Nghiên cứu xác định đèn compact chuyên dụng điều khiển ra hoa trái vụ cho cây thanh long (hylocereus undatus (haw ) britt and rose tt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGÔ MINH DŨNG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH ĐÈN COMPACT CHUYÊN DỤNG ĐIỀU KHIỂN RA HOA TRÁI VỤ CHO CÂY THANH LONG (Hylocereus undatus (Haw) Britt and Rose) Chuyên ngành Mã số : Khoa học Cây trồng : 9620110 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NƠNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH - 2020 Cơng trình hồn thành VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Nguyễn Quang Thạch PGS.TS Nguyễn Minh Châu Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Viện họp Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam Vào hồi ngày tháng năm 2020 Có thể tìm hiểu luận án tại: Thư Viện Quốc gia Hà Nội Thư viện Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam Thư viện Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Cây long (Hylocereus undatus (Haw) Britt and Rose) thuộc họ xương rồng có nguồn gốc vùng sa mạc Mexico, Colombia phát triển vùng nhiệt đới giới Thanh long người Pháp đem vào trồng Việt Nam 100 năm nay, phát triển thành hàng hóa từ thập niên 1980 Theo số liệu Cục Hải quan, tổng kim ngạch xuất 12 loại Việt Nam năm 2017 2,6 tỷ USD, long chiếm đến 1,15 tỷ USD (tương đương 44,23%) Việt Nam nước sản xuất xuất long hàng đầu giới Tổng diện tích trồng long Việt Nam năm 2015 khoảng 35.000 ha, Bình Thuận 23.200 ha, Tiền Giang 4.052 ha, Long An có 5.916 số diện tích trồng Thanh Hóa, Hải Dương, Hà Nội Thanh long ngày dài hoa điều kiện ngày dài (đêm ngắn) Cây hoa kết bình thường điều kiện vụ (từ tháng đến tháng 9) Từ tháng đến tháng (trái vụ) giai đoạn ngày ngắn (đêm dài), chiếu sáng bổ sung vào ban đêm bắt buộc để hoa Do đó, long trái vụ phục vụ liên tục cho thị trường nước xuất khẩu, đặc biệt sản phẩm có giá bán cao vào dịp Tết so với vụ Việc điều khiển hoa trái vụ cho long tiến hành ạt, diện tích trồng long không ngừng mở rộng dẫn đến việc tăng đột ngột nhu cầu điện nhiều vùng sản xuất Vì thế, việc tìm đèn chiếu sáng chuyên dụng tối ưu kèm theo quy trình điều khiển hoa trái vụ hợp lý cho long trở nên thiết Mục tiêu đề tài 2.1 Mục tiêu tổng quát: Nghiên cứu xác định đèn huỳnh quang compact (CFL) có phổ ánh sáng chuyên dụng, có cơng suất thấp 20W, thay đèn sợi đốt 60W để điều khiển long hoa trái vụ, góp phần giảm điện tiêu thụ, tăng hiệu sản xuất canh tác long 2.2 Mục tiêu cụ thể Xác định đèn CFL có phổ ánh sáng chuyên dụng, công suất thấp 20W dùng điều khiển hoa trái vụ hiệu cao cho long; Xây dựng quy trình sử dụng đèn CFL chuyên dụng điều khiển hoa trái vụ cho long ruột trắng ruột đỏ; Làm rõ vai trò ánh sáng nhiệt độ trình điều khiển hoa trái vụ cho long; Đánh giá hiệu kinh tế việc áp dụng đèn CFL chuyên dụng quy trình nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học a) Nghiên cứu khẳng định ánh sáng có phổ phát xạ vùng hấp phụ phytochrome (660nm 730nm ứng với vùng đỏ đỏ xa) có vai trị định hoa cho long điều kiện trái vụ Sự khẳng định này, làm sở cho việc chế tạo sử dụng đèn chuyên dụng dùng điều khiển hoa trái vụ cho long b) Nghiên cứu khẳng định ánh sáng có vai trị định việc điều khiển long hoa trái vụ Nhiệt độ có ảnh hưởng tích cực, nâng cao hiệu q trình điều khiển hoa trái vụ chiếu sáng thay ánh sáng c) Kết nghiên cứu đề tài minh chứng rõ rệt cho học thuyết phytochrome hoa thực vật theo quang chu kỳ Các kết liệu quý sử dụng phục vụ giảng dạy, nghiên cứu lĩnh vực sinh lý thực vật, nghề làm vườn, nông nghiệp công nghệ cao 3.2 Ý nghĩa thực tiễn a) Kết nghiên cứu đề tài góp phần định hướng việc chế tạo đèn chuyên dụng có phổ phát xạ đặc hiệu vùng đỏ (red) đỏ xa (far red) dùng điều khiển cho long hoa trái vụ, cụ thể đèn huỳnh quang compact chuyên dụng CFL-20W NN R Kết Cơng ty Cổ phần Bóng đèn Phích nước Rạng Đơng vận dụng đưa vào sản xuất hàng triệu bóng đèn huỳnh quang compact chuyên dụng phục vụ sản xuất long trái vụ b) Đã xây dựng thành cơng quy trình sử dụng đèn chun dụng Quy trình sử dụng bóng đèn chun dụng CFL-20W NN R đề tài Bộ Nông nghiệp & PTNT công nhận tiến kỹ thuật “Đèn huỳnh quang compact chuyên dụng quy trình lắp đặt, sử dụng điều khiển hoa cho long (Hylocereus undatus (Haw.) Britt and Rose)” áp dụng rộng rãi sản xuất Sử dụng đèn CFL chuyên dụng tiết kiệm 66% điện so với đèn sợi đốt 60W sử dụng phổ biến, không thay đổi suất long Đối tượng phạm vi nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu Các giống trồng phổ biến giống long ruột trắng (Hylocereus undatus), giống long ruột đỏ (Hylocereus polyrhizus) 4.2 Phạm vi nghiên cứu Trong giai đoạn thực đề tài (từ năm 2013 đến 2019), cơng nghệ đèn LED (có phổ chiếu sáng đơn sắc) Việt Nam chưa phát triển Việc lựa chọn đèn huỳnh quang compact (đa phổ) cải tiến phổ chiếu sáng tập trung vùng phát ánh sáng đỏ đỏ xa giải pháp tình bắt buộc mang tính sáng tạo có khả triển khai rộng giá thành hạ Chính thế, đèn sử dụng cho chiếu sáng long nghiên cứu tập trung vào đèn huỳnh quang compact Đó giới hạn phạm vi nghiên cứu đề tài luận án Những đóng góp luận án a) Luận án cơng trình Việt Nam nghiên cứu sử dụng đèn chiếu sáng xử lý long hoa trái vụ dựa sở lý thuyết tượng quang gián đoạn tác động chất nhận ánh sáng phytochrome Chất hấp thụ ánh sáng vùng đỏ (660nm) đỏ xa (730nm) để gây tác động hoa Điều trước chưa đề cập, nghiên cứu làm rõ với việc sử dụng bóng đèn chiếu sáng điều khiển hoa long tùy tiện làm giảm hiệu lãng phí điện lớn b) Luận án nghiên cứu cách hệ thống tác dụng loại đèn huỳnh quang compact (CFL) khác xác định đèn huỳnh quang compact CFL-20W NN R có phổ phát xạ tập trung vùng đỏ (660nm) đỏ xa (730nm) có mật độ dòng photon (PFD) vùng đỏ đỏ xa cao, đèn chuyên dụng tối ưu để điều khiển hoa trái vụ cho long Việt Nam Kết thử nghiệm thành công lặp lại có hệ thống hai giống long ruột trắng ruột đỏ trồng phổ biến nhiều vùng sản xuất long tỉnh phía Nam c) Lần đầu tiên, cách sử