HÀM LƯỢNG CÁC YẾU TỐ DINH DƯỠNG TRUNG, VI LƯỢNG TRONG ĐẤT TRỒNG CHÈ VÀ BÚP CHÈ TRÊN ĐẤT PHIẾN THẠCH SÉT Nguyễn Văn Chiến Summary The content of medium - and micro - element in the soil and tender tea leaves on Yellow - red soil on clay rocks 30 soil samples of 2 soil layers (surface 0 - 20 cm and subsurface 20 - 40 cm soil layer) and 30 samples of tender tea leaves were collected and analyzed; the data showed that the deficiency of medium and microelement soil and plant is observed. Medium and microelement content in the soil is variable from place to place indicated unequal soil indigenous supply of these elements. Variation of their content in tender tea leaves proved that application of these elements has not been paid attention. For further improving yield and quality of green tea, application of medium and microelement fertilizer has to be taken into consideration. Keywords: Medium and microelement, yellow - red soil on clay rocks, soil sample, tender tea leaves. I. ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện tượng thiếu nguyên tố dinh dưỡng trung và vi lượng trong đất đối với cây trồng đã được rất nhiều tác giả ở nhiều nước đề cập. Đặc biệt, các nhà khoa học ở Đông và Đông Nam Á, nơi có các điều kiện đất đai và khí hậu tương tự như nước ta đã thông báo hiện tượng thiếu dinh dưỡng của một loạt các nguyên tố như: Ca, Mg, S, Fe, Mn, Bo, Zn, Cu, Mo (Bowen, 1979; Kabata và Pendias, 1992; Benet, 1993; Thomas và Witt, 2002) trên một loạt các cây trồng như: Lúa, ngô, khoai lang, đậu tương, lạc, chè, hồ tiêu, dứa, dừa, ca cao, xoài, dâu tây, đu đủ, nho, cam, chanh, dưa hấu, cà chua, dưa chuột, bắp cải, súp lơ (Chen, Chiu và Petersen, 2001; Thomas và Witt, 2002). Hiện tượng thiếu Ca, Mg, S xuất hiện khi hàm lượng của chúng trong cây thấp hơn 0,4; 0,2 và 0,15% chất khô đối với chè, còn đối với đậu tương khi thấp hơn 0,5; 0,2 và 0,15% (T. Dierolf, T. Fairhurst và E. Murtet, 2001). Ngưỡng Ca, Mg và S (%) chất khô đối với búp chè tương ứng là 0,3, 0,2 và 0,15 (T. Dierolf et al., 2001) Tuy nhiên các kết luận về ngưỡng của các nguyên tố dinh dưỡng trung, vi lượng rất khác nhau. Những thông báo ở trên thế giới và khu vực cho thấy: Sớm hay muộn vấn đề về thiếu hụt các nguyên tố trung và vi lượng đối với cây trồng ở nước ta là hiện thực và cần phải có giải pháp khắc phục. Ở nước ta, một số nghiên cứu về hàm lượng dinh dưỡng trung, vi lượng trong đất cũng cho thấy, trên nhiều loại đất hàm lượng các nguyên tố trung lượng như Ca, Mg khá thấp (đất bạc mầu, cát biển, phiến thạch, liparit, bazan và phù sa) Một số kết quả nghiên cứu còn cho thấy Zn, Bo, Mo cũng làm tăng năng suất và chất lượng chè. Tuy đã có một số kết quả đáng khích lệ, nhưng những nghiên cứu trong nước còn thiếu sự gắn kết về mối liên quan giữa tác dụng của dinh dưỡng trung, vi lượng với đất và cây trồng, vì thế nghiên cứu vai trò của trung, vi lượng trong mối quan hệ này một cách hệ thống là thực sự cần thiết. II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Điều tra, khảo sát và lấy 30 