Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM  NGUYỄN THỊ CẨM MỸ NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA VẬT LIỆU CHE PHỦ ĐẾN SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA CHÈ GIAI ĐOẠN KIẾN THIẾT CƠ BẢN VÀ ĐỘ PHÌ ĐẤT TẠI PHÖ HỘ - TỈNH PHÖ THỌ Chuyên ngành: Trồng trọt Mã số: 60.62.01 L L U U Ậ Ậ N N V V Ă Ă N N T T H H Ạ Ạ C C S S Ĩ Ĩ K K H H O O A A H H Ọ Ọ C C N N Ô Ô N N G G N N G G H H I I Ệ Ệ P P Ngƣời hƣớng dẫn: 1. TS. Nguyễn Thị Ngọc Bình 2. GS. TS Nguyễn Thế Đặng THÁI NGUYÊN - 2010 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan những số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn của tôi hoàn toàn trung thực và chưa hề sử dụng cho bảo vệ học vị nào. Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn này đều được cảm ơn. Các thông tin, tài liệu trình bày trong luận văn này đã được ghi rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Nguyễn Thị Cẩm Mỹ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo giảng dạy, thầy giáo hướng dẫn khoa học, được sự giúp đỡ của các cơ quan, tập thể, cá nhân và nhân dân địa bàn nơi thực hiện đề tài. Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng đến: TS. Nguyễn Thị Ngọc Bình - Phó trưởng bộ môn Nông Lâm kết hợp- Viện KHKT Nông Lâm nghiệp miền núi phía Bắc. GS. TS. Nguyễn Thế Đặng - Trưởng phòng Hành chính tài vụ - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Viện KHKT Nông Lâm nghiệp miền núi phía Bắc. Phòng Thống kê Thị xã Phú Thọ - Tỉnh Phú Thọ Đảng ủy - UBND xã Phú Hộ - Thị xã Phú Thọ - Tỉnh Phú Thọ Gia đình và bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi trong thời gian học tập và thực hiện đề tài. Thái Nguyên, tháng 10 năm 2010 Tác giả Nguyễn Thị Cẩm Mỹ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC Phần I. MỞ ĐẦU 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài 1 1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài 3 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của của đề tài 3 1.3.1. Ý nghĩa khoa học 3 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn 3 Phần II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài 4 2.1.1. Nghiên cứu sử dụng đất dốc 4 2.1.2. Vai trò của lớp vật liệu che phủ 11 2.2. Một kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến đề tài 13 2.2.1. Một số nghiên cứu về kỹ thuật tủ rác và tưới nước cho chè trên Thế giới 13 2.2.2. Các nghiên cứu về kỹ thuật tủ rác, tưới nước cho chè ở Việt Nam 14 2.2.3. Một số nghiên cứu về đất dốc ở nước ngoài 17 2.2.4. Đất dốc ở Việt Nam và biện pháp canh tác 20 3.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè trên thế giới và Việt Nam 26 3.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè trên thế giới 26 3.2.1.1. Tình hình sản xuất 26 3.2.1.2. Tình hình tiêu thụ 30 3.2.2. Tình hình sản xuất và phương hướng phát triển của ngành chè Việt Nam 32 3.2.2.1. Tình hình sản xuất, tiêu thụ chè 32 3.2.2.2. Phương hướng phát triển ngành chè 37 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Phần III. ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 42 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 42 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu 42 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu 42 3.2. Vật liệu nghiên cứu 42 3.2.1. Cây trồng 42 3.2.2. Vật liệu che phủ 42 3.2.3. Phân bón và thuốc bảo vệ thực vật 42 3.2.4. Các vật dụng khác 43 3.3. Nội dung nghiên cứu 43 3.4. Phương pháp nghiên cứu 43 3.4.1. Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng 43 3.4.2. Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp quan trắc 44 3.4.3. Phương pháp xử lý số liệu 49 Phần IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 50 4.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu 50 4.1.1. Địa hình 50 4.1.2. Thổ nhưỡng đất đai 50 4.1.3. Khí hậu thuỷ văn 51 4.1.4. Đặc điểm kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu 53 4.2. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến sinh trưởng, phát triển của cây chè 54 4.2.1. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến chiều rộng tán chè 54 4.2.2. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến đường kính thân chè 55 4.2.3. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến chiều cao cây 56 4.2.5. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến khả năng kiểm soát cỏ dại 59 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 4.2.6. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến sâu bệnh hại chè 60 4.2.6.1. Rầy Xanh (Empoasca flavescens Fabr) 60 4.2.6.2. Bọ Cánh Tơ (Physotrips setivenetris Bagn) 62 4.2.6.3. Bọ Xít Muỗi: (Helopeltis theivora Watrhouse) 64 4.2.7. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến yếu tố cấu thành năng suất 68 4.2.7.1. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến mật độ búp chè 68 4.2.7.2. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến khối lượng búp chè 70 4.2.7.3. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến chiều dài búp chè 72 4.2.7.4. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến tỷ lệ mù xòe 73 4.2.7.5. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến chất lượng nguyên liệu 74 4.2.7.6. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến thành phần sinh hóa búp chè 75 4.2.7.7. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến năng suất và sản lượng chè 77 4.3. Tác dụng của vật liệu che phủ đến khả năng bảo vệ và cải thiện độ phì của đất 78 4.3.1. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến độ ẩm đất 79 4.3.2. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến độ xốp đất 81 4.3.3. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến hạn chế xói mòn đất 82 4.3.4. Ảnh hưởng của lớp phủ thực vật đến lượng dinh dưỡng bị xói mòn 83 4.3.5. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến độ phì đất 84 4.3.6. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến hoạt đông của vi sinh vật đất 86 4.3.7. Mức độ hoai mục của lớp phủ thực vật 87 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 88 1. Kết luận 89 2. Đề nghị 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 PHỤ LỤC 96 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Diện tích, năng suất, sản lượng chè thế giới qua các thời kỳ 27 Bảng 2.2: Sản lượng chè thế giới qua các năm 28 Bảng 2.3: Diện tích, năng suất, sản lượng chè của thế giới và một số nước trồng chè chính năm 2004 29 Bảng 2.4: Nhu cầu sử dụng chè của một số nước trên thế giới năm 2000 - 2005 và dự báo năm 2010 31 Bảng 2.5: Diện tích, năng suất, sản lượng chè của Việt Nam từ năm 1996 - 2006 34 Bảng 2.6: Một số chỉ tiêu đạt được từ năm 2002 - 2008 38 Bảng 4.1: Thực trạng sử dụng đất đai của xã Phú Hộ 51 Bảng 4.2: Diễn biến thời tiết khí hậu tại Phú Hộ 11 tháng năm 2009 52 Bảng 4.3: Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến chiều rộng tán chè 55 Bảng 4.4: Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến đường kính thân chè 55 Bảng 4.5: Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến chiều cao cây 56 Bảng 4.6: Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến chỉ số diện tích lá 57 Bảng 4.7: Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến khối lượng cỏ dại ở các công thức 59 Bảng 4.8: Diễn biến mật độ rầy xanh ở các công thức 61 Bảng 4.9: Diễn biến mật độ bọ cánh tơ ở các công thức 63 Bảng 4.10: Diễn biến mật độ bọ xít muỗi ở các công thức 65 Bảng 4.11: Diễn biến mật độ nhện đỏ ở các công thức 67 Bảng 4.12: Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến mật độ búp chè 69 Bảng 4.13: Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến khối lượng búp chè 71 Bảng 4.14: Ảnh hưởng của lớp phủ thực vật đến chiều dài búp 72 Bảng 4.15: Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến tỷ lệ mù xoè 73 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Bảng 4.16: Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến chất lượng nguyên liệu 75 Bảng 4.17: Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến thành phần sinh hoá búp chè 76 Bảng 4.18: Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến năng suất và sản lượng chè 77 Bảng 4.19: Ảnh hưởng của lớp phủ thực vật tới độ ẩm đất 79 Bảng 4.20: Ảnh hưởng của vật liệu tủ đến độ xốp đất 81 Bảng 4.21: Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến sự xói mòn đất (năm 2009 tại Phú Hộ - Phú Thọ) 82 Bảng 4.22: Ảnh hưởng của lớp phủ thực vật đến lượng dinh dưỡng bị xói mòn (kg/ha) 84 Bảng 4.23: Sự thay đổi một số tính chất hoá học của đất sau khi được che phủ 85 Bảng 4.25: Mức độ hoai mục của vật liệu che phủ 87 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC ĐỒ THỊ Hình 4.1: Diễn biến mật độ rầy xanh các tháng 61 Hình 4.2: Diễn biến bọ cánh tơ qua các tháng 63 Hình 4.3: Diễn biến bọ xít muỗi qua các tháng 66 Hình 4.4: Diễn biến mật độ nhện đỏ nâu ở các công thức 68 Hình 4.5: Mật độ búp chè ở các công thức 69 Hình 4.6: Khối lượng búp chè ở các công thức 71 Hình 4.7: Năng suất chè ở các công thức 78 Hình 4.8: Động thái ẩm độ đất tầng 0 - 20cm nhờ lớp phủ thực vật 80 Hình 4.9: Khả năng kiểm soát xói mòn của vật liệu che phủ (năm 2009 tại Phú Hộ - Phú Thọ) 83 Hình 4.10: Diễn biến độ hoai mục của vật liệu che phủ 87 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 Phần I MỞ ĐẦU 1.1. Tính cấp thiết của đề tài Việt Nam có tỷ lệ đất đồi núi (đất dốc) chiếm trên 3/4 diện tích trong tổng số 33,12 triệu ha đất tự nhiên. Nhìn chung đây là những loại đất khó khai thác và sử dụng kém hiệu quả, đặc biệt là khi đất đã mất đi lớp thảm thực vật che phủ. Đất đồi núi (đất dốc) phân bố ở cả 7 vùng sinh thái của Việt Nam, nhưng chủ yếu tập trung ở miền núi phía Bắc, Tây Trung Bộ và Tây Nguyên. Phần lớn diện tích đất có độ dốc dưới 15º (chiếm 21,9%) đã được sử dụng cho sản xuất nông lâm nghiệp, diện tích đất có độ dốc từ 15 - 25º (chiếm 16,4%), còn lại là đất có độ dốc lớn hơn 25º (chiếm 61,7%). Đây là những vùng đất bị thoái hóa nặng rất khó phục hồi để tái sử dụng cho nông nghiệp. Trong những năm gần đây, nhờ có sự đầu tư tái trồng rừng của Chính phủ Việt Nam và việc áp dụng rộng rãi các kỹ thuật tiến bộ trong thâm canh đất thung lũng và đất ruộng bậc thang nên sức ép khai thác đất dốc đã giảm, độ che phủ rừng dần được hồi phục. Năm 2007, theo số liệu của Tổng cục thống kê thì diện tích đất có rừng đã đạt 12,74 triệu ha (đạt 38,48% so diện tích đất tự nhiên của Việt Nam). Dân số gia tăng dẫn đến diện tích bình quân trên đầu người bị giảm, bên cạnh đó người dân miền núi vẫn chưa được tiếp cận với những tiến bộ kỹ thuật mới trong canh tác bền vững trên đất dốc, do vậy xói mòn, rửa trôi, và thoái hóa đất vẫn thường xuyên xảy ra ngày càng trầm trọng hơn. Thêm vào đó hiện tượng thiên tai như lũ quét, lũ ống thường xuyên xảy ra và ngày càng gia tăng, gây ra những hậu quả nghiêm trọng về người và tài sản cho người dân, không chỉ miền núi mà cả miền xuôi. [...]... Nghiên cứu ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến sinh trưởng, phát triển của chè giai đoạn kiến thiết cơ bản và độ phì đất tại Phú Hộ - tỉnh Phú Thọ” 1.2 Mục tiêu và yêu cầu của đề tài - Xác định được loại vật liệu dùng phủ cho chè (Vật liệu hữu cơ) - Đánh giá được ảnh hưởng của các biện pháp phủ đất tới sinh trưởng và năng suất của chè - Đánh giá được ảnh hưởng của biện pháp che phủ đất tới bảo vệ độ. .. nhất là phải phát triển các kỹ thuật tối đa hoá sinh khối, tạo độ che phủ mặt đất và tính liên tục của lớp phủ, tăng cường hoạt tính sinh học để tăng cường các quá trình tái tạo dinh dưỡng, tái tạo các tính chất cơ bản của đất như: Cấu tượng đất hàm lượng hữu cơ, độ xốp, hoạt tính sinh học, độ pH, độ độc nhôm sắt… Song song với quá trình che phủ là phải giảm thiểu các hoạt động gây xáo trộn đất như cày... thoái hoái hoá của đất dốc do con người gây ra ở vùng Đông Nam Á nói chung và ở Việt Nam nói riêng do các nguyên nhân sau: 