Soil fertility and its correlation with green tea elemental and functional compo

Nghiên cứu mối tương quan giữa độ phì nhiêu đất và nguyên tố trong trà xanh. Phân tích ảnh hưởng đến chất lượng và sản xuất bền vững.

Trường ĐH

Kochi University

Chuyên ngành

Kuroshio Science

Tác giả

Luan An

Thể loại

Doctoral Dissertation

Năm xuất bản

Số trang

108

Thời gian đọc

17 phút

Lượt xem

0

Lượt tải

0

Phí lưu trữ

40 Point

Tổng quan nhanh

Chủ đề:
Phân tích dinh dưỡng đất vườn trà xanh và chất lượng đất
Số trang:
108 trang
Trường:
Kochi University
Chuyên ngành:
Kuroshio Science
Tác giả:
Năm:

Tóm tắt nội dung luận án

I.Phân tích dinh dưỡng đất vườn trà xanh và chất lượng đất

Nghiên cứu này khảo sát toàn diện đặc điểm thổ nhưỡng và hóa học của đất tại các vườn trà xanh thuộc tỉnh Thái Nguyên, Việt Nam. Các khu vực trọng điểm như Tân Cương và Sông Cầu được tập trung phân tích. Thông tin chi tiết về cấu trúc đất, thành phần khoáng vật sét, và các yếu tố tổng thể trong đất được thu thập. Mục tiêu là đánh giá độ phì nhiêu và chất lượng đất hiện tại, làm nền tảng cho việc hiểu biết dinh dưỡng cây trà. Sự axit hóa đất do các hoạt động canh tác cũng được xem xét. Phân tích này là cơ sở để đề xuất các giải pháp quản lý dinh dưỡng đất bền vững.

1.1. Đặc điểm thổ nhưỡng và hóa học đất vườn trà

Các đặc điểm thổ nhưỡng và hóa học của đất vườn trà được nghiên cứu kỹ lưỡng. Đất ở Thái Nguyên có nguồn gốc từ trầm tích và đá gốc, tạo nên cấu trúc đất đặc trưng. Thành phần khoáng vật sét chủ yếu là kaolinit và illit, phản ánh quá trình phong hóa mạnh mẽ của đất nhiệt đới. Các tính chất hóa học bao gồm tổng silic, nhôm, và oxit sắt-hydroxide được định lượng. Những yếu tố này quyết định khả năng giữ dinh dưỡng và ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng đất. Việc hiểu rõ các đặc điểm này là bước đầu tiên để tối ưu hóa dinh dưỡng đất và hỗ trợ sự phát triển của cây trà.

1.2. Đánh giá độ phì nhiêu đất và động thái dinh dưỡng

Độ phì nhiêu đất được đánh giá thông qua phân tích các khoáng chất thiết yếu cho cây tràdinh dưỡng đất khả dụng. Nồng độ của các yếu tố vi lượng như Mn, Fe, Cu, Zn trong đất được xác định. Dinh dưỡng cây trà phụ thuộc vào sự sẵn có của các nguyên tố này trong dung dịch đất. Nghiên cứu cũng theo dõi động thái của dung dịch đất và quá trình rửa trôi dinh dưỡng. Sự axit hóa đất do bón phân nitơ quá mức là một vấn đề nổi bật, ảnh hưởng tiêu cực đến sự hấp thụ dinh dưỡng đất. Hàm lượng chất hữu cơ trong đất cũng được đánh giá, góp phần quan trọng vào độ phì nhiêu và cấu trúc đất. Các kết quả này hỗ trợ việc lập kế hoạch quản lý dinh dưỡng đất hiệu quả.

1.3. Phương pháp lấy mẫu và phân tích đất chi tiết

Nghiên cứu sử dụng các phương pháp lấy mẫu và phân tích đất khoa học để đảm bảo độ tin cậy của dữ liệu. Các mẫu đất được thu thập từ nhiều độ sâu khác nhau (0-10 cm và 20-30 cm). Các phân tích bao gồm tính chất hóa lý của đất như pH, tổng cacbon, tổng nitơ, khả năng trao đổi cation (CEC) và các bazơ trao đổi. Hàm lượng tổng nguyên tố trong đất được xác định. Các oxit silic, nhôm, sắt-hydroxide cùng thành phần khoáng vật sét được phân tích bằng phương pháp XRD. Quy trình này cung cấp cái nhìn toàn diện về chất lượng đấtdinh dưỡng đất, làm cơ sở cho việc đánh giá dinh dưỡng cây trà và đề xuất giải pháp cải thiện.