dụng đèn hồng ngoại phát tia hồng ngoại gây nhiệt, khơng phát ánh sáng nhìn thấy, luận án bố trí thí nghiệm làm rõ ảnh hưởng ánh sáng nhiệt độ trình điều khiển hoa chiếu sáng quang gián đoạn cho long Thí nghiệm khẳng định ánh sáng có vai trò định việc điều khiển long hoa trái vụ, nhiệt độ có ảnh hưởng tích cực, nâng cao hiệu q trình điều khiển hoa khơng thể thay ánh sáng điều khiển hoa trái vụ d) Đã xác định quy trình sử dụng đèn compact chuyên dụng CFL20W NN R dùng xử lý hoa trái vụ cho long ruột trắng trồng Bình Thuận long ruột đỏ trồng Tiền Giang Tây Ninh Quy trình sử dụng đèn có cơng suất thấp 20W, thời gian chiếu đèn giảm giờ/đêm (từ 11 30 phút giảm xuống 10 30 phút long ruột trắng từ giảm xuống long ruột đỏ) cho kết tạo hoa trái vụ tương đương với quy trình cũ sử dụng đèn sợi đốt 60W Nghiên cứu xác định việc sử dụng đèn huỳnh quang compact CFL20W NN R tiết kiệm 66% lượng điện tiêu thụ so với sử dụng đèn sợi đốt 60W, tiết kiệm gần 40 triệu đồng/ha/năm tiền điện mà không làm thay đổi suất long so với phương thức canh tác cũ Đèn CFL20W NN R gọi đèn huỳnh quang chuyên dụng, hồn tồn thay đèn sợi đốt 60W dùng xử lý hoa trái vụ long Kết cấu luận án Luận án gồm 160 trang (kể tài liệu tham khảo) chia thành phần: Mở đầu trang; Chương 1: Tổng quan tài liệu, 32 trang; Chương 2: Vật liệu, nội dung phương pháp nghiên cứu, 19 trang; Chương 3: Kết thảo luận, 72 trang; Kết luận đề nghị, trang; cơng trình cơng bố liên quan đến luận án, trang; tài liệu tham khảo, 17 trang với 138 tài liệu tham khảo tiếng Việt, tiếng Anh internet Luận án có 36 bảng, 38 hình biểu đồ CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU Trong năm gần đây, thực đề án “Tái cấu ngành nông nghiệp theo hướng giá trị gia tăng phát triển bền vững” Thủ tướng phủ [45], nơng nghiệp truyền thống Việt Nam dần chuyển sang nông nghiệp sản xuất hàng hóa xuất Đặc biệt lĩnh vực trồng trọt có thay đổi mang tính then chốt sản xuất, xuất lúa gạo rau Mặt hàng có giá trị cao rau, có bước nhảy vọt đóng góp giá trị xuất khẩu, từ 0,62 tỷ USD năm 2011 lên 3,51 tỷ USD năm 2017 tăng 560% [8], [47] Trong loại tham gia xuất Việt Nam, long loại trái chủ lực Theo số liệu Cục Hải quan, tổng kim ngạch xuất 12 loại Việt Nam năm 2017 2,6 tỷ USD, long chiếm đến 1,15 tỷ USD (tương đương 44,23%) [47] Thanh long hoa điều kiện ngày dài Trong thời gian từ tháng đến tháng Việt Nam, thời gian chiếu sáng ngày dài thời gian đêm, hoa thuận lợi, vụ gọi vụ Từ tháng tháng năm sau, thời gian chiếu sáng ngày ngắn thời gian đêm, khơng hoa Muốn có hoa phải điều khiển hay kích thích hoa, vụ gọi mùa trái vụ Một số nghiên cứu điều khiển long hoa trái vụ tiến hành Đài Loan [121], [132], [129], Việt Nam [86] Thái Lan [114], cho rằng: kích thích hoa trái vụ chiếu sáng bổ sung vào ban đêm xử lý hóa chất điều hòa sinh trưởng Xử lý cách chiếu sáng cho kết tốt so với xử lý hóa chất điều hòa sinh trưởng [130], [91], [114] Đài Loan đưa quy trình xử lý ánh sáng cho long cách chiếu sáng với