Ứng dụng chế phẩm vi lượng bổ sung chitosan, xanthan chiếu xạ nâng cao năng suất và chất lượng chè Thái Nguyên
Cây chè là một trong những cây trồng chủ lực của Thái Nguyên, có vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế nông nghiệp và tạo sinh kế cho người dân. Tuy nhiên, sản xuất chè vẫn còn một số hạn chế như sử dụng phân bón chưa cân đối, hiệu quả sử dụng vật tư đầu vào chưa cao, chi phí sản xuất tăng và việc ứng dụng các chế phẩm sinh học nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng dinh dưỡng còn hạn chế. Trong bối cảnh phát triển nông nghiệp theo hướng an toàn, bền vững và nâng cao giá trị sản phẩm, việc nghiên cứu các giải pháp mới nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón, năng suất và chất lượng chè, đồng thời phù hợp với điều kiện sản xuất thực tế là yêu cầu cần thiết.
Xuất phát từ thực tiễn đó, Viện Công nghệ xạ hiếm thuộc Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam đã triển khai nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp tỉnh “Nghiên cứu ứng dụng các chế phẩm phân bón vi lượng có bổ sung chitosan và xanthan chiếu xạ làm tăng năng suất và chất lượng cây chè Thái Nguyên”. Nhiệm vụ tập trung nghiên cứu, chế tạo và lựa chọn các chế phẩm phù hợp, đánh giá ảnh hưởng đến sinh trưởng, năng suất, chất lượng cây chè và hiệu quả kinh tế, đồng thời xây dựng quy trình chăm sóc có khả năng áp dụng vào thực tiễn sản xuất.
Các nội dung nghiên cứu được triển khai theo từng bước, từ khảo sát thực trạng canh tác chè tại một số vùng của tỉnh, xây dựng quy trình chế tạo chế phẩm, khảo nghiệm diện hẹp, khảo nghiệm diện rộng đến đánh giá sinh trưởng, năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế. Trên cơ sở đó, nhóm thực hiện đã xây dựng hai nhóm chế phẩm phục vụ sản xuất chè. Chế phẩm bổ sung vào phân bón gốc có dạng rắn, chứa chất hữu cơ và vi lượng đất hiếm; chế phẩm bổ sung vào phân bón lá có dạng lỏng, chứa oligochitosan, xanthan chiếu xạ và vi lượng đất hiếm. Nhiệm vụ đã sản xuất được 1.000 kg chế phẩm bổ sung vào phân bón gốc và 500 lít chế phẩm bổ sung vào phân bón lá. Chế phẩm dạng lỏng dùng qua lá có hàm lượng oligochitosan 2.250 ppm, xanthan chiếu xạ 4.500 ppm và tổng đất hiếm 12.000 ppm; chế phẩm dạng rắn dùng bón gốc có hàm lượng chất hữu cơ 28% và tổng đất hiếm 20.000 ppm.
Mô hình ứng dụng chế phẩm vi lượng trong sản xuất chè tại Hợp tác xã Chè Thủy Thuật, xã Đại Phúc, tỉnh Thái Nguyên.
Các thí nghiệm diện hẹp được thực hiện trên hai giống chè Trung Du và LDP1, là những giống được trồng phổ biến tại Thái Nguyên. Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh, gồm các công thức đối chứng và bổ sung chế phẩm ở những mức khác nhau; các chỉ tiêu về sinh trưởng, năng suất và chất lượng búp chè được theo dõi qua nhiều chu kỳ thu hái. Kết quả khảo nghiệm là cơ sở để lựa chọn các công thức có triển vọng đưa vào khảo nghiệm diện rộng, qua đó xác định phương án sử dụng chế phẩm phù hợp cho từng hình thức bón gốc và bón lá, đồng thời bảo đảm khả năng kết hợp với quy trình chăm sóc chè đang được áp dụng tại địa phương.
Trên cơ sở kết quả khảo nghiệm diện hẹp, mô hình khảo nghiệm diện rộng được triển khai trên giống chè LDP1 với tổng diện tích 5.400 m², gồm ba công thức: đối chứng và hai công thức sử dụng chế phẩm theo phương thức bón gốc kết hợp phun qua lá hoặc tưới gốc kết hợp phun qua lá. Kết quả cho thấy việc sử dụng chế phẩm chứa oligochitosan, xanthan và vi lượng đất hiếm có tác động tích cực đến sinh trưởng của búp chè, làm tăng mật độ búp hữu hiệu, giảm tỷ lệ búp mù, đồng thời cải thiện chiều dài và khối lượng búp. Năng suất chè ở các công thức sử dụng chế phẩm tăng từ 16,47% đến 21,53% so với đối chứng; trong đó, công thức CT3 đạt năng suất 1,705 tấn/ha/chu kỳ, tăng 21,53% so với đối chứng.
