Đánh giá hiện trạng môi trường đất trồng chè và đề xuất các giải pháp quản lý, sử dụng theo hướng bền vững tại vùng chè đặc sản tân cương, thành phố thái nguyên, tỉnh thái nguyên

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘITRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ---ĐÀO TIẾN HUÂN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG ĐẤT TRỒNG CHÈ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, SỬ DỤNG THEO HƯỚNG BỀN VỮNG TẠI V

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-ĐÀO TIẾN HUÂN

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG ĐẤT TRỒNG CHÈ VÀ

ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, SỬ DỤNG THEO HƯỚNG BỀN VỮNG TẠI VÙNG CHÈ ĐẶC SẢN TÂN CƯƠNG,

THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN, TỈNH THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - năm 2014

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-ĐÀO TIẾN HUÂN

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG ĐẤT TRỒNG CHÈ VÀ

ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, SỬ DỤNG THEO HƯỚNG BỀN VỮNG TẠI VÙNG CHÈ ĐẶC SẢN TÂN CƯƠNG,

THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN, TỈNH THÁI NGUYÊN

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới TS NgôVăn Giới - Trường Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên đã giúp tôiđịnh hướng nghiên cứu, xây dựng ý tưởng và tận tình hướng dẫn tôi trongthời gian nghiên cứu và làm luận văn tốt nghiệp

Đồng thời, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến tập thể thầy côgiáo Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốcgia Hà Nội đã truyền thụ những kiến thức quý báu cho tôi trong suốt quátrình học tập

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Lãnh đạo Sở Tài nguyên và Môi trường,lãnh đạo Trung tâm Quan trắc và Công nghệ môi trường đã tạo điều kiệnthuận lợi cho tôi có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã luônbên tôi suốt chặng đường tôi đi, động viên, hỗ trợ và giúp đỡ tôi để hoànthành bản luận văn này

Hà Nội, ngày tháng 12 năm

2014 Học viên

Đào Tiến Huân

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 1

MỤC LỤC 4

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 6

DANH MỤC BẢNG 7

DANH MỤC HÌNH 1

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

1.1 Các nghiên cứu trong và ngoài nước 3

1.1.1 Các nghiên cứu ở nước ngoài 3

1.1.2 Các nghiên cứu ở Việt Nam 8

1.2 Điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội của khu vực nghiên cứu 14

1.2.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tỉnh Thái Nguyên 14

1.2.2 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của vùng chè đặc sản Tân Cương 20

CHƠNG 2 - ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

2.1 Đối tương nghiên cứu 23

2.2 Nội dung nghiên cứu 23

2.3 Phương pháp nghiên cứu 23

2.3.1 Phương pháp thu thập, kế thừa tài liệu, số liệu 23

2.3.2 Phương pháp lấy mẫu ngoài hiện trường và phân tích trong phòng thí nghiệm: 24

2.3.3 Phương pháp tổng hợp, phân tích và đánh giá số liệu: 25

CHƯƠNG 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 26

3.1 Hiện trạng môi trường đất tại khu vực nghiên cứu 26

3.1.1 Hiện trạng một số thông số vật lý của đất tại khu vực nghiên cứu 26

3.1.2 Hàm lượng một số kim loại nặng trong đất tại khu vực nghiên

cứu 28

3.1.3 Hàm lượng một số thông số dinh dưỡng đất tại khu vực nghiên cứu 32

3.1.4 Hiện trạng một số nhóm vi sinh vật trong đất tại khu vực nghiên cứu 37

3.2 Kết quả nghiên cứu năng suất chè tại khu vực nghiên cứu 40

3.3 Các giải pháp quản lý và sử dụng đất trong canh tác chè theo hướng bền vững 41

3.3.1 Nhóm giải pháp quản lý 41

3.3.2 Nhóm giải pháp kỹ thuật 42

3.3.3 Sử dụng phương pháp tưới hợp lý 49

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 51

TÀI LIỆU THAM KHẢO 52

PHỤ LỤC 1

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

TẮT

6

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1: Tỷ lệ cấp hạt sét vật lý và cát vật lý trong mẫu đất khu vực

nghiên cứu 27Bảng 3.2: Hàm lƣợng kim loại nặng trong đất tại khu vực nghiên cứu(ppm) 28Bảng 3.3: Hàm lƣợng một số chất dinh dƣỡng dạng tổng số và dễ tiêu trongđất tại khu vực nghiên cứu 33

DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1: Cây guột (Gleichenia linearis Clarke) và cách tủ gốc chè 43

Hình 3.2: Một số loài thiên địch sử dụng trên cây chè 46

Hình 3.3: Một số loại thuốc trừ sâu sinh học áp dụng trên cây chè 48

Hình 3.4: Sử dụng bả sinh học và bẫy vật lý trên nương chè 49

Hình 3.5: Sử dụng tưới phun mưa cho cây chè 50

MỞ ĐẦU

Xưa nay, nói đến trà Việt, người ta nghĩ ngay đến trà Thái Nguyên.Mặc dù diện tích trồng chè chỉ đứng thứ 2 cả nước, nhưng Thái Nguyênnằm trong vùng chè lâu đời của Việt Nam, với sản phẩm chè có hương vịđặc trưng mà không nơi nào khác có được Từ rất lâu, chè Thái Nguyên đãđược tôn vinh là “đệ nhất danh trà” của đất nước

Thái Nguyên không chỉ có tiềm năng phát triển kinh tế công nghiệp

mà còn có điều kiện cho cây chè phát triển và chè đã thực sự trở thành mộtsản phẩm mang tính đặc thù của vùng đất Thái Nguyên Khác với các vùngđất trồng chè khác của đất nước, chè Thái Nguyên đã trở thành mộtthương hiệu nổi tiếng được người tiêu dùng đánh giá cao Đất TháiNguyên, đặc biệt là vùng chè đặc sản Tân Cương được coi là một trongnhững vùng cung cấp những loại chè ngon nổi tiếng Tân Cương TháiNguyên và vùng chè đặc sản, nổi tiếng không chỉ trong nước mà còn đã cómặt ở nhiều thị trường khó tính như Mỹ, Nhật, Pháp, Đài Loan, TrungQuốc, Ấn độ, Cộng hòa Séc, một số nước Trung Đông Sở dĩ ở TânCương có những loại chè ngon cũng bởi một phần chất đất ở đây được trờiphú cho tươi tốt và có “duyên” với cây chè

Với truyền thống canh tác đã diễn ra từ rất lâu khoảng trên 50 năm vìvậy chất lượng đất và chè nơi đây đang có dấu hiệu suy giảm Trong quátrình thâm canh người dân thường sử dụng các loại phân bón hóa học,thuốc bảo vệ thực vật… để đảm bảo và duy trì năng suất của cây chè, dohoạt động này diễn ra trong thời gian dài sẽ có tác động rất lớn tới môitrường và đặc biệt là môi trường đất cũng như ảnh hưởng tới chất lượngcủa sản phẩm chè

Hiện tại, có rất ít các nghiên cứu đánh giá một cách tổng hợp về hiệntrạng môi trường đất ở đây và nhằm đánh giá hiện trạng tổng thể môi

trường đất vùng đặc sản chè Tân Cương và xây dựng các giải pháp quản lý

và sử dụng đất trong canh tác chè theo hướng bền vững (VietGAP)

Xuất phát từ thực trạng đó, tác giả tiến hành thực hiện đề tài “Đánh giá hiện trạng môi trường đất trồng chè và đề xuất các giải pháp quản lý,

sử dụng theo hướng bền vững tại vùng chè đặc sản Tân Cương, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên”

Đề tài được thực hiện với các mục tiêu chính sau:

- Đánh giá hiện trạng môi trường đất trồng chè tại vùng chè đặc sản Tân Cương

- Xây dựng các giải pháp quản lý và sử dụng đất trong canh tác chè theo hướng bền vững

