Tên đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật chiếu sáng LED (Light-Emitting Diodes) sản xuất rau ăn lá trong nhà”.

 Tác giả: Phan Ngọc Nhí, Khóa: 2015

 Chuyên ngành: Khoa học cây trồng; Mã số: 62620110. Nhóm ngành: Nông, lâm nghiệp và thuỷ sản.

 Người hướng dẫn chính: PGS.TS. Trần Thị Ba - Trường Đại học Cần Thơ.

1. Tóm tắt nội dung luận án

Đề tài được thực hiện từ tháng 5/2016 đến tháng 1/2019. Kết quả đạt được như sau:

*Trong điều kiện phòng tối

   - Về quang phổ: đèn LED có quang phổ 80% đỏ: 20% xanh dương là phù hợp cho sinh trưởng, năng suất, chất lượng của cải củ, cải phụng thu non và xà lách trường thành.

   - Về cường độ và thời gian chiếu sáng:

   + Cải củ thu non: cường độ 107 μmol.m^-2.s^-1 và thời gian chiếu sáng 20/4 và 22/2 cho năng suất thương phẩm cao tương đương với cường độ 137 μmol.m^-2.s^-1 kết hợp chiếu sáng 18, 22 và 24 giờ/ngày đêm, cao hơn gấp 1,56-1,82 lần so với tổ hợp 40 μmol.m^-2.s^-1 với thời gian 14/10, 16/8 và 18/6.

+ Cải phụng thu non: cường độ ánh sáng 107 μmol.m^-2.s^-1 kết hợp thời gian 20/4 và 22/2 cho năng suất thương phẩm cao tương đương cường độ 137 μmol.m^-2.s^-1 kết hợp thời gian chiếu sáng 20, 22 và 24 giờ/ngày đêm.

+ Xà lách: cường độ 107 μmol.m^-2.s^-1 với thời gian chiếu sáng 20/4, 22/2 và kết hợp cường độ 137 μmol.m^-2.s^-1 với thời gian chiếu sáng liên tục 24 giờ/ngày đêm cho năng suất thương phẩm cao hơn 6,16 đến 7,11 lần so với tổ hợp 40 μmol.m^-2.s^-1 với thời gian 14 giờ/ngày đêm.

*Trong điều kiện nhà lưới

- Trồng cải củ và cải phụng thu non trên kệ 3 tầng bổ sung đèn LED (quang phổ: 80% đỏ:20% xanh dương, cường độ: 107 μmol.m^-2.s^-1) với thời gian chiếu sáng 16, 18 và 20 giờ/ngày đêm cho năng suất thương phẩm cao nhất, cao hơn 11-35,% so với nghiệm thức bổ sung đèn LED 10, 12 và 14 giờ/ngày đêm.

- Trồng xà lách trên kệ 3 tầng bổ sung đèn LED (quang phổ: 80% đỏ:20% xanh dương, cường độ: 107 μmol.m^-2.s^-1) trong 16, 18 và 20 giờ/ngày đêm cho năng suất thương phẩm cao hơn 56,9-69,6%; 64,8-69,0%; 90,1-94,4%, tương ứng ở 3 thời điểm thu hoạch 25, 28 và 31 NSKG so với nghiệm thức bổ sung đèn LED 10 giờ/ngày đêm.

2. Những kết quả mới của luận án

- Luận án đã xác định được:

+ Đèn LED 80% đỏ:20% xanh dương (quang phổ) phù hợp cho sinh trưởng, năng suất cải củ trắng, cải phụng thu non và xà lách trưởng thành.

+ Khi sử dụng đèn LED 80% đỏ:20% xanh dương có cường độ 107 μmol.m^-2.s^-1 chiếu sáng trong 20 giờ/ngày đêm cho kết quả sinh trưởng, năng suất cải củ, cải phụng thu non và xà lách trưởng thành hiệu quả hơn các nghiệm thức khác.

+ Với điều kiện trồng nhiều tầng trong nhà lưới, cải củ, cải phụng thu non và xà lách khi được bổ sung đèn LED 80% đỏ:20% xanh dương với cường độ 107 μmol.m^-2.s^-1 trong 16 giờ/ngày đêm cho hiệu quả sản xuất tốt nhất.

- Luận án còn thể hiện được những ưu điểm nổi bật của việc ứng dụng ánh sáng nhân tạo LED trong sản xuất rau nhiều tầng so với các mô hình sản xuất truyền thống. Là tiền đề để xây dựng, phát triển các mô hình ứng dụng đèn LED trồng rau trong sản xuất thương mại.

