nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (em) đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng chè kim tuyên tại phú thọ

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LÊ THỊ TRANG “NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ PHẨM VI SINH VẬT HỮU HIỆU EM ĐẾN SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG CHÈ KIM TUYÊN TẠI PHÚ THỌ”.

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LÊ THỊ TRANG

“NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ PHẨM VI SINH VẬT HỮU HIỆU (EM) ĐẾN SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG CHÈ KIM TUYÊN TẠI PHÚ THỌ”

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa từng được sử dụng để bảo vệ một học vị nào và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều đã được chỉ rõ nguồn gốc./

Tác giả luận văn

Lê Thị Trang

Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô giáo giảng dạy, thầy cô giáo hướng dẫn khoa học, được sự giúp đỡ của cơ quan, các đồng ghiệp và gia đình Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng đến:

TS Đỗ Thị Ngọc Oanh – Khoa sau đại học – Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

TS Nguyễn Thị Ngọc Bình – Phó Trưởng bộ môn Nông Lâm kết hợp – Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp miền núi phía Bắc

Ban giám hiệu, Khoa sau đại học, tập thể giáo viên của trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Tập thể lãnh đạo Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp miền núi phía Bắc

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

Phú Thọ, ngày 18 tháng 9 năm 2011

Tác giả luận văn

Lê Thị Trang

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT……… ….……… i

DANH MỤC BẢNG ii

DANH MỤC CÁC HÌNH………iv MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục đích và yêu cầu 2

2.1 Mục đích 2

2.2 Yêu cầu 2

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2

3.1 Ý nghĩa khoa học 2

3.2 Ý nghĩa thực tiễn 2

PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 3

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 3

1.2 Chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM) 5

1.2.1 Khái niệm 5

1.2.2 Thành phần và hoạt động của vi sinh vật trong chế phẩm EM 5

1.2.2.1 Vi khuẩn quang hợp 6

1.2.2.2 Vi khuẩn lactic 6

1.2.2.3 Xạ Khuẩn 6

1.2.2.4 Nấm men 7

1.2.2.5 Nấm sợi 7

1.2.3 Hoạt động tổng hợp của các vi sinh vật trong chế phẩm EM 7

1.2.4 Các dạng chế phẩm EM 8

1.3 Tình hình nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM) trong nước và trên thế giới 9

1.3.1 Tình hình nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM) trên thế giới 9

1.3.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM) ở Việt Nam 12

PHẦN II: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

2.1 Vật liệu nghiên cứu 18

2.2 Phạm vi nghiên cứu 18

2.3 Nội dung nghiên cứu 18

2.3.1 Nội dung nghiên cứu 18

2.3.2 Các công thức nghiên cứu 18

2.3.3 Bố trí thí nghiệm 20

2.4 Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu 20

2.4.1 Các chỉ tiêu sinh trưởng 20

2.4.2 Các chỉ tiêu về năng suất chè 22

2.4.3 Các chỉ tiêu phẩm cấp nguyên liệu 22

2.4.4 Các chỉ tiêu chất lượng nguyên liệu 23

2.4.5 Các chỉ tiêu về khả năng chống chịu của cây chè 24

2.4.6 Tính hiệu quả của phun chế phẩm 24

2.5 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu 25

PHẦN III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 26

3.1 Ảnh hưởng của điều kiện thời tiết khí hậu trong thời gian nghiên cứu 26

3.2 Ảnh hưởng của nồng độ phun chế phẩm đến thời gian bật mầm sau đốn của chè Kim Tuyên 27

3.2.1 Ảnh hưởng của nông độ chế phẩm đến thời gian hoàn thành đợt sinh trưởng búp và tốc độ tăng trưởng búp 28

3.2.1.1 Thời gian hoàn thành đợt sinh trưởng 28

3.2.1.2 Tốc độ sinh trưởng búp 29

3.2.1.3 Ảnh hưởng của nồng độ chế phẩm đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của chè Kim Tuyên 31

3.2.1.4 Ảnh hưởng của nồng độ chế phẩm đến chất lượng nguyên liệu 33

3.3 Ảnh hưởng của nồng độ và thời điểm phun chế phẩm EM đến sinh trưởng của chè Kim Tuyên 36

3.3.1 Ảnh hưởng của nồng độ và thời điểm phun chế phẩm EM đến tốc độ

cây 38 3.3.1.2 Ảnh hưởng của nồng độ và thời điểm phun chế phẩm đến độ rộng tán chè 39

3.3.2 Ảnh hưởng của nồng độ và thời điểm phun chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM) đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 40

3.3.2.1 Ảnh hưởng của nồng độ và thời điểm phun chế phẩm EM đến chiều dài búp và khối lượng búp 41 3.3.2.2 Ảnh hưởng của nồng độ và thời điểm phun chế phẩm đến mật độ búp

cơ giới búp chè 50 3.3.5 Ảnh hưởng nồng độ và thời điểm phun chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM) đến chất lượng chè 52 3.3.6 Ảnh hưởng nồng độ và thời điểm phun chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM) đến khả năng chống chịu sâu bệnh chè 54

3.3.6.1 Ảnh hưởng nồng độ và thời điểm phun chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM) đến rầy xanh hại chè 54 3.3.6.2 Ảnh hưởng nồng độ và thời điểm phun chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM) đến bọ cánh tơ hại chè 59 3.3.6.3 Ảnh hưởng nồng độ và thời điểm phun chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM) đến nhện đỏ hại chè 60

3.4 Hiệu quả kinh tế sau phun chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu 66 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Error! Bookmark not defined.

1 Kết luận 69

2 Đề nghị 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71

EM: Efective Microoganisms

3 Ảnh hưởng của nồng độ phun chế phẩm EM đến thời gian hoàn

thành đợt sinh trưởng búp đầu tiên (vụ xuân 2/2011)

29

4 Ảnh hưởng của nồng độ phun chế phẩm EM đến động thái tăng

trưởng búp ở vụ Xuân

30

cấu thành năng suất và năng suất vụ xuân của chè Kim tuyên tuổi 4

32

6 Kết quả ảnh hưởng nồng độ phun chế phẩm EM đến chất lượng

nguyên liệu chè vụ xuân

34

7 Kết quả ảnh hưởng của nồng độ và thời điểm phun chế phẩm EM

đến chiều cao cây và độ rộng tán

37

8 Kết quả ảnh hưởng của nồng độ và thời điểm phun chế phẩm EM

đến khối lượng búp một tôm hai lá và một tôm ba lá

14 Ảnh hưởng của nồng độ và thời điểm phun chế phẩm EM đến chất

lượng chè

53

15 Ảnh hưởng của nồng độ và thời điểm phun chế phẩm vi sinh vật

hữu hiệu (EM) đến mật độ rầy xanh hại chè

55

16 Ảnh hưởng của nồng độ và thời điểm phun chế phẩm vi sinh vật

hữu hiệu (EM) đến mật độ bọ cánh tơ hại chè

60

17 Ảnh hưởng của nồng độ và thời điểm phun chế phẩm vi sinh vật

hữu hiệu (EM) đến mật độ nhện đỏ

64

STT Tên đồ thị

của chè Kim Tuyên

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Cây chè (Camellia sinensis O Kuntze) là cây công nghiệp dài ngày, có nhiệm

kỳ kinh tế dài, mau cho sản phẩm, đem lại hiệu quả kinh tế cao và ổn định góp phần xóa đói giảm nghèo, tăng thu nhập cho người dân

Sự phát triển của cây chè phụ thuộc nhiều yếu tố: Khí hậu, đất đai, điều kiện chăm sóc đặc biệt là lượng nước và phân bón Khác với cây công nghiệp khác, sản phẩm thu hoạch của cây chè là bộ phận sinh trưởng (búp và lá non) và thời gian thu hoạch kéo dài suốt 9 – 10 tháng trong năm Mặt khác, việc cung cấp chất dinh dưỡng thông qua bón phân chỉ bón tập trung từ 2 – 3 lần/năm và đất trồng chè là đất chua, dốc nên khả năng xói mòn rửa trôi mạnh Vì thế, để đạt được năng suất tối đa thì việc cung cấp chất dinh dưỡng kịp thời là rất thiết

