Luận án tiến sĩ sinh học: Vi sinh vật đất và sâu hại chè LDP1 Phú Thọ

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM VŨ NGỌC TÚ NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỘNG CỦA VI SINH VẬT CÓ ÍCH TRONG ĐẤT VÀ SÂU HẠI CHÍNH DƢỚI TÁC ĐỘNG CỦA BÓN PHÂN HỮU CƠ VI SINH VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CANH TÁC TRÊN GIỐNG CHÈ LDP1 TẠI PHÚ THỌ LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC THÁI NGUYÊN - 2019 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM VŨ NGỌC TÚ NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỘNG CỦA VI SINH VẬT CÓ ÍCH TRONG ĐẤT VÀ SÂU HẠI CHÍNH DƢỚI TÁC ĐỘNG CỦA BÓN PHÂN HỮU CƠ VI SINH VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CANH TÁC TRÊN GIỐNG CHÈ LDP1 TẠI PHÚ THỌ Ngành: Sinh thái học Mã số: 9420120 LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC Ngƣời hƣớng dẫn: 1.TS Nguyễn Văn Toàn 2.TS Lê Tất Khƣơng THÁI NGUYÊN - 2019 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng để bảo vệ ở bất kì học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ rõ nguồn gốc. Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019 Tác giả Vũ Ngọc Tú ii LỜI CẢM ƠN Tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các thầy hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Văn Toàn và PGS.TS Lê Tất Khương, những người thầy đã tận tình hướng dẫn trong suốt thời gian làm nghiên cứu và viết luận án để tác giả có thể hoàn thành được bản luận án này. Xin trân trọng cảm ơn các đồng nghiệp tại Viện Khoa học kĩ thuật nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc đã tạo điều kiện giúp đỡ trong quá trình thực hiện các thí nghiệm nghiên cứu.

Xin trân trọng cảm ơn tập thể thầy cô giáo tại Khoa Sinh học, Phòng Đào tạo, Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên đã nhiệt tình giúp đỡ trong suốt thời gian học tập tại Trường. Xin được gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè, những người luôn quan tâm, động viên và khích lệ để tác giả có thể hoàn thành luận án này. Tác giả xin trân trọng cảm ơn! Thái Nguyên, ngày. năm 2019 Tác giả luận án Vũ Ngọc Tú iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .ii MỤC LỤC.

iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT. iv DANH MỤC CÁC BẢNG. v DANH MỤC CÁC HÌNH. vi MỞ ĐẦU.

Tính cấp thiết của đề tài. Mục tiêu nghiên cứu. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài. Đóng góp mới của đề tài.

3 Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU. Nguồn gốc, phân loại và phân bố. Tầm quan trọng về mặt kinh tế của cây chè. Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè trên thế giới và Việt Nam.

Mô tả về cây chè sử dụng trong nghiên cứu và điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu. Hệ sinh thái trong vườn chè. Cơ sở khoa học của đề tài nghiên cứu. Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu sự biến động của vi sinh vật có ích trong đất.

Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu sự biến động của sâu hại chính trên chè dưới tác động của bón phân. Cơ sở khoa học của việc xác định kĩ thuật canh tác cho chè. Cơ sở khoa học của việc xác định phân bón chè. Tình hình nghiên cứu về phân bón hữu cơ, các kĩ thuật canh tác (tủ gốc, kĩ thuật hái và cây che bóng) trên thế giới.

Ảnh hưởng của phân bón hữu cơ đến sự biến động của vi sinh vật có ích trong đất và sâu hại chính ở một số loại cây trồng và cây chè. Ảnh hưởng của các kĩ thuật canh tác (tủ gốc, kĩ thuật hái và cây che bóng) đến sự biến động của vi sinh vật có ích trong đất và các sinh vật hại chính ở cây chè. Tình hình nghiên cứu về phân bón hữu cơ và các kĩ thuật canh tác ở nước ta. Ảnh hưởng của phân bón hữu cơ đến sự biến động của vi sinh vật có ích trong đất và sâu hại chính ở một số loại cây trồng và cây chè.

Những nghiên cứu về ảnh hưởng của các kĩ thuật canh tác đến đến sự biến động của vi sinh vật có ích trong đất và sâu hại chính trên chè ở nước ta. Luận giải những vấn đề cần đặt ra nghiên cứu. 42 Chƣơng 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Vật liệu nghiên cứu.

Phạm vi nghiên cứu của đề tài. Địa điểm và thời gian nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu.

Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng bón phân hữu cơ vi sinh đến sự biến động của VSV có ích trong đất trồng chè và sự biến động của sinh vật hại chính trên chè. Nghiên cứu ảnh hưởng của các vật liệu tủ gốc đến sự biến động của VSV có ích trong đất. Nghiên cứu ảnh hưởng của phương thức hái đến sự biến động của sinh vật hại chè và năng suất, chất lượng chè. Nghiên cứu ảnh hưởng của cây che bóng đến sự biến động của sinh vật hại chè và sự phát triển của cây chè.

54 Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN. Ảnh hưởng của lượng bón phân hữu cơ vi sinh đến sự biến động của VSV trong đất trồng chè và sự biến động của sinh vật hại chính trên chè tại Phú Thọ. Thành phần lý hóa tính của đất trồng chè. Ảnh hưởng của lượng bón phân hữu cơ vi sinh đến sự biến động của VSV trong đất trồng chè.

