THÔNG TIN VỀ NHỮNG KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN TIẾN SĨ
Tên đề tài luận án: Nghiên cứu xác định đèn compact chuyên dụng điều khiển ra hoa trái vụ cho cây thanh long (Hylocereus undatus (Haw.) Britt. and Rose
Thuộc chuyên ngành: Khoa học cây trồng
Mã số chuyên ngành: 9620110
Họ tên nghiên cứu sinh: Ngô Minh Dũng
Hướng dẫn khoa học:
GS. TS. Nguyễn Quang Thạch
PGS. TS. Nguyễn Minh Châu
Thời gian đào tạo: 2014-2018
Tên cơ sở đào tạo: Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam
Những đóng góp mới của luận án
Cây thanh long (Hylocereus undatus (Haw) Britt. and Rose) thuộc họ xương rồng có nguồn gốc ở các vùng sa mạc ở Mexico, Colombia và được phát triển ở vùng nhiệt đới trên thế giới. Thanh long được người Pháp đem vào trồng ở Việt Nam trên 100 năm nay, nhưng mới được phát triển thành hàng hóa từ thập niên 1980. Theo số liệu của Cục Hải quan, tổng kim ngạch xuất khẩu 12 loại quả của Việt Nam trong năm 2017 là 2,6 tỷ USD, trong đó thanh long chiếm đến 1,15 tỷ USD (tương đương 44,23%). Việt Nam là nước sản xuất và xuất khẩu thanh long hàng đầu thế giới.
Thanh long là cây ngày dài chỉ ra hoa trong điều kiện ngày dài (đêm ngắn). Cây ra hoa kết quả bình thường trong điều kiện chính vụ (từ tháng 3 đến tháng 9). Từ tháng 9 đến tháng 3 (trái vụ) là giai đoạn ngày ngắn (đêm dài), chiếu sáng bổ sung vào ban đêm là bắt buộc để cây ra hoa. Do đó, quả thanh long trái vụ sẽ phục vụ liên tục cho thị trường trong nước và xuất khẩu, đặc biệt là sản phẩm có giá bán cao vào dịp Tết so với chính vụ.
Việc điều khiển ra hoa trái vụ cho cây thanh long đang được tiến hành ồ ạt, diện tích trồng thanh long không ngừng mở rộng dẫn đến việc tăng đột ngột nhu cầu điện năng ở nhiều vùng sản xuất. Vì thế, việc tìm ra đèn chiếu sáng chuyên dụng tối ưu kèm theo quy trình điều khiển ra hoa trái vụ hợp lý cho cây thanh long trở nên rất bức thiết.
Đề tài “Nghiên cứu xác định đèn compact chuyên dụng điều khiển ra hoa trái vụ cho cây thanh long (Hylocereus undatus (Haw.) Britt. and Rose.)” là cơ sở khoa học giúp giải quyết các yêu cầu bức xúc của thực tiễn sản xuất về biện pháp điều khiển hoa trái vụ cho cây thanh long. Đề tài được thực hiện từ tháng 9/2013 đến tháng 1/2019 tại các vùng trồng tập trung thanh long ruột trắng ở Bình Thuận và thanh long ruột đỏ tại Tiền Giang và Tây Ninh. Với mục tiêu nghiên cứu sử dụng đèn CFL chuyên dụng có điện năng 20W thay thế đèn sợi đốt 60W để điều khiển cho cây thanh long ra hoa trái vụ, góp phần giảm điện năng tiêu thụ trong canh tác cây thanh long mùa trái vụ.
