Một loại đèn điều khiển cây trồng sinh trưởng theo ý muốn đã được các nhà khoa học Trung tâm R&D (thuộc Công ty Cổ phần Bóng đèn phích nước Rạng Đông) nghiên cứu và vừa sản xuất thành công.
Tập trung bức xạ tối đa
Bóng đèn không đơn giản dùng để thắp sáng, bóng đèn còn được sử dụng để điều khiển sinh trưởng cây trồng theo ý muốn. Các nhà khoa học thuộc Trung tâm R&D (Công ty Cổ phần Bóng đèn phích nước Rạng Đông) đã nghiên cứu thành công bóng đèn điều khiển sinh trưởng cây. Trong nuôi cấy mô, việc sử dụng đèn chuyên dụng có vai trò quyết định đến thành công của giống cây.
PGS.TS Nguyễn Thị Lý Anh, Viện trưởng Viện Sinh học nông nghiệp cho biết, mỗi loại cây có một bước sóng và phổ sáng riêng biệt phù hợp với điều kiện sinh trưởng và đặc điểm sinh học của từng loài. Ánh sáng chuyên dụng này là nhân tố quyết định đến sự phát triển của cây trồng. Vì mua các loại đèn này rất khó khăn nên từ trước đến nay, các nhà khoa học thường chỉ tận dụng nguồn sáng tự nhiên để cho cây phát triển. Như thế thì sự thành bại của nghiên cứu lại phụ thuộc nhiều vào yếu tố “ông trời”.
PGS.TS Đỗ Xuân Thành, Giám đốc Trung tâm R&D Rạng Đông cho biết, thông qua việc giải mã các loại đèn chuyên dụng trong nuôi cấy mô của các nước tiên tiến, kết hợp với các nhà nghiên cứu vật liệu trong nước, các nhà khoa học đã chế tạo được loại đèn có nguồn sáng và bước sóng thích hợp cho nuôi cấy mô. Do phản ứng với ánh sáng của các nhóm cây có khác nhau, nên các nghiên cứu sử dụng đèn sao cho tối ưu với từng nhóm cây đã được tiến hành. Việc thiết kế các chao chụp đèn cũng giúp tập trung bức xạ tối đa vào đối tượng cần chiếu sáng, tạo độ đồng đều chiếu sáng cao. Kết quả bước đầu cho thấy, ánh sáng tập trung lên bình nuôi cấy mô đạt 70 - 75%.
Thanh long, cúc... trái vụ
PGS.TS Nguyễn Quang Thạch, Viện Sinh học Nông nghiệp cho hay, thông qua sự thay đổi chế độ chiếu sáng cho cây trồng chúng ta có thể làm thay đổi sự sinh trưởng, phát triển của cây, điều khiển sự phát sinh hình thái, sự ra hoa, năng suất và phẩm chất của cây. Đối với cây rau và hoa hầu như cây giống được nhân trong điều kiện nhân tạo (nhân giống bằng kỹ thuật nuôi cấy mô), được trồng trọt trong các nhà có mái che (nhà lưới, nhà kính). Có thể sử dụng ánh sáng để điều khiển tạo sản phẩm trái vụ.
Trong thực tiễn sản xuất một số cây hoa (hoa cúc) và cây ăn quả có giá trị kinh tế cao (cây thanh long) của Việt Nam, điều khiển sự ra hoa, kết quả mang lại những lợi ích kinh tế lớn. Cơ chế điều khiển sự ra hoa thông qua ánh sáng thực chất là phản ứng của một phức hợp sắc tố - protein gọi là phytochrom. Sắc tố này sẽ hấp phụ những ánh sáng rất chuyên biệt ở bước sóng rất cụ thể thuộc vùng đỏ (R) và đỏ xa (FR) và tồn tại ở hai dạng có thể chuyển hóa sang nhau.
Thúc cây thanh long ra hoa cần phải tích lũy được một lượng ánh sáng chuyển hóa nhất định cho nên cần thời gian ngày dài và thời gian đêm ngắn để có đủ lượng Pfr thúc đẩy sự ra hoa. Sự chiếu sáng nếu đúng phổ hấp phụ của phytocrom vào thời gian đêm sẽ có tác dụng rất mạnh mẽ đến sự thúc đẩy ra hoa. Loại đèn chiếu sáng chuyên dụng sử dụng trong điều khiển thanh long trái vụ mở ra triển vọng lớn cho người nông dân làm giàu từ cây thanh long. Với hoa cúc, nhóm các nhà khoa học đã khảo sát chế tạo ra loại đèn có phổ ánh sáng mới hoàn toàn phù hợp cho điều khiển ra hoa có thể tiết kiệm được 50% thời gian chiếu sáng mà phẩm chất hoa không thay đổi có thể làm tăng hiệu quả nhân giống, thời gian cắt ngọn làm cành giâm giảm từ 10 ngày xuống 7 ngày.
Cũng theo PGS.TS Đỗ Xuân Thành, đây là sản phẩm sử dụng thiết bị chiếu sáng có hiệu suất cao, tổn hao điện thấp, phân bố ánh sáng đều, tổng lượng điện tiêu thụ giảm đến gần 50%.
Theo PGS.TS Đỗ Xuân Thành, ánh sáng là bức xạ điện từ của năng lượng mặt trời có bước sóng từ khoảng 390 - 750nm bao gồm các loại ánh sáng đơn sắc đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím hợp lại. Trong khi đó, cây chỉ hấp thụ được ánh sáng dùng cho quang hợp qua sắc tố diệp lục ở hai vùng chủ yếu là vùng ánh sáng xanh lơ và vùng ánh sáng đỏ. Việc chế tạo đèn phát ra những tia sáng phù hợp với phổ hấp thụ của diệp lục sẽ nâng cao hiệu quả sử dụng ánh sáng của cây và làm giảm năng lượng chi phí của năng lượng phát ra ngoài bước sóng mà cây cần.