Sản xuất xà lách bằng phương pháp thủy canh kết hợp sử dụng đèn Philips GreenPower LED toplighting để chiếu sáng cho năng suất và các chỉ tiêu sinh trưởng (màu sắc, mức độ hư hỏng, chiều cao cây, bề rộng mặt lá, đường kính gốc thân, chiều dài rễ) càng tốt. Qua đó, có thể phát triển mô hình sản xuất xà lách thủy canh sử dụng ánh sáng nhân tạo để giúp tăng năng suất, chất lượng cây trồng, sản xuất liên tục, giải quyết được nguồn cung cấp rau xanh ổn định, sử dụng nguồn tài nguyên hiệu quả, tránh tác động của sự thay đổi môi trường.
Thí nghiệm của Công ty CP Finom phối hợp với Signify-Philips sử dụng đèn chiếu sáng Philips GreenPower LED Toplighting trên cây xà lách Lalique (Rijk Zwaan) tại Đà Lạt cho thấy, ánh sáng nhân tạo giúp tăng năng suất hơn 40% so với điều kiện bình thường chỉ có ánh sáng tự nhiên.
TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ
Có trên 16 loại xà lách khác nhau trên khắp thế giới và ngày càng được nghiên cứu để đa dạng loài hơn. Khí hậu và thổ nhưỡng ở những vùng như Đà Lạt cho chất lượng xà lách rất ngon và đặc trưng.
Các loại xà lách phổ biến trên thị trường
Hiện tại, xà lách đang dần trở thành cây trồng mang lại giá trị kinh tế cao, mở ra một hướng đi mới trong sản xuất nông nghiệp của người dân. Diện tích trồng xà lách đang được nhân rộng tại một số địa phương. Trong đó TP. Đà Lạt (tỉnh Lâm Đồng) và các vùng lân cận như Lạc Dương, Đơn Dương vẫn là “thủ phủ” của xà lách.
Để không ngừng nâng cao chất lượng, ổn định năng suất trồng cung ứng cho thị trường, những năm gần đây, công nghệ trồng thủy canh đã được đưa vào sản xuất để làm tăng năng suất xà lách lên gấp 2-3 lần. Theo số liệu thống kê của Sở NN-PTNT Lâm Đồng, hiện diện tích trồng rau thủy canh trên địa bàn tỉnh đã lên tới trên 20 ha, các loại rau trồng thủy canh chủ yếu là rau ăn lá như lô lô, rô men, xà lách xoăn, xà lách xoong…
Một trong những ưu điểm của phương pháp trồng thủy canh cần phải kể đến là khả năng điều chỉnh được các yếu tố về dinh dưỡng và ánh sáng mà không phụ thuộc quá nhiều vào điều kiện khí hậu. Bên cạnh đó, áp lực ngày càng tăng đối với diện tích đất nông nghiệp do quá trình đô thị hóa và công nghiệp hóa nhanh chóng, sâu rộng. Thủy canh là một phương pháp trồng cây không sử dụng đất, vì vậy đã loại bỏ được tất cả các vấn đề gây ra từ đất như: thoát nước kém, ô nhiễm đất hay các mầm bệnh truyền qua đất. Tuy nhiên, phương pháp thủy canh chỉ thật sự có hiệu quả khi đạt được yêu cầu kỹ thuật về dung dịch dinh dưỡng, điều này cũng có nghĩa là dung dịch cung cấp nước và dinh dưỡng cho thực vật phải đạt yêu cầu.
Ngoài ra, vấn đề cần phải giải quyết là làm tăng năng suất cây trồng mà vẫn đảm bảo không tăng cao dinh dưỡng cung cấp gây sự tích lũy nitrat trong lá. Ánh sáng phù hợp cho cây phát triển tốt là yếu tố cần được nghiên cứu để giải quyết vấn đề này. Ánh sáng là một trong những yếu tố quan trọng giúp tăng năng suất cây trồng thông qua việc tăng hiệu quả quá trình quang hợp ở thực vật. Trong tự nhiên, thực vật sử dụng ánh sáng mặt trời để thực hiện quá trình quang hợp, trong đó lá cây hấp thụ 2 bước sóng ánh sáng chính đó là ánh sáng xanh dương (bước sóng 425-475nm) và ánh sáng đỏ (bước sóng 620-730nm). Thực tế cho thấy, khi sử dụng ánh sáng mặt trời để trồng trọt còn gặp nhiều vấn đề khó khăn như: phụ thuộc quá nhiều vào các yếu tố thời tiết, các mùa trong năm, gió, mưa, độ ẩm không khí v.v…nên nguồn năng lượng ánh sáng mặt trời không ổn định cho thực vật quang hợp liên tục. Chính vì vậy, giải pháp thay thế là sử dụng ánh sáng nhân tạo có quang phổ từ 350-800nm để thay thế cho ánh sáng mặt trời.