II.Ảnh hưởng của pH đất đến thành phần nguyên tố trà xanh

Độ pH đất đóng vai trò trung tâm trong việc kiểm soát sự sẵn có của dinh dưỡng đất và tác động trực tiếp đến thành phần nguyên tố trà xanh. Các vườn trà thường đối mặt với vấn đề axit hóa đất do thực hành bón phân không hợp lý. pH thấp làm thay đổi khả năng hấp thụ khoáng chất thiết yếu cho cây trà, đồng thời có thể làm tăng tính di động của các kim loại độc hại. Nghiên cứu đã làm rõ mối liên hệ này, cung cấp cơ sở để tối ưu hóa pH đất và cây trà thông qua các chiến lược quản lý dinh dưỡng đất bền vững.

2.1. Tác động của độ axit hóa đất lên cây trà

Độ pH đất là yếu tố quyết định sự sẵn có của dinh dưỡng đất cho cây trà. Việc sử dụng phân bón nitơ quá mức đã gây ra hiện tượng axit hóa đất trong các vườn trà. pH đất thấp làm giảm khả năng hấp thụ các khoáng chất thiết yếu cho cây trà như phốt pho, kali, canxi và magiê. Đồng thời, độ pH thấp có thể làm tăng tính di động và độc tính của một số kim loại như nhôm và mangan. Sự mất cân bằng này ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng, năng suất và sức khỏe của cây trà. Kiểm soát pH đất và cây trà là rất cần thiết để duy trì năng suất và chất lượng đất bền vững.

2.2. Mối liên hệ pH đất và hàm lượng khoáng chất trong trà

Mối tương quan giữa pH đất và cây trà được thể hiện rõ ràng qua hàm lượng khoáng chất trong trà. Khi pH đất thay đổi, khả năng hấp thụ các nguyên tố vi lượng và đa lượng của rễ cây trà cũng thay đổi đáng kể. Ví dụ, thành phần nguyên tố trà xanh như nhôm thường tích lũy cao hơn trong điều kiện đất axit. Điều này có thể ảnh hưởng đến cả chất lượng và an toàn của sản phẩm trà. Ngược lại, một số khoáng chất có lợi có thể trở nên ít sẵn có hơn. Phân tích thành phần nguyên tố trà xanh đã xác nhận sự phụ thuộc mạnh mẽ vào dinh dưỡng đất và đặc biệt là pH của môi trường đất.

2.3. Chiến lược cải thiện pH đất cho vườn trà bền vững

Để khắc phục tình trạng axit hóa đất, cần áp dụng các chiến lược quản lý dinh dưỡng đất hiệu quả. Các biện pháp này bao gồm điều chỉnh lượng phân bón nitơ, sử dụng vôi hoặc các vật liệu cải tạo đất khác để nâng cao pH đất và cây trà. Việc bổ sung chất hữu cơ trong đất cũng có thể giúp điều hòa pH và cải thiện khả năng đệm của đất. Mục tiêu là tạo ra môi trường đất tối ưu, đảm bảo cây trà hấp thụ đủ khoáng chất thiết yếu cho cây trà mà không gặp phải độc tính từ các kim loại nặng trong trà. Thực hành quản lý dinh dưỡng đất bền vững sẽ nâng cao chất lượng đất và giá trị sản phẩm trà xanh.

III.Đánh giá hàm lượng khoáng chất và chất lượng trà xanh

Nghiên cứu tiến hành đánh giá chi tiết thành phần nguyên tố trà xanh và các thành phần chức năng quan trọng. Mục tiêu là xác định mối liên hệ giữa các khoáng chất thiết yếu cho cây trà và chất lượng cảm quan, giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. Hàm lượng khoáng chất trong trà được phân tích để hiểu rõ tác động của dinh dưỡng đất đến hương vị và lợi ích sức khỏe của trà. Phân tích này cũng giúp xác định các thông số đất chủ chốt ảnh hưởng đến chất lượng trà, từ đó đề xuất các giải pháp quản lý dinh dưỡng đất phù hợp.