Hiện nay, trong sản xuất nông nghiệp các loại phân bón qua lá có nguồn gốc

từ tự nhiên và hóa học được sử dụng rộng rãi nhằm thúc đẩy sinh trưởng và nâng cao năng suất cây trồng trong điều kiện bất thuận của môi trường như thiếu dinh dưỡng và hạn hán Tuy nhiên, trong những năm gần đây vấn đề xây dựng một nền nông nghiệp bền vững và bảo vệ môi trường đang được quan tâm vì thế các loại phân bón qua lá có nguồn gốc tự nhiên được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp hiện đại để sản xuất những sản phẩm an toàn và chất lượng Trong đó, việc nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (Effective Microorganisms - EM) làm tăng năng suất và sức đề kháng của cây trồng ngày càng được quan tâm, chú trọng [24] [29] [30]

Kim Tuyên là giống chè lai có nguồn gốc từ Trung Quốc có chất lượng t ốt, là nguyên liệu chế biến chè xanh chất lượng cao, tuy nhiên năng suất không cao Mặt khác, theo dự báo của ủy ban chè quốc tế ITC: Trong những năm tới nhu cầu sử dụng chè xanh sẽ tăng mạnh do tác dụng tốt đối với sức khỏe và sự nhận thức toàn cầu về văn hóa trà Vì thế, việc nghiên cứu sử dụng các chế phẩm phân bón qua lá

nhằm bổ sung dinh dưỡng làm tăng năng suất và đảm bảo chất lượng chè là việc rất cần thiết

Xuất phát từ những vấn đề đó chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM) đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng chè Kim Tuyên tại Phú Thọ”

2 Mục đích và yêu cầu

2.1 Mục đích

Xác định được nồng độ và thời điểm phun chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu tối

ưu, mang lại hiệu quả kinh tế cao, đảm bảo cho cây chè sinh trưởng tốt, nâng cao năng suất và chất lượng chè

2.2 Yêu cầu

Đánh giá ảnh hưởng của nồng độ và thời điểm phun chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM) đến:

- Khả năng sinh trưởng, phát triển của cây chè

- Năng suất và chất lượng búp chè

- Khả năng chống chịu sâu bệnh hại chè

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

3.1 Ý nghĩa khoa học

- Xác định cơ sở khoa học về ảnh hưởng của nồng độ và thời điểm phun chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM) cho giống chè Kim Tuyên

- Góp phần bổ sung quy trình kỹ thuật chăm sóc chè

- Kết quả của đề tài sẽ bổ sung tài liệu cho công tác nghiên cứu khoa học, giảng dạy và chuyển giao cho sản xuất

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Xác định được cách sử dụng chế phẩm EM (nồng độ và thời kỳ phun) cho sản xuất chè

- Kết quả nghiên cứu góp phần nâng cao năng suất và chất lượng chè búp từ

đó nâng cao hiệu quả kinh tế cho người trồng chè

PHẦN I TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài

* Đặc điểm sinh trưởng, phát triển của cây chè

- Cây chè có khả năng liên tục hút dinh dưỡng trong chu kỳ phát dục hàng năm cũng như trong chu kỳ phát dục cả đời sống của nó Trong điều kiện khí hậu

ở miền Bắc nước ta, về mùa đông cây chè tạm ngừng sinh trưởng nhưng vẫn yêu cầu lượng dinh dưỡng tối thiểu, do đó việc cung cấp dinh dưỡng cho cây cần đầy

đủ và thường xuyên trong năm

- Quá trình sinh trưởng dinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực của cây chè không có giới hạn rõ ràng và là hai quá trình mâu thuẫn nhưng thống nhất Vì vậy, cần phải bón phân hợp lý để khống chế quá trình sinh thực cho chè hái búp

và khống chế quá trình sinh trưởng dinh dưỡng cho chè thu hoạch giống

- Khả năng thích ứng với điều kiện dinh dưỡng của cây chè rất rộng rãi Nó

có thể sống ở nơi đất rừng màu mỡ mới khai phá song cũng có thể sống ở những nơi đất nghèo dinh dưỡng và vẫn cho năng suất nhất định Do đặc điểm đó, muốn nâng cao năng suất chè cần phải bón phân đầy đủ

- Chè là cây công nghiệp lâu năm, sản phẩm thu hoạch là búp và lá non, đồng thời đó cũng là cơ quan đồng hóa tích lũy dinh dưỡng cho cây Hàng năm, cây chè cho thu hái búp từ 5 – 6 đợt trong điều kiện bình thường Nếu thâm canh cao thì

có thể thu hái 7-8 đợt Thời gian hoàn thành đợt sinh trưởng búp phụ thuộc vào giống, chế độ dinh dưỡng và điều kiện khí hậu

Sơ đồ đợt sinh trưởng búp

Cành ngừng

st (hái búp)

Mầm chè được phát động

Giai đoạn ẩn Giai đoạn hiện

Thời kỳ hoạt động Thời kỳ tiềm sinh

Ở giai đoạn ẩn búp chè sinh trưởng chậm hơn ở giai đoạn hiện, ở giai đoạn tiềm sinh cành ngừng sinh trưởng tích lũy dinh dưỡng cho mầm phát động Do đó, nếu có biện pháp cung cấp dinh dưỡng kịp thời thì sẽ rút ngắn được thời gian ở giai đoạn tiềm sinh đồng thời cung cấp chất dinh dưỡng cho giai đoạn sau

Mặt khác, việc cung cấp chất dinh dưỡng thông qua bón phân cho cây chè chỉ tiến hành từ 2 – 3 lần/năm Đặc biệt, đất trồng chè thường là đất chua, độ dốc

80 – 100 và lượng mưa hàng năm ở nước ta thường tập trung vào tháng 6-8 Do đó lượng dinh dưỡng bị xói mòn rửa trôi lớn Ngoài ra, cần chú ý rằng: hàng năm trọng lượng cành lá đốn cũng xấp xỉ bằng trọng lượng búp và lá non đã thu hoạch

và theo Daraxêli thì lượng đạm bị rửa trôi thường bằng 1/3 tổng lượng đạm bón vào đất Chính vì thế cần, để đạt được năng suất tối đa thì việc cung cấp chất dinh dưỡng kịp thời là rất thiết

* Vai trò của vi sinh vật với sinh trưởng, phát triển và khả năng chống chịu của cây trồng

Trong tự nhiên vi sinh vật tồn tại ở cả 3 môi trường: Đất, nước và không khí Cây trồng sinh trưởng và phát triển trong điều kiện tự nhiên chịu ảnh hưởng của các

vi sinh vật Nói cách khác, vi sinh vật có vai trò quan trọng đối với sinh trưởng, phát triển và khả năng chống chịu của cây trồng được thể hiện như sau:

- Về sinh trưởng, phát triển

Đợt sinh trưởng

+ Vi sinh vật có khả năng tiết ra các chất kích thích sinh trưởng, làm tăng sức sống của cây trồng, tăng khả năng chịu hạn, chịu úng và chịu nhiệt

+ Vi sinh vật làm tăng khả năng quang hợp của cây trồng

+ Vi sinh vật làm tăng khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng cho cây

- Về khả năng chống chịu sâu bệnh hại

+ Một số vi sinh vật có khả năng tiết ra kháng sinh chống lại sâu bệnh hại như: nấm, xạ khuẩn,

+ Một số vi sinh vật có ích có thể sống ký sinh trên cơ thể của sâu bệnh hại hoặc môi giới truyền bệnh

Tuy nhiên, vi sinh vật có hai loại: vi sinh vật có ích và vi sinh vật có hại Vi sinh vật có hại là những sinh vật dị dưỡng sống ký sinh trên cây trồng, kìm hãm sự sinh trưởng và phát triển, gây bệnh cho cây trồng Như vậy, nếu trong môi trường vi sinh vật có hại chiếm ưu thế thì nó sẽ kìm hãm sinh trưởng phát triển và gây bệnh cho cây trồng và ngược lại Chính vì thế, việc cung cấp thêm một số vi sinh vật có ích cho cây trồng sẽ có tác động rất tốt đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng

1.2 Chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM)

1.2.1 Khái niệm

Vi sinh vật hữu hiệu Efective Microoganisms (EM) là tập hợp các loài vi sinh vật có ích như: vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, nấm men, xạ khuẩn sống cộng sinh trong cùng một môi trường

Chế phẩm EM do Giáo sư – Tiến sĩ Teuro Higa – Trường đại học Tổng hợp Ryukyus, Okinawa sáng chế ra và được áp dụng vào thực tiễn từ năm 1980 [17] Chế phẩm được chính thức đưa vào Việt Nam từ tháng 4 năm 1997

1.2.2 Thành phần và hoạt động của vi sinh vật trong chế phẩm EM

Chế phẩm EM bao gồm các vi khuẩn quang hợp tổng hợp chất hữu cơ từ

CO2 và H2O, xạ khuẩn sản sinh các kháng sinh ức chế vi sinh vật gây bệnh và quá trình phân giải các chất hữu cơ, vi khuẩn lactic, nấm men sản sinh các vitamin và

axitamin Các vi sinh vật trong chế phẩm EM sống cùng nhau trong một môi trường

và hỗ trợ lẫn nhau cùng sinh trưởng và phát triển

1.2.2.1 Vi khuẩn quang hợp

Vi khuẩn quang hợp là nhóm vi khuẩn tự dưỡng quang năng có khả năng sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời chuyển hóa thành các năng lượng hóa học Năng lượng này dùng để đồng hóa CO2 và H2O trong không khí tạo nên các chất hữu cơ

Vi khuẩn quang hợp chiếm tỷ lệ lớn nhất trong EM và nó cũng giữ vai trò chủ đạo trong quá trình hoạt động Vi khuẩn quang hợp tổng hợp nên các chất có lợi như axit amin, hormon sinh trưởng, đường và các hoạt động sinh học khác Tất cả các quá trình đó thúc đẩy sự sinh trưởng, phát triển của thực vật

1.2.2.2 Vi khuẩn lactic

Vi khuẩn lactic thuộc loại vi khuẩn Gram (+), không tạo bào tử, hầu hết không di động, có hình thái khác nhau Vi khuẩn lactic lên men kỵ khí bắt buộc Tuy nhiên chúng cũng có khả năng tăng trưởng cả khi có mặt oxy Vi khuẩn lactic thu nhận năng lượng nhờ quá trình phân giải kỵ khí đường, hydrat cacbon với sự tích lũy acid lactic trong môi trường

Những hoạt động của vi khuẩn lactic trong chế phẩm EM

- Vi khuẩn lactic làm tăng acid lactic, là chất khử trùng mạnh, nó ức chế và tiêu diệt vi sinh vật có hại bằng cách làm giảm độ pH

- Vi khuẩn lactic làm tăng sự phân hủy các hợp chất hữu cơ và làm tăng sự phân cắt các hợp chất hữu cơ như xenlulozo sau đó lên men chúng mà không gây ảnh hưởng có hại đến các chất hữu cơ không phân hủy khác

- Vi khuẩn lactic có khả năng tiêu diệt sự hoạt động và truyền mầm bệnh của Fusarium (loài gây bệnh làm yếu cây trồng và làm gia tăng mầm bệnh)

1.2.2.3 Xạ Khuẩn

Xạ khuẩn là trung gian giữa vi khuẩn và nấm thuộc nhóm Prokaryot Đa số

vi khuẩn có cấu tạo dạng sợi liên kết với nhau thành khuẩn lạc phân nhánh phức tạp nhưng toàn bộ hệ sợi chỉ là một tế bào có nhiều nhánh, không có vách ngăn ngang

Xạ khuẩn là nhóm vi sinh vật phân bố rộng rãi trong đất và trong chế phẩm EM (sau

vi khuẩn và nấm) Chúng tham gia vào quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ như xenluloza, tinh bột góp phần khép kín vòng tuần hoàn vật chất trong tự nhiên Ngoài ra, xạ khuẩn còn sản sinh các chất kháng sinh từ quá trình trao đổi chất của vi khuẩn quang hợp và chất hữu cơ trong môi trường Chất hữu cơ này có tác dụng diệt nấm và các vi khuẩn gây hại Ngoài ra, xạ khuẩn còn có khả năng tiết ra các loại vitamin nhóm B (B2, B6, B12, ), một số acid amin và acid amin hữu cơ khác

1.2.2.4 Nấm men

Nấm men thuộc vi nấm có cấu trúc đơn bào Nấm men tham gia vào quá trình chuyển hóa vật chất phân hữu các chất hữu cơ trong đất Nấm men còn tổng hợp các chất kháng sinh có ích cho sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng từ axit amin và đường được tạo thành trong quá trình trao đổi chất của vi khuẩn quang hợp Các chất có hoạt tính sinh học như hormon và enzim do nấm tạo ra thúc đẩy tế bào hoạt động Những chất được tạo thành trong quá trình trao đổi chất của nấm men lại

là nguồn dinh dưỡng cho các vi sinh vật hữu hiệu khác như vi khuẩn lactic và xạ khuẩn Ngoài hoạt động sinh lý, bản thân nấm men có nhiều loại vitamin và các axit amin, đặc biệt là axit amin không thay thế

1.2.2.5 Nấm sợi

Nấm sợi có cấu trúc đa bào hình sợi phân nhánh, tạo thành một hệ sợi chằng chịt phát triển rất nhanh gọi là khuẩn ti thể hay sợi nấm Nấm sản sinh ra men như Aspergillus, Penicillum nhanh chóng phân hủy chất hữu cơ tạo ra alcol, este và chất kháng sinh Do vậy, chúng có thể khử được chất độc và bảo vệ khỏi sự phá hoại của sâu bọ

1.2.3 Hoạt động tổng hợp của các vi sinh vật trong chế phẩm EM

Chế phẩm EM là tập hợp các vi sinh vật có ích cùng chung sống trong một môi trường, chúng sống cộng sinh với nhau và hỗ trợ nhau do đó hiệu quả của hoạt động tổng hợp của chế phẩm tăng lên rất nhiều

Trong chế phẩm EM loài sinh vật hoạt động chủ yếu là vi khuẩn quang hợp Sản phẩm của quá trình trao đổi ở vi khuẩn quang hợp là nguồn dinh dưỡng cho các

vi sinh vật khác như vi khuẩn lactic, xạ khuẩn và vi khuẩn quang hợp cũng sử dụng các chất do vi sinh vật khác sản sinh ra

Theo GS Teuro Higa: Chế phẩm EM giúp cho quá trình sinh ra các chất chống oxi hóa như inositol, ubiquione, saponine, polysacharide phân tử thấp, polyphenol và các muối chelate Các chất này có khả năng hạn chế bệnh hại, kìm hãm các vi sinh vật có hại khác và kích thích các vi sinh vật có lợi Đồng thời các chất này cũng giải độc các chất có hại do có sự hình thành các enzim phân hủy Mặt khác, các vi sinh vật kích thích sự hình thành chất kích thích sinh trưởng [27]

1.2.4 Các dạng chế phẩm EM

Các vi sinh vật trong chế phẩm EM có một hoạt động chức năng riêng của chúng Do đều là các vi sinh vật có lợi, cùng chung sống trong một môi trường, sống cộng sinh với nhau, cùng hỗ trợ cho nhau nên hoạt động tổng thể của chế phẩm EM tăng lên rất nhiều (Nguyễn Quang Thạch và CTV, 2001) [14] Có nhiều dạng chế phẩm EM đã được sản xuất Tuy nhiên, trong ứng dụng chỉ cần dùng riêng biệt một loại chế phẩm hoặc phối hợp nhiều loại khác nhau cũng đã mang lại hiệu quả cao

 Dung dịch EM gốc (EM1)

