Đang tải... (xem toàn văn)
đặc điểm sinh vật học của cây chè
Camellia sinensis A. TỔNG QUAN VỀ TRÀ: I. GIỚI THIỆU VỀ TRÀ: Trà là thức uống thông thường của người Á châu: Trung quốc, Việt Nam, Nhật, Hàn Quốc, Ấn độ…, trà có nguồn gốc huyền thoại gắn với Thiền phái Phật giáo mở ra ở Trung quốc bởi Bồ đề Đạt ma, là một vương tử ở nam Ấn độ (Bodhidharma; bodhi = giác ngộ, tỉnh thức; dharma = pháp). Bồ đề Đạt Ma đi thuyền đến Trung quốc khoảng năm 520. Được vời đến giảng đạo cho Lương Vũ Đế. Nhưng vua không hiểu. Bồ Đề Đạt Ma bèn lên chùa Thiếu Lâm, trên núi Thiếu Thất trong rặng Tung Sơn, tu thiền định. Truyện kể rằng chín năm quay mặt vào vách, không nói. Để tránh buồn ngủ, Bồ Đề Đạt Ma đã xé mi mắt trên vất xuống đất để chúng khỏi sụp xuống mắt làm cho ngủ. Hai mi mắt này mọc thành cây trà. Vì thế hình vẽ Bồ đề Đạt Ma không có mi mắt trên. Dưới suy nghĩ thời nay của nhiều người, truyện không thể có thật, nhưng chỉ nói lên cái ý chí quyết tâm tu đạo của Bồ Đề Đạt Ma. Một trong những dược tính ai cũng biết của trà là làm cho tỉnh ngủ, tinh thần sảng khoái. Và có lẽ vì thế mà đã nẩy sinh ra huyền thoại mi mắt Bồ Đề Đạt Ma mọc thành cây trà II. ĐẶC ĐIỂM SINH VẬT HỌC CỦA CÂY CHÈ 1. NGUỒN GỐC VÀ PHÂN LOẠI a. Nguồn gốc: Nhiều công trình nghiên cứu và khảo sát trước đây cho rằng nguồn gốc của cây chè là vùng cao nguyên Vân Nam Trung Quốc, nơi có khí hậu ẩm ướt và ấm. Theo các tài liệu của Trung Quốc thì cách đây khoảng 4.000 năm, người Trung Quốc đã biết dùng chè để làm dược liệu và sau đó mới dùng để uống. Cũng theo các nguồn tài liệu này thì vùng biên giới Tây Bắc nước ta nằm trong vùng nguyên sản của giống chè tự nhiên trên thế giới. Năm 1823 R.Bruce phát hiện được những cây chè dại, lá to ở vùng Atxam (Ấn Độ), từ đó các học giả người Anh cho rằng nguyên sản của cây chè là ở Ấn Độ chứ 1 Camellia sinensis không phải là ở Trung Quốc. Trong tất cả các tài liệu gần đây hầu như không thấy có sự nhất quán nêu lên về nơi xuất xứ của cây chè. Những công trình nghiên cứu của Đjêmukhatze (1961 - 1976) về phức catechin của lá chè từ các nguồn gốc khác nhau, so sánh về thành phần các chất catechin giữa các loại chè được trồng trọt và chè mọc hoang dại đã nêu lên luận điểm về sự tiến hóa sinh hóa của cây chè và trên cơ sở đó xác minh nguồn gốc cây chè. Đjêmukhatze kết luận rằng: những cây chè mọc hoang dại từ cổ xưa, tổng hợp chủ yếu là (-) - epicatechin và (-) - epicatechin galat, ở chúng phát triển chậm khả năng tổng hợp (-) epigalo catechin và các galat của nó để tạo thành (+) galocatechin. Nghiên cứu các cây chè dại ở Việt Nam cho thấy chúng cũng tổng hợp chủ yếu là (-) - epicatechin và (-) - epicatechin galat (chiếm 70% tổng số các loại catechin). Khi di thực những cây chè dại này lên phía Bắc, với các điều kiện khắc nghiệt hơn về khí hậu, chúng sẽ thích ứng dần với các điều kiện sinh thái bằng cách có thành phần catechin phức tạp hơn, cùng với sự tạo thành (-) epigalocatechin và các galat của nó. Điều này có nghĩa là sự trao đổi chất ở đây hướng về phía tăng cường