Ảnh hưởng của chế độ tưới đến năng suất của cây chè trong giai đoạn chè sản xuất

Bài báo giới thiệu về nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của các công thức tưới khi độ ẩm đất ở các mức khác nhau đến sự phát triển của bộ rễ và năng suất của cây chè trong giai đoạn sản xuất, chè 15 năm tuổi phát triển ổn định và trong thời gian cho thu hoạch. Bốn công thức tưới được tiến hành khi độ ẩm giới hạn của đất đạt các mức 60, 70, 80% và 90% độ ẩm tối đa đồng ruộng. Kết quả thí nghiệm cho thấy năng suất thu hoạch của cây chè ở các công thức có tưới đều cao hơn so với ở công thức đối chứng. Ở các công thức có tưới cây chè chiều dài bộ rễ cũng có thay đổi nhỏ so với ở các công thức đối chứng. Tăng độ ẩm đất khi tưới làm cho năng suất chè tăng từ 2,36 đến 2,72 lần so với đối chứng và năng suất đạt cao nhất ở công thức tưới khi độ ẩm đất đến 90% độ ẩm tối đa đồng ruộng (22,5 tấn/ha). Tuy nhiên, hiệu quả kinh tế của việc tưới đạt cao nhất khi độ ẩm đất ở mức 80%. Kỹ thuật tưới phù hợp cho cây chè là tưới phun mưa.

I. Đặt vấn đề

Chè là loại cây trồng đặc sản có giá trị tiêu dùng và xuất khẩu cao, Việt Nam là một trong một số ít nước trên thế giới có điều kiện thiên nhiên và truyền thống sản xuất chè, Từ năm 2005, Việt Nam đã đứng trong hàng ngũ 5 nước sản xuất và xuất khẩu chè hàng đầu thế giới, tuy nhiên trên thị trường thế giới đã xuất hiện cung cấp vượt yêu cầu mà chất lượng chè Việt Nam chỉ vào loại trung bình, tỷ trọng nhỏ, giá thành còn cao lại đối mặt với sự canh tranh khốc liệt của các nước sản xuất hàng đầu như Trung Quốc, Ấn Độ, Sri Lanka… đòi hỏi phải nâng cao chất lượng chè, hạ giá thành sản phẩm chè Việt Nam là điều kiện sống còn để phát triển. 

 Thủ tướng chính phủ đã có quyết định 43/1999/ QĐ – TTg phê duyệt kế hoạch sản xuất chè năm 2000 và phương hướng phát triển đến năm 2010 Với mục tiêu: đáp ứng nhu cầu chè nội địa tiêu dùng trong cả nước. Xuất khẩu ngày càng tăng, giữ vững và ổn định thị trường với số lượng lớn, tăng kim ngạch xuất khẩu lên 200 triệu USD/năm. Phát triển chè ở những nơi có điều kiện, ưu tiên phát triển ở vùng trung du, miền núi phía Bắc. Đưa tổng diện tích trồng chè trong cả nước đến năm 2010 đạt trên 104.000 ha (tập trung chủ yếu tại các tỉnh đồi núi phía Bắc).

Tưới nước phù hợp là một khâu quan trọng hàng đầu trong thâm canh tăng năng suất, tăng sản lượng và chất lượng sản phẩm cây chè. Theo dự đoán và cảnh báo của nhiều tổ chức và nhà khoa học trên thế giới, trong những năm tới thế giới đang đứng trước nguy cơ thiếu nguồn nước trầm trọng. Tại Việt Nam cũng không tránh khỏi nguy cơ nguồn nước bị thiếu trong tương lai gần trong khi các nhu cầu dùng nước ngày càng tăng, trong đó lượng nước cho tưới cây trồng chiếm tới hơn 70% tổng các nhu cầu dùng nước Quốc gia, chỉ cần tìm biện pháp tiết kiệm một phần lượng nước này để cung cấp cho các ngành khác cũng rất có ý nghĩa. Từ trước đến nay đã có một số nghiên cứu nhằm tìm ra các giải pháp để cải thiện tình hình, tuy nhiên các nghiên cứu về chế độ tưới phù hợp cho cây chè chưa được đề cập đến một cách cụ thể.  Việc xác định ảnh hưởng của chế độ, kỹ thuật tưới tưới đến năng suất của cây chè trong giai đoạn sản xuất chè kinh doanh là việc làm cần thiết góp phần nâng cao năng suất  và hiệu quả kinh tế của sản xuất chè ở các vùng trung du và đồi núi phía Bắc.

II. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Chè 15 tuổi đang trong giai đoạn thu hoạch, giống LDP1 là giống được Bộ Nông nghiệp& Phát triển Nông thôn công nhận và được trồng phổ biến rộng rãi trên toàn vùng đồi núi phía Bắc. Việc nghiên cứu tiến hành tại Trung tâm nghiên cứu phát triển chè thuộc Viện khoa học Nông lân nghiệp miền núi phía Bắc.

Xác định độ ẩm trước khi tưới, trong khi tưới và sau khi tưới đối với từng công thức tưới thí nghiệm. Phương pháp chủ yếu để xác định độ ẩm là khoan lấy mẫu và cân sấy, có sử dụng thiết bị đeo độ ẩm nhanh làm đối chứng khi tưới đạt mức bão hoà. Sau khi độ ẩm trong đất đạt tới độ ẩm giới hạn dưới tương ứng của mỗi công thức tưới thì tiến hành tưới, lặp lại quá trình theo dõi diễn biến ẩm, tưới theo sinh trưởng của cây chè trong một năm.  Khoan lấy mẫu tại 3 điểm ngẫu nhiên ở mỗi ô thí nghiệm tại hai tầng đất là 0-30cm và 30-60 cm sau đó đất được sấy khô ở nhiệt độ 110oC trong 14 h đến khối lượng không đổi. Kỹ thuật tưới được áp dụng là tưới phun mưa cầm tay có thể điều chỉnh được lưu lượng nước và cấp độ hạt nước tưới. Lượng nước tưới được kiểm soát nhờ thiết bị đo lưu lượng bố trí trên hệ thống ống dẫn.

Thí nghiệm được bố trí gồm 5 công thức là không tưới nước (ký hiệu M0), tưới nước khi độ ẩm đất hạn đến mức 60% độ ẩm đồng ruộng (M1), tưới nước khi độ ẩm đạt 70% (M2), tưới nước khi độ ẩm đất ở mức 80% (M3) tưới nước khi độ ẩm đất ở mức 90% (M4). Các thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCB) với 3 lần nhắc lại. Diện tích mỗi ô thí nghiệm theo dõi  là 50 m2. Năng suất được theo dõi qua mỗi lứa hái chè tại ruộng. Chiều dài rễ được đo ở bốn thời điểm trong năm. Các yếu tố về nông nghiệp, chăm bón theo qui trình sản xuất chè.

Phương pháp xử lý số liệu: Số liệu được tổng hợp và phân tích theo phương pháp phân tích phương sai (ANOVA) bằng chương trình IRRI STAT ver 4.3.

III. Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Kết quả theo dõi chế độ tưới:

Bảng 1. Số lần tưới và lượng nước tưới ở các công thức thí nghiệm

Kết quả thí nghiệm cho thấy: Số lần tưới ở các công thức M1, M2, M3 và M4 lần lượt là 5, 8, 14 và 17 (bảng 1). Tương ứng tổng lượng nước tưới cao nhất ở công thức M4 (3650m3/ha/vụ) tiếp theo là công thức M3 (2924 m3/ha/vụ), M2 (2482 m3/ha/vụ) và thấp nhất là M1 (2464 m3/ha/vụ). Như vậy giữa các công thức tưới khác nhau có thể giảm số lần tưới từ 3 đến 12 lần và lượng nước khác nhau 500 đến 1200 m3/ha/vụ.

Ảnh hưởng của các công thức tưới tới sự phát triển của rễ chè

- Chiều dài rễ tối đa.