EM1 nguyên chất là tập hợp khoảng 50 loài vi sinh vật có ích cả háo khí và

kỵ khí thuộc 10 chi khác nhau gồm vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, nấm men,

xạ khuẩn và nấm mốc sống cộng sinh cùng môi trường

Chế phẩm EM1 là chất lỏng màu nâu vàng, có mùi dễ chịu, vị chua ngọt, pH

< 3,5 Chế phẩm EM1 được bảo quản ở nhiệt độ bình thường, tránh ánh nắng mặt trời trực tiếp chiếu vào Thời gian bảo quản từ 6 tháng đến 1 năm

EM1 được dùng trực tiếp để bón cho cây, bổ sung vào thức ăn, nước uống cho gia súc, phun trực tiếp vào rác thải

EM Bokashi có tác dụng tăng tính đa dạng của vi sinh vật trong đất và cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng

EM Bokashi B: Dung dịch EM1, rỉ đường (hoặc đường nâu), nước sạch, được pha trộn theo tỷ lệ 3:3:100 Sau đó phun dung dịch trên vào thức ăn và trộn đều cho đến khi độ ẩm đạt khoảng 30 - 40% Cho vào bao hoặc thùng chứa, bao kín

để lên men kỵ khí Sau 7-10 ngày, khi hỗn hợp lên men, thơm mùi rượu, có mốc

trắng trên bề mặt, nghĩa là EM Bokashi B đã làm xong và có thể đem dùng

EM Bokashi C: Vật liệu khô là cám gạo và mùn cưa được pha trộn theo tỷ lệ 1:1 Dung dịch EM được chuẩn bị như trên Cách làm tương tự như đối với EM

Bokashi B

 EM 5

EM 5 được dùng để phun lên cây trồng, nhằm tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh

và loại trừ sâu hại bằng quá trình sinh học, không phải tiêu diệt bằng quá trình trực tiếp

 EM - FPE (EM - Fermented Plant Extract)

EM - FPE là chiết xuất cây cỏ lên men EM EM - FPE bao gồm một hỗn hợp

cỏ tươi với rỉ mật đường và EM1 Tác dụng chính là cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng, đồng thời hạn vi sinh chế vật gây bệnh và côn trùng

1.3 Tình hình nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM) trong nước và trên thế giới

1.3.1 Tình hình nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM) trên thế giới

Sản phẩm phân bón vi sinh vật đầu tiên trên thế giới được sản xuất vào năm

1898 do Công ty Nitragin tại Mỹ với tên gọi Nitragin chứa chủng vi khuẩn nốt sần

Rhizobium Trải qua một thời gian dài, tới nay phân bón vi sinh vật đã trở thành

hàng hoá và được sử dụng ở nhiều quốc gia trên thế giới Ngoài phân vi khuẩn nốt

sần, các loại phân vi sinh vật khác như cố định nitơ tự do từ Azotobacter, Clostridium, tảo lam cố định nitơ từ Azospirillum, phân giải phophat khó tan từ Bacillus, Pseudomonas tăng sức đề kháng cho cây trồng từ vi sinh vật gây bệnh

vùng rễ từ Steptomyces, Bacillus cũng được sản xuất với số lượng lớn Theo số

liệu thống kê năm 1993 tại ấn Độ, cho thấy thời gian từ 1992 - 1993, tổng lượng các dạng vi sinh vật bón trực tiếp cho cây trồng là 2.584 tấn Năm 2000, tổng số các loại

vi sinh vật tại ấn Độ có khả năng đạt 818.000 tấn (Phạm Văn Toản, 2002 ) [15]

Tại Nhật Bản, EM (Effective Microorganisms) được áp dụng thực tiễn vào đầu năm 1980 sau 15 năm nghiên cứu Chế phẩm đầu tiên ở dạng dung dịch, bao gồm 80 loài vi khuẩn từ 10 loại được phân lập từ Okinawa và các vùng khác nhau của Nhật Bản Sau đó, EM được sản xuất và sử dụng ở trên 40 nước trên thế giới

Các nghiên cứu, áp dụng công nghệ EM đạt được kết quả một cách rộng rãi trong lĩnh vực xử lý môi trường, chế biến thức ăn chăn nuôi, chế biến phân bón vi sinh cho cây trồng Qua các báo cáo khoa học tại các Hội nghị Quốc tế về công nghệ EM cho thấy công nghệ EM có thể gia tăng cân bằng sinh quyển, tính đa dạng của đất nông nghiệp, tăng chất lượng đất, khả năng sinh trưởng, chất lượng sản phẩm nông nghiệp Vì thế, các nước trên thế giới đón nhận EM như một giải pháp

để đảm bảo cho một nền nông nghiệp phát triển bền vững và bảo vệ môi trường Nhiều nhà máy, xưởng sản xuất EM đã được xây dựng ở nhiều nước trên thế giới và

đã sản xuất được hàng ngàn tấn EM mỗi năm như: Trung Quốc, Thái Lan (hơn

1000 tấn/năm), Myanmar, Nhật Bản, Brazil (khoảng 1.200 tấn/năm), Srilanca, Nepal, Indonesia (khoảng 50 - 60 tấn/năm) [14]

Ở Campuchia được sự hướng dẫn của đội ngũ chuyên gia Nhật Bản đưa công nghệ EM vào sản xuất ứng dụng trong việc phòng trừ rầy nâu hại lúa Khi phun chế phẩm EM5 trên diện tích bị rầy nâu sau một tuần thì hầu như 100% rầy nâu đã bay

đi, cây lúa lại sinh trưởng và phát triển bình thường [23]

Theo Shou – Song Yue, Cui – Ping Wang, Hui – lian Xu và Jun – Ying Dai [36] khi nghiên cứu ứng dụng chế phẩm EM đến khả năng trao đổi chất và năng suất của đậu tương cho biết: Khi phun EM ở nồng độ 0,1% và 0,5% phun lần 1 vào thời kỳ ra hoa rộ và phun lần hai sau lần phun thứ nhất 10 ngày thì năng suất đậu tương thu được tăng khoảng 14,3% và 4,5%

Theo Ahmad R.T và CTV (1993) [22], sử dụng EM cho các cây trồng như lúa, lúa mì, bông, ngô và rau ở Pakistan làm tăng năng suất các cây trồng Năng suất lúa tăng 9,5%, bông tăng 27,7% Đặc biệt, bón kết hợp EM-2 và EM-4 cho ngô làm tăng năng suất lên rõ rệt Bón EM-4 cho lúa, mía và rau đã làm tăng hàm lượng chất

dễ tiêu ở trong đất Hàm lượng đạm dễ tiêu tăng 2,2% khi bón kết hợp NPK + EM-4 (Zacharia P.P., 1993) [39]

Khi bón kết hợp phân hữu cơ với EM cho cây lạc ở vùng đất đỏ của Trung Quốc, đã làm tăng hàm lượng chất dễ tiêu trong đất, tăng đạm tổng số và giảm tỷ lệ C/N EM làm tăng khả năng nảy mầm của lạc, tăng năng suất và tăng khối lượng sinh vật học (Zhao Q, 1995)[40]

Theo kết quả nghiên cứu của Yamada K và CTV (1996) [37], Bokashi có độ

pH là 5,5 và chứa 4,3 mg S, 900 mg N dễ tiêu dưới dạng NH4, 10 mg P2O5 Hiệu lực của EM Bokashi đến hàm lượng các chất dinh dưỡng trong đất và sinh trưởng phát triển của cây trồng do các yếu tố tạo nên là nguồn hữu cơ, nguồn vi sinh vật hữu hiệu và các chất đồng hoá có trong EM.