quá trình hiđroxin hóa và galin hóa. Từ những biến đổi sinh hóa này của lá các cây chè mọc hoang dại và cây chè được trồng trọt chăm sóc, cho phép đi tới một kết luận mới "Nguồn gốc của cây chè chính là ở Việt Nam". Hiện nay chè được phân bố khá rộng trong những điều kiện tự nhiên rất khác nhau từ 30 độ vĩ nam (Natan - Nam Phi) đến 45 độ vĩ bắc (Gruzia - Liên Xô) là những nơi có điều kiện tự nhiên khác rất xa vùng nguyên sản. Chè được trồng ở Nhật Bản năm 805 - 814, Indonesia 1684, Liên Xô 1833, Xrilanca 1837 - 1840, Ấn Độ 1834 - 1840 và Tasmania (châu Đại Dương) năm 1940. Những thành tựu gần đây của các nhà nông học Liên Xô cũng như một số nước khác đã tạo ra nhiều giống chè mới có khả năng thích ứng trong những điều kiện khí hậu khác nhau mở ra nhiều triển vọng cho sự nghiệp trồng chè trên thế giới. b. Phân loại: Cây chè nằm trong hệ thống phân loại thực vật như sau: 2 Camellia sinensis Ngành hạt kín Angiospermae Lớp song tử diệp Dicotyledonae Bộ chè Theales Họ chè Theaceae Chi chè Camellia (Thea) Loài Camellia (Thea) sinensis. Tên khoa học của cây chè được nhiều nhà khoa học công nhận là: Camellia sinensis (L) O. Kuntze và có tên đồng nghĩa là: Thea sinensis L. Chú thích: Năm 1753 Linê đặt tên khoa học cho cây chè là Thea sinensis, sau đó lại đặt là Camellia sinensis. Sau Linê có nhà thực vật học xếp cây chè thuộc chi Thea, có người lại xếp cây chè thuộc chi Camellia sinensis. Tên khoa học của cây chè được viết là Thea sinensis hoặc Camellia sinensis. Hơn một trăm năm, tên khoa học của cây chè vẫn là một vấn đề tranh luận. Trước sau có 20 cách đặt tên khoa học cho cây chè. Diễn biến chủ yếu như sau: Năm 1807 f. Sims. Thea sinensis Sims. 1822 H.F. Link. Camellia sinensis Link. 1854 W. Griffim. Camellia theifera Griff. 1874 D. Brandis. Camellia thea Brandis. 1874 W. T. T. Dyer. Camellia theifera Dyer. 1908 G. Watt. Camellia thea (Link) Brandis. 1919 C. P. Cohen Stuart. Camellia thiefera (Griff) Dyer. 1933 C. R. Harler. Thea sinensis (L) Sims. 1956 C. R. Harler. Camellia sinensis (L) O. Kuntze. 3 Camellia sinensis Hiện nay các nhà thực vật học gộp hai chi Thea và Camellia làm một và gọi là chi Camellia. Vì vậy tên khoa học của cây chè được nhiều người thường gọi là Camellia sinensis (L) O. Kuntze. 2. ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI HỌC VÀ SINH VẬT HỌC CÂY TRÀ a. Thân và cành: Cây chè sinh trưởng trong điều kiện tự nhiên là đơn trục, nghĩa là chỉ có một thân chính, trên đó phân ra các cấp cành. Do đặc điểm sinh trưởng và do hình dạng phân cành khác nhau, người ta chia thân chè ra làm ba loại: thân gỗ, thân nhỡ (thân bán gỗ) và thân bụi. Thân gỗ là loại hình cây cao, to, có thân chính rõ rệt, vị trí phân cành cao. Thân nhỡ hay thân bán gỗ là loại hình trung gian, có thân chính tương đối rõ rệt, vị trí phân cành thường cao khoảng 20 - 30 cm ở phía trên cổ rễ. Đặc điểm của thân bụi là cây không có thân chính rõ rệt, tán cây rộng thấp, phân cành nhiều, vị trí phân cành cấp 1 thấp ngay gần cổ rễ. Trong sản xuất thường gặp loại chè thân bụi. Vì sự phân cành của thân bụi khác nhau nên tạo cho cây chè có các dạng tán: tán đứng thẳng, tán trung gian và tán ngang. 