 Hình 1. Biểu đồ Sự phát triển của bộ rễ tối đa  của rễ cây Chè

Hình 2. Biểu đồ Chiều dài tập trung của rễ Chè

  Bảng 2. Chiều dài rễ tối đa của rễ cây Chè

 Bảng 3. Chiều dài  tập trung của rễ cây Chè

Bảng 4. Số lứa hái của Chè

Chiều dài bộ rễ tập trung của cây Chè trong giai đoạn thu hoạch trung bình là 60cm, chiếm 80% đến 90% tổng số rễ trong một cây chè, tốc độ phát triển khá ổn định. Trong giai đoạn chè sản xuất (tuổi 15) rễ Chè phát triển rất ít. Sự phát triển của rễ tối đa của chè cũng khá ổn định, bình quân 100cm. Tưới nước ở tầng rễ tập trung từ 0 đến 60 cm thì hiệu quả nhất. Qua theo dõi thực tế như biểu đồ số 1 và 2 xác định được chiều sâu tầng đất cần tưới cho cây chè trong phạm vi bộ rễ tập trung hoạt động có hiệu quả nhất sâu 60cm là hợp lý.

Ảnh hưởng của các công thức tưới tới năng suất và số lứa hái Chè

+ Ảnh hưởng của tưới tới số lứa hái 

Kết quả trên cho thấy khi có nước tưới làm tăng số lứa hái chè trong năm lên từ 8 lần lên 12 lần, đặc biệt vào những tháng mùa khô như tháng 10, tháng 11 và tháng 2. Ở công thức đối chứng không được tưới thì những tháng này chè không cho thu hoạch. Chè cho thu hoạch vào những tháng mùa khô là rất có ý nghĩa đối với người trồng chè và các cơ sở chế biến chè, giá trị kinh tế của chè thời điểm này rất cao. Ở công thức M2 thì số lứa hái tăng so với M0 là 2 lần nhưng tại công thức M3, M4 thì số lứa hái tăng lên 4 lần so với M0.

Như vậy, thời gian giữa 2 lần hái cũng được rút ngắn lại và thời gian chè nghỉ sau khi đốn cũng được rút ngắn lại từ 3 tháng xuống còn 2 tháng, điều đó dẫn tới tổng sản lượng thu hoạch trong năm tăng lên

+  Ảnh hưởng của các công thức tưới tới năng suất

- Qua kết quả trên, ta nhận thấy:

- Công thức M1 tăng so với Mo là: 40%

- Công thức M2 tăng so với Mo là: 60%

- Công thức M3 tăng so với Mo là: 79%

- Công thức M4 tăng so với Mo là: 80%

Các công thức có tưới năng suất chè tăng lên rõ rệt so với công thức đối chứng từ 40% đến 80%. Giữa hai công thức tưới khi độ ẩm đất ở 80% đến 100% và 90% đến 100% thì năng suất tăng lên không đáng kể, do vậy để tiết kiệm được công vận hành tưới và thực hiện khả thi nên chọn công thức tưới duy trì độ ẩm từ 80% đến 100% thi năng suất thu hoạch Chè là ổn định.

Bảng 5. Năng suất thu hoạch Chè

Hiệu quả kinh tế của công thức thí nghiệm

Bảng 6. Tính chi phí sản xuất cho 01 ha chè/năm (đồng)

Bảng 6. Tính hiệu quả kinh tế của các công thức tưới bằng phương pháp tưới phun mưa cầm tay

* Trong đó giá nước tưới đã bao gồm giá chiết khấu hệ thống tưới và nhân công tưới

Qua phân tích các yếu tố như sự phát triển của bộ rễ, năng suất thu hoạch chè rút ra nhận xét như sau:

- Các điều kiện Nông nghiệp áp dụng cho các các công thức tưới là như nhau như: Giống, phân bón, điều kiện chăm sóc được thực hiện theo tiêu chuẩn của Nông nghiệp. Giá thành sản phẩm bán như nhau, như vậy hiệu quả kinh tế thay đổi là do tác động của việc tưới nước.

- Hiệu quả kinh tế của công thức không tưới là 9.65 triệu/ha/vụ, trong khi các công thức tưới còn lại đạt khá cao như M1 là 22,85 triệu/ha/vụ, M3 là 35,95 triệu/ha/vụ và 43,3 triệu/ha/vụ; Trong khi công thức M4 chỉ đạt 34,45 triệu/ha do chi phí vận hành, điện nước tăng.

- Giữa có tưới và không tưới: Lãi tăng do Chè được tưới từ 2,36 đến 2,72 lần. Do vậy việc tưới Chè là rất hiệu quả. Tuy nhiên nên tưới theo công thức M3 và M4 thì tỷ lệ tăng lãi suất so với M0 lại gần nhau (2,72 và 2,56 lần) như vậy nếu tưới với M4 thì biểu đồ tăng lãi xuất bắt đầu giảm do chi phí vận hành và lượng nước tưới nhiều hơn, vậy nên duy trì  80% độ ẩm đồng ruộng, tương đương với tổng mức tưới là 2.924 m3/ha/năm là hợp lý.

 Chế độ tưới hợp lý cho chè trong giai đoạn cho thu hoạch

- Tổng mức tưới:   2.924m3/ha/năm

- Số lần tưới: 14 lần/năm

- Mức tưới một lần: 200m3

- Thời gian tưới và số lần tưới trong một năm theo Bảng 7.

Bảng 7. Thời gian tưới và số lần tưới trong năm

IV. Kết luận

1. Các  công thức tưới khi độ ẩm đất đạt 60%, 70%, 80% và 90% đều làm tăng năng suất thu hoạch của cây chè do tăng khối lượng chè ở mỗi lần hái và tăng số lần hái trong năm.

2. Ở công thức tưới khi độ ẩm đất đạt 90% cho năng suất cao nhất là 22.5 T/ha.

3. Số lứa chè được hái ở các công thức có tưới tăng lên từ 2 đến 4 lần hái  so với chè không được tưới đặc biệt ở những tháng mùa khô, thời gian chè nghi sau khi đốn giảm từ 3 tháng xuống cò 2 tháng.

4. Hiệu quả kinh tế của việc tưới nước cho chè tăng lên từ 2,36 đến 2,72 lần so với chè không được tưới và cao nhất khi duy trì độ ẩm 80% độ ẩm tối đa đồng ruộng.

5. Kỹ thuật tưới phù hợp cho cây chè phù hợp với trình độ sản xuất của các vùng trồng chè tập trung tại các tỉnh phía Bắc là tưới phum mưa, tốt nhất là phun mưa cầm tay vừa tiết kiệm nước, đầu tư ban đầu thấp, dễ sử dụng, bảo quản vừa cho năng suất cao.

Tài liệu tham khảo

[1] GS. Đỗ Ngọc Quý: Cây chè, sản xuất, chế biến và tiêu thụ, Nhà xuất bản Nghệ An, 2003.

[2] GS. Đỗ Ngọc Quý, Kỹ thuật trồng chè, Nhà xuất bản Nông thôn, Hà Nội 1959

[3] GS. Đỗ ngọc Quý, Kết quả 40 năm nghiên cứu về cây chè ở Trạm thí nghiệm chè Phú Hộ (1947 -1986), Tuyển tập các công trình Nghiên cứu khoa học.

[4] Quyết định 43/1999/TTg - Định hướng phát triển ngành chè Việt Nam đến năm 2000 – 2010.

[5] Hiệp hội chè Việt Nam, Tình hình hoạt động và các biện pháp thúc đẩy phát triển ngành chè Việt Nam.

[6] PGS. Bùi Hiếu, 1996, Công nghệ tưới hiện đại tiết kiệm nước cho cây trồng vùng đồi núi, Báo cáo khoa học tại hội nghị thủy lợi các tỉnh miền núi phía Bắc, Quảng Ninh - 1996.

[7] GS. Tống Đức Khang, PTS. Nguyễn Tuấn Anh, Một số biện pháp thủy lợi cho vùng đồi núi, NXB Nông Nghiệp.

[8] Giáo trình thủy nông tập I, II, III - NXB nông nghiệp

[9] Thí nghiệm đồng ruộng - NXB nông nghiệp.

Tác giả: ThS. Hà Văn Thái
Viện Nước, Tưới tiêu và Môi trường
Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam

Tạp chí KH&CN Thủy lợi