Milagrosa S.P và E.T Balaki (1996) [30] cho rằng, bón riêng biệt Bokashi (2000 kg/ha) hoặc EM -1 (10 l/ha với nồng độ 1/500) cho khoai tây đã hạn chế được

bệnh héo xanh vi khuẩn Pseudomonas solanacearum Năng suất khoai tây ở trường

hợp bón riêng Bokashi cao hơn so với bón riêng EM-1 Bón kết hợp Bokashi và EM-1 làm tăng kích cỡ củ to nhiều hơn so với bón phân gà + NPK Việc tăng kích

cỡ củ và năng suất là do Bokashi và EM-1 có hiệu lực trong việc cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trong suốt các thời kỳ sinh trưởng phát triển

Sử dụng EM cho lúa, khoai lang và ớt đã làm tăng năng suất và hàm lượng các chất dinh dưỡng trong như P2O5, Ca, Mg (Lee K.H., 1991; Jamal T và CTV, 1997) [29], [28] Đến năm 1999, trong lĩnh vực nông nghiệp đã áp dụng công nghệ

EM cho khoảng 1 triệu ha trồng trọt, chủ yếu đối với các loại cây trồng là rau, lúa, ngô [14]

Những nghiên cứu trên cây đu đủ tại Braxin (Chagas và cộng sự, 2001), trên cây rau ở Newzeland và SriLanca (Daly và Stewart, 1999; Sangakkara và Higa,

2000), trên cây táo tại Nhật Bản (Fujita, 2000) cho thấy: sử dụng EM mang làm tăng năng suất và khả năng chống chịu của cây trồng

Tại Indonexia, những nghiên cứu về EM bắt đầu vào năm 1989 Những thử nghiệm trên cây cam tại Sukabumi, West Java đã chỉ ra rằng: sau 3 tháng sử dụng

EM năng suất quả tăng từ 150 kg lên 400 kg quả/700 cây Những thử nghiệm trên

cà chua, đậu tương cũng cho kết quả năng suất tăng 133% Năm 1993, Bộ Nông nghiệp Indonexia đã đăng ký cho sản phẩm EM-4 được sử dụng tại Indonexia Ngoài ra, các nghiên cứu cũng cho thấy vai trò của EM trong quản lý dịch hại và chất lượng sản phẩm

Susan Carrodus (2002) [34] cho rằng EM Bokashi có ảnh hưởng tích cực đến sinh trưởng, làm tăng hàm lượng diệp lục của cây giống cải bắp và cải củ Số rễ tăng lên và sự hoạt động của bộ rễ nhiều hơn, các lá xanh hơn Kết quả này là do sự cung cấp các chất dinh dưỡng liên tục cho cây từ Bokashi, còn EM có chứa các phytohormon hoặc các hoạt chất sinh học khác làm trì hoãn sự già hoá của cây

(Yamada K và CTV, 1996) [37]

Theo Sopit V (2006) [35], ở vùng đông bắc Thái Lan, bón riêng Bokashi cho ngô ngọt, năng suất tăng 16% so với đối chứng, thấp hơn nhiều so với bón NPK (15:15:15), nhưng giá phân NPK đắt gấp 10 lần so với Bokashi Hơn nữa, giá phân hoá học cao và lợi ích trong sản xuất nông nghiệp hữu cơ cho người nông dân, đặc biệt đối với người nông dân nghèo là chủ của những mảnh đất cằn cỗi thì việc ứng dụng công nghệ EM là rất hữu ích

Như vậy, có thể thấy rằng chế phẩm EM có tác dụng rất tốt ở nhiều lĩnh vực của đời sống và sản xuất Nhiều nhà khoa học cho rằng EM với tính năng đa dạng, hiệu quả cao, an toàn với môi trường và giá thành rẻ, có thể làm nên một cuộc cách mạng lớn về lương thực, thực phẩm và cải tạo môi trường sinh thái

1.3.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM) ở Việt Nam

Tại Việt Nam, công nghệ EM được biết đến vào cuối những năm 1996 và đã được thử nghiệm tại một số địa phương Nhận thức được vai trò của phân bón vi

sinh vật từ những năm đầu của thập kỷ 80 nhà nước ta đã triển khai hàng loạt các đề tài nghiên cứu thuộc chương trình công nghệ sinh học phục vụ nông nghiệp giai đoạn 1986 -1990 và chương trình công nghệ sinh học các năm 1991-1995, 1996-

1998 (Phạm Văn Toản, 2002) [15]

Năm 1997, một số cơ quan nghiên cứu như Viện Bảo vệ thực vật, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, Đại học Quốc gia Hà Nội và một số tỉnh như Thái Bình, Hà Nội, v.v đã có nhiều nghiên cứu thử nghiệm bước đầu thăm dò chế phẩm

EM trên một số lĩnh vực trồng trọt, bảo vệ thực vật, vệ sinh môi trường Kết quả ban đầu cho thấy, sử dụng công nghệ EM có hiệu quả tích cực

Ở Thái Bình, khi xử lý EM cho hạt cải bắp, thóc giống cho thấy tỷ lệ nảy mầm cao hơn, cây con sống khỏe hơn và có tốc độ sinh trưởng, phát triển nhanh hơn Khi phun EM cho rau muống, năng suất tăng 21-25%, phun cho đậu tương năng suất tăng 15-20%

Tại Hải Phòng đã xử lý EM cho các loại cây ăn quả: vải, cam, quýt … làm cho cây phát triển mạnh hơn, quả to hơn, chín sớm, vỏ đẹp hơn và năng suất tăng 10-15%

Tại trường Đại học nông nghiệp Hà Nội, xử lý EM cho lúa làm năng suất tăng 8-15% và không bị bệnh khô vằn lá

Nhóm nghiên cứu của ThS Đỗ Hải Lan (khoa Sinh - Hóa, Đại học Tây Bắc) cho biết có thể xử lý EM 1% với cây lan Hồ Điệp Tím Nhung vừa đưa ra khỏi phòng nuôi cấy mô để tăng cường khả năng thích nghi của cây vời điều kiện ngoại cảnh mới Cũng có thể xử lý EM ở giai đoạn cây còn non để kích thích sự sinh trưởng sinh dưỡng, tạo điều kiện cho sự phát triển mạnh mẽ của cây lan ở giai đoạn sau

Từ năm 1998 - 2000, đề tài độc lập cấp Nhà nước "Nghiên cứu thử nghiệm

và tiếp thu công nghệ EM trong các lĩnh vực nông nghiệp và vệ sinh môi trường" do

PGS.TS Nguyễn Quang Thạch làm chủ nhiệm đề tài đã được Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường quyết định cho thực hiện [14] Đề tài đã đánh giá độ an toàn của chế phẩm EM, xác định thành phần biến động số lượng và đặc tính của chế

phẩm EM, hiệu quả của EM trong xử lý rác thải và vệ sinh môi trường, trong trồng trọt, chăn nuôi Từ đó đến nay đã có nhiều nghiên cứu ứng dụng công nghệ EM ở nhiều Viện, Trung tâm và ở các tỉnh nhất là trong lĩnh vực môi trường

Trong nông nghiệp, kết quả nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm EM trên một

số cây trồng cho thấy hiệu quả tích cực Đó là việc làm tăng hiệu quả sản xuất nông nghiệp, tạo ra sản phẩm nông nghiệp sạch, an toàn, chất lượng, cải thiện đất trồng

và làm nền tảng canh tác nông nghiệp hữu cơ

Trên cây lúa, sử dụng chế phẩm EM-5, EM-FPE riêng rẽ hay phun xen kẽ EM-5 và EM-FPE trên lúa 3 lần/vụ có tác dụng hạn chế sự gia tăng của bệnh bạc lá

và bệnh khô vằn hại lúa

Theo PGS.TS Nguyễn Quang Thạch [14]: Nghiên cứu ứng dụng EM trong trồng trọt (lúa, ngô và đậu tương) thu được kết quả:

- Đối với lúa CR203: Khi phun EM thứ cấp với nồng độ 0,3% phun ở 3 thời

điểm khi lúa đẻ nhánh, bón đón đòng và khi lúa trỗ hoàn toàn

+ EM có tác dụng làm tăng khả năng tích lũy vật chất khô từ 4 - 48% so với đối chứng

+ EM có tác dụng tốt đến sinh trưởng của cây rút ngắn thời gian sinh trưởng trong vụ Xuân là 7 - 9 ngày và vụ Mùa là 4 - 5 ngày

+ EM làm tăng khả năng chống chịu sâu bệnh như: bạc lá, đốm nâu, dòi đục nõn, bọ trĩ