mẫu đất và 30 mẫu cây ở 3 vùng trồng chè ở Thái Nguyên là: Sông Cầu, Tân Cương và Phú Lương. Đất trồng chè thuộc loại phiến thạch sét và giống chè là giống Trung du. - Phân tích nguyên tố trung và vi lượng trong mẫu đất gồm 8 chỉ tiêu: Ca 2+ , Mg 2+ , S ts, Mo ts, Mn ts, Zn ts, Cu ts, B ts (ts: tổng số). - Phân tích cây gồm 8 chỉ tiêu: Ca, Mg, S, Mo, Mn, Zn, Cu và B. - Phương pháp phân tích: Các nguyên tố trung, vi lượng: Theo tiêu chuNn ngành và tiêu chuNn Vit N am. - Phương pháp ly mu t: 2 tng, tng 0 - 20 cm và 20 - 40 cm. - Phương pháp ly mu cây: Ly mu cây trùng vi v trí ly mu t, mu chè búp 1 tôm 2 lá. - Phân cp các nguyên t trung, vi lưng trong t và cây da vào kt qu tng hp ca H.L.S. Tandon (1999), T. Dierolf et al (2001). III. KT QU N GHIÊN CU Hàm lưng dinh dưng trung và vi lưng trong t trng chè và cây chè 1. Hàm lượng trung, vi lượng trong đất trồng chè Bảng 1. Biến thiên của hàm lượng trung, vi lượng của đất tầng mặt (0 - 20 cm) Mức độ Ca 2+ Mg 2+ S % Cu B Mo Zn Mn me/100gđ ppm Tối thiểu 0,47 0,10 0,18 0,94 24,86 4,82 36,14 12,10 Tối đa 2,09 0,46 2,52 36,69 44,32 14,99 103,20 122,18 Tối đa/tối thiểu (lần) 4,4 4,6 14,0 39,0 1,8 3,1 2,9 10,1 Trung bình 0,84 0,20 0,58 12,12 32,50 10,99 58,44 51,44 Ghi chú: 15 mu. Nói chung hàm lượng các nguyên tố trung, vi lượng trong đất trồng chè dao động lớn, hàm lượng tối thiểu và tối đa của S và Mn lớn gấp hàng chục lần, hàm lượng Ca 2+ , Mg 2+ , Cu lớn gấp 4 đến 5 lần. Hàm lượng Ca 2+ , Mg 2+ và tỷ lệ Ca 2+ /Mg 2+ nói chung là thấp (Bảng 1). Bảng 2. Hàm lượng trung bình các nguyên tố trung, vi lượng trong đất trồng chè (Đất tầng mặt: 0 - 20 cm) Vùng Ca 2+ Mg 2+ S % Cu B Mo Zn Mn me/100gđ ppm Tân Cương 0,82 0,21 0,34 9,37 35,54 12,24 65,89 77,48 Sông Cầu 1,08 0,21 0,91 16,91 26,12 10,69 47,50 50,83 Phú Lương 0,61 0,18 0,51 10,09 35,82 10,05 61,94 26,02 Ghi chú: 5 mu mi vùng. Xét v khía cnh dinh dưng trung, vi lưng, t trng chè Tân Cương có hàm lưng Mo, Zn và Mn cao hơn 2 vùng còn li, ngoài ra hàm lưng Mg 2+ và B cũng khá cao, duy ch có Ca 2+ thp hơn so vi vùng Sông Cu và hàm lưng Cu và S là thp nht. t Sông Cu có 4 nguyên t có hàm lưng cao nht là: Ca 2+ , Mg 2+ , S và Cu, trong khi t Phú Lương ch có hàm lưng B là cao nhất. Như vậy xét về khả năng cung cấp dinh dưỡng trung, vi lượng cho cây chè, đất Phú Lương là kém nhất. Điều này phù hợp với diễn biến về chất lượng chè, chè ở Phú Lương có chất lượng kém hơn so với 2 vùng còn lại (Bảng 2). Bảng 3. So sánh hàm lượng dinh dưỡng trung, vi lượng của đất ở hai tầng đất Tầng đất Ca 2+ Mg 2+ S % Cu B Mo Zn Mn me/100gđ ppm 0 - 20cm (T1) 0,84 0,20 0,58 12,12 32,50 10,99 58,44 51,44 20 - 40 cm (T2) 0,62 0,15 0,43 12,25 33,04 11,54 60,42 53,75 T1 - T2 0,22 0,06 0,16 -0,13 -0,54 -0,55 -1,98 -2,31 Ghi chú: Kt qu trung bình ca 15 mu/tng. Hàm lưng 3 nguyên t trung lưng (Ca 2+ , Mg 2+ , S)  tng mt cao hơn tng dưi, chúng t ngưi dân trng chè ã chú ý bón nhng loi phân có cha các nguyên t dinh dưng này, tuy nhiên, dng trao i ca c 2 nguyên t u nm dưi ngưng (thông thưng ngưng Ca 2+ và Mg 2+ là 5 và 2 me/100 g ất). Ngược lại, hàm lượng của cả 5 nguyên tố vi lượng ở tầng mặt đều thấp hơn tầng bên dưới cho thấy khả năng suy giảm dinh dưỡng vi lượng ở tầng mặt và cần thiết phải chú ý đến việc bổ sung các nguyên tố này (Bảng 3). Theo như phân cấp của một số tác giả nước ngoài, tỷ lệ thiếu hụt về Cu là 40,0%, Mo là 33%, Zn là 46,7%, Mn là 73,3%, chỉ có B trong đất là đủ (Bảng 4). Tuy nhiên, đây cũng chỉ là tư liệu tham khảo, bởi lẽ mối quan hệ giữa khả năng cung cấp dinh dưỡng của đất cho cây trồng phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như: Điu kin thi tit ( Nm, nhit ), ging, ch  tưi, ch  thâm canh, năng sut và cht lưng cn t Tuy nhiên nó cũng giúp chúng ta có cơ s trong nh hưng nghiên cu. Bảng 4. Mức độ của các nguyên tố vi lượng trong đất (Tổng số, tầng mặt, ppm) Nguyên tố Mức độ Số mẫu Tỷ lệ Cu ≤ 10 6 40,0 > 10 9 60,0 B ≤ 15 0 0,0 > 15 15 100,0 Mo ≤ 10 5 33,3 > 10 10 66,7 Zn ≤ 50 7 46,7 > 50 8 53,3 Mn ≤ 80 11 73,3 > 80 4 26,7 2. Hàm lượng trung, vi lượng trong búp chè Hàm lưng trung, vi lưng trong búp chè có khong dao ng áng k, trong ó mc  chênh lch gia ti a và ti thiu ca Cu, Mg, S, Mn và Ca rt ln và tương ng là 4,5, 3,9, 3,8, 3,5 và 3,4 ln, mc  này  các nguyên t Mo, B, Zn nh hơn, tương ng là 2,5, 1,5 và 1,4 ln (Bng 5). T nhng kt qu trên cho thy cht lưng chè ở Thái Nguyên không có sự đồng đều. Bảng 5. Biến thiên của hàm lượng dinh dưỡng trung, vi lượng của mẫu búp chè Mức độ Ca Mg S Cu B Mo Zn Mn % chất khô mg/kg chất khô Tối thiểu 0,16 0,14 0,10 5,49 10,81 4,44 86,60 96,43 Tối đa 0,54 0,54 0,38 24,80 16,37 11,02 123,94 338,04 Tối đa/tối thiểu (lần) 3,4 3,9 3,8 4,5 1,5 2,5 1,4 3,5 Trung bình 0,34 0,30 0,17 14,97 13,94 8,09 103,95 202,91 Ghi chú: 30 mu. Xét theo vùng, chè búp Tân Cương có hàm lưng Cu, Mn cao nht và hàm lưng B và Zn cũng khá. Trong khi búp chè vùng Sông Cu có hàm lưng Ca, Mg và B cao nht, thì trong chè búp Phú Lương ưu th này thuc v S, Mo, Zn (Bng 6). Bảng 6. Hàm lượng trung bình các nguyên tố trung, vi lượng của mẫu búp chè Vùng Ca Mg S Cu B Mo Zn Mn % chất khô mg/kg chất khô Tân Cương 0,351 0,283 0,162 16,92 14,00 7,22 106,43 278,62 Sông Cầu 0,405 0,390 0,165 11,47 14,37 7,52 97,91 125,67 Phú Lương 0,273 0,240 0,179 16,52 13,44 9,52 107,52 204,45 Ghi chú: 10 mu mi vùng. Kt qu phân tích cho thy: T l thiu ht các nguyên t trung lưng nhiu nht là S (50,0%), sau ó n Ca (36,7%) và thp nht là Mg (16,7%). Trong các nguyên t vi lưng thì t l thiu ht B là cao nht (100,0%), sau n Cu (13,3%), các nguyên t còn li (Mo, Zn, Mn) không nm trong ngưng thiu (Bng 7). Bảng 7. Mức độ của các nguyên tố trung, vi lượng trong búp chè Nguyên tố trung lượng Mức độ Số mẫu Tỷ lệ Nguyên tố vi lượng Mức độ Số mẫu Tỷ lệ 0,3 < 11 36,7 Cu ≤ 10 4 13,3 Ca (%) 0,3 - 0,6 19 63,3 ppm > 10 26 86,7 > 0,6 0 0,0 B ≤ 20 30 100,0 0,2 < 5 16,7 ppm > 20 0 0,0 Mg (%) 0,2 - 0,4 17 56,7 Mo ≤ 0,5 0 0 > 0,4 8 26,7 ppm > 0,5 30 100 0,15 < 15 50,0 Zn ≤ 20 0 0,0 S (%) 0,15 - 0,3 13 43,3 ppm > 20 30 100,0 > 0,3 2 6,7 Mn ≤ 90 0 0,0 30 mẫu/1 nguyên tố ppm > 90 30 100,0 T kt