Công nghệ sử dụng ánh sáng nhân tạo đã mang lại rất nhiều lợi thế như tăng năng suất, chất lượng cây trồng, sản xuất liên tục, giải quyết được nguồn cung cấp rau xanh ổn định, sử dụng nguồn tài nguyên hiệu quả, tránh tác động của sự thay đổi môi trường.
Do đó, đề tài “Đánh giá sự phát triển xà lách thủy canh trong môi trường chiếu sáng nhân tạo sử dụng đèn LED Signify-Philips” đã được thực hiện nhằm so sánh hiệu quả của việc áp dụng thực tế ánh sáng nhân tạo vào quá trình canh tác.
Thí nghiệm được bố trí trồng cây xà lách thủy canh trong hai điều kiện chiếu sáng khác nhau: sử dụng ánh sáng nhân tạo và không sử dụng ánh sáng nhân tạo, và đồng nhất các yếu tố khác: nhiệt độ, độ ẩm, dinh dưỡng, loại giống và môi trường vi khí hậu.
QUY TRÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Vật liệu thí nghiệm
Thí nghiệm được đội ngũ Công ty CP Finom (Nhà phân phối ủy quyền các dòng đèn chiếu sáng cho nông nghiệp của Signify-Philips tại Việt Nam) thực hiện tại hệ thống thủy canh hồi lưu trong điều kiện nhà kính của LangBiang Farm - đơn vị với 15 năm kinh nghiệm sản xuất rau hoa trên diện tích gần 30 hecta tại thành phố Đà Lạt. Đây là một trong những doanh nghiệp hàng đầu tại Đà Lạt về cung cấp các mặt hàng hoa giống mới và các loại nông sản sạch như rau, cà chua, dâu tây, xà lách,...
Hệ thống thủy canh trong nhà màng của LangBiang Farm
Trong thí nghiệm này sử dụng giống Xà lách Lalique, các cây đưa vào thực hiện thí nghiệm đều có sự đồng nhất về độ tuổi, chiều cao, số lá, có màu xanh, không hư hại và sâu bệnh. Thí nghiệm sử dụng đèn Philips GreenPower LED toplighting trong quá trình sinh trưởng của xà lách.
Thông số kỹ thuật của loại đèn sử dụng trong thí nghiệm đánh giá
Bố trí thí nghiệm
Xà lách được chia thành 2 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức gồm có 2 lô, mỗi lô 300 cây. Khoảng cách giữa 2 nghiệm thức là 5.5m, chiều cao từ giàn cây đến bóng đèn LED là 4m.