- Đối với ngô: Phun chế phẩm EM với nồng độ 0,13% phun định kỳ 7 - 10

- Đối với đậu tương: Phun chế phẩm EM ở nồng độ 0,2% và 0,3% phun

định kỳ 7 - 10 ngày/lần

+ Xử lý EM có tác dụng tốt đến sinh trưởng phát triển của cây đậu tương: tăng chiều cao cây, khả năng hình thành nốt sần, tăng chỉ số diện tích lá, khả năng tích lũy vật chất khô

+ EM có tác dụng làm tăng năng suất các giống đậu tương từ 11,3% - 22%

so với bón phân thông thường

- Trên cây cà chua, dùng tổng hợp EM Bokashi, EM-5 và EM-FPE có bổ sung Kasugamicin đạt hiệu quả giảm bệnh héo xanh đến 45,51% và làm giảm thiệt hại do bệnh thối đen đỉnh quả

- Phun EM cho cây dưa chuột bao tử thì cây sinh trưởng, phát triển tốt hơn, năng suất tăng 25% so với đối chứng

- Đối với rau ăn lá, sử dụng EM Bokashi kết hợp với phun EM thứ cấp làm giảm chỉ tiêu NO3- trong lá rau cải, các chỉ tiêu cấu thành năng suất tăng rõ rệt Công nghệ EM được coi là khâu quan trọng trong sản xuất rau sạch

- EM còn có tác dụng làm tăng chiều cao cây, đường kính gốc ghép các cây vải, nhãn, na so với lô đối chứng (Nguyễn Quang Thạch, 2001) [14]

Năm 2003, Phạm Văn Toản, Phạm Bích Hiên, Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã nghiên cứu tuyển chọn một số chủng Azotobacter đa hoạt tính sinh học sử dụng cho sản xuất phân bón vi sinh vật chức năng Kết quả đã xác định được

9 chủng Azotobacter có khả năng cố định nitơ, sinh tổng hợp IAA và ức chế vi khuẩn héo xanh Hầu hết các chủng Azotobacter đều có khả năng sinh trưởng và

phát triển tốt ở nhiệt độ thích hợp là 25 - 30 0C và pH từ 5,5 - 8,0 Đồng thời cũng

tuyển chọn dược 3 chủng Azotobacter vừa có hoạt tính sinh học cao, vừa đa hoạt

tính, có các điều kiện sinh trưởng và phát triển thích hợp với điều kiện sản xuất và ứng dụng phân bón vi sinh vật ở nước ta [16]

Cũng theo tác giả Phạm Văn Toản (2005) [18], khi nghiên cứu sử dụng phân bón vi sinh vật đa chủng nhằm đánh giá mức độ ảnh hưởng của bệnh héo xanh do vi khuẩn đối với một số cây trồng cạn ở miền Bắc kết quả cho thấy: Phân vi sinh vật

cố định nitơ có tác dụng nâng cao năng suất khoai tây, lạc và cà chua, đồng thời hạn chế bệnh héo xanh vi khuẩn ở các cây trồng được thử nghiệm Số liệu thu được từ các địa phương có triển khai bón phân vi sinh vật cố định nitơ cũng đều cho thấy có tác dụng tăng năng suất và giảm tỷ lệ bị bệnh vùng rễ 36,58% và 77,48% đối với

khoai tây, 19,73% và 62,57% đối với lạc và 16,42% và 77,63% đối với cà chua

Năm 2005, đề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất phân bón vi sinh vật đa chủng, phân bón chức năng phục vụ chăm sóc cây trồng cho một số vùng sinh thái”

thuộc chương trình nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ sinh học (KC.04.04) được thực hiện Đề tài trên đã giải quyết được nhiều vấn đề, như thu thập, phân lập và tuyển chọn các chủng vi sinh vật cố định nitơ, vi sinh vật phân giải lân, vi sinh vật kích thích sinh trưởng thực vật và vi sinh vật đối kháng, vi khuẩn/vi nấm gây bệnh vùng rễ cây trồng cạn từ nguồn gen vi sinh vật có sẵn và từ các mẫu đất và rễ cây trồng Nghiên cứu đặc điểm di truyền và định danh vi sinh vật tuyển chọn bằng kỹ thuật mới Nghiên cứu khả năng tổ hợp các chủng vi sinh vật đa chức năng Đánh giá tính chất chức năng của các tổ hợp vi sinh vật tuyển chọn đối với cây trồng Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất và sản xuất thử nghiệm phân bón vi sinh vật cố định nitơ sử dụng cho cà chua, khoai tây, lạc, một số cây trồng công nghiệp và lâm nghiệp Đánh giá hiệu quả của phân bón sinh vật cố định nitơ đối với cà chua, khoai tây, lạc, tiêu, cà phê, bông, keo và thông Sản xuất thử

nghiệm phân bón vi sinh vật cố định nitơ (Phạm Văn Toản và CTV, 2005) [18]

Nhận định chung: Qua một số nghiên cứu trên cho thấy: Chế phẩm EM có

tác dụng tốt đến sinh trưởng và năng suất của các loại cây trồng nông nghiệp

1.4 Đặc điểm sinh trưởng phát triển của chè Kim Tuyên

- Giống giống chọn tạo từ cặp lai Olong lá to x Raiburi 1975

- Đặc điểm:

+ Hình thái: Dạng thân bụi, cành phát triển hướng lên phía trên, mật độ cành dày, lá hình bầu dục, màu xanh vàng bóng, thế ngang, răng cưa rõ và đều; dài lá 7,2cm, rộng 3,1cm Búp màu xanh nhạt, non phớt tím, trọng lượng búp bình quân (1 tôm + 2 lá): 0,5 - 0,52g

+ Sinh trưởng: Cây sinh trưởng khoẻ, mật độ búp dày Khi trồng cây có tỷ lệ sống cao Cây chè 4 - 5 tuổi tán rộng trung bình 117 cm; Nhân giống bằng giâm hom có tỷ lệ sống cao

+ Chất lượng: Thành phần một số chất: A.amin tổng số 1,6%; Catechin tổng

số (mg/gck) 135; Tanin 28,97%; Chất hoà tan 38,85% Thích hợp cho chế biến chè xanh và chè Olong

+ Đặc tính chống chịu sâu bệnh khá, chống hạn trung bình Đã phát triển trồng được > 600 ha ở các tỉnh Lâm Đồng, Sơn La, Hà Giang, Yên Bái, Lạng Sơn

và Sơn La

PHẦN II VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Vật liệu nghiên cứu

- Giống chè Kim Tuyên

+ Trồng năm 2007, cây chè sinh trưởng và phát triển tốt

+ Các loại phân bón sử dụng: Đạm ure, Supe lân, Kali Clorua, phân chuồng theo quy trình kỹ thuật chăm sóc trên chè

- Chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM) thứ cấp: EM-FPE (EM- Fermented

Plant Extract)

2.2 Phạm vi nghiên cứu

- Thời gian nghiên cứu: Đề tài nghiên cứu được thực hiện từ tháng 12 năm

2010 đến tháng 8 năm 2011

- Địa điểm: thí nghiệm được bố trí tại viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm

Nghiệp miền núi phía Bắc

2.3 Nội dung nghiên cứu

2.3.1 Nội dung nghiên cứu

- Nội dung 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ phun chế phẩm đến sinh

trưởng và phát triển của chè Kim Tuyên vụ xuân

- Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ và thời điểm phun chế

phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM) đến sinh trưởng và phát triển của chè Kim Tuyên

- Nội dung 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm EM đến khả năng chống

chịu sâu bệnh hại

- Nội dung 4: Nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm EM đến năng suất và

chất lượng chè Kim Tuyên

2.3.2 Các công thức nghiên cứu

Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ phun chế phẩm vi sinh vật hữu

hiệu (EM) đến sinh trưởng và phát triển chè Kim Tuyên vụ Xuân

Thí nghiệm gồm 5 nồng độ phun (5 công thức) và nhắc lại 3 lần

- Thời điểm phun: sau đốn 2 ngày (20/12/2010) (sau khi dọn sạch cành lá chè đốn), phun vào buổi chiều mát