1. Đứng thẳng 2. Trung gian 3. Nằm ngang Hình 1: Các dạng tán chè 4 Camellia sinensis Cành chè do mầm dinh dưỡng phát triển thành, trên cành chia làm nhiều đốt. Chiều dài của đốt biến đổi rất nhiều (từ 1 - 10 cm) do giống và do điều kiện sinh trưởng. Đốt chè dài là một trong những biểu hiện giống chè có năng suất cao. Từ thân chính, cành chè được phân ra nhiều cấp: cành cấp 1, cấp 2, cấp 3 Hoạt động sinh trưởng của các cấp cành trên tán chè rất khác nhau. Theo lý luận phát dục giai đoạn thì những mầm chè nằm càng sát phía gốc của cây càng có giai đoạn phát dục non, sức sinh trưởng mạnh. Còn những cành chè càng ở phía trên ngọn (mặt tán) thì càng có giai đoạn phát dục già, sức sinh trưởng yếu, khả năng ra hoa kết quả mạnh. Những cành chè ở giữa tán hoặc trên mặt tán, hoạt động sinh trưởng thường mạnh hơn các cành ở rìa tán và ở phía dưới tán. Thân và cành chè tạo nên khung tán của cây chè. Với số lượng càng thích hợp và cân đối ở trên tán, cây chè cho sản lượng cao. Vượt quá giới hạn đó, sản lượng không tăng và phẩm cấp giảm xuống do búp mù nhiều. Tương quan giữa mật độ cành và sản lượng búp là một tương quan không chặt. Theo Bakhơtatje, hệ số tương quan giữa mật độ cành với sản lượng là r = 0,071. Trong sản xuất, cần nắm vững đặc điểm sinh trưởng của cành để áp dụng các biện pháp kỹ thuật đốn, hái hợp lý mới có thể tạo ra trên tán chè nhiều búp, đặt cơ sở cho việc tăng sản. b. Mầm chè: Trên cây chè có những loại mầm: mầm dinh dưỡng và mầm sinh thực. Mầm dinh dưỡng phát triển thành cành lá, mầm sinh thực phát triển thành nụ hoa và quả. Mầm dinh dưỡng gồm có: - Mầm đỉnh - Mầm nách - Mầm ngủ - Mầm bất định (mầm ở cổ rễ) 5 Camellia sinensis Phía trái: Phía phải: 1. Lá vẩy ốc 1.Lá vẩy ốc 2. Mầm lá cá 2.Mầm lá cá 3. Mầm lá thật 3.Mầm lá thật 4. Mầm nách 4. Mầm nách thứ 4 5. Điểm sinh trưởng 5. Mầm nách thứ 5 6. Điểm sinh trưởng Hình 2: Mầm chè cắt dọc Mầm đỉnh: Loại mầm này ở vị trí trên cùng của cành, tiếp tục phát triển trên trục chính của các cành năm trước, hoạt động sinh trưởng mạnh và thường có tác dụng ức chế sinh trưởng của các mầm ở phía dưới nó (ưu thế sinh trưởng ngọn). Trong một năm, mầm đỉnh hình thành búp sớm nhất cùng với thời kỳ bắt đầu sinh trưởng mùa xuân của cây. Búp được hình thành từ các mầm đỉnh là các búp đợt 1, có thể là búp bình thường hoặc búp mù. Mầm nách: Trong điều kiện sinh trưởng tự nhiên, phần lớn chúng ở trạng thái nghỉ do sự ức chế của mầm đỉnh. Khi hái các búp đỉnh, mầm nách phát triển thành búp mới. Tùy theo vị trí của lá ở trên cành, khả năng phát triển thành búp và chất lượng búp ở 6 Camellia sinensis các nách lá rất khác nhau. Những mầm ở nách lá phía trên thường hoạt động sinh trưởng mạnh hơn, do đó cho búp có chất lượng tốt hơn các mầm ở nách lá phía dưới. Những búp được hình thành từ mầm nách của các lá năm trước gọi là búp đợt 1, có thể là búp bình thường hoặc búp mù. Mầm ngủ: Là những mầm nằm ở các bộ phận đã hóa gỗ của các cành một năm hoặc già hơn. Những mầm này kém phân hóa và phát triển hơn hai loại mầm trên, cho nên sự hình thành búp sau khi đốn đòi hỏi một thời gian dài hơn. Kỹ thuật đốn lửng, đốn đau, có tác dụng thúc đẩy sự phát triển của mầm ngủ, tạo nên những cành chè mới, có giai đoạn phát dục non, sức sinh trưởng mạnh. Búp được hình thành từ mầm ngủ có thể là búp bình thuờng hoặc búp mù. Mầm bất định: Vị trí của loại mầm này không cố định trên thân chè thường ở sát cổ rễ. Nó chỉ phát triển thành cành lá mới khi cây chè được đốn trẻ lại. Trong trường hợp ấy cành chè tựa như mọc ở dưới đất lên. Búp được hình thành từ các mầm bất định cũng có hai loại: búp bình thường và búp mù. Mầm sinh thực: Mầm sinh thực nằm ở nách lá. Bình thường mỗi nách lá có hai mầm sinh thực nhưng cũng có trường hợp số mầm sinh thực nhiều hơn và khi đó ở nách lá có một chùm hoa. Các mầm sinh thực cùng với mầm dinh dưỡng phát sinh trên cùng một trục, mầm dinh dưỡng ở giữa, mầm sinh thực ở hai bên, vì vậy, quá trình sinh trưởng dinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực thường có những mâu thuẫn nhất định. Khi mầm sinh thực phát triển nhiều ở trên cành chè, thì quá trình sinh trưởng của các mầm dinh dưỡng yếu đi, do sự tiêu hao các chất dinh dưỡng cho việc hình thành nụ hoa và quả. Trong sản xuất chè búp cần áp dụng các biện pháp kỹ thuật thích đáng để hạn chế sự phát triển của các mầm sinh thực. c. Búp chè: Búp chè là đoạn non của một cành chè. Búp được hình thành từ các mầm dinh dưỡng, gồm có tôm (phần lá non ở trên đỉnh của cành chưa xòe ra) và hai hoặc ba lá non. Búp chè trong quá trình sinh trưởng chịu sự chi phối của nhiều yếu tố bên ngoài và yếu tố bên trong của nó. Kích thước của búp thay đổi tùy theo giống, loại và liều 7 Camellia sinensis lượng phân bón, các khâu kỹ thuật canh tác khác như đốn, hái và điều kiện địa lý nơi trồng trọt. Búp chè là nguyên liệu để chế biến ra các loại chè, vì vậy nó quan hệ trực tiếp đến năng suất và phẩm chất của chè. Nghiên cứu của Bakhơtatje (1947) cho thấy tương quan giữa số lượng búp trên một đơn vị diện tích và năng suất là một tương quan rất chặt chẽ r = 0,956. a) Búp bình thường b) Búp mù Hình 3: Búp chè Búp chè gồm có hai loại: búp bình thường và búp mù. Búp bình thường (gồm có tôm + 2, 3 lá non), có trọng lượng bình quân 1 búp từ 1g đến 1,2g đối với giống chè Shan, từ 0,5 đến 0,6g đối với giống chè Trung du, búp càng non phẩm chất càng tốt. Hệ số tương quan giữa tỷ lệ phần trăm búp bình thường với hàm lượng tanin và cafein trong lá chè là r = 0,67 và r = 0,48 . Búp mù là búp phát triển không bình thường, trọng lượng bình quân của một búp mù thường bằng khoảng 1/2 trọng lượng búp bình thường 8 Camellia sinensis và phẩm chất thì thua kém rõ rệt. Nguyên nhân xuất hiện búp mù rất phức tạp. Một mặt do đặc điểm sinh vật học của cây trồng, mặt khác do ảnh hưởng xấu của các điều kiện bên ngoài hoặc do biện pháp kỹ thuật không thích hợp. Búp chè hoạt động sinh trưởng theo một quy luật nhất định và hình thành nên các đợt sinh trưởng theo thứ tự thời gian. Thời gian của mỗi đợt sinh trưởng phụ thuộc vào giống, chế độ dinh dưỡng và điều kiện khí hậu. Có thể tóm tắt hoạt động sinh trưởng búp theo tuần tự như sau: Sơ đồ đợt sinh trưởng Trên một cành chè nếu để sinh trưởng tự nhiên, một năm có 4 - 5 đợt sinh trưởng, nếu hái búp liên tục thì có 6 - 7 đợt và trong điều kiện thâm canh có thể đạt 8 - 9 đợt sinh trưởng. Thời gian hình thành một đợt sinh trưởng dài hay ngắn tùy thuộc vào giống, tuổi cây chè, điều kiện thời tiết khí hậu và các biện pháp kỹ thuật. d. Lá chè: Lá chè mọc cách trên cành, mỗi đốt có một lá. Lá thường có nhiều thay đổi về hình dạng tùy theo các loại giống khác nhau và trong các điều kiện ngoại cảnh khác nhau. Lá chè có gân rất rõ. Những gân chính của lá chè thường không phát triển ra đến tận rìa lá. Rìa lá chè thường có răng cưa, hình dạng răng cưa trên lá chè khác nhau tùy theo giống. Số đôi gân lá là một trong những chỉ tiêu để phân biệt các giống chè. Trên một cành chè thường có các loại lá như sau: 9 Camellia sinensis Hình 4: Các loại lá trên cành chè Từ trái sang phải: - Búp đang phát triển - Lá cá - Lá thứ 3 - tôm chè - Lá thứ nhất - Lá thứ 4 - Lá thứ 2 - Lá thứ 5 - Lá vẩy ốc: là những lá vẩy rất nhỏ, có màu nâu, cứng. Lá vẩy ốc là bộ phận bảo vệ điểm sinh trưởng của mầm khi nó ở trạng thái ngủ. Số lượng lá vẩy ốc thường là 2 - 4 lá ở mầm mùa đông, và 1 - 2 lá ở mầm mùa hè. - Lá cá: Về hình dạng bên ngoài: là một lá thật thứ nhất nhưng phát triển không hoàn toàn thường dị hình hoặc có dạng hơi tròn, không có hoặc có rất ít răng cưa quanh rìa lá, diện tích lá nhỏ. Cấu tạo giải phẫu lá cá có số lớp mô dậu và mô khuyết ít hơn lá thật. Số lượng lục lạp ít hơn và cấu trúc của nó rất nhỏ. Lá cá tồn tại như một lá bình thường trên cành chè. Nó có khả năng tích lũy gluxit như lá bình thường còn hàm lượng tanin thì thấp hơn từ 1 - 2%. 10 [...]... thời kỳ cây chè lớn, rễ tập trung ở gữa hai hàng chè, tán rễ so với tán cây lớn hơn 2 - 2,5 lần Sự phân bố của rễ chè trong đất phụ thuộc vào giống, tuổi của cây, điều kiện đất đai và chế độ canh tác Lượng dinh dưỡng trong đất có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của bộ rễ, nhất là lượng đạm Rễ chè kỵ vôi, do đó yêu cầu đất có phản ứng chua Canxi cần cho cây chè, nó có mặt ở những nơi phân bào và sinh trưởng... chè mọc trên cành theo các thế khác nhau, tức là góc độ giữa lá và cành chè to nhỏ khác nhau Trong sản xuất thường gặp 4 loại thế lá như sau: thế lá úp, nghiêng, ngang và rủ Thế lá ngang và rủ là đặc trưng của giống chè năng suất cao Tuổi thọ trung bình của lá chè là một năm 11 Camellia sinensis Hình 6: Giải phẫu lá chè 1 Biểu bì trên; 2 Mô dậu; 3 Mô khuyết; 4 Gân lá; 5 Biểu bì dưới e Rễ chè: Cây chè. .. kỳ cây chè còn nhỏ, rễ trụ luôn luôn phát triển dài hơn phần thân trên mặt đất Đến năm thứ 2 và thứ 3 thì tốc độ sinh trưởng giữa phần thân trên đất và phần rễ mới cân bằng Rễ bên và rễ phụ trong thời kỳ này rất phát triển, tốc độ lớn lên và phân cấp của chúng cũng rất nhanh Đặc điểm này có quan hệ rất lớn đến chế độ làm đất ban đầu khi trồng chè mới 12 Camellia sinensis - Sự phát triển của rễ chè. .. của rễ chè và thân chè có hiện tượng xen kẽ nhau, khi thân lá phát triển mạnh thì rễ phát triển chậm lại và ngược lại Theo kết quả nghiên cứu của Trung Quốc, trong điều kiện của Chiết Giang, một năm có 3, 4 lần phát triển xen kẽ nhau giữa thân, lá và rễ Đặc điểm sinh trưởng đó thay đổi tùy theo điều kiện khí hậu, đất đai và chế độ canh tác cụ thể ở mỗi nơi Hình 7: Rễ chè - Rễ trụ của chè thường ăn sâu... nhiều năm trên một mảnh đất cố định, do đó việc nghiên cứu đặc điểm của bộ rễ có ý nghĩa rất quan trọng để đặt cơ sở cho các biện pháp kỹ thuật trồng trọt Rễ chè phát triển tốt tạo điều kiện cho các bộ phận trên mặt đất phát triển Hệ rễ chè gồm có: rễ trụ (rễ cọc), rễ bên và rễ hấp thu Quá trình sinh trưởng và phát triển của bộ rễ có những đặc điểm: - Khi hạt mới nảy mầm rễ trụ phát triển rất nhanh Vào... rễ, ngọn cây, là thành phần của màng tế bào v.v Hàm lượng canxi trong lá chè khoảng 0,55% Nếu nhiều canxi quá rễ 13 Camellia sinensis chè không phát triển được Chè yêu cầu đất có phản ứng chua là do cây chè yêu cầu một số nguyên tố hiếm và nguyên tố vi lượng mà phần lớn những nguyên tố này bị kết tủa trong môi trường kiềm Vì vậy, chè trồng ở những nơi đất có phản ứng kiềm dễ bị hại và không sinh trưởng... trưởng được Mặt khác căn cứ vào những nghiên cứu về sinh lý, thấy rằng năng lực hoãn xung trong dịch tế bào rễ chè tốt nhất ở môi trường pH = 5 và yếu dần khi độ pH tăng lên Khi pH = 5,7 thì khả năng hoãn xung của dịch tế bào rễ chè đã giảm xuống rất nhỏ III Đặc điểm sinh hóa của trà 1 Theanine: Đó là một amino acid làm ảnh hưởng mạnh đến sự thư giản của bộ óc, và cũng là một amino acid duy nhất được... khoa học nghiên cứu về trà, nghiên cứu cả về thổ nhưởng nơi mà cây trà sinh trưởng, và cho lá để làm trà Họ ghi nhận rằng cây trà hấp thụ các chất bổ dưởng dưới đất xuyên qua rễ của nó, nó tiêu thụ rất nhiều nước và chất nitrates có trong đất Thọat đầu, các nhà khoa học nghĩ rằng chính rể của nó có những bộ phận tạo thành những phản ứng sinh hóa với nước rất cần trong việc ngăn cản sự biến đổi của chất... (metal chelating activity) Nhìn vào công thức của flavonoids thì ta thấy rằng vị trí và cường độ của hydroxylation là ta biết ngay cơ bản của sự họat động của flavonoids Thật vậy, 0hydroxylation của vòng B đưa ta biết ngay tính họat động của antioxidands như thế nào Tất cả flavonoids với vi trí 3’,4’- dihydroxy nói lên tính chất năng động của antioxidant của nó (Dziedzic and Hudson, 1983) Còn những... thành hình của các gốc tự do, và làm cho các hình thái của oxygen họat động 2- ngăn chận các lọai bướu (lành hoặc dữ), ung thư ,vừa manh nha và đang tăng trưởng 28 Camellia sinensis Nhiều tính chất sinh hóa có ý nghĩa của polyphenol của cây trà mà ta biết được là do Rubin và Artsikhovskaya, (1960) công bố sự nghiên cứu và cho biết rằng các enzymes đã giữ một vai trò rất quan trọng trong việc của cây chống