3.1. Phân tích thành phần nguyên tố và chức năng của trà

Nghiên cứu thực hiện phân tích chi tiết thành phần nguyên tố trà xanh, bao gồm các nguyên tố đa lượng và vi lượng tích lũy trong lá trà. Các thành phần chức năng quan trọng như polyphenol tổng số, catechin, theanine và hoạt tính chống oxy hóa cũng được định lượng. Những hợp chất này quyết định hương vị, màu sắc và lợi ích sức khỏe của trà xanh. Việc xác định hàm lượng khoáng chất trong trà giúp hiểu rõ giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. Sự đa dạng trong thành phần nguyên tố trà xanh phản ánh điều kiện dinh dưỡng đất nơi cây sinh trưởng. Chất lượng trà không chỉ dừng lại ở hương vị mà còn ở giá trị dinh dưỡng từ khoáng chất.

3.2. Ảnh hưởng của khoáng chất đến chất lượng và hương vị trà

Các khoáng chất thiết yếu cho cây trà đóng vai trò không thể thiếu trong việc hình thành các thành phần nguyên tố trà xanh và chất lượng tổng thể của trà. Ví dụ, nồng độ theanine, một axit amin tạo nên vị umami đặc trưng, có thể liên quan đến sự hấp thụ nitơ. Kali ảnh hưởng đến quá trình quang hợp và tổng hợp đường, góp phần tạo vị ngọt. Nhôm, mặc dù không phải là dinh dưỡng thiết yếu, lại tích lũy nhiều trong lá trà và được cho là có ảnh hưởng đến hương vị và màu sắc. Việc phân tích hàm lượng khoáng chất trong trà cung cấp cái nhìn sâu sắc về cách dinh dưỡng đất định hình đặc tính cảm quan của trà.

3.3. Xác định các yếu tố đất ảnh hưởng đến chất lượng trà

Một phần quan trọng của nghiên cứu là xác định các thông số đất chính ảnh hưởng đến chất lượng trà. Mối tương quan giữa các tính chất hóa lý của đất, đặc biệt là dinh dưỡng đấtpH đất và cây trà, với thành phần nguyên tố trà xanh đã được phân tích. Các phương pháp hồi quy đa biến được sử dụng để làm sáng tỏ mối liên hệ này. Kết quả cho thấy các yếu tố như hàm lượng chất hữu cơ trong đất, các bazơ trao đổi, và dinh dưỡng cây trà khả dụng có tác động đáng kể. Hiểu rõ những yếu tố này là nền tảng cho quản lý dinh dưỡng đất hiệu quả, nhằm cải thiện hàm lượng khoáng chất trong trà và nâng cao giá trị tổng thể của sản phẩm trà xanh.

IV.Mối tương quan dinh dưỡng đất với khoáng chất trong trà

Nghiên cứu này thiết lập một mối liên hệ chặt chẽ giữa độ phì nhiêu đất và thành phần nguyên tố trà xanh. Hàm lượng dinh dưỡng đất sẵn có, đặc biệt là các khoáng chất thiết yếu cho cây trà, trực tiếp ảnh hưởng đến hàm lượng khoáng chất trong trà. Ngoài ra, khả năng tích lũy kim loại nặng trong trà cũng được xem xét, liên quan đến các đặc điểm đất như pH và chất hữu cơ trong đất. Việc hiểu rõ các mối tương quan này cung cấp thông tin quan trọng cho việc quản lý dinh dưỡng đất nhằm tối ưu hóa dinh dưỡng cây trà và đảm bảo an toàn sản phẩm.