Đề tài đã thực hiện 5 nội dung: (1) Đánh giá hiện trạng sử dụng đèn chiếu sáng điều khiển ra hoa trái vụ cho cây thanh long; (2) Xác định đèn huỳnh quang compact (CFL) chuyên dụng điều khiển ra hoa trái vụ cho cây thanh long; (3) Xây dựng quy trình sử dụng đèn CFL chuyên dụng điều khiển ra hoa trái vụ cho cây thanh long; (4) Nghiên cứu làm rõ ảnh hưởng của nhiệt độ và ánh sáng trong việc điều khiển ra hoa trái vụ cho cây thanh long bằng xứ lý quang gián đoạn; (5) Đánh giá hiệu quả kinh tế. Đề tài đã bố trí thực hiện 13 thí nghiệm, theo phương pháp khối ngẫu nhiên đầy đủ (Randomized Completely Block Design, RCBD) với số nghiệm thức từ 4 đến 8 (tùy thí nghiệm) và 2 mô hình ứng dụng quy trình sử dụng đèn CFL chuyên dụng. Đề tài đã đạt được các kết quả chính dưới đây:
1. Kết quả của đề tài là công trình nghiên cứu đầu tiên ở Việt Nam về việc sử dụng đèn chiếu sáng điều khiển cho cây thanh long ra hoa trái vụ dựa trên cơ sở lý thuyết của hiện tượng quang gián đoạn do tác động của chất nhận ánh sáng phytochrome. Chất này hấp thụ ánh sáng vùng đỏ (660nm) và đỏ xa (730nm) tác động đến quá trình ra hoa. Điều này chưa được nghiên cứu đầy đủ trước đây. Việc sử dụng tùy tiện đèn chiếu sáng điều khiển ra hoa trái vụ, làm giảm hiệu quả và gây lãng phí điện năng rất lớn.
2. Đã nghiên cứu một cách hệ thống về tác dụng của các loại đèn huỳnh quang compact (CFL) khác nhau và xác định được đèn huỳnh quang compact CFL-20W NN R có phổ phát xạ tập trung vùng đỏ (660nm) và đỏ xa (730nm) có mật độ dòng photon (PFD-Photon flux density) vùng đỏ và đỏ xa cao, là đèn chuyên dụng tối ưu để điều khiển ra hoa trái vụ cho cây thanh long tại Việt Nam. Kết quả này đã được thử nghiệm thành công và lặp lại có hệ thống trên hai giống thanh long ruột trắng (Hylocereus undatus) và ruột đỏ (Hylocereus polyrhizus) trồng phổ biến ở nhiều vùng sản xuất thanh long ở các tỉnh phía Nam.
3. Lần đầu tiên, bằng cách sử dụng đèn hồng ngoại chỉ phát tia hồng ngoại gây nhiệt, không phát ra ánh sáng nhìn thấy, đề tài đã bố trí được thí nghiệm làm rõ ảnh hưởng của ánh sáng và nhiệt độ trong quá trình điều khiển ra hoa bằng chiếu sáng quang gián đoạn cho cây thanh long. Thí nghiệm đã khẳng định ánh sáng có vai trò quyết định và duy nhất trong việc điều khiển cho cây thanh long ra hoa trái vụ. Bên cạnh yếu tố ánh sáng thì nhiệt độ có ảnh hưởng tích cực trong việc nâng cao hiệu quả đối với quá trình điều khiển ra hoa trái vụ cho cây thanh long.
4. Đã xác định được quy trình sử dụng đèn compact chuyên dụng CFL-20W NN R dùng xử lý ra hoa trái vụ cho cây thanh long ruột trắng trồng tại Bình Thuận và thanh long ruột đỏ trồng tại Tiền Giang và Tây Ninh. Quy trình mới sử dụng đèn có công suất thấp 20W, thời gian chiếu đèn giảm 1 tiếng/đêm (từ 11 tiếng 30 phút giảm xuống 10 tiếng 30 phút trên thanh long ruột trắng và từ 8 tiếng xuống 7 tiếng ở thanh long ruột đỏ) nhưng cho kết quả tạo hoa trái vụ tương đương với quy trình cũ sử dụng đèn sợi đốt 60W. Nghiên cứu đã xác định được việc sử dụng đèn huỳnh quang compact CFL-20W NN R tiết kiệm được 66% lượng điện tiêu thụ so với sử dụng đèn sợi đốt 60W, tiết kiệm được gần 40 triệu đồng/ha/năm tiền điện mà không làm thay đổi năng suất thanh long so với phương thức canh tác cũ. Đèn CFL-20W NN R có thể gọi là đèn huỳnh quang chuyên dụng, hoàn toàn có thể thay thế đèn sợi đốt 60W dùng xử lý ra hoa trái vụ cây thanh long.