qu phân cp các nguyên t trung, vi lưng trong cây và t cho thy có nhiu mâu thun, vi mt s nguyên t (Mo, Zn, Mn) theo phân cp trong t thì có biu hin thiu, nhưng theo phân cp trong cây thì không, ngưc li vi B, theo phân cp trong cây thì thiu, nhưng trong t thì không Vì th, ngay trên cùng v trí a lý và iu kin t nhiên, vic phân cp các nguyên t dinh dưng trong t và cây cn phi b sung thêm các yu t có liên quan như: Mc năng sut cây trng, cht lưng cn t và ch  bón phân. IV. KẾT LUẬN Hàm lượng các nguyên tố trung, vi lượng trong đất và trong búp chè dao động lớn, chứng tỏ khả năng cung cấp các nguyên tố dinh dưỡng này rất khác nhau và việc bón bổ sung và cân đối các nguyên tố này đối với cây chè chưa được chú trọng. Đất phiến thạch sét không có khả năng cung cấp đủ dinh dưỡng trung, vi lượng cho cây chè, trong đó, sự thiếu hụt Ca, Mg, Mn là cao nhất, sau đó đến Zn, Cu, Mo và thiếu hụt ít nhất là B. Biểu hiện thiếu dinh dưỡng trung và vi lượng trong búp chè thể hiện rõ nhất là các nguyên tố B, S, Ca, Cu và Mg, đối với các nguyên tố Mo, Zn và Mn không thể hiện rõ. Đối với đất trồng chè, một số nguyên tố như Cu, B, Mo, Zn, Mn ở tầng mặt thấp hơn tầng dưới chứng tỏ có xu thế suy giảm các nguyên tố này, cần chú ý bổ sung các dinh dưỡng này để duy trì độ phì nhiêu đất và nâng cao khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây chè. Cần thiết phải có những nghiên cứu về việc bón bổ sung các nguyên tố dinh dưỡng trung, vi lượng để có kết luận về ảnh hưởng của các nguyên tố này đến năng suất và phNm cht cây chè, thông qua ó có cơ s chc chn hơn trong vic phân cp. S thiu ht các nguyên t dinh dưng trung, vi lưng trong cây và t theo ánh giá ca mt s tác gi nưc ngoài không hoàn toàn phù hp vi iu kin Vit N am. TÀI LIU THAM KHO 1 guyễn Văn Bộ, E. Mutert, guyễn Trọng Thi, 1999. Kt qu nghiên cu v bón phân cân i cho cây trng  Vit Nam, Viện Thổ Nhưỡng Nông hoá, Kết quả nghiên cứu khoa học, Kỷ niệm 30 năm thành lập Viện. Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội, tr 307 - 332. 2 guyễn Văn Bộ, guyễn Trọng Thi, Bùi Huy Hiền, guyễn Văn Chiến, 2001, Bón phân cân đối cho cây trồng ở Việt Nam - Từ lý luận đến thực tiễn, Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội. 3 guyễn Văn Chiến, 2005. Nghiên cứu sử dụng phân trung, vi lượng để nâng cao năng suất và phNm cht cây trng có giá tr hàng hoá cao  Vit N am, Báo cáo khoa hc năm 2005. 4 Tandon P.K., 1982. Effect of zinc and iron supply on the uptake of N , P and K in rice, Bangladesh J. Botany 11, pp. 7 - 13. 5 Tandon P.K., 1992. Micronutrient sourcebook cum directory in India. 6 Dobermann. A and Fairhurst T.H, 2000. N utrient Disorders & N utrient Management. gười phản biện: Bùi Huy Hiền T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam 6 . HÀM LƯỢNG CÁC YẾU TỐ DINH DƯỠNG TRUNG, VI LƯỢNG TRONG ĐẤT TRỒNG CHÈ VÀ BÚP CHÈ TRÊN ĐẤT PHIẾN THẠCH SÉT Nguyễn Văn Chiến Summary. và vi lưng trong t trng chè và cây chè 1. Hàm lượng trung, vi lượng trong đất trồng chè Bảng 1. Biến thiên của hàm lượng trung, vi lượng của đất