4.1. Liên hệ trực tiếp giữa độ phì nhiêu đất và thành phần trà

Nghiên cứu đã thiết lập một mối liên hệ chặt chẽ giữa độ phì nhiêu của đất và thành phần nguyên tố trà xanh. Hàm lượng dinh dưỡng đất sẵn có, đặc biệt là các khoáng chất thiết yếu cho cây trà, trực tiếp ảnh hưởng đến hàm lượng khoáng chất trong trà. Ví dụ, sự phong phú của kali và nitơ trong đất thường tương quan với nồng độ của theanine và polyphenol trong lá trà. Đất có hàm lượng chất hữu cơ trong đất cao thường cung cấp môi trường tối ưu cho sự hấp thụ dinh dưỡng, từ đó cải thiện chất lượng trà về mặt hóa học và chức năng. Phân tích hồi quy đã chỉ ra rằng một số thông số đất có thể dự đoán được hàm lượng khoáng chất trong trà và các thành phần chức năng.

4.2. Ảnh hưởng của đặc điểm đất đến tích lũy kim loại nặng trong trà

Bên cạnh các khoáng chất thiết yếu cho cây trà, nghiên cứu cũng xem xét khả năng tích lũy kim loại nặng trong trà. Các yếu tố như pH đất và cây trà, hàm lượng chất hữu cơ trong đất và loại khoáng vật sét có thể ảnh hưởng đến sự di động của các kim loại nặng trong đất. Đất có pH thấp hoặc hàm lượng chất hữu cơ trong đất thấp có thể làm tăng khả năng hấp thụ các nguyên tố độc hại như chì, cadmi hoặc arsen vào lá trà. Điều này có ý nghĩa quan trọng đối với an toàn thực phẩm. Việc theo dõi kim loại nặng trong trà là cần thiết để đảm bảo chất lượng đất và sản phẩm trà xanh đạt tiêu chuẩn về an toàn.

4.3. Các yếu tố chính ảnh hưởng đến dinh dưỡng cây trà

Nhiều yếu tố đất đã được xác định là có ảnh hưởng lớn đến dinh dưỡng cây trà. Độ ẩm đất, cấu trúc đất, và khả năng trao đổi cation (CEC) đều đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa sự sẵn có của dinh dưỡng đất. Ngoài ra, hoạt động của vi sinh vật đất cũng góp phần vào chu trình dinh dưỡng. Sự cân bằng giữa các yếu tố này tạo nên môi trường sống lý tưởng cho cây trà, tối ưu hóa quá trình hấp thụ khoáng chất thiết yếu cho cây trà. Hiểu biết về các yếu tố này là cơ sở cho các chiến lược quản lý dinh dưỡng đất nhằm cải thiện hàm lượng khoáng chất trong tràchất lượng trà tổng thể.

V.Quản lý dinh dưỡng đất hiệu quả cho cây trà và đất

Để đảm bảo năng suất và chất lượng bền vững cho vườn trà, việc quản lý dinh dưỡng đất hiệu quả là vô cùng quan trọng. Nghiên cứu khuyến nghị các biện pháp tối ưu hóa chất hữu cơ trong đất, điều chỉnh pH đất và cây trà, và cân bằng dinh dưỡng đất. Các phương pháp này không chỉ cải thiện chất lượng đấtdinh dưỡng cây trà mà còn giảm thiểu rủi ro tích lũy kim loại nặng trong trà. Việc áp dụng các chiến lược bền vững sẽ nâng cao giá trị và tính cạnh tranh của sản phẩm trà xanh Thái Nguyên.

5.1. Tối ưu hóa chất hữu cơ trong đất và độ phì nhiêu

Chất hữu cơ trong đất là thành phần then chốt để cải thiện chất lượng đất và độ phì nhiêu. Việc tăng cường chất hữu cơ trong đất thông qua bón phân chuồng, phân xanh hoặc các chất cải tạo hữu cơ giúp cải thiện cấu trúc đất, tăng khả năng giữ nước và dinh dưỡng. Chất hữu cơ trong đất cũng thúc đẩy hoạt động vi sinh vật có lợi, giúp phân giải chất dinh dưỡng và cung cấp khoáng chất thiết yếu cho cây trà. Quản lý dinh dưỡng đất bền vững đặt trọng tâm vào việc duy trì và nâng cao hàm lượng chất hữu cơ trong đất để đảm bảo dinh dưỡng đất ổn định cho cây trà xanh.

5.2. Các biện pháp quản lý dinh dưỡng đất và pH cho cây trà

Để duy trì dinh dưỡng đất tối ưu và kiểm soát pH đất và cây trà, cần áp dụng các biện pháp quản lý dinh dưỡng đất toàn diện. Điều này bao gồm việc phân tích đất định kỳ để xác định nhu cầu dinh dưỡng chính xác. Việc sử dụng phân bón cân đối, phù hợp với từng giai đoạn sinh trưởng của cây trà, là cần thiết. Hạn chế bón phân nitơ quá mức để tránh axit hóa đất. Trong trường hợp đất bị axit hóa, việc bổ sung vôi hoặc tro trấu có thể giúp nâng pH đất về mức tối ưu. Các biện pháp này góp phần duy trì chất lượng đất lâu dài và tối đa hóa dinh dưỡng cây trà.

5.3. Khuyến nghị cho phát triển bền vững vùng trồng trà xanh

Dựa trên kết quả nghiên cứu, các khuyến nghị được đưa ra nhằm phát triển bền vững vùng trồng trà xanh Thái Nguyên. Cần nâng cao nhận thức của nông dân về quản lý dinh dưỡng đất khoa học. Xây dựng quy trình bón phân dựa trên phân tích đất cụ thể, tập trung vào việc duy trì pH đất và cây trà lý tưởng và tăng chất hữu cơ trong đất. Hạn chế sử dụng hóa chất gây hại, thay vào đó ưu tiên các phương pháp canh tác hữu cơ. Điều này không chỉ cải thiện chất lượng đấtdinh dưỡng cây trà mà còn đảm bảo an toàn cho sản phẩm trà xanh, tránh tích lũy kim loại nặng trong trà và nâng cao giá trị thương hiệu cho trà Thái Nguyên.

Mục lục chi tiết luận án

Summary
1. Tea plant and its production and consumption in Vietnam
2. Chemical components related to tea quality
3. Tea garden soil and its interaction with tea production and tea quality
3.1. Environmental and nutrient requirements of tea plantation
3.2. Soil acidification due to excessive N fertilization
3.3. Influence of soil acidification on soil-plant nutrient dynamics
4. Description of study area and sampling sites
4.1. General information on Thai Nguyen province
4.2. Soil pedological characteristics of tea gardens
5. Materials and methods
5.1. Soil sampling and analysis
5.2. Soil total elements
5.3. Si, Al, and Fe oxide-hydroxides and clay mineralogical composition
5.4. Soil characteristics in terms of mineralogy and weathering status
5.5. Soil chemical characteristics and fertility
6. Assessment of soil fertility
6.1. Materials and methods
6.1.1. Soil sampling and analysis
6.1.2. Soil solution sampling and analysis
6.1.3. Soil physicochemical properties, Trace elements availability, Soil physical properties
6.2. Chemistry of soil solution
6.3. Characteristics of soils in the study area
6.4. Relevant factors to determine soil fertility status
6.5. Soil solution and leaching loss of nutrients from soils
7. Evaluation of tea quality
7.1. Materials and methods
7.1.1. Tea leaves sampling
7.1.2. Functional components and tea evaluation
7.2. Importance of mineral elements
8. Elucidation of important soil parameters affecting tea quality
8.1. Materials and methods
9. Results and discussion
9.1. Important soil parameters affecting tea quality
9.2. Soil condition and the accumulation of nutrient elements in tea leaves
Conclusion and recommendation
Xem trước tài liệu
Tải đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Soil fertility and its correlation with green tea elemental and functional components in a special tea production area around cong river in thai nguyen province vietnam

Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung

Tải đầy đủ (108 trang)

Trích đoạn nội dung luận án

Tải xuống để đọc toàn bộ

Doctoral Dissertation Soil fertility and its correlation with green-tea elemental and functional components in a special tea-production area around Cong River in Thai Nguyen province, Vietnam ベトナム国タイグエン省コン川沿いの 特産茶葉生産地における土壌肥沃度と その茶葉成分への影響に関する研究 by Hoang Huu Chien Kuroshio Science program Kochi University March 2020 Contents Summary. Tea plant and its production and consumption in Vietnam. Chemical components related to tea quality. Tea garden soil and its interaction with tea production and tea quality.

Environmental and nutrient requirements of tea plantation. Soil acidification due to excessive N fertilization. Influence of soil acidification on soil-plant nutrient dynamics. Description of study area and sampling sites.

General information on Thai Nguyen province. Soil pedological characteristics of tea gardens. Materials and methods. Soil sampling and analysis.

Soil total elements. Si, Al, and Fe oxide-hydroxides and clay mineralogical composition. Soil characteristics in terms of mineralogy and weathering status. Soil chemical characteristics and fertility.

Assessment of soil fertility. Materials and methods. Soil sampling and analysis. Soil solution sampling and analysis.

Soil physicochemical properties. Trace elements availability. Soil physical properties. Chemistry of soil solution.

Characteristics of soils in the study area. Relevant factors to determine soil fertility status. Soil solution and leaching loss of nutrients from soils. Evaluation of tea quality.

Materials and methods. Tea leaves sampling. Functional components and tea evaluation. Importance of mineral elements.

Elucidation of important soil parameters affecting tea quality. Materials and methods. Results and discussion. Important soil parameters affecting tea quality.

Soil condition and the accumulation of nutrient elements in tea leaves. Conclusion and recommendation. 91 List of Tables Table 1. Tea production in the world and in Vietnam from 1970 to 2016.

Climatic condition of major tea production areas in Japan, China, India, and Vietnam. Information of study sites. Morphological properties of soils. Physicochemical properties of soils.

The contents of total elements in soils. Si, Al, and Fe oxide-hydroxides and clay mineralogical composition of soils. General physicochemical properties of tea garden soils in Tan Cuong commune. Comparison soil physicochemical properties between tea garden sites and forested sites on Transect B.

Comparison soil physicochemical properties of tea soils between Tan Cuong and Song Cau communes. The contents of potentially available Mn, Fe, Cu, and Zn in tea soils in Tan Cuong commune. Comparison of DTPA-extractable trace element contents in tea soils between Tan Cuong and Song Cau communes. Soil physical properties under tea gardens and forested patches in Tan Cuong commune.

Comparison of soil physical properties between Tan Cuong and Song Cau communes. Weighted averages of chemical properties of soil solutions under tea gardens in Tan Cuong commune. Critical contents of trace elements in soils. Correlation coefficients between DTPA-extractable trace elements and clay content, pH, and T-C in soils in Tan Cuong commune.

The contents of chemical components in tea leaves and tea infusion in Tan Cuong commune. Comparison of chemical components in tea leaves and tea infusions between Tan Cuong and Song Cau commnunes. Pearson correlation coefficients between the levels of functional components in tea infusions and those of mineral elements in tea leaves. Soil physicochemical properties in Tan Cuong and Song Cau communes used in regression analysis.

Multiple regression analysis of antioxidant activity, total polyphenols, and Catechins. Correlation between selected soil parameters and the contents of mineral elements in tea leaves. 83 List of Figures Fig 1. Tea export ranking in the world in 2016.

Thai Nguyen province in Northern region of Vietnam. Mean monthly temperature and precipitation in Thai Nguyen province in the period 2007-2017. Study area, transect lines and sampling sites in Tan Cuong and Song Cau communes. XRD patterns of the <2 µm clay fraction of selected soil samples.

The results of the PCA on total element composition of soils. Particle size distribution of tea garden soils at the surface 0-10 cm. Water retention curves of the soils. Seasonal fluctuation of soil solution chemistry.

Comparison of ion concentrations in soil solutions between two seasons at each sampling site. Relationship of T-C and T-N with garden age in Tan Cuong commune. Comparison of exchangeable bases, available P, NH4-N, and NO3-N between the depths of 0-10 cm and 20-30 cm in Tan Cuong commune. The results of the PCA on chemical components of tea leaves and tea infusion.

Grouping tea gardens based on the concentrations of Catechins, Theanine, total polyphenols, and antioxidant activity in tea infusions. Correlation between and theanine, total catechins, total polyphenols, and antioxidant activity in Trung Du tea infusions and tea farm-gate shipping prices. Correlations between clay contents and tea farm-gate shipping prices of tea in Tan Cuong commune. 84 List of main papers Main papers used in creating the dissertation Peer-reviewed papers 1.

Hoang Huu Chien, Maho Tokuda, Dang Van Minh, Yumei Kang, Kozo Iwasaki and Sota Tanaka (2019). Soil physicochemical properties in a high-quality tea production area of Thai Nguyen province in northern region, Vietnam. Soil Science and Plant Nutrition, 65 (1): 73- 81. Hoang Huu Chien, Dang Van Minh, Kozo Iwasaki and Sota Tanaka (2020).

Soil Morphological, Mineralogical and Chemical Characteristics of Tea Gardens with High- Quality Leave Production in Thai Nguyen province, Vietnam. Hoang Huu Chien, Sota Tanaka, Kozo Iwasaki, and Dang Van Minh. Evaluation of soil environment under tea gardens in special tea production area of Vietnam. 11th International Kuroshio Science Symposium, 25 July 2017.

Hoang Huu Chien, Maho Tokuda, Dang Van Minh, Yumei Kang, Kozo Iwasaki, and Sota Tanaka. Soil chemical properties in a high quality-tea production area of Thai Nguyen province, Vietnam. 10th International Symposium on Plant-Soil Interactions at Low pH, 25- 28 June 2018. 大友理佐,奥村夏帆 山根佳奈,Hoang Huu Chien, Dang Van Minh, 島村智子, 田中 壮太, 岩崎貢三.ベトナム北部タイグエン省の茶園で栽培された茶葉の品質と茶園土 壌の性質.日本土壌肥料学会2019年度静岡大会.

Soil Properties Affecting the Quality of Special Local Tea Produced in Thai Nguyen Province, Northern Vietnam. 14th International Conference of the East and Southeast Asia Federation of Soil Science Societies. In Vietnam, green tea is one of the most favorite beverage and tea production plays an important role in the national agricultural sectors. Tan Cuong commune in Thai Nguyen province is considered as the core center of tea production with special tea quality.

The evaluation of tea products by the stakeholders varied within the commune, which is usually higher for the tea leaves produced around the riverside of Cong River than those away from. It could be assumed that such difference in tea evaluation may result from the differences in soil environments due to topographic or other conditions in the commune. Meanwhile, it is believed that increasing N uptake from soil brings about the increase both in the yield and quality of tea plants, particularly the content of Theanine, which is determinant for the “umami” and fragrance of tea infusion. Because of this, excessive N fertilizer is applied, which may cause excessive soil acidification, the leaching loss of nutrient elements, and water pollution.

However, the information on tea garden soils has been quite limited in Vietnam. The purposes of this study are to investigate the soils in terms of the distance from Cong River and to correlate the soil factors with the contents of elemental components and functional components in tea leaves including Theanine as well as Catechins (polyphenols; responsible for bitter and astringent taste with a function of antioxidant effect) in order to develop appropriate, environmental-friendly soil management schemes for tea production. Materials and methods: The study area was located in the flood plain of Cong River in Tan Cuong. The terrain was composed of back marsh lowland with interspersing rows of the current natural dike and, followed by river terraces away from the river.

Tea gardens were located on the lowlands adjacent to the river and on the previous dikes or hill slopes. Three transect lines (A, B, and C) were installed perpendicularly to the river, each on which four study sites were established. They were coded as A1 to A4, B1 to B4, and C1 to C4. For comparison, four forested patches adjacent to the tea gardens on transect B 1 (BF1, BF2, BF3, and BF4) were selected.

In addition, three tea gardens were studied in Song Cau (S1, S2, and S3) which was considered as the inferior tea production area. For pedological characterization, soil profiles were described at B1 to B4 and S1 and soil samples were collected from each pedological horizon for general physicochemical analysis, clay mineral composition, Al, Fe and Si oxide-hydroxides, and total element contents. To assess soil fertility, soil samples were collected at the depth of 0-10 cm and 20-30 cm in all study sites and analyzed for general physicochemical properties and DTPA-extractable contents of Mn, Fe, Cu, and Zn. Undisturbed soil samples were collected at the depths of 0-10 cm and 20-30 cm in B1 to B3, BF1, BF3, and S1 sites to assess soil physical properties.

At B1 to B4, soil solution was weekly collected at 20 cm depth and its chemistry was analyzed. Meanwhile, tea leaf samples were collected for the total element analysis. For tea infusion by boiling water, the contents of total elements and the concentrations functional components (Theanine, Catechins, total polyphenols, and antioxidant activity) were determined. Although all soils were strongly acidic throughout the profile with high contents of exchangeable Al, pedological characteristics varied, depending on physiological location of tea gardens and soil disturbance: the B1 and BF1 soils at the riverside were classified as Typic Ustipsaments.

They were deep, sandy- textured, and predominated by quartz and kaolin minerals in the clay fraction. Meanwhile, the B2 to B4 and BF3 soils far from the river were Typic Dystrustepts while the S1 soil was Typic Paleustults. These soils were relatively shallow, fine-textured with 2:1 clay minerals as well as kaolin minerals. The (Fed-Feo)/Fet ratio was the lowest in B1 and BF1 sites and the highest in S1 site.

These results indicated that the former soils were supplied as sediments upon flooding while the latter were intrinsic in relatively moderate - weathered status. The analysis of total element contents supports these views. In addition, the influences of soil disturbance were observed in the soil profiles and properties in B2 and B4 sites. The soils showed strongly acidic nature with the average pH(H 2O) of 3.7 at the surface and 3.9 at the subsurface.

The ECEC was low, and dominated by exchangeable Al. In spite of such acidic condition, a relatively large saturation of exchangeable Ca, K, and Mg on the ECEC was found in the surface soils. The level of available P was high, occasionally exceeding 1000 and 500 mg kg -1 at the surface and subsurface, respectively. Nitrification was not restricted, and a portion of NH4-N applied as fertilizers was converted to NO3-N in the surface soils to move down to deeper layers.

Three determinant factors of soil properties and fertility were identified: the first is the distance from the river for which soil texture classes varied from sandy loam close to the river to light clay far from the river. Physical properties were related to soil texture and also depended on the distance from the river. Influences on these properties by soil compaction were found at the riverside site. In addition, the exposure of subsurface soils due to severe disturbance was found in the farthest site from the river.

The second was the garden age for which the levels of T-C and T-N were correlated with increasing age, suggesting that the addition of plant residue and manure replenished soil organic matter pools after the establishment of tea gardens. Lastly, fertilizer management practices principally determined the levels of the exchangeable bases, available P, and mineral N. However, a significant portion of these nutrients was likely to exist in water soluble forms without adsorption onto soils.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Trích dẫn luận án này

Hoang Huu Chien (2020). Soil fertility and its correlation with green tea elemental [Luận án tiến sĩ, Kochi University]. LuanAn.net. https://luanan.net/nong-hoc/khoa-hoc-dat/soil-fertility-and-its-correlation-with-green-tea-elemental-and-functional

Câu hỏi thường gặp

Luận án "Soil fertility and its correlation with green tea elemental" nghiên cứu về vấn đề gì?

Nghiên cứu mối tương quan giữa độ phì nhiêu đất và nguyên tố trong trà xanh. Phân tích ảnh hưởng đến chất lượng và sản xuất bền vững.

Luận án "Soil fertility and its correlation with green tea elemental" được bảo vệ tại trường nào?

Luận án này được bảo vệ tại Kochi University. Năm bảo vệ: 2020.

Luận án "Soil fertility and its correlation with green tea elemental" thuộc chuyên ngành gì?

Luận án "Soil fertility and its correlation with green tea elemental" thuộc chuyên ngành Kuroshio Science. Danh mục: Khoa Học Đất.

Luận án "Soil fertility and its correlation with green tea elemental" có bao nhiêu trang?

Luận án "Soil fertility and its correlation with green tea elemental" có 108 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.

Cách tải luận án "Soil fertility and its correlation with green tea elemental" về máy như thế nào?

Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.

Luận án liên quan

Chia sẻ tài liệu: Facebook Twitter