- Phương pháp phun: Phun ướt đều trên mặt lá, định kỳ 15 ngày/lần đến khi hái đợt búp chè vụ xuân) Tổng số lần phun 5 lần

- Liều lượng phun: 15 lít dung dịch/sào (360m2)

Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ và thời điểm phun chế phẩm vi

sinh vật hữu hiệu (EM) đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng chè Kim Tuyên

- Thời điểm phun (theo đợt sinh trưởng búp) chế phẩm (B)

B1: Phun sau khi hái 3 ngày

B2: Phun khi bật mầm

B3: Phun khi lá thật xuất hiện Phương pháp phun:

-Thời gian phun: phun sau hái lứa chè đầu tiên vụ xuân, phun vào buổi chiều mát

- Phương pháp phun: Phun ướt đều trên mặt lá, định kỳ 15 ngày/lần

- Liều lượng phun: 15 lít dung dịch/sào (360m2)

2.4 Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu

Các chỉ tiêu và phương pháp theo nghiên cứu theo quy phạm khảo nghiệm phân bón của bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn năm 2003 và tài liệu hướng dẫn của viện nghiên cứu chè

2.4.1 Các chỉ tiêu sinh trưởng

Chọn cây đại diện theo phương pháp ngẫu nhiên Mỗi công thức chọn 5 cây, với 3 lần nhắc là 15 cây theo dõi Các chỉ tiêu theo dõi gồm:

- Thời gian bật mầm sau đốn (ngày): Là thời gian tính từ khi đốn đến khi có

50% số cành trên cây bật mầm

Phương pháp đo: Cố định các cành theo dõi, là các cành cấp 4 có đường kính 0,5 cm trở lên Đếm số cành có mầm tại các thời điểm theo dõi

- Chiều cao cây (cm)

Thời gian đo: Theo dõi 2 lần/năm sau phun khi tiến hành thí nghiệm (tháng 2)

- Theo dõi đợt sinh trưởng

Đợt sinh trưởng: là thời gian hoàn thành chu kỳ sinh trưởng, phát triển của những búp chè Hàng năm, ở cây chè thu hái búp có từ 6 - 8 đợt sinh trưởng tự nhiên

Phương pháp theo dõi: Khi các chồi lá ở nách lá chừa phình to, bắt đầu đánh dấu thời gian theo dõi sinh trưởng búp cho đến khi búp chè đủ tiêu chuẩn thu hái và hái búp là kết thúc một đợt sinh trưởng Thời gian từ khi mầm phát động đến khi hái

là một đợt sinh trưởng nhân tạo

- Động thái sinh trưởng búp:

Thời điểm theo dõi: Vào các đợt búp, từ khi cây bắt đầu bật mầm đến khi hái, định kỳ 5 ngày theo dõi một lần

Cách theo dõi: Cố định búp theo dõi, đo từ gốc búp tới đỉnh sinh trưởng của búp

- Chiều dài búp(cm): Chiều dài búp là chiều dài từ điểm giữa lá 2 và lá 3 đến

đỉnh sinh trưởng búp

Mỗi công thức thí nghiệm lấy 150 g mẫu Đo chiều dài 15 búp được lấy ngẫu nhiên, thực hiện 03 lần nhắc Chiều dài búp là bình quân chiều dài một búp của 03 lần nhắc lại

2.4.2 Các chỉ tiêu về năng suất chè

búp đủ tiêu chuẩn hái (tại 5 điểm theo đường chéo góc của ô thí nghiệm)

- Khối lượng búp một tôm hai lá, một tôm ba lá (g)

+ Thời điểm theo dõi: Khi hái búp

+ Cách theo dõi: Hái mỗi điểm theo dõi 30 búp một tôm hai lá (hoặc một tôm ba lá), chia làm 3 lần cân, mỗi lần 10 búp, tính giá trị trung bình

- Năng suất tươi trong mỗi lứa hái (kg/lứa): Cân toàn bộ búp chè hái được,

tính trung bình năng suất 03 lần nhắc lại là năng suất bình quân ở mỗi lứa hái ở mỗi công thức

- Năng suất thực thu (kg/ha)

2.4.3 Các chỉ tiêu phẩm cấp nguyên liệu

- Thành phần cơ giới búp: Trong mỗi ô thí nghiệm hái 10 búp một tôm ba

lá, tách riêng búp, lá một, lá hai, lá ba, cuộng sau đó cân lấy khối lượng và tính tỷ lệ phần trăm

Trong đó: P1, P2, P3, P4 lần lượt là khối lượng tôm, lá một, lá hai, lá 3 và cuộng

P là khối lượng của 10 búp một tôm 3 lá

- Xác định tỷ lệ bánh tẻ: Lấy mẫu của lô búp theo phương pháp đường chéo 5

điểm

Phương pháp xác định: Dùng phương pháp xác định bấm bẻ để xác định độ non già của búp chè Mỗi lần nhắc cân 50g mẫu thực hiện bấm bẻ số búp của mẫu Đối với cuống bẻ ngược từ cuống hái đến đỉnh búp, đối với lá bấm bẻ từ cuống lá đến đầu lá, phần bấm bẻ có xơ gỗ là phần bánh tẻ có trong lượng P1, phần non có trọng lượng P2 (trong đó: P1 +P2=50g)

Tỷ lệ (%) búp bánh tẻ = P1:50x100

Tỷ lệ (%) búp non = P2:50x100

- Căn cứ vào tỷ lệ bánh tẻ để đánh giá phẩm cấp búp theo từng công thức

Tiêu chuẩn chè đọt tươi được quy định như sau (theo TCVN 1053-71):

Tỷ lệ bánh tẻ (%) 0- 10% 11- 20% 21- 30% >30%

Tỷ lệ các thành phần búp TB là bình quân lần lượt các giá trị ở 3 lần nhắc lại

2.4.4 Các chỉ tiêu chất lượng nguyên liệu

- Các chỉ tiêu sinh hóa

+ Phân tích hàm lượng tanin theo LeWenthal với K = 0,582 (1964)

+ Xác định hàm lượng chất tan (HCT) theo Vonronxop V E (1946)

+ Định lượng chất thơm theo Kharepbava (1960), tính bằng ml KMnO40,01N/100g chè

+ Hàm lượng catechin tổng số theo phương pháp sắc ký lớp mỏng của Djinjolia (1971)

+ Xác định hàm lượng đường khử theo Betrand

+ Xác định hàm lượng axitamin theo V.R.Papove (1966)

+ Xác định hàm lượng đạm tổng số theo Kjeldal với K = 1,42

2.4.5 Các chỉ tiêu về khả năng chống chịu của cây chè

- Mức độ gây hại của rầy xanh (con/khay): Định kỳ theo dõi 10 ngày một

lần (vào các ngày 9, 19, 29) Dùng khay có kích thước 35x25x5cm, đáy khay có tráng một lớp dầu hỏa Đặt nghiêng khay dưới tán chè, dùng tay đập mạnh 5 cái trên tán chè theo phương vuông góc với khay từ trên xuống, đếm số rầy xanh rơi vào khay

Cách tính: Mật độ rầy xanh (con/khay) = Tổng số rầy xanh điều tra

Tổng số khay điều tra

- Mức độ gây hại của bọ cánh tơ (con/búp): Tại mỗi điểm điều tra hái ngẫu

nhiên 25 búp cho vào túi nilon sau đó đem vào phòng dùng kính lúp đếm số bọ cánh

tơ trên búp

Cách tính: Mật độ bọ cánh tơ (con/búp) = Tổng số bọ cánh tơ điều tra

Tổng số búp điều tra (25 búp)

- Mức độ gây hại của nhện đỏ nâu (con/lá): Tại mỗi điểm điều tra hái ngẫu

nhiên 25 lá (bao gồm lá non, lá bánh tẻ và lá già) cho vào túi nilon sau đó đem vào

phòng dùng kính lúp đếm số nhện đỏ trên lá

Tổng số lá điều tra (25 lá)