Ảnh hưởng của lượng bón phân hữu cơ vi sinh đến sự biến động của sinh vật hại chè. Ảnh hưởng của bón phân hữu cơ vi sinh đến thành phần lý hóa tính của đất trồng chè. Ảnh hưởng của lượng bón phân hữu cơ vi sinh đến các yếu tố cấu thành năng suất chè. Ảnh hưởng của các vật liệu tủ gốc chè tạo chất hữu cơ cho đất đến sự biến động của VSV có ích trong đất.

Ảnh hưởng của các vật liệu tủ gốc đến thành phần VSV tổng số trong đất. Ảnh hưởng của các vật liệu tủ gốc đến sự đa dạng VSV trong đất. Ảnh hưởng của phương thức hái đến sự biến động của sinh vật hại chè và năng suất, chất lượng chè. Ảnh hưởng của phương thức hái chè đến diễn biến sâu hại chính.

Ảnh hưởng của phương thức hái đến các yếu tố cấu thành năng suất chè. Ảnh hưởng của phương thức hái đến chất lượng nguyên liệu chè. Nghiên cứu ảnh hưởng của cây che bóng đến sự biến động của sinh vật hại chè và sự phát triển của cây chè. Ảnh hưởng của cây che bóng đến một số sâu hại chính trên chè.

Ảnh hưởng của cây che bóng đến thành phần cơ giới búp chè. Ảnh hưởng của cây che bóng đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất chè. 112 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 116 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN.

117 TÀI LIỆU THAM KHẢO. iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT C/N Cacbon / nitơ CEC Cation Exchange Capacity (Khả năng trao đổi cation) CFU Colony-Forming Units (Đơn vị hình thành khuẩn lạc) Cs Cộng sự CT Công thức KHKT Khoa học kĩ thuật N Nitơ NPK Nitơ, Phospho, Kali NS Năng suất OM Organic matter (Chất hữu cơ) PE Polyethylen PPM Parts Per Million (Phần triệu) PTNT Phát triển nông thôn sp. Species (Loài) TN Thí nghiệm TS Tổng số VK Vi khuẩn VSV Vi sinh vật XK Xạ khuẩn v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1: Tính chất lý học của đất khu thí nghiệm (tầng 0 - 20cm) .2: Tính chất hoá học đất khu thí nghiệm (tầng 0 - 20cm) .3: % chủng VSV được đánh giá hoạt tính sinh học (sau 240 ngày).4: Tính đa dạng vi sinh vật đất trồng chè khi bón phân hữu cơ (thời gian phân tích: sau 240 ngày bón phân) .5: Thành phần vi sinh vật đất và sự phân bố của chúng trong các công thức bón phân hữu cơ vi sinh khác nhau (thời gian lấy mẫu phân tích: 240 ngày sau bón phân) .6: Thành phần sâu hại chè tại Phú Thọ .7: Thành phần thiên địch sâu hại chè tại Phú Thọ .8: Mối quan hệ giữa rầy non và rầy trưởng thành và tỷ lệ búp chè bị hại trên chè LDP1 tại Phú Thọ (trung bình 3 năm, 2013-2015) .9: Khối lượng búp chè bị hại ở các cấp độ khác nhau .10: Thành phần thiên địch trên nương chè thí nghiệm (2014) tạiPhú Thọ .11: Diễn biến mật độ xuất hiện thiên địch trên chè LDP1 tại Phú Thọ (con/khay) .12: Biến động mật độ rầy xanh trong các năm 2013-2015 .13: Sự biến động mật độ bọ trĩ hại chè LDP1 qua các năm 2013- 2015 (con/búp) .14: Khối lượng búp chè bị hại ở các cấp độ khác nhau (năm 2014) .15: Thành phần thiên địch trên nương chè thí nghiệm (2014) tại Phú Thọ .16: Tính chất lý học của đất trước và sau khi bón phân hữu cơ vi sinh sau ba năm thí nghiệm .17: Tính chất hóa học của đất trước và sau khi bón phân hữu cơ vi sinh sau ba năm thí nghiệm .18: Ảnh hưởng của lượng bón phân hữu cơ vi sinh đến các yếu tố cấu thành năng suất chè LDP1 .19: Mật độ vi khuẩn tổng số trước và sau khi tủ gốc .20: Mật độ xạ khuẩn tổng số trước và sau khi tủ gốc .21: Mật độ nấm ở các mẫu phân tích (Đơn vị: CFU/g đất) .22: % chủng VSV được đánh giá hoạt tính sinh học (sau 180 ngày) .23: Đa dạng thành phần vi sinh vật và sự phân bố trong các loại đất trồng chè sử dụng các vật liệu tủ gốc khác nhau (thời gian theo dõi: sau 180 ngày) .24: Ảnh hưởng của các kỹ thuật hái đến sâu hại chính trên chè .25: Kết quả phân tích các yếu tố cấu thành năng suất giống LDP1 theo các công thức hái khác nhau .26: Kết quả đánh giá chất lượng nguyên liệu chè LDP1 ở các công thức hái .27a: Diễn biến phát sinh rầy xanh hại chè (con/khay) .27b: Sự khác nhau về mật độ rầy xanh hại trên các thí nghiệm (con/khay) .28a: Diễn biến phát sinh bọ trĩ hại chè qua các tháng (con/búp) .28b: Sự khác nhau về mật độ bọ trĩ hại chè trên các thí nghiệm (con/búp) .29: Tỷ lệ búp chè bị hại (%) qua các tháng theo dõi .30a: Diễn biến mật độ nhện đỏ trên các thí nghiệm (con/lá) .30b: Mật độ của nhện đỏ trên các thí nghiệm (con/lá) .31: Thành phần nhóm thiên địch đã xác định được trên chè .