn: Phòng khoa học và kế hoạch - Viện khoa học kỹ thuật Nông Lâm Nghiệp

miền núi phía Bắc - 2010)

4.1.1.4 Khí hậu thuỷ văn

Đặc điểm thời tiết đo đạc tại trạm khí tượng Phú Hộ - thị xã Phú Thọ tỉnh Phú Thọ cho thấy: Nhiệt độ 6 tháng cuối năm 2010 trung bình khoảng 18,3 đến 30,30C, trung bình thấp nhất là tháng 12 (18,30C) và cao nhất là tháng 6 với nhiệt độ trung