3. Các ứng dụng/khả năng ứng dụng trong thực tiễn, các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu

- Luận án đóng góp những kết quả nghiên cứu cơ bản về ứng dụng ánh sáng LED trong sản xuất. Làm phong phú thêm cơ sở khoa học cho các nghiên cứu sau này để tiếp cận xu hướng phát triển sản xuất rau trong nhà ở các quốc gia có nền nông nghiệp tiên tiến.

- Kết quả này có thể sử dụng bổ sung giáo trình giảng dạy và tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu tiếp theo về ảnh hưởng của ánh sáng nhân tạo đến một số loại rau ăn lá.

- Đáp ứng được nhu cầu tự sản xuất một số loại rau ăn lá của người dân ở các khu đô thị, thành phố lớn khi thiếu không gian canh tác và điều kiện ánh sáng tự nhiên.

- Góp phần quan trọng trong việc xây dựng quy trình sản xuất rau non và xà lách trưởng thành theo hướng sản xuất nhiều tầng nhằm tăng sản lượng rau trên 1 đơn vị diện tích.

- Là nền tảng quan trọng cho các cơ sở ứng dụng ánh sáng LED trong sản xuất rau nhiều tầng theo quy mô sản xuất thương mại.

1. Brief contents

Project entitled was carried out from May 2016 to January 2019. The results showed that:

* In dark room condition

+ Baby radish greens: LED light intensity of 107 μmol.m^-2.s^-1 combined with 20/4 and 22/2 gave the high commercial yield that was equivalent to the intensity of 137 μmol.m^-2.s^-1 combined with 18/6, 22.2 and 24/0, were 1.56-1.82 times higher than  40 μmol.m^-2.s^-1 with 14/10, 18/6 and 18/6.

+ Baby mustard greens: light intensity of 107 μmol.m^-2.s^-1 with photoperiods of 20/4 and 22/2 showed high commercial yield equivalent to 137 μmol.m^-2.s^-1  combined with 20/4, 22/2 and 24/0.

+ Lettuce: light intensity of 107 μmol.m^-2.s^-1 combined with 20/4; 22/2 and 137 μmol.m^-2.s^-1  with 24/0 for commercial productivity were 6.16-7.11 times higher than the combination of 40 μmol.m^-2.s^-1 with 14/10.

* In greenhouse condition

- Planting baby radish green and mustard greens under 3-tiers growing shelf with supplemental LED lights (spectrum: 80% red: 20% blue, intensity: 107 μmol.m^-2.s^-1) on 16, 18 and 20 hours/day showed the highest commercial yield,  was 11-35% higher compared to 10, 12 and 14 hours/day supplemental lighting.

- The commercial productivity of hydroponic lettuce under 3-tires growing shelf with supplemental LED (spectrum: 80% red: 20% blue, intensity: 107 μmol.m^-2.s^-1) on 16, 18 and 20 hours/day showed 56.9-69.6%, 64.8-69.0%, 90.1-94.4%  (at 25, 28 and 31 days after sowing, respectively) higher than supplemental LED 10 hours/day.

2. The new findings of the dissertation

- The thesis had identified:

+ LED had 80% red: 20% blue (spectrum) was approriate for growth, yield of baby radish greens, mustard greesn and mature lettuce.

+ When used 80% red: 20% blue LED with intensity of 107 μmol.m^-2.s^-1 and lighting of 20 hours/day, the growth and yield of baby radish greens, mustard greens and mature lettuce were affectively better than other treatments.

+ With multi-tiers growing shelf in greenhouse, baby radish greens, mustard greesn and mature lettuce were added 80% red: 20% blue LED with intensity of 107 μmol.m^-2.s^-1 in 16 hours/day so that gave the best efficiency.

- The thesis also showed the outstanding advantages of applying LED light in multi-tiers growing shelf of vegetable production compared to traditional way. It was obviously a premise to build up and develop models of LED lamps for vegetable growing in commercial production.

3. Applications and suggestions for further study

- The thesis has contributed the results of basic research on LED light application in farming. The scientific basis diversity for future was opened in order to approach the trendy indoor vegetable farming development in advanced agricultural countries.

- This result can be also incorporated the curriculum and reference materials for further studies on the effect of artificial light for some leafy vegetables.

- Demanding self-production for some leafy vegetables in urban regions and big cities where are lack of farming space and natural light condition.

- Contributing an important part in building up the production process for baby greens and mature lettuce under multi-tiers growing shelf to increase vegetable production per unit area.

- It is a necessary foundation for appling LED in multi-tiers growing shelf vegetable production towards commercial production.

• Xem chi tiết nội dung luận án
• Xem thông tin đăng tải tại Website Bộ giáo dục và Đào tạo. (Nhập tên NCS vào ô tìm kiếm)