Kết quả thí nghiệm
Sau 2 tháng cây lên giàn và chăm sóc trong hai điều kiện chiếu sáng khác nhau nhưng cùng nhiệt độ, độ ẩm và môi trường nuôi trồng, kết quả thu được như sau:
Chiều dài rễ cây: Nhìn chung, bộ rễ cây xà lách ở cả 2 nghiệm thức đều phát triển rất tốt nhưng ở nghiệm thức 1 (có lắp đèn) cây xà lách được chiếu sáng nhiều hơn nên lúc này thân, lá, ngọn xà lách đều hướng về phía nguồn sáng liên tục và lúc này rễ cây sẽ phát triển tương đương theo chiều ngược lại để đi tìm nguồn dinh dưỡng khoáng và oxygen có trong môi trường nhằm thực hiện quá trình hô hấp tạo năng lượng cho cây phát triển. Bộ rễ càng phát triển tốt nên cây càng cao, số lá càng nhiều và kích thước càng lớn, có nghĩa là diện tích quang hợp tăng mà quang hợp là cơ sở cho việc tạo ra hợp chất hữu cơ, bộ rễ hoạt động mạnh sẽ dẫn đến cây sinh trưởng khỏe. Cụ thể như sau:
Chiều dài rễ (cm) xà lách thủy canh sau 62 ngày lên giàn
| Nghiệm thức | Ngày sau lên giàn | |
| 0 | 62 | |
| Nghiệm thức 1 | 5.0300 | 22.2712 |
| Nghiệm thức 2 | 5.0300 | 16.0339 |
Chiều dài rễ cây sau 62 ngày đánh giá
Khối lượng cây: sau 62 ngày lên giàn, cây ở nghiệm thức 1 (có lắp đèn) có sự chênh lệch khá lớn so với cây ở nghiệm thức 2 (không lắp đèn), cụ thể như sau:
Tổng khối lượng 60 cây (gram/cây) xà lách thủy canh sau 62 ngày lên giàn
| Nghiệm thức | Ngày sau lên giàn | |
| 0 | 62 | |
| Nghiệm thức 1 | 3.2667 | 21.390 |
| Nghiệm thức 2 | 3.2667 | 13.250 |
Khối lượng cây sau 62 ngày đánh giá
Kết luận
Sản xuất xà lách bằng phương pháp thủy canh kết hợp sử dụng đèn Philips GreenPower LED toplighting để chiếu sáng cho năng suất và các chỉ tiêu sinh trưởng (màu sắc, mức độ hư hỏng, chiều cao cây, bề rộng mặt lá, đường kính gốc thân, chiều dài rễ) càng tốt.
Các nghiên cứu trước đây cũng đã chỉ ra rằng cây con được trồng trong môi trường có thời gian chiếu sáng ít hơn (Pramuk và Runkle, 2005) thì diện tích lá và năng suất thấp hơn so với cây được chiếu sáng nhiều. Ngoài ra, thời gian chiếu sáng trong thời kỳ cây con không chỉ ảnh hưởng đến sự sinh trưởng phát triển của cây con mà còn ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng xà lách trưởng thành khi thu hoạch.
Đèn LED mang lại tiềm năng to lớn nhờ tuổi thọ hoạt động lâu dài, lượng nhiệt tỏa ra thấp và tính linh hoạt của cấu hình quang phổ. Kết hợp với hiệu quả chiếu sáng và mức tiêu thụ điện thấp, đèn LED ngày càng được sử dụng nhiều hơn trong các nhà máy xí nghiệp. Ngoài ra, đèn LED cũng ngày càng trở nên phổ biến trong nghiên cứu sinh lý học và sinh lý thực vật, trong đó đèn huỳnh quang được sử dụng làm biện pháp kiểm soát trong môi trường ánh sáng nhân tạo.
Hình ảnh 4 lô bố trí thí nghiệm đánh giá ban ngày và ban đêm
ĐỊNH HƯỚNG TRIỂN KHAI THỜI GIAN TỚI
Sau những kết quả tích cực của thí nghiệm đánh giá sự phát triển xà lách thủy canh giữa có đèn và không có đèn được thực hiện vào mùa nắng (07/03/2023 đến 06/05/2023), chúng tôi sẽ tiếp tục triển khai thí nghiệm vào mùa mưa để đánh giá hiệu quả của đèn trong ứng dụng trồng thủy canh trong nhà màng.
Hiện tại, chúng tôi đã sẵn sàng tư vấn, thiết kế và lắp đặt đèn Philips GreenPower LED toplighting cho các cơ sở, đơn vị, tổ chức có nhu cầu áp dụng sản xuất rau thủy canh.
Thông tin hỗ trợ:
CÔNG TY CỔ PHẦN FINOM
Văn phòng chính: 32/24 Mai Anh Đào, Phường 08, TP. Đà Lạt, Lâm Đồng
Văn phòng chi nhánh: 78/15 Hồ Bá Phấn, Phường Phước Long A, TP. Thủ Đức, TP. HCM
Hotline: 1900 5053
Website: www.finom.vn
Email: info@finom.vn