2.4.6 Tính hiệu quả của phun chế phẩm

- Lợi nhuận (RVAC) được tính bằng tổng thu nhập (GR) trừ đi tổng chi phí (TC): RVAC = GR – TC

- Tỷ suất lãi toàn phần = (GR – TC)/TC (%)

2.5 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu

Số liệu được xử lý theo phương pháp thống kê sinh học bằng phần mềm IRRISTAT và EXCEL

PHẦN III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 Ảnh hưởng của điều kiện thời tiết khí hậu trong thời gian nghiên cứu

Cây chè chịu ảnh hưởng rất lớn bởi những tác động của các điều kiện sinh thái trong quá trình sống của nó Nguyên sản của cây chè ở vùng khí hậu rừng á nhiệt đới Tuy vậy, cây chè cho đến nay đã được phân bố khá rộng rãi, từ 30 vĩ tuyến nam đến 45 vĩ tuyến bắc, là những nơi có điều kiện tự nhiên khác xa với nơi nguyên sản Trong những điều kiện như vậy, muốn cho cây chè sinh trưởng bình thường và có năng suất phẩm chất tốt phải có trình độ khoa học cao trong canh tác Những công trình nghiên cứu nhiều năm của Liên Xô cho thấy: sự tạo thành và tích lũy các vật chất khác nhau trong cây, phần lớn phụ thuộc vào điều kiện khí hậu và phân bố theo từng vùng Tổng hợp các điều kiện ngoại cảnh là yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến phẩm chất chè

Kết quả điều kiện thời tiết trong thời gian thực hiện đề tài thể hiện tại bảng 3.1

Bảng 3.1 Điều kiện thời tiết khí hậu trong thời điểm nghiên cứu tại Phú Hộ - Phú

Nhiệt

độ tối thấp (0C)

Độ ẩm

KK TB (%)

Độ ẩm

KK tối thấp (%)

Tổng lượng mưa (mm)

Tổng giờ nắng (giờ)

Để sinh trưởng phát triển tốt, cây chè yêu cầu một phạm vi độ nhiệt nhất định Theo nghiên cứu của Kvaraxkhêlia (1950) và Trang Vãn Phương (1956) thì cây chè bắt đầu sinh trưởng khi độ nhiệt trên 10oC Độ nhiệt bình quân hàng năm

để cây chè sinh trưởng phát triển bình thường là 12,5oC và sinh trưởng tốt trong phạm vi 15 - 23oC Giới hạn độ nhiệt thấp đối với sinh trưởng của chè biểu hiện rõ rệt qua thời kỳ ngừng sinh trưởng trong mùa đông và sinh trưởng trở lại khi có độ nhiệt ấm áp của mùa xuân trong những vùng khí hậu á nhiệt đới Đối với sinh trưởng của cây trong thời kỳ này thì độ nhiệt không khí trở thành nhân tố sinh thái chủ yếu Cây chè yêu cầu lượng tích nhiệt hàng năm 3.500 - 4.000oC Độ nhiệt tối thấp tuyệt đối mà cây có thể chịu đựng được thay đổi tùy theo giống, có thể từ -

5oC đến -25o

C hoặc thấp hơn Nhiệt độ thấp và khô hạn là nguyên nhân hình thành nhiều búp mù Nhiệt độ là một trong những nhân tố chủ yếu chi phối sự sinh trưởng của búp và quyết định thời gian thu hoạch búp trong chu kỳ một năm

Kết quả theo dõi thu thập điều kiện khí hậu cho thấy: Nhìn chung điều kiện khí hậu 2011 vẫn đảm bảo sinh trưởng phát triển của cây chè Trong các tháng 1, tháng 2 và tháng 3 ngưỡng nhiệt độ thấp (nhiệt dộ <100

C) làm ảnh hưởng đến khả năng bật mầm muộn và thời gian hoàn thành đợt sinh trưởng búp đầu tiên chậm hơn

3.2 Ảnh hưởng của nồng độ phun chế phẩm đến thời gian bật mầm sau đốn của chè Kim Tuyên

Thời gian bật mầm sau đốn (hay khả năng bật mầm) phản ánh khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất cây chè Cây bật mầm nhanh có thể tận dụng thời gian cho nhiều lứa hái trong năm, từ đó làm tăng năng suất Kết quả theo dõi khả năng bật mầm của các công thức được thể hiện ở bảng 3.2:

Bảng 3.2: Kết quả ảnh hưởng của nồng độ phun chế phẩm đến thời gian

3.2.1 Ảnh hưởng của nông độ chế phẩm đến thời gian hoàn thành đợt sinh trưởng búp và tốc độ tăng trưởng búp

3.2.1.1 Thời gian hoàn thành đợt sinh trưởng

Búp chè là sản phẩm thu hoạch của sản xuất chè Từ nguyên liệu búp 1 tôm 2

- 3 lá người ta chế biến ra các loại chè khác nhau Chất lượng chè thành phẩm phụ thuộc vào kỹ thuật chế biến, kỹ thuật canh tác và giống

Thời gian hoàn thành đợt búp đủ tiêu chuẩn hái được tính từ khi xuất hiện mầm rõ rệt đến khi búp có 1 tôm, 5 lá thật (vụ xuân) Đây là chỉ tiêu rất quan trọng, đánh giá khả năng cho năng suất của chè Mặt khác, thời gian hoàn thành đợt sinh trưởng búp phụ thuộc vào giống, dinh dưỡng và điều kiện ngoại cảnh Thời gian hoàn thành đợt sinh trưởng càng ngắn, chứng tỏ cây chè sinh trưởng mạnh, tốc độ ra

lá nhanh, là cơ sở để đạt năng suất cao Đặc biệt vụ xuân, nếu thời gian hoàn thành đợt sinh trưởng ngắn có nghĩa là cây có khả năng sinh trưởng tốt ngay trong điều kiện lạnh Theo dõi thời gian hoàn thành đợt sinh trưởng vụ xuân chúng tôi thu được số liệu ở bảng 3.3:

Bảng 3.3: Ảnh hưởng của nồng độ phun chế phẩm EM đến thời gian hoàn thành

đợt sinh trưởng búp đầu tiên (vụ xuân 2/2011)

3.2.1.2 Tốc độ sinh trưởng búp

Trong quá trình sinh trưởng búp cây chè sinh trưởng búp không liên tục, mà sinh trưởng thành các đợt sinh trưởng và ngừng sinh trưởng xen kẽ lẫn nhau Các nhà khoa học Trung Quốc, Việt Nam khi nghiên cứu về sinh trưởng búp chè đều thống nhất rằng, hàng năm trong điều kiện tự nhiên cây chè có từ 3 đến 5 đợt sinh trưởng búp, trong điều kiện có đốn, hái búp thì số đợt sinh trưởng búp có thể tăng lên nhiều, tuỳ theo từng kỹ thuật hái

Hàng năm, cây chè bắt đầu sinh trưởng búp vào mùa xuân, ra hoa, kết quả và kết thúc sinh trưởng búp vào mùa đông, khi nhiệt độ, lượng mưa giảm thấp Tùy thuộc vào giống và các biện pháp kỹ thuật tác động như bón phân, tưới nước, thời gian sinh trưởng búp khác nhau

Sự sinh trưởng của búp chè chịu ảnh hưởng rất lớn của điều kiện khí hậu thời tiết, kỹ thuật canh tác (nước, dinh dưỡng) và giống chè, trong đó điều kiện nhiệt độ,

ẩm độ và dinh dưỡng có ảnh hưởng lớn nhất Tuy nhiên, trong cùng điều kiện canh tác thì yếu tố dinh dưỡng có tác động rõ rệt nhất đến tốc độ tăng trưởng búp Nghiên cứu tốc độ sinh trưởng búp của các nồng độ phun chế phẩm vụ xuân 2011, thu được

số liệu bảng 3.4:

Bảng 3.4: Ảnh hưởng của nồng độ phun chế phẩm EM đến động thái tăng

Biểu đồ 1: Ảnh hưởng của nồng độ phun chế phẩm EM đến động thái tăng

trưởng búp của chè Kim Tuyên