bóng đèn sợi đốt 75W đến 100W từ 22:00 tối đến 2:00 sáng hôm sau tối ưu [129], [130], [131] Các kết nghiên cứu nhiều nhà khoa học Việt Nam tổng kết tiêu chuẩn ngành Bộ Nông nghiệp PTNT quy trình kỹ thuật trồng, chăm sóc, thu hoạch long phục vụ xuất [3] Trong quy trình điều khiển hoa trái vụ là: sử dụng loại bóng đèn sợi đốt 75W đến 100W, thời gian chiếu đèn từ đến 10 giờ/đêm, sau 15 đến 20 đêm long hoa Quy trình vận dụng phổ biến vùng trồng long Với hecta cần trung bình 1.000 đến 1.200 bóng đèn để điều khiển hoa trái vụ, cần khoảng 25,2 triệu bóng đèn cho khoảng 40.000 long cho thu hoạch (ước tính tổng lượng điện cần khoảng 650.000 MWh năm tương đương nhà máy điện nhỏ) [38] Có thể nói để sản xuất long trái vụ đòi hỏi lượng điện để điều khiển hoa trái vụ lớn Nhiều tỉnh có diện tích trồng long lớn Bình Thuận, Long An, Tiền Giang gặp nhiều khó khăn việc cung cấp điện cho sản xuất long trái vụ Một thách thức lớn khác theo Quyết định số 51/2011/QĐ-TTg, Thủ tướng Chính phủ ký ban hành Luật sử dụng lượng tiết kiệm hiệu có nêu rõ, từ ngày 1/1/2013, cấm nhập khẩu, sản xuất lưu thơng loại đèn trịn (đèn sợi đốt) có cơng suất lớn 60W [44] Đây xem vấn đề thời cấp bách cho nhà nghiên cứu sử dụng ánh sáng điều khiển hoa trái vụ, bắt buộc phải sản xuất loại đèn khác có cơng suất thấp để thay đèn sợi đốt công suất cao Tổng quan vấn đề liên quan đến đề tài, cho thấy: Nhiều kết nghiên cứu nước kết luận cần phải sản xuất long quanh năm, rải vụ thu hoạch, nâng cao chất lượng hàng hóa để đem lại giá trị kinh tế cao Biện pháp điều khiển hoa trái vụ có tính định đến sản xuất long quanh năm, sử dụng bóng đèn điện để xử lý hoa trái vụ chiếu sáng bổ sung phổ biến đại trà vùng trồng long Loại bóng đèn sử dụng cho chiếu sáng xử lý hoa trái vụ cho long chưa thống nhất, trước 2013 (là lúc đề tài bắt đầu triển khai) đa phần dùng đèn sợi đốt có cơng suất 60W, điện tiêu thụ lớn Sau có phát triển loại đèn CFL, LED nhằm giảm lượng điện tiêu thụ, tiến hành nghiên cứu chưa đưa khuyến cáo cụ thể Việc thực đề tài vào thời điểm năm 2013 - 2014 nhằm vào cải tiến đèn CFL định hướng hợp lý Trong bối cảnh ấy, việc thực đề tài “Nghiên cứu xác định đèn compact chuyên dụng điều khiển hoa trái vụ cho long (Hylocereus undatus (Haw.) Britt and Rose.)” nhằm đề xuất chế tạo, sử dụng bóng đèn huỳnh quang compact (CFL) chun dụng cơng suất thấp dùng cho điều khiển hoa trái vụ cho long đồng thời xây dựng quy trình sử dụng đèn có hiệu quả, tiết kiệm lượng có ý nghĩa, đáp ứng nhu cầu xúc thực tiễn sản xuất long tỉnh phía Nam CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng vật liệu 2.1.1 Đối tượng thực vật Vật liệu sử dụng giống long ruột trắng, giống long ruột đỏ Các thí nghiệm tiến hành long giai đoạn 5-8 tuổi 2.1.2 Đối tượng thiết bị chiếu sáng nghiên cứu Các loại đèn CFL đề tài đề xuất cho Cơng ty Cổ phần Bóng đèn Phích nước Rạng Đơng chế tạo có phổ phát xạ đặc biệt tập trung vùng đỏ (R) đỏ xa (FR) để thực thí nghiệm so sánh nhằm tìm đèn