2.1.2 Vai trò của lớp vật liệu che phủ Độ che phủ bề mặt đất và tính liên tục của lớp phủ thực vật là hai yếu tố cơ bản để chống xói mòn, tăng cường hoạt tính sinh học và tăng các quá trình tái tạo dinh dưỡng, tái tạo những tính chất cơ bản của đất như: Cấu tượng đất, độ xốp, hàm... khác và đổi mới về quan niệm sử dụng và quản lý đất dốc đặc biệt là chống thoái hoá đất, tăng độ phì và dung tích hấp thu bằng các biện pháp sinh học Sử dụng các Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 20 loại vật liệu che phủ đất khác nhau từ xác hữu cơ, không đốt tàn dư cây trồng mà giữ lại toàn bộ làm vật liệu che phủ, duy trì vật liệu che phủ cho đất liên tục và. .. độ phì của đất trồng chè 1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của của đề tài 1.3.1 Ý nghĩa khoa học - Từ kết quả nghiên cứu, đề tài góp phần xác định cơ sở lý luận và thực tiễn để phát triển các hệ thống canh tác bền vững trên đất dốc (chống xói mòn, rửa trôi đất, cung cấp dinh dưỡng, chất hữu cơ cho đất, tăng độ phì, tăng độ pH, cải thiện cấu trúc đất, rút ngắn thời gian bỏ hoá) nhờ vai trò của lớp phủ. .. hữu cơ từ cây che phủ khi phân huỷ làm tăng độ mùn, tăng hoạt động của hệ sinh vật và vi sinh vật trong đất Một mặt đất sẽ tơi xốp hơn nên dung tích hấp thu lớn, mặt khác độ phì của đất cũng được cải thiện nhanh (Lê Quốc Doanh, Hà Đình Tuấn, Andre Chabanne, 2005) [5] Nhiều tác giả cho rằng: vấn đề trước hết trong canh tác đất dốc là mặt đất phải luôn được che phủ, lượng phủ đủ dày bằng các loại vật liệu. .. http://www.lrc-tnu.edu.vn 12 * Lợi ích tại chỗ: - Giảm xói mòn đất do mưa gió - Đất tới xốp, tăng độ hấp thu nước, giảm dòng chảy bề mặt, - Giảm bốc hơi nước, tăng độ ẩm đất - Dung hoà nhiệt độ bề mặt đất (ấm trong mùa đông, mát trong mùa hè) - Tăng độ ổn định các cấu trúc bề mặt đất, chống kết von và đóng váng, tạo độ thông thoáng cho đất - Giảm cỏ dại, tăng hiệu quả phân bón - Tăng hàm lượng chất hữu cơ và. .. nghiên cứu chè) thực hiện đề tài “ Nghiên cứu một số giải pháp kỹ thuật canh tác để sản xuất chè an toàn chất lượng cao” (2004) đã trích dẫn một số kết quả nghiên cứu sau: Đỗ Ngoc Qũy Trại thí nghiệm chè Phú Hộ và Nguyễn Hanh Thông ̣ Pḥòng Nông hóa Thổ nhưỡng Viện Trồng Trọt Bộ Nông nghiệp (196 0-1 961), Nghiên cứu chế độ ẩm và nhiệt độ đất chè , tưới chè Trung du 2-3 tuổỉ tại gò ̣ Rọc, trên đất feralit... 2.2 Một kết quả nghiên cứu trong và ngoài nƣớc liên quan đến đề tài 2.2.1 Một số nghiên cứu về kỹ thuật tủ rác và tưới nước cho chè trên Thế giới Theo M.K.Daraselia (1989) thì những nghiên cứu của tủ rác và tưới nước cho chè ở Liên Xô lần đầu tiên được tiến hành ở Viện nghiên cứu chè và cây trồng á nhiệt đới ở Gludia vào những năm 1934 - 1936 sau đó vào những Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học... số và miền núi, định canh định cư, bảo vệ và phát triển rừng, chống xói mòn đất; Nghiên cứu và áp dụng công nghệ sản xuất nông - lâm - ngư nghiệp liên hoàn ở các vùng sinh thái khác nhau nhằm bảo đảm hiệu quả phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường; Có chế tài xử phạt kinh tế nghiêm minh những đối tượng gây thoái hoá đất Về kỹ thuật: Thực hiện quản lí lưu vực để bảo vệ đất và nước, phát triển . Nghiên cứu ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến sinh trưởng, phát triển của chè giai đoạn kiến thiết cơ bản và độ phì đất tại Phú Hộ - tỉnh Phú Thọ”. 1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài -. vệ và cải thiện độ phì của đất 78 4.3.1. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến độ ẩm đất 79 4.3.2. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến độ xốp đất 81 4.3.3. Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến. 4.16: Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến chất lượng nguyên liệu 75 Bảng 4.17: Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến thành phần sinh hoá búp chè 76 Bảng 4.18: Ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến năng