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN

CỨU 1.1 Các nghiên cứu trong và ngoài nước

1.1.1 Các nghiên cứu ở nước ngoài

Trong sản xuất nông nghiệp, môi trường đất có tốt thì hiệu quả sản xuất mới cao

Lịch sử của quá trình sử dụng đất đã chứng minh điều đó Để hìnhthành đất có độ phì nhiêu cần thiết cho canh tác nông nghiệp phải trải quahàng nghìn, hàng vạn năm Điều này khuyến cáo cho mọi người khi sử dụngđất canh tác nông nghiệp dù có tạo ra sản phẩm tốt, cho hiệu quả kinh tế caocũng phải cân nhắc để không bị chi phối bởi lợi ích trước mắt, mà quên yếu

tố phát triển bền vững lâu dài

Đối với miền đồi núi, việc mất sức sản xuất của đất gò đồi do xói mòn

và thoái hóa đất là một trong những vấn đề nghiêm trọng nhất do con ngườigây ra (Dregne, 1992) Mất rừng, hiệu ứng nhà kính, lũ lụt gia tăng, thiếunước tưới và nước sinh hoạt, hiệu quả sử dụng đất dốc giảm đang là tiêuđiểm cho những nghiên cứu hiện nay về quản lý tài nguyên thiên nhiên, bảo

vệ bền vững môi trường đất miền núi

Trong 3 thập kỷ qua, nhiều nước tiên tiến trên thế giới đã tập trungnghiên cứu phương thức tiếp cận sinh thái (hay nông nghiệp bảo tồn –Conservation Agriculture) trong sử dụng đất dốc để phát triển bền vữngmôi trường sản xuất nông lâm nghiệp, phục hồi môi trường đất các vùng

đã suy giảm Những nội dung cơ bản của cách tiếp cận này là không làmđất hoặc làm đất tối thiểu, luôn duy trì lớp che phủ đất bằng vật liệu hữu cơ(che phủ bằng xác thực vật khô, bằng lớp thực vật sống, luân canh và xencanh), hạn chế sử dụng phân khoáng, hóa chất bảo vệ thực vật, tăng cường

sử dụng phân vi sinh, hữu cơ vi sinh cũng như các chế phẩm sinh học, sửdụng phân bón trung – vi lượng qua lá, có chế độ tưới tiêu hợp lý Những

kỹ thuật này đã giúp tăng năng suất cây trồng, đa dạng hoá thu nhập, tăng

độ phì, phục hồi môi trường đất và bảo vệ đất khỏi xói mòn Những kết quảnghiên cứu của Trung tâm hợp tác quốc tế về nghiên cứu nông nghiệp vì sựphát triển (CIRAD) của Pháp trong lĩnh vực này, đứng đầu là LucienSeguy, Francis Forest, v.v đã được triển khai áp dụng trên phạm vi toàncầu, đi đầu là các nước Mỹ La Tinh và Bắc Mỹ Tiếp sau là các nước châuPhi và châu Âu Ở châu Á, Ấn Độ là nước đi đầu với diện tích áp dụng 1,8triệu ha Theo Rolf Derpsch (2005), các kỹ thuật canh tác bảo tồn đã được

áp dụng diện tích 95 triệu ha trên toàn thế giới, đứng đầu là Mỹ (25 tr ha),sau đó là Brasil (24 tr ha), Argetina (18 tr ha), Canada (12 tr ha), Úc (9 tr.ha) và Paraguay (1,9 tr ha) Các biện pháp này đã hạn chế tối đa lượng đất

bị mất đi do xói mòn và tăng đáng kể hàm lượng hữu cơ trong đất, trongkhi giảm công làm đất, giảm đầu tư phân bón và thuốc bảo vệ thực vật

Chè (Thea sinensis) là cây công nghiệp nhiệt đới và cận nhiệt đới, họ

chè (Theaceae), lá dùng để pha nước uống (còn gọi là trà) Cho đến nay,chè được sản xuất ở 39 nước thuộc cả 5 châu lục, trong đó châu Á có 17nước (Trung Quốc, Ấn Độ, Srilanka, Indonesia, Thổ Nhĩ Kỳ, Bangladesh,Iran, Việt Nam, Malaysia, Philipines, Nepal, Triều Tiên, Pakistan,Afganistan, Azerbaijan, Campuchia, Nhật Bản), châu Phi có 15 nước(Kenya, Malawi, Uganda, Tanzania, Mozambic, Ruanda, Zaire, Nam Phi,Congo, Cameroon, Burundi, Maroc, Algerie, Zimbabwe, Maustius), châu

Mỹ (Nam Mỹ) có 4 nước (Argentina, Brazil, Peru, Ecuado), châu Âu: 03nước (Georgia, Azerbhaijan, Russian Fed), châu Đại dương: 2 nước(Australia, Papua New Guinea) Các nước sản xuất chính theo thứ tự là: Ấn

Độ, Trung Quốc, Kenya, Srilanka, Indonesia, Thổ Nhĩ Kỳ, Việt Nam, NhậtBản, tám nước này chiếm 88 % tổng sản lượng Mười nước sản xuất hàngđầu đã chi phối hơn 90% tổng sản lượng chè toàn thế giới

Trong quá trình nghiên cứu về thoái hóa môi trường đất ở các vùngchè nổi tiếng trên thế giới, Uexkull và Mutert E, (1995) chỉ ra rằng chúngđều có các đặc điểm: Độ pH thấp (đất chua); Dung tích hấp thu thấp;Nghèo các chất dinh dưỡng cả tổng số và dễ tiêu; Độ no bazơ thấp; Độc tốnhôm, sắt nhiều; Mức cố định lân cao; Hoạt động của sinh vật và vi sinhvật thấp; Thành phần sét chứa nhiều các khoáng kém hoạt động bề mặt; Đấtchai cứng và bị nén chặt; Khả năng giữ nước và chất dinh dưỡng kém.

Người ta cũng biết rằng lý tính đất trồng chè có vai trò đặc biệt quantrọng trong canh tác chè trên đất dốc, nhất là các nương chè già cũ, có tuổiđời trên 50 năm Quá trình đi lại, chăm sóc và cạn kiệt chất hữu cơ đã làmcho đất chặt cứng, không thuận lợi cho cây chè sinh trưởng và phát triển, vìvậy, các biện pháp cải tạo lý tính đất, làm tăng khả năng giữ nước và lưuthông chất dinh dưỡng của đất chè được coi là bước quan trọng đầu tiênsau đó mới đến cải tạo hóa tính và sinh học tính của đất trồng chè

Quá trình khai hoang trồng mới chè đã phá vỡ hầu hết thực bì trên bềmặt đất Qua 4 năm từ lúc khai hoang trồng mới đến hết giai đoạn kiếnthiết cơ bản đất bị lộ thiên, dưới ảnh hưởng trực tiếp của điều kiện khí hậunhiệt đới nóng ẩm, sự tổn thất về chất hữu cơ càng rõ rệt Chuyển sang giaiđoạn kinh doanh, chế độ canh tác hiện hành đã làm giảm đáng kể lượngmùn trong đất Phân tích đất tại điểm cố định sau khi trồng chè cho thấy:Hàm lượng mùn của đất hoang là 2,83%, sau 7 năm trồng chè còn 2,09%,sau 11 năm trồng chè giảm 0,73%, sau 20 năm trồng chè còn 0,61%, sau 30năm trồng chè còn 0,54%, sau 50 trồng chè chỉ còn 0,51%

Người trồng chè ở Sri Lanca và Inđônêxia nhận thấy bón quá nhiềuphân hóa học đã làm suy giảm nghiệm trọng chất lượng môi trường đấttrồng chè

Các điều tra nông học của F Roule cho thấy trong quy trình canh tácvới cây chè ở châu Âu, để chống suy thoái môi trường đất, người Châu Âu

thường hay cày vùi phân xanh ở đồi trồng chè lâu năm nhằm tạo lượngphân hữu cơ Trong công trình nghiên cứu: “Nông nghiệp Nhiệt đới”,Angladette khuyến cáo nông dân tận dụng nguồn phân xanh tại chỗ để sảnxuất phân hữu cơ bón cho chè Điều này làm tăng dự trữ mùn cho đất, tăng

độ xốp, khả năng hút nước, khả năng đệm của đất và số lượng vi sinh vậttrong đất, giúp cải thiện môi trường đất trồng chè Khoa học gia ngườiNhật Bản Ogushi Takashi cũng khuyên nông dân trồng chè của mình nêntận dụng nguồn phế phụ phẩm nông nghiệp làm phân bón hữu cơ cho câychè để tăng hàm lượng mùn trong đất

Năm 1988, Jha, D.K và cộng sự phối trộn nấm cộng sinh Mycorrhizavới phân bón hữu cơ sản xuất từ rơm rạ (thành phân bón hữu cơ vi sinh) vàbón cho chè tại Ấn Độ nhận thấy tỷ lệ bệnh trên chè giảm 12%, năng suấttăng 13%, đặc biệt những vùng khô hạn năng suất tăng 18% so với đốichứng Từ năm 1992 - 1997, Quỹ Kellogg, W K tài trợ thử nghiệm bónphân hữu cơ được bổ sung thêm một số loài vi sinh vật có ích thuộc 2 chi:

Bacillus, Pseudomonas có khả năng phân giải lân, kali tại 2 vùng trồng chè

trọng điểm của Srilanca và nhận thấy năng suất chè tăng 9 – 14% so với đốichứng có bón phân hữu cơ và tăng 17% so với đối chứng không sử dụng 2loại phân bón này Kết quả thí nghiệm của Christian Bruns và ChristianSchüler (2000) cũng cho thấy nếu phân hữu cơ (làm từ phân người, gia súc

và cây xanh) có bổ sung thêm Bacillus Subtilus, Lactobaccillus Rhammossus, Bacillus Polymyxa bón cho chè thì chất hòa tan trong chè

tăng từ 47,31% (chỉ bón phân hữu cơ) lên 51,01% (bón phân hữu cơ visinh) Phil Renfrow và Jim Evans (2000) thí nghiệm so sánh giữa hiệu lựcphân bón hữu cơ và phân bón hữu cơ vi sinh (được bổ sung nấm cộng sinhvùng rễ mycorrhiza) cho chè vùng Pritchard nhận thấy sử dụng phân bónhữu cơ vi sinh cho hiệu quả hơn hẳn so với phân bón hữu cơ Kết quả tổngkết chương trình: “Sử dụng phân bón hữu cơ và phân bón hữu cơ vi sinh

năng suất chè trong các công thức có dùng phân bón hữu cơ hơn là chỉ sửdụng phân bón hữu cơ không Điều này mở ra hướng phục hồi môi trườngđất tại các nương chè già cỗi Các thực nghiệm của Karthikeyan và cộng sự(2005) ở vùng Assam - Ấn Độ, Vân Nam – Trung Quốc, Java – Inđonêsiakhẳng định hiệu quả phối trộn giữa phân bón hữu cơ với Mycorrhiza,Trichoderma (tạo phân hữu cơ vi sinh) làm tăng năng suất chè 12 - 16% sovới chỉ sử dụng riêng phân hữu cơ.

Các nhà khoa học Ixaren là những người đầu tiên đưa hệ thống tướitiết kiệm áp dụng cho các nương chè ở Ấn Độ, Trung Quốc, Nhật Bản Sửdụng hệ thống tưới tiết kiệm tránh được xói mòn đất, tiết kiệm nước tưới,hạn chế sự ô nhiễm asen cho đất trồng chè

Trung Quốc là nước có diện tích chè lớn nhất thế giới, năm 2010, tổngdiện tích chè của Trung Quốc là 1.106.933 ha, tổng sản lượng 683.324 tấn,gồm có 498.057 tấn chè xanh, 67.608 tấn chè Ô long, 47.294 tấn chè đen,22.558 tấn chè bánh và 47.807 tấn các loại chè khác Trong những năm củathập kỷ 90, Trung Quốc đã phải trả giá đắt cho sản phẩm chè không an toàn,

do sử dụng quá lớn thuốc trừ sâu, phân hoá học và không quan tâm đến ngănngừa ô nhiễm của vùng sản xuất Nhiều vùng chè đặc sản, nổi tiếng của TrungQuốc như: Triết Giang (chè Long Tĩnh), An Huy (chè Hồng Trà), Phúc Kiến(chè Thiết Quan Âm), Vân Nam (chè Hồng Trần), Giang Tô (chè Bích laXuân)…bị suy giảm năng suất nghiêm trọng, môi trường đất bị hủy hoại, đấtmất sức sản xuất Từ năm 2000 trở đi, nhiều tỉnh đã thực hiện mạnh chươngtrình khôi phục chất lượng môi trường đất, áp dụng các tiến bộ khoa học vềphân bón, thuốc trừ sâu sinh học, sử dụng nước tưới hợp lý, có chế độ chephủ đất, kiểm soát chất lượng nước tưới, không khí, hàm lượng kim loạinặng trong đất, trong chè, và dư lượng thuốc trừ sâu trong sản phẩm chè nhằm phục hồi môi trường đất trồng chè Một số đã thành công, như vùngtrồng chè Phổ Nhĩ của tỉnh Vân Nam

Nhật Bản cũng có nhiều vùng chè nổi tiếng, chất lượng cao và hầuhết là trồng trên đất dốc thuộc Kanaguwa, Shiga, Migazaki, Shizuoka Tuynhiên, phổ biến ở Nhật Bản là sản xuất chè an toàn dựa trên sự đồng bộ vềcác giải pháp kỹ thuật như cơ giới hoá, giống, phân bón, bảo vệ thực vật,thu hoạch bảo quản chế biến Điều này mặc dù giúp duy trì năng suất trongmột thời gian khá dài nhưng chất lượng chè lại có xu thế suy giảm theotừng năm thu hoạch Nguy cơ mất dần uy tín thương hiệu trà Đạo của NhậtBản vì vậy vào năm 1986, chính phủ Nhật Bản ra quy định yêu cầu cácvùng sản xuất đang sở hữu thương hiệu chè nổi tiếng phải xây dựng hệthống quản lý phân bón, thuốc trừ sâu chặt chẽ thông qua Hiệp hội nôngnghiệp của các địa phương, xây dựng một hệ thống tiêu chuẩn khoa học từkhông khí, nước, đất, dư lượng kim loại nặng, dư lượng thuốc trừ sâutrong đất, trong chè, chọn vùng và quy hoạch, xây dựng vùng sinh thái, kỹthuật quản lý vùng chè.

1.1.2 Các nghiên cứu ở Việt Nam

Việt Nam cũng 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 lượngchè của nước ta còn thấp so với các nước trên thế giới Trên khắp các vùngtrồng chè của cả nước chúng ta thấy rằng những chỗ đất tốt, có độ dốc thíchhợp đã được trồng chè, những diện tích quy hoạch trồng chè còn lại ở vùngtrung du miền núi hầu hết là đất bạc màu, mới phá bỏ cây trồng trước, hoặctrồng lại 2-3 chu kỳ do vậy khi trồng chè phải tiến hành cải tạo đất, áp dụngcác biên pháp kỹ thuật phù hợp để nâng cao hiệu quả kinh tế

Các nghiên cứu về đất trồng chè và cây chè ở Việt Nam trước năm

1954 rất ít được thực hiện, ngoại trừ một vài công trình của các học giảngười Pháp

Sau khi hòa bình lập lại (1954), nông dân trồng chè xanh uống lá

tươi ở Anh Sơn (Nghệ An) đã có tập quán cắt Guột (cỏ Tế - Gleichenia

linearis) từ các vùng đồi xung quanh tủ đất chống được xói mòn, giữ được

độ ẩm nên tăng được năng suất chè, sau một số năm áp dụng đã phục hồiđược cơ bản các nương chè trồng 20 trước đây

Trại thí nghiệm chè Phú Hộ khi thực hiện thí nghiệm tủ cỏ tế đồi chètăng sản (1957 – 1958) nhằm cải thiện môi trường đất rút ra 4 điểm tốt vềtác dụng tủ đất chè: Giữ đất ẩm lâu sau mỗi trận mưa; Giảm được rất nhiều

cỏ dại mọc trên nương chè; Bảo vệ lớp đất mầu trên bề mặt, tăng đượchàm lượng mùn, tăng độ tơi xốp của đất; Cản được giọt mưa xói thẳngxuống đất, không làm trôi đất

Lê Sỹ Nhượng (Trại thí nghiệm chè thí nghiệm Phú Hộ, 1958)nghiên cứu tác dụng và kỹ thuật phủ cỏ tế nhằm khôi phục môi trường đấttrồng chè già trồng từ năm 1930 theo kinh nghiệm vùng chè Nghệ An nhậnthấy giảm được cỏ dại, tăng được độ ẩm đất chè, bảo vệ đất chống trôimàu, tăng nhanh sản lượng chè già

Trường Trung học Sông Lô tiến hành thí nghiệm tủ đất trồng chèbằng các vật liệu hữu cơ có sẵn mà chưa qua xử lý thành phân bón hữu cơ

ở Nông trường Tân Trào và Tháng Mười (1960) nhằm nâng cao chấtlượng môi trường đất cho kết quả: Hàm lượng nước trong đất ổn định, trữlượng nước ở mùa hạn cao, biên độ nhiệt trong đất ở tầng rễ hoạt động nhỏ hơn,hàm lượng mùn tăng rõ rệt Chè mọc khỏe, nhiều lá, tán to, bộ rễ phát triển,diệp lục tăng Tủ dày 10cm, sản lượng chè tăng 15,6%; Tủ đất dày 20cm sảnlượng chè tăng 19,6% Nông trường Mộc Châu tủ đất chè bằng cỏ Tranh(Imperata cylindrica) năng suất chè tăng 46% so với không tủ

Nguyễn Hữu Phiệt (1966 – 1967) sử dụng tế, guột, rơm rạ, cành láchè không qua xử lý tủ cho đất trồng chè kinh doanh trên đất phiến thạch vàphù sa cổ tại Nông trường Quốc doanh Tân Trào và trại thí nghiệm củaTrường Trung cấp Nông lâm Tuyên Quang cho thấy độ ẩm đất trồng chètầng 0 – 30 cm có tủ cỏ tăng hơn so với đối chứng là 4,57 – 5,56 % ở đất

diệp thạch và 6,50% ở đất phù sa cổ; nhiệt độ đất trồng chè có tủ tầng đấtmặt 10cm và tầng đất 30cm thấp và ổn định nên lợi cho hoạt động vi sinhvật thể hiện bằng lượng CO2 đo được; hàm lượng mùn và đạm dễ tiêu đấtchè có tủ gốc sau 5 tháng đều tăng hơn so đối chứng; cây chè non có tủ gốc

có tốc độ sinh trưởng gấp 2 lần so đối chứng; Tại Tân Trào, Tuyên Quangcây chè có tủ gốc đã góp phần tăng năng suất chè lên trên 25 tấn búp/ha[12]

Từ năm 1968 – 1975, Trại Thực nghiệm chè Phú Hộ tiến hành thựcnghiệm phân bón trên 8000 m2 chè sản xuất kinh doanh, giống chè Trung

Du 8 – 15 tuổi tại Phú Hộ, Hợp tác xã Đồng Tâm (Ninh Dân, Thanh Ba,Phú Thọ) và Nông trường Chè Vân Lĩnh, không bón phân chuồng mà thayvào bón ép xanh, cành lá chè đốn hàng năm vào tháng 1, cộng với 800kgsunfat đạm và 100kg clorua kali Kết quả làm năng suất bình quân trong 8năm đạt 8000kg búp chè/ha Bón ép xanh cành lá già và cỏ Stilô cũng làmnăng suất chè tăng 13,9 – 24,2% Độ xốp đất tăng 5%, độ mịn (0 – 20cm)tăng 0,3% ở khu ép xanh bằng cành lá chè già Độ xốp đất tăng 8,7% vàmùn tăng 0,84 – 3,87% ở khu ép xanh bằng cỏ Stilô Tốt nhất là ép xanhbằng ½ cỏ Stilô + ½ cành lá chè già, sản lượng chè tăng 3,19 – 16,4%, độ

ẩm tăng 3 – 5% Kết quả thí nghiệm cho thấy: Phân hữu cơ vi sinh (phân ủ,cành lá chè già đốn hàng năm) đều có hiệu lực tăng năng suất chè đáng kể

và cải thiện lý hóa tính đất chè rõ rệt Cành lá chè đốn tốt hơn cây phânxanh trồng xen giữa hàng chè

Mặc dù vậy Lê Đình Uynh (1972) cũng cảnh báo: Bên cạnh tác dụnggiữ ẩm tăng độ xốp tầng đất mặt, biện pháp tủ đất bằng các vật liệu hữu cơ

mà chưa qua xử lý làm cho rễ hút bị tổn thương, ảnh hưởng xấu đến năngsuất chè

Trong giai đoạn 1974 – 1977, Trại thí nghiệm chè Phú Hộ kết hợpvới Bộ môn Vật lý đất, Viện Thổ nhưỡng Nông hóa tiến hành thí nghiệm ở

Gò Trại cũ, Phú Hộ với nương chè hạt Trung Du trồng năm 1960 cho thấykhi để có mọc tự nhiên độ ẩm cũng cao hơn đối chứng 1 – 3%, đạt 60 –70% sức chứa ẩm đồng ruộng.

Cũng trong những năm 1970, các Nông trường Quốc doanh MộcChâu, Sông Cầu và Chí Linh phát động phong trào tủ cỏ tế cho chè kinhdoanh Kết quả tác dụng rất tốt, chống được xói mòn, cỏ dại, tăng đượcchất mùn cho đất, và tăng được sản lượng búp ở Mộc Châu đạt 146,6% sođối chứng không tủ

Nguyễn Thị Dần – Viện Nông hóa Thổ nhưỡng, Võ Thị Tố Nga –Trại thí nghiệm chè Phú Hộ - (1974 – 1977) sử dụng biện pháp chống hạncho chè đông xuân (tháng 11 – tháng 4) bằng cách để cỏ mọc tự nhiên hoặctrồng cỏ Stilô giữa hàng sông, với giống chè Trung du gieo hạt 14 tuổi, trênđất feralit phiến thạch vàng đỏ Gò Trại cũ Kết quả cho thấy độ ẩm đất chè

vụ đông xuân và sản lượng chè có tủ đều tăng [3]

Kết quả thực nghiệm ở Bảo Lộc, Lâm Đồng (1980 – 1983) cho thấy

cỏ tế, guột khi qua ủ sẽ có tác dụng tăng độ mùn cho đất cao hơn so vớikhông tủ (sử dụng trực tiếp)

Bên cạnh việc sử dụng tế guột, rơm rạ, bồm cẫng thì phần sinh khốichè đốn hàng năm cũng là một nguồn cung cấp hữu cơ quan trong trongquá trình canh tác chè Kết quả nghiên cứu ở Phú Hộ năm 1981 – 1984 chothấy tổng sinh khối phần đốn hàng năm ở nương chè kinh doanh phu thuộcvào loại hình năng suất Để sử dụng có hiệu quả lượng cành lá đốn hàngnăm (1981 – 1987) ở Phú Hộ đã triển khai nghiên cứu nội dung này trênchè kinh doanh tuổi 7 – 12 kết quả cho thấy làm tăng đáng kể hàm lượngmùn trong đất

Viện Nghiên cứu chè (nay là Trung tâm nghiên cứu chè, Viện Khoahọc kỹ thuật Nông lâm nghiệp Miền núi phía Bắc) năm 1996 -1997 đã sửdụng toàn bộ cành lá chè đốn hàng năm, cây cỏ dại quanh đồi và trên

nương chè kinh doanh ủ với vôi, supe lân cải thiện tốt chế độ mùn và năng suất chè tăng 8 – 10%.

Ở trại chè Phú Hộ, kết quả nghiên cứu 1996 - 1997 cho thấy: Cứ haihàng chè đào rãnh rộng 25cm, sâu 25 cm vào trung tuần tháng 12 hàng năm rồi

bỏ phân chuồng (nếu có), nguyên liệu đốn chè cuối vụ, cỏ dại đưa vào rãnh, vùitoàn bộ lân, bón magie 20kg/ha, lấp đất phía gốc chè cao hơn giữa hàng 5 –7cm, năm sau đào rãnh ở hàng bên cạnh theo chu kỳ luân phiên 2 năm đã làmtăng đáng kể khả năng giữ ẩm của đồi chè kinh doanh, nương chè đủ ẩm chothu hoạch búp ở cả những tháng khô hạn

Lê Tất Khương (1997) nghiên cứu biện pháp kỹ thuật nâng cao năngsuất, chất lượng chè vụ đông xuân ở Bắc Thái, kết quả cho thấy, sản lượngchè có tủ bằng các chất hữu cơ có sẵn (rơm rạ, bồm, cẫng), tưới nước và tủ+ tưới nước, của 3 tháng 10, 11, 12 tăng tương ứng từ 17 đến 110% Tỷtrọng vụ chè đông xuân so cả năm, của đối chứng đốn ngày 25/12 không tưới ủ

là 22,9%, có tưới là 32,2%; đốn 25/02 có tưới là 37,0%; đốn 25/04 có tưới là56,7%… Đốn chè vào tháng 4 năm sau có tưới + ủ, sản lượng chè đông xuânthu trong 3 tháng 10, 11, 12 cao nhất đạt 2.271kg/ha so với đối chứng đạt210,7% Hiệu quả kinh tế lớn nhất vì ché bán trước tết với giá cao nên lãi lớn[9]

Tổng kết nghiên cứu và thực tiễn giữ ẩm – tưới nước cho chè giaiđoạn: 1945 – 1999, kinh nghiệm, Lê Thị Nhung và cộng sự (2000) rút rakết luận [11]:

Đối với chè kiến thiết cơ bản: Tưới chè đảm bảo được mật độ đôngđặc và đồng đều của diện tích trồng mới; đó là tiền đề của năng suất cao vàchất lượng tốt Đối với chè kinh doanh sản xuất, nhất là các đồi chè già cỗi:

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

và tăng năng suất chè là biện pháp phổ cập áp dụng rộng rãi, với nguyênliệu tủ như cây cỏ dại, rác thị trấn, phế liệu thực vật…

Tổng kết kinh nghiệm khi nghiên cứu, áp dụng các biện pháp chephủ đất phục vụ phát triển môi trường nông nghiệp bền vững vùng cao, HàĐình Tuấn, Lê Quốc Doanh và cộng sự (2006) nhận thấy chúng có tácdụng: Tăng năng suất cây trồng, bảo vệ đất khỏi xói mòn, giữ ẩm cho đất,khống chế cỏ dại, cải thiện độ phì nhiêu của đất, tăng cường hoạt tính sinhhọc của đất [16].

Nghiên cứu ảnh hưởng của kỹ thuật tủ rác, tưới nước đến năng suất,chất lượng, hiệu quả sản xuất chè an toàn tại Thái Nguyên 2 tác giảNguyễn Văn Toàn và Nguyễn Thị Ngọc Bình (2006) ghi nhận: Tủ rác có cảtưới nước là một biện pháp tốt nhất để tăng năng suất, chất lượng búp chè.Trong điều kiện không có tưới nước có thể sử dụng rác tủ cũng là một biệnpháp đem lại hiệu quả cao Trần Thị Thu Huyền, Đặng Văn Minh (2007)khẳng định hiệu quả của sử dụng vật liệu hữu cơ tới độ ẩm, độ xốp, hàmlượng mùn và giun đất [7]

Năm 2003, Nguyễn Văn Sức và cộng sự bắt đầu tiến hành thửnghiệm đánh giá hiệu quả của 3 loại phân bón hữu cơ vi sinh là: Cầu Diễn,Fitohocmon và Sông Gianh Kết quả thử nghiệm cho thấy việc thay thế30% lượng phân khoáng bằng phân hữu cơ vi sinh cho hiệu quả tốt nhất

Nguyễn Thị Ngọc Bình (2011) thử nghiệm Phân lân hữu cơ vi sinhSông Gianh cho cây chè Trung Du trồng tại Tân Cương, Thái Nguyên chothấy khi thay thế 50% theo giá trị đầu tư phân bón hóa học băng phân hữu

cơ vi sinh cho hiệu quả kinh tế cao nhất [2]

Qua những kết quả nêu trên ta thấy: Các biện pháp tủ đất, bón phânhữu cơ, phân hữu cơ vi sinh đã có tác dụng tích cực đến việc giữ ẩm, tănghàm lượng dinh dưỡng trong đất Như vậy đây sẽ là một trong các giảipháp tích cực để giải quyết vấn đề thiếu nước và dinh dưỡng đang tồn tạihiện nay trong nông nghiệp trồng chè

Tóm lại các nghiên cứu trong và ngoài nước đều chỉ ra rằng: Nếucanh tác chè nhiều năm và quá lạm dụng phân bón hóa học và thuốc trừ sâuhóa học sẽ làm cho đất bị chua hóa, độ phì nhiêu và sức sản xuất của đất sẽgiảm Việc sử dụng các vật liệu che, tủ cho đất trồng chè, kết hợp với sửdụng phân bón vi sinh là một trong những giải pháp được ghi nhận là đãlàm cho năng suất tăng đáng kể và cải thiện được độ phì của đất.

1.2 Điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội của khu vực nghiên cứu

1.2.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tỉnh Thái Nguyên

a Vị trí địa lý:

Thái Nguyên là tỉnh miền núi thuộc vùng Trung du - Miền núi Bắc

bộ, phía Nam giáp Thủ đô Hà Nội, Phía bắc giáp Bắc Kạn, phía đông giápcác tỉnh Lạng Sơn, Bắc Giang, phía tây giáp các tỉnh Tuyên Quang, PhúThọ Diện tích tự nhiên toàn tỉnh là 3526,2 km2 dân số trung bình đến31/12/2009 là 1.127.430 nghìn người Thái Nguyên là một trong nhữngtrung tâm kinh tế, văn hóa, giáo dục y tế của Việt Nam nói chung, của vùngtrung du miền Đông Bắc nói riêng Đây là một trong những vùng chè nổitiếng của cả nước, một trung tâm công nghiệp gang thép của phía bắc, cửangõ giao lưu kinh tế - xã hội giữa trung du miền núi với đồng bằng Bắc Bộ

Sự giao lưu được thực hiện thông qua hệ thống đường bộ, đường sắt,đường sông hình dẻ quạt mà thành phố Thái Nguyên là đầu nút Tọa độ địa

lý nằm 20020’ đến 22025’ vĩ độ Bắc; 105025’ đến 106016’ kinh độ Đông.Thái Nguyên là nơi tụ hội các nên văn hoá dân tộc, đầu mối của các hoạtđộng văn hoá, giáo dục của vùng núi phía Bắc rộng lớn Với 7 trường ĐạiHọc, trên 20 trường cao đẳng, trung học chuyên nghiệp, công nhân kỹthuật Thái Nguyên xứng đáng là trung tâm văn hóa, nghiên cứu khoa học

và giáo dục - đào tạo của các tỉnh miền núi phía Bắc Vị trí địa lý của tỉnh

đã tạo điều kiện thuận lợi trong việc mở rộng giao lưu kinh tế với các tỉnh,

thành phố trong vùng, trong cả nước cũng như với nước ngoài trong thời

kỳ hội nhập và phát triển kinh tế

b Khí hậu:

Do nằm sát chí tuyến Bắc trong vành đai Bắc bán cầu, nên khí hậucủa tỉnh Thái Nguyên mang tính chất của khí hậu nhiệt đới gió mùa Trênđịa bàn tỉnh Thái Nguyên vào mùa nóng (mưa nhiều) từ tháng 5 đến tháng

10, nhiệt độ trung bình khoảng 23-280C và lượng mưa trong mùa nàychiếm tới 90% lượng mưa cả năm Mùa đông có khí hậu lạnh (mưa ít) từtháng 11 đến tháng 4 năm sau Song do có sự khác biệt rõ nét ở độ cao vàđịa hình, địa thế nên trên địa bàn Thái Nguyên hình thành các cụm tiểuvùng khí hậu khác nhau Sự đa dạng về khí hậu của Thái Nguyên đã tạonên sự đa dạng, phong phú về các tập đoàn cây trồng, vật nuôi Đặc biệt tạiThái Nguyên, chúng ta có thể tìm thấy cả cây trồng, vật nuôi có nguồn gốcnhiệt đới, á nhiệt đới và ôn đới Đây chính là cơ sở cho sự da dạng hóa cơcấu sản phẩm nông nghiệp, phát huy lợi thế so sánh của các yếu tố sinh tháicủa tỉnh

c Điều kiện địa hình:

- Là một tỉnh miền núi, Thái Nguyên có độ cao trung bình so với mặtbiển khoảng 200 - 300m, thấp dần từ Bắc xuống Nam và từ Tây sang Đông.Tỉnh Thái Nguyên được bao bọc bởi các dãy núi cao Bắc Sơn, Ngân Sơn vàTam Đảo Đỉnh cao nhất thuộc dãy Tam Đảo có độ cao 1592m

- Về kiểu địa hình, đại mạo được chia thành 3 vùng rõ rệt:

+ Vùng địa hình vùng núi: Bao gồm nhiều dẫy núi cao ở phía Bắcchạy theo hướng Bắc – Nam và Tây Bắc – Đông Nam Các dãy núi kéo dài theohướng Tây Bắc – Đông Nam Vùng này tập trung ở các huyện Đại Từ,

Định Hóa và một phần của huyện Phú Lương Đây là vùng có địa hình cao

chia cắt phức tạp do quá trình castơ phát triển mạnh, có độ cao từ 500 - 1000m, độ dốc thường từ 25o-35o.

+ Vùng địa hình đồi cao, núi thấp: là vùng chuyển tiếp giữa vùng núicao phía Bắc và vùng đồi gò đồng bằng phía Nam, chạy dọc theo sông Cầu vàđường quốc lộ 3 thuộc huyện Đồng Hỷ, Nam Đại Từ và Nam Phú Lương Địahình gồm các dãy núi thấp đan chéo với các dải đồi cao tạo thành các bậc thềmlớn và nhiều thung lũng Độ cao trung bình từ 100-

d Tài nguyên khoáng sản:

Thái Nguyên nằm trong vùng sinh khoáng Đông Bắc – Việt Nam,thuộc vành đai sinh khoáng Thái Bình Dương Là một tỉnh có nguồn tàinguyên khoáng sản rất phong phú về chủng loại và trữ lượng, trong đó cónhiều loại có ý nghĩa đối với cả nước như mỏ sắt, mỏ than (đặc biệt là thanmỡ) Dưới đây là một số khoáng sản có lợi thế so sánh của tỉnh và các loạikhoáng sản có ý nghĩa trong việc cung cấp nguyên vật liệu cho phát triểnngành nghề nông thôn:

- Than mỡ: Trữ lượng tiềm năng khoảng trên 15 triệu tấn, chất lượng tương đối tốt, trong đó trữ lượng tìm kiếm thăm dò khoảng 8,5 triệu tấn

- Than đá: trữ lượng tìm kiếm và thăm dò khoảng trên 90 triệu tấn, phân bố tập trung ở mỏ Khánh Hòa, Núi Hồng, Cao Ngạn

- Sắt: Hiện đã phát hiện trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên có 47 mỏ và điểm quặng, trữ lượng trên 50 triệu tấn.

- Đất sét: Sét xi măng có trữ lượng khá lớn (khoảng 84,6 triệu tấn) phân bố ở Cúc Đường, Khe Mo

- Đá vôi xây dựng: Trữ lượng khá lớn (khoảng 10 tỷ tấn) Tập trung

ở khu núi Voi, La Giàng, La Hiên khoảng 222 triệu tấn

e Tài nguyên đất:

Kết quả tổng hợp trên bản đồ đất tỷ lệ 1/50.000 của tỉnh cho thấy đấtđai của Thái Nguyên chủ yếu là đồi núi (chiếm đến 85,8% tổng diện tích tựnhiên) Do sự chi phối của địa hình và khí hậu đất đồi núi của tỉnh bị phonghóa nhanh, mạnh, triệt để, đồng thời cũng đã bị thoái hóa, rửa trôi, xói mònmạnh một khi mất cân bằng sinh thái Do tính đa dạng của nền địa chất vàđịa hình đã tạo ra nhiều loại đất có các đặc điểm đặc trưng khác nhau.Dưới đây là một số loại đất chính của tỉnh:

- Đất phù sa: Diện tích 19.448 ha, chiếm 5,49% diện tích tự nhiên.Loại đất này phân bố tập trung chủ yếu dọc Sông Cầu, Sông Công và các sôngsuối trên địa bàn tỉnh, trong đó có 3.961 ha đất phù sa được bồi hằng năm vensông thuộc huyện Phổ Yên, Đồng Hỷ, thị xã Sông Công và thành phố TháiNguyên Đất phù sa của tỉnh thường có thành phần cơ giới trung bình, đất ítchua, hàm lượng dinh dưỡng khá, rất thích hợp cho phát triển các loại cây trồngnông nghiệp, đặc biệt là cây trồng ngắn ngày (lúa, ngô, đậu đỗ, rau mầu)

- Đất bạc màu: Diện tích chỉ có 4.331 ha, chiếm 1,22% diện tích tựnhiên Loại đất này phân bố ở các huyện phía nam tỉnh Đất bằng hiện đã được sử dụng vào sản xuất nông nghiệp

- Đất dốc tụ: diện tích 18.411 ha, chiếm 5,20% diện tích tự nhiên.Loại đất này được hình thành và phát triển trên sản phẩm rửa trôi và lắng

17

đọng của tất cả các loại đất ở các chân sườn thoải mái hoặc khe dốc, nênthường có độ phì khác nhau và phân tán trên địa bàn các huyện trong tỉnh.Đây là loại đất rất thích hợp với trồng ngô, đậu đỗ và các loại cây côngnghiệp ngắn ngày.

- Đất đỏ vàng biến đổi do trồng lúa: diện tích 4.380 ha, chiếm 1,24 %diện tích tự nhiên Loại đất này phân bố phân tán ở hầu khắp các thung lũng trênđịa bàn các huyện trong tỉnh, hiện đã được sử dụng trồng lúa và một số câytrồng ngắn ngày khác

- Đất đỏ vàng trên phiến thạch sét: diện tích 136.880 ha, chiếm

38,65% diện tích tự nhiên, đây là loại đất có diện tích lớn nhất Phân bố tậptrung thành các vùng lớn thuộc các huyện Phú Lương, Võ Nhai, Đồng Hỷ,Đại Từ, Định Hóa Đất có thành phần cơ giới từ thịt trung bình đến thịtnặng, cấu trúc dạng cục, ngập nước lâu ngày sẽ có quá trình glây hóamạnh Trên loại đất này có khoảng 48,5% diện tích có độ dốc từ 8-250, rấtthích hợp với phát triển cây chè, cây ăn quả

f Tài nguyên nước mặt:

Thái Nguyên là một tỉnh có mạng lưới sông suối khá dầy đặc và phân bố tương đối đều Gồm các sông lớn là:

- Sông Cầu: Sông Cầu là sông lớn nhất tỉnh có lưu vực 3.480 km2.Sông này bắt nguồn từ Chợ Đồn (Bắc Kạn) chảy theo hướng Bắc ĐôngNam qua Phú Lương, Đồng Hỷ, Phú Bình gặp Sông Công tại Phù Lôihuyện Phổ Yên Chiều dài sông chảy qua địa bàn Thái Nguyên khoảng 110

km Lượng nước bình quân năm khoảng 2,28 tỷ m3 nước/năm Trên sôngnày hiện đã xây dựng hệ thống thủy nông Sông Cầu (trong đó có đập ThácHuống) tưới cho 24.000 ha lúa 2 vụ của huyện Phú Bình (Thái Nguyên) vàHiệp Hòa, Tân Yên (Bắc Giang) Theo số liệu quan trắc tại Thác Bưởihuyện Phú Lương, lưu lượng nước trung bình của sông này là 51,4 m3/s,

lưu lượng nhỏ nhất (tháng 2) là 11,3 m3/s và lưu lượng lớn nhất (tháng 8)

là 128/m3/s

- Sông Công: có lưu vực 951km2 bắt nguồn từ vùng núi Ba Lá huyệnĐịnh Hóa chạy dọc chân núi Tam Đảo, nằm trong vùng có lượng mưa lớn nhấttrong tỉnh Dòng sông đã được ngăn lại ở Đại Từ thành hồ Núi Cốc có mặtnước rộng khoảng 25 km2, chứa khoảng 175 triệu m3 nước, điều hòa dòng chảy

và có khả năng tưới tiêu cho khoảng 12.000 ha lúa 2 vụ, màu, cây công nghiệpcho các xã phía Đông nam huyện Đại Từ, thị xã Sông Công, huyện Phổ Yên vàcung cấp nước sinh hoạt cho thành phố Thái Nguyên và thị xã Sông Công

- Sông Dong: Sông này chảy trên địa phận huyện Võ Nhai chảy vềBắc Giang Lưu lượng nước vào mùa mưa 11,1m3/s và lưu lượng mùa kiệtlà: 0,8m3/s Tổng lượng nước đến trong mùa mưa là: 147 triệu m3 và trongmùa khô là 6,2 triệu m3 Ngoài ra trên địa bàn tỉnh còn nhiều sông nhỏ khácphân bố đều khắp và một số hồ chứa tương đối lớn tạo ra nguồn nước mặtkhá phong phú, phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt cho nhân dân trong tỉnh

g Dân số - Lao động và đời sống xã hội:

Theo số liệu thống kê năm 2013 toàn tỉnh có 1.127.430 người, sinhsống trên địa bàn: 144 xã, 23 phường, 15 thị trấn thuộc 9 đơn vị hành chínhgồm: 2 thành phố, thị xã là Thành phố Thái Nguyên và Thị xã Sông Công;

2 huyện không thuộc huyện miền núi là Phổ Yên, Phú Bình và 5 huyệnthuộc miền núi là: Định Hóa, Võ Nhai, Phú Lương, Đồng Hỷ và Đại Từ.Địa bàn có nhiều đơn vị hành chính và dân số trung bình đông là Thànhphố Thái Nguyên, huyện Đại Từ, huyện Phú Bình, huyện Phổ Yên Địa bàn

có mật độ dân số thấp là huyện Võ Nhai, huyện Định Hóa, huyện Đồng Hỷ.Địa bàn có tỷ lệ dân số nông nghiệp cao là: huyện Đại Từ chiếm 95,2% laođộng xã hội; Võ Nhai 94,5%; Phú Bình 94,4%; Phú Lương 92,9%; PhổYên 91,4% Toàn tỉnh dân cư nông thôn hiện có 838.574 người chiếm

19

74,38% và lao động nông nghiệp 454.840 người chiếm 40,34% lao động toàn xã hội.

1.2.2 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của vùng chè đặc sản

Tân Cương

Vùng chè đặc sản Tân Cương cách trung tâm thành phố TháiNguyên từ 5 đến 10 km về phía Tây, tập trung chủ yếu ở 3 xã Tân Cương,Phúc Xuân, Phúc Trìu với diện tích chè trên 1.300 ha Hạ tầng giao thôngcủa vùng khá tốt, các tuyến huyết mạch là đường Tố Hữu và đường TânCương, hầu hết các đường liên xóm, xã là đường nhựa và bê tông Nơiđây không những nổi tiếng vì có sản phẩm chè ngon mà còn có cảnh quanthiên nhiên tươi đẹp, có núi, sông và rất gần khu du lịch Hồ Núi Cốc Năm

2012, đã có khoảng 10.000 lượt du khách đến tham quan vùng chè đặc sảnTân Cương

a Xã Tân Cương:

Tân Cương là một xã ngoại thành phía Tây Nam của thành phố TháiNguyên Nổi tiếng với vùng chè ngon đặc sản Tân Cương Được nhiều dukhách trong và ngoài nước biết đến Với tổng diện tích 14.83 km2, dân sốtrên 5.200 người Chè Tân Cương thơm ngon nổi tiếng, được nhiều dukhách trong và ngoài nước biết đến Do có điều kiện tự nhiên thuận lợi chocây chè sinh trưởng và phát triển, từ lâu Tân Cương đã được biết đến nhưmột vùng chè nổi tiếng của Việt Nam Cho đến nay, sản phẩm chè TânCương đã được xuất khẩu đi nhiều nước trên thế giới Năm 2011 và năm

2013, Tân Cương là địa điểm chính tổ chức các họat động của festival tràquốc tế lần thứ nhất và lần thứ 2 Nhân sự kiện này, có nhiều công trình hạtầng được xây dựng tại Tân Cương như: Đường Tân Cương, Không gianvăn hóa trà, Chợ chè Tân Cương

b Xã Phúc Trìu:

Phúc Trìu có diện tích 21,06 km², dân số là 5306 người, mật độ cưtrú đạt hơn 250 người/km² Phúc Trìu có 15 xóm: Đồng Chùa, ThanhPhong, Đồng Nội, xóm Chợ, Nhà Thờ, Lai Thành, Cây De, Khuôn 1,Khuôn 2, Phúc Thuần, Đồi Chè, Đá Dựng, Soi Mít, Phúc Tiến, Hồng Phúc.

Xã Phúc Trìu nằm ở phía tây thành phố Thái Nguyên và nằm ven hồ NúiCốc Xã Phúc Trìu giáp với xã Phúc Xuân ở phía bắc, xã Quyết Thắng ởphía đông bắc, xã Thịnh Đức và xã Tân Cương đều thuộc thành phố TháiNguyên ở phía đông nam, xã Phúc Tân của huyện Phổ Yên ở phía tây nam

Xã có tuyến tỉnh lộ 261 chạy qua và có đường nối với tuyến tỉnh lộ 261 tại

xã Phúc Xuân Trên địa bàn Phúc Trìu có đập chính của hồ Núi Cốc và códòng chính của sông Công chảy qua Ngoài ra, một số hệ thống thủy lợi từ

hồ Núi Cốc cũng đi qua địa bàn của xã Theo quy hoạch, khu du lịch HồNúi Cốc sẽ trở thành khu du lịch trọng điểm quốc gia và xã Phúc Trìu nằmtrong quy hoạch Khu C - Trung tâm hành chính mới và du lịch sinh thái

Xã Phúc Trìu có 300 ha chè kinh doanh, cùng với xã Phúc Xuân,Phúc Trìu là một trong hai địa phương có khu chức năng trục Festival TràQuốc tế được tổ chức tại Thái Nguyên

c Xã Phúc Xuân:

Xã Phúc Xuân có diện tích 18,92 km², dân số là 4364 người, mật độđạt 231 người/km² Đây là xã ở phía tây bắc của thành phố Thái Nguyên vànằm ven tỉnh lộ 253 từ trung tâm thành phố đến thị trấn Đại Từ Xã tiếpgiáp với Hồ Núi Cốc ở phía tây nam và cách không xa khu du lịch trên hồ

Xã Phúc Xuân giáp với xã Cù Vân và An Khánh của huyện Đại Từ ở phíabắc; phía đông giáp với xã Phúc Hà và xã Quyết Thắng; phía đông và namcủa xã giáp với Xã Phúc Trìu; phía Tây giáp với xã Tân Thái thuộc huyệnĐại Từ và đối diện với Phúc Xuân qua Hồ Núi Cốc là xã Phúc Tân thuộchuyện Phổ Yên Ngoài ra, một số hòn đảo trên Hồ Núi Cốc cũng thuộc địagiới hành chính của xã

Nhìn chung điều kiện tự nhiên tại Thái Nguyên nói chung và khu vựctrồng chè đặc sản Tân Cương nói riếng khá phù hợp để phát triển kinh tếtrang trại, hộ gia đình với điều kiện thổ nhưỡng hiện có là một trong những

ưu thế để tiếp tục phát triển cây chè theo xu hướng xuất khẩu tuy vậy mức

độ phát triển kinh tế hiện tại của khu vực vẫn chưa phát triển tương xứngvới tiềm năng vốn có của vùng Chính vì thế cần có những giải phát đột pháhơn để quản lý và sử dụng hiệu quả hơn nữa nguồn tài nguyên đất của vùng

để định hương phát triển theo hướng bền vững là một yêu cầu rất cần thiếthiện nay cho Thái Nguyên nói chung và Tân Cương nói riêng

CHƠNG 2 - ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tương nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện tại 3 xã Tân Cương, Phúc Xuân và PhúcTrìu Đối tượng nghiên cứu chính của đề tài là:

- Đất trồng chè: Tại mỗi xã chọn 03 điểm lấy mẫu ứng với 03 nươngchè của các gia đình khác nhau, trọng lượng mẫu đất khoảng 1kg, lấy tại tầngmặt (0-40cm), tổng số mẫu đất lấy là 9 mẫu

- Búp chè: Mẫu chè được lấy 9 mẫu, ứng với một mẫu/điểm

2.2 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu tổng quan về vấn đề nghiên cứu và khu vực nghiên cứu

- Nghiên cứu đánh giá hiện trạng môi trường đất trồng chè tại khu vực nghiên cứu

- Nghiên cứu đánh giá hiện trạng năng suất chè tại khu vực nghiên cứu

- Nghiên cứu xây dựng các giải pháp quản lý và sử dụng đất trong canh tác chè theo hướng bền vững

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp thu thập, kế thừa tài liệu, số liệu

- Thu thập số liệu thống kê từ các cơ quan chuyên môn, các tài liệunghiên cứu về chè trong và ngoài nước, các tài liệu về xây dựng quy trình phụchồi bảo vệ và cải tạo đất…

- Sử dụng phương pháp “Đánh giá nhanh nông thôn có sự tham giacủa cộng đồng (PRA)” và điều tra theo bảng câu hỏi để thu thập các số liệu liênquan đến hiện trạng sử dụng đất tại các nương chè có tuổi > 50 năm, khả năng

áp dụng các tiến bộ kỹ thuật và nhu cầu áp dụng các biện pháp kỹ

thuật mới, sự tác động của việc áp dụng kỹ thuật tiến bộ, cũng như để đánhgiá sơ bộ về năng suất và chất lượng của các nương chè điều tra.

Đề tài đã tiến hành điều tra 27 hộ và chọn ra 3 hộ/xã là điểm để lấy mẫu thí nghiệm

2.3.2 Phương pháp lấy mẫu ngoài hiện trường và phân tích trong

phòng thí nghiệm:

- Xác định thành phần cơ giới: Phương pháp pipet của Katrinski - Gluskop

- Độ ẩm đất (Wo): xác định theo phương pháp khối lượng

- Dung trọng đất: xác định theo phương pháp ống đóng

- Tỷ lệ cấp hạt: Pipet

- pHKCl: TCVN 5979:2007 (pH – mét)

- Chất hữu cơ (OM): TCVN 8941:2011

- Dung tích hấp phụ trao đổi cation (CEC): TCVN 8568:2010

- Nitơ tổng số (Nts): TCVN 6645:2000 (Phương pháp Kjeldahl)

- Nitơ dễ tiêu (Ndt): TCVN 5255:2009

- Phốt pho tổng số (Pts): TCVN 8940:2011

- Phốt pho dễ tiêu (Pdt): TCVN 8661:2011 (Bray I)

- Kali tổng số (Kts): TCVN 8660:2011 (Quang kế ngọn lửa)

- Kali dễ tiêu (Kdt): TCVN 8662:2011 (Quang kế ngọn lửa)

- Tổng cation trao đổi: TCVN 8568:2010

- Hg: EPA 3051A; SMEWW3125

- Vi khuẩn tổng số, nấm tổng số: Áp dụng theo TCVN 4884:2005

Phát hiện trên đĩa thạch bằng cách đếm khuẩn lạc phát triển trongmôi trường đặc sau khi ủ trong điều kiện hiếu khí ở 30 độ C TCVN4884:2005

- Tổng số vi sinh vật cố định nitơ tự do, hội sinh và cộng sinh: Ápdụng theo TCVN 6166:2002 Tổng số vi sinh vật cố định nitơ tự do, hội sinh vàcộng sinh được xác định dựa vào số khuẩn lạc có tính đặc trưng mọc trên đĩaPetri chứa môi trường nuôi cấy đã chọn lọc

- Tổng số vi sinh vật phân giải lân: Áp dụng theo TCVN 6167:1996.Tổng số vi sinh vật phân giải lân được xác định dựa vào các khuẩn

lạc có khả năng tạo vòng phân giải trên môi trường chứa nguồn photpho duy nhất là tricanxi photphat [Ca3(PO4)2] hoặc lixitin

- Tổng số vi sinh vật phân giải xenlulo: Áp dụng theo TCVN

6168:2002 Tổng số vi sinh vật phân giải xenlulo được xác định dựavào số khuẩn lạc tạo vòng phân giải xenlulo trên đĩa Petri chứa môitrường nuôi cấy chọn lọc

- Nấm rễ: Phương pháp sàng ướt, ly tâm qua thang nồng độ sucrose

- Đánh giá mức độ ô nhiễm KLN trong đất theo QCVN 03-2008

BTNMT

2.3.3 Phương pháp tổng hợp, phân tích và đánh giá số liệu:

Áp dụng phương pháp thống kê toán học, xử lý trên phần mềm Excel để phân tích, tổng hợp và xử lý kết quả nghiên cứu

CHƯƠNG 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO

LUẬN 3.1 Hiện trạng môi trường đất tại khu vực nghiên cứu

3.1.1 Hiện trạng một số thông số vật lý của đất tại khu vực nghiên cứu

Khu vực nghiên cứu nằm trên nền địa chất chủ yếu là đá trầm tíchphiến sa phân bố hầu hết trong địa bàn xã, bậc thềm cao ven sông Công cómẫu đất phù sa cổ, xen giữa vùng gò đồi và núi là các mẫu đất dốc tụ Đất ởđây có 6 loại đất chính thuộc 3 nhóm đất: Đất phù sa, đất thung lũng vàFeralit vàng đỏ phát triển trên phiến thạch sét Quá trình hình thành đất cơbản là quá trình feralit hóa Đây là quá trình rửa trôi kim loại kiềm, kiềmthổ, tích lũy tương đối sắt, nhôm Chính hàm lượng Fe3+ cao là nguyênnhân dẫn đến đất có màu vàng đỏ Sự chiếm ưu thế của khoáng kaolinit vàcác đá bột kết hạt mịn, phiến thạch sét, các loại đá nghèo thạch anh làmcho đất có thành phần cơ giới nặng, khả năng trao đổi cation thấp và anioncao Đây là loại đất thích hợp cho việc trồng cây công nghiệp ngắn ngày,đặc biệt là cây chè

ẩm, tương đối xốp, nhiều rễ cây, có màu đỏ vàng, khá thích hợp với việctrồng các cây lâu năm Kết quả này khá tương đồng với những miêu tả vềđất Feralit đỏ vàng trên phiến thạch sét của Hội Khoa Học Đất Việt Nam

Bảng 3.1: Tỷ lệ cấp hạt sét vật lý và cát vật lý trong mẫu đất khu vực

nghiên cứu

Mẫu

Hàm lượng thành phần cấp hạt (%)Sét vật lý (<0,01mm) Cát vật lý (>0,01mm)

c Dung trọng đất:

Dung trọng biểu thị cho độ chặt của đất, ảnh hưởng đến quá trìnhphát triển của rễ và hút thu chất dinh dưỡng của cây trồng Kết quả phântích cho thấy, dung trọng trong các mẫu đất nghiên cứu dao động từ 1,13đến 1,49g/cm3, trung bình là 1,34 g/cm3 Theo những số liệu của Bondarev(1995) thì những giá trị dung trọng này tương ứng với loại đất được coi làthích hợp với đại bộ phận cây trồng

Nhìn chung các mẫu đất nghiên cứu không có sự khác nhau nhiều vềthành phần cơ giới, được đánh giá ở mức thịt trung bình Tuy nhiên giữa