Bên cạnh năng suất, nghiên cứu cũng đánh giá một số chỉ tiêu liên quan đến chất lượng nguyên liệu chè như hàm lượng chất hòa tan, tannin, đường tổng số và axit amin. Kết quả cho thấy việc sử dụng chế phẩm góp phần làm tăng hàm lượng một số axit amin, chất hòa tan và đường tổng số, đồng thời giảm hàm lượng tannin so với công thức đối chứng; trong đó, công thức CT3 cho hiệu quả cải thiện chất lượng rõ rệt nhất. Hàm lượng các nguyên tố đất hiếm La và Ce trong búp chè có tăng so với đối chứng nhưng vẫn ở mức rất thấp theo kết quả nghiên cứu, đáp ứng yêu cầu đánh giá an toàn đối với sản phẩm chè trong phạm vi nghiên cứu.
Hiệu quả kinh tế của các công thức được đánh giá thông qua chi phí sản xuất, tổng thu, lợi nhuận và tỷ suất lợi nhuận. Kết quả hạch toán cho thấy việc sử dụng chế phẩm góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế của mô hình. Lợi nhuận đạt 26,749 triệu đồng/chu kỳ ở công thức đối chứng, tăng lên 40,156 triệu đồng/chu kỳ ở CT2 và 37,901 triệu đồng/chu kỳ ở CT3; trong đó, CT2 đạt tỷ suất lợi nhuận 33,51%, cao hơn mức 25,29% của công thức đối chứng. Kết quả cho thấy việc ứng dụng chế phẩm không chỉ góp phần cải thiện năng suất, chất lượng búp chè mà còn có tiềm năng nâng cao hiệu quả kinh tế trong sản xuất.
Từ kết quả nghiên cứu chế tạo chế phẩm, khảo nghiệm diện hẹp, khảo nghiệm diện rộng và đánh giá các chỉ tiêu về sinh trưởng, năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế, nhóm thực hiện đã xây dựng quy trình kỹ thuật chăm sóc chè có sử dụng chế phẩm chứa oligochitosan, xanthan và vi lượng đất hiếm phù hợp với điều kiện sản xuất tại Thái Nguyên. Quy trình được xây dựng theo hướng rõ ràng, dễ áp dụng và có khả năng tích hợp với quy trình chăm sóc chè hiện hành, tạo cơ sở thuận lợi cho việc chuyển giao kết quả nghiên cứu vào thực tiễn sản xuất.
Để hỗ trợ chuyển giao kết quả, nhiệm vụ đã tổ chức 02 lớp tập huấn kỹ thuật với tổng số 60 học viên, gồm cán bộ kỹ thuật, thành viên hợp tác xã và người sản xuất chè. Nội dung tập huấn tập trung vào dinh dưỡng cây chè, sử dụng phân bón theo hướng hữu cơ, ứng dụng vi lượng đất hiếm trong nông nghiệp và hướng dẫn quy trình chăm sóc chè có sử dụng chế phẩm. Nhiệm vụ cũng tổ chức 01 hội thảo khoa học nhằm giới thiệu kết quả nghiên cứu, đánh giá hiệu quả của quy trình và trao đổi về khả năng ứng dụng, nhân rộng kết quả trong thực tiễn sản xuất.
Nhiệm vụ đã hoàn thành các mục tiêu, nội dung nghiên cứu và sản phẩm theo thuyết minh được phê duyệt. Các sản phẩm chính gồm các báo cáo khoa học chuyên đề; 1.000 kg chế phẩm bổ sung bón gốc; 500 lít chế phẩm bổ sung bón lá; mô hình sản xuất chè hữu cơ quy mô 5.400 m²; quy trình kỹ thuật chăm sóc chè và 01 bài báo khoa học được chấp nhận đăng trên Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam. Đặc biệt, 01 báo cáo của nhiệm vụ đạt giải Nhất tại Hội nghị Khoa học và Công nghệ hạt nhân toàn quốc lần thứ XVI. Những kết quả đạt được đã góp phần hoàn thiện cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc sử dụng chế phẩm trong chăm sóc cây chè, đồng thời tạo cơ sở để tiếp tục hoàn thiện và chuyển giao quy trình kỹ thuật phù hợp với điều kiện sản xuất tại Thái Nguyên.
Kết quả nghiên cứu bước đầu cho thấy các chế phẩm chứa oligochitosan, xanthan và vi lượng đất hiếm có triển vọng trong nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả sản xuất chè. Để tiếp tục hoàn thiện cơ sở khoa học và đánh giá tính ổn định của kết quả, cần khảo nghiệm trong 2–3 vụ tại nhiều vùng sản xuất khác nhau, qua đó bổ sung dữ liệu, hoàn thiện quy trình, xác định rõ điều kiện và phạm vi áp dụng, tạo cơ sở xem xét mở rộng mô hình và chuyển giao kết quả vào thực tiễn khi đáp ứng đầy đủ yêu cầu kỹ thuật và an toàn.
Từ những kết quả đạt được, nhiệm vụ đã góp phần cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc ứng dụng các chế phẩm phân bón có bổ sung oligochitosan, xanthan chiếu xạ và vi lượng đất hiếm trong sản xuất chè. Việc tiếp tục hoàn thiện quy trình, mở rộng khảo nghiệm và chuyển giao kết quả phù hợp với điều kiện thực tế sẽ góp phần nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế, hướng tới phát triển sản xuất chè Thái Nguyên theo hướng an toàn, bền vững.