chuyên dụng dùng điều khiển cho long hoa trái vụ Các bóng đèn có điện áp 220V 2.1.3 Vật liệu phục vụ nghiên cứu 2.2 Nội dung nghiên cứu 2.2.1 Nội dung 1: Đánh giá trạng sử dụng đèn chiếu sáng điều khiển hoa trái vụ cho long  Điều tra trạng sử dụng đèn chiếu sáng để điều khiển hoa trái vụ cho long  Khảo sát phổ phát xạ loại đèn chiếu sáng điều tra điều khiển hoa trái vụ cho long 2.2.2 Nội dung 2: Xác định đèn huỳnh quang compact (CFL) chuyên dụng điều khiển hoa trái vụ cho long  Thanh lọc bóng CFL cải tiến thơng qua khảo sát phổ đo mật độ dòng photon vùng đỏ đỏ xa  Xác định đèn tối ưu qua thí nghiệm đồng ruộng 2.2.3 Nội dung 3: Xây dựng quy trình sử dụng đèn CFL chuyên dụng điều khiển hoa trái vụ cho long  Xác định ảnh hưởng thời lượng chiếu sáng đèn CFL chuyên dụng đến khả hoa trái vụ long  Xác định ảnh hưởng thời điểm bắt đầu chiếu sáng đèn CFL chuyên dụng đến khả hoa trái vụ cho long  Xây dựng mơ hình trình diễn theo thông số tối ưu xác định 2.2.4 Nội dung 4: Nghiên cứu làm rõ ảnh hưởng nhiệt độ ánh sáng việc điều khiển hoa trái vụ cho long bằng xứ lý quang gián đoạn 2.2.5 Hiệu kinh tế 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Phương pháp điều tra, khảo sát 2.3.1.1 Điều tra trạng sử dụng đèn chiếu sáng để điều khiển hoa trái vụ cho long 2.3.1.2 Khảo sát phổ phát xạ đo tiêu mật độ dòng photon loại đèn chiếu sáng 2.3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm chung 2.3.3 Phương pháp bố trí thực thí nghiệm cụ thể 2.3.3.1 Các thí nghiệm thuộc nội dung Thí nghiệm tiến hành vụ, loại long ruột trắng long ruột đỏ, cụ thể sau:  Vụ 1: Thời gian thực thí nghiệm từ tháng 9/2013 đến 11/2013 Với mật độ 1.100 bóng đèn/ha (bóng cách bóng 3m)  Vụ 2: Thời gian thực thí nghiệm từ tháng 1/2014 đến 3/2014 Với mật độ 1.700 bóng đèn/ha (bóng cách bóng 2m)  Vụ 3: Thời gian thực thí nghiệm từ tháng 10/2014 đến 12/2014 Với mật độ 1.100 bóng đèn/ha (bóng cách bóng 3m) 2.3.3.2 Các thí nghiệm thuộc nội dung  Xác định ảnh hưởng thời lượng chiếu sáng đèn CFL chuyên dụng đến khả hoa trái vụ long ruột trắng  Xác định ảnh hưởng thời lượng chiếu sáng đèn CFL chuyên dụng đến khả hoa trái vụ long ruột đỏ  Xác định ảnh hưởng thời điểm bắt đầu chiếu sáng đèn CFL chuyên dụng đến khả hoa trái vụ cho long ruột trắng  Xác định ảnh hưởng thời điểm bắt đầu chiếu sáng đèn CFL chuyên dụng đến khả hoa trái vụ cho long ruột đỏ  Xây dựng mơ hình trình diễn theo thơng số tối ưu mà đề tài xác định 2.3.3.3 Các thí nghiệm thuộc nội dung Thí nghiệm: Ảnh hưởng chiếu sáng loại đèn phát ánh sáng nhìn thấy đèn hồng ngoại (chỉ phát nhiệt, khơng phát ánh sáng nhìn 11 20,28 µmol.m-2.s-1 sau đèn số 18,53 µmol.m-2.s-1 đèn thứ ba đèn số 18,29 µmol.m-2.s-1 Các đèn đưa vào đánh giá trực tiếp thí nghiệm đồng ruộng ký hiệu: Đèn CFL-20W NN I; đèn CFL20W NN II đèn CFL-20W NN III 3.2.2 Xác định đèn huỳnh quang compact (CFL) chuyên dụng điều khiển hoa trái vụ cho long ruột trắng Bình Thuận 3.2.2.1 Xác định đèn huỳnh quang compact (CFL) chuyên dụng điều khiển hoa trái vụ cho long ruột trắng Bình Thuận (vụ từ tháng 9/2013 đến 11/2013) Khi so sánh đèn CFL đợt thí nghiệm thứ long ruột trắng Bình Thuận số cành nụ/trụ đèn CFL-20W NN II 18,9 (cành/trụ) tương đương với bóng đèn sợi đốt 60W 19,3 (cành/trụ) có ý nghĩa thống kê, đồng thời cao loại đèn CFL-20W NN I CFL-20W NN III 15,1 (cành/trụ) 12,5 (cành/trụ Tương tự, tiêu số nụ/trụ sau chiếu sáng bổ sung loại đèn theo nghiệm thức số nụ/trụ đèn CFL-20 W NN I đèn sợi đốt 60W tương đương 25,4 25,6 (nụ/trụ), đồng thời khác biệt có ý nghĩa thống kê so với loại đèn CFL lại thí nghiệm 18,4 16,5 (nụ/trụ), khác biệt có ý nghĩa thống kế mức xác suất tin cậy 95% (Hình 3.1; 3.2) 3.2.2.2 Xác định đèn huỳnh quang compact (CFL) chuyên dụng điều khiển hoa trái vụ cho long ruột trắng Bình Thuận (vụ từ tháng 1/2014 đến 3/2014) Khác với thí nghiệm vụ (xử lý đèn tiến hành mùa trái vụ 2013 từ tháng đến tháng 11), thí nghiệm vụ thực mùa trái vụ 2014 (từ tháng 1/2014 đến tháng 3/2014) Nhiệt độ trung bình tháng đợt điều khiển hoa thấp so với mùa trái vụ trung bình năm trước thời điểm (từ 24,4 đến 24,6°C so với 26,9 đến 27,5°C Bình Thuận) Năng suất long thu nghiệm thức xử lý đèn CFL-20W NN II đèn CFL-20W NN III tương đương cao đèn sợi đốt 60W đèn CFL-20W NN I Đây vụ xử lý hoa không đạt yêu cầu sản xuất, suất thấp, nhiên thí nghiệm cho kết 12 ảnh hưởng nhiệt độ thấp yếu tố quan trọng đề gây cảm ứng cản hoa long (Hình 3.1; 3.2) Hình 3.1 Số cành nụ nghiệm thức chiếu sáng đèn khác Bình Thuận qua vụ điều khiển cho long ruột trắng hoa trái vụ từ 2013-2014 3.2.2.3 Xác định đèn huỳnh quang compact (CFL) chuyên dụng điều khiển hoa trái vụ cho long ruột trắng Bình Thuận (vụ từ tháng 10/2014 đến 12/2014) Bóng đèn 60W cho số nụ nhiều tương đương với bóng CFL20W NN II có ý nghĩa thống kê So với bóng cịn lại khác biệt có ý nghĩa thống kê Bóng CFL-20W NN II cho kết cao đèn CFL khác rõ rệt (Hình 3.1) Kết thí nghiệm xác định đèn chuyên dụng Bình Thuận long ruột trắng, cho thấy: số cành nụ đèn CFL 20W NN II ổn định vụ điều khiển hoa trái vụ tương đương đèn sợi đốt 60W, có ý nghĩa thống kê Qua ba thí nghiệm 1, cho thấy tổng số nụ đèn CFL 20W NN II ổn định vụ điều khiển hoa trái vụ tương đương đèn sợi đốt 60W, có ý nghĩa thống kê cao hai đèn CFL lại Sự tổng hợp này, cho thấy việc xác đinh đèn CFL 20W NN II 13 đèn chuyên dụng điều khiển hoa trái vụ cho long ruột trắng Bình Thuận đèn CFL thích hợp Đèn CFL chuyên dụng có cơng suất tiêu thụ điện 1/3 so với đèn sợi đốt 60W người sản xuất long sử dụng phổ biến mà cho kết hoa trái vụ tương đương (Hình 3.1; 3.2) Hình 3.2 Tổng số nụ/trụ nghiệm thức chiếu sáng đèn khác Bình Thuận qua vụ điều khiển cho long ruột trắng hoa trái vụ từ 2013-2014 3.2.3 Xác định đèn huỳnh quang compact (CFL) chuyên dụng điều khiển hoa trái vụ cho long ruột đỏ 3.2.3.1 Xác định đèn huỳnh quang compact (CFL) chuyên dụng điều khiển hoa trái vụ cho long ruột đỏ tỉnh Tiền Giang (vụ từ tháng 9/2013 đến 11/2013) Thí nghiệm long ruột đỏ Tiền Giang với đèn thí nghiệm long ruột trắng Bình Thuận kết cho thấy, đèn sợi đốt 60W cho số nụ 66,7 (nụ/trụ) vượt trội so với loại đèn CFL thử nghiệm cịn lại đèn CFL-20W I có 48,6 (nụ/trụ), đèn CFL-20W II có 47,8 (nụ/trụ) đèn CFL-20W III có 42,4 (nụ/trụ); đèn CFL cho số nụ tương đương nhau, khơng khác biệt có ý nghĩa thống kê (P>0,05) Các trụ thí nghiệm đồng đều, 14 thấy ảnh hưởng loại đèn đến hoa trái vụ long ruột đỏ tốt long ruột trắng, đồng thời cho thấy ánh sáng tác động rõ rệt đến việc điều khiển hoa trái vụ long (Hình 3.3; 3.4) 3.2.3.2 Xác định đèn huỳnh quang compact (CFL) chuyên dụng điều khiển hoa trái vụ cho long ruột đỏ tỉnh Tây Ninh (vụ từ tháng 1/2014 đến 3/2014) Khác với thí nghiệm vụ (xử lý đèn tiến hành mùa trái vụ 2013 từ tháng đến tháng 11), thí nghiệm vụ thực mùa trái vụ 2014 (từ tháng 1/2014 đến tháng 3/2014) Nhiệt độ trung bình tháng đợt điều khiển hoa thấp so với mùa trái vụ trung bình năm trước thời điểm (từ 24,9 đến 25,9°C so với 27,4 đến 28,3°C Tây Ninh) Kết cho thấy bóng CFL- 20W NN II cho số nụ nhiều so với bóng cịn lại bóng CFL cho số nụ nhiều bóng đèn sợi đốt 60W Thanh long ruột đỏ tỏ có phản ứng “nhạy” tức chiếu sáng đèn dễ nụ long ruột trắng, số nụ long ruột đỏ nhiều (Hình 3.3; 3.4) Hình 3.3 Số cành nụ nghiệm thức chiếu sáng đèn khác qua vụ điều khiển cho long ruột đỏ hoa trái vụ từ 20132014 15 3.2.3.3 Xác định đèn huỳnh quang compact (CFL) chuyên dụng điều khiển hoa trái vụ cho long ruột đỏ tỉnh Tiền Giang (vụ từ tháng 10/2014 đến 12/2014) Số liệu cho thấy bóng đèn CFL-20W NN II cho kết số nụ/trụ có ý nghĩa thống kê tương đương với bóng 60W khác biệt hồn tồn so với bóng CFL cịn lại Ở đây, kết phân theo thành hai nhóm rõ rệt, nhóm có số nụ từ 18,7 (nụ/trụ) đến 20,4 (nụ/trụ) đèn chuyên dụng CFL-20W NN II đèn sợi đốt 60W; nhóm cịn lại cho số nụ/trụ từ 6,4 (nụ/trụ) đến 8,7 (nụ/trụ) hai đèn CFL-20W I CFL-20W III Như vậy, kết minh chứng rõ ràng đèn chuyên dụng CFL-20W NN II tương đương với đèn sợi đốt 60W điều khiển long hoa trái vụ Tiền Giang (Hình 3.3; 3.4) 3.2.3.4 Xác định đèn huỳnh quang compact (CFL) chuyên dụng điều khiển hoa trái vụ cho long ruột đỏ tỉnh Tây Ninh (vụ từ tháng 10/2014 đến 12/2014) Kết cho thấy, tiêu tổng số nụ/trụ số cành nụ/trụ chia nghiệm thức thành hai nhóm rõ rệt, khác biệt có ý nghĩa thống kê (P Đèn sợi đốt 60W> Đèn chuyên dụng CFL-20W NN R> Đèn huỳnh quang thông thường 20W (phát ánh sáng trắng) + đèn hồng ngoại 100W> Đèn huỳnh quang thông thường 20W Kết nghiên cứu làm rõ ảnh hưởng vai trò nhiệt độ điều khiển hoa trái vụ long Chiếu đèn hồng ngoại làm tăng nhiệt độ mơi trường long khơng thể có tác động tới xuất hoa cây, thay vai trò ánh sáng xử lý hoa trái vụ cho long Nhưng chiếu sáng có phối hợp thêm với chiếu đèn hồng ngoại (làm tăng thêm nhiệt độ môi trường xử lý) làm tăng rõ rệt hiệu xử lý hoa, số nụ tăng vọt công thức chiếu phối hợp tất loại đèn phát sáng dùng xử lý Như ánh sáng đóng vai trò định hoa xử lý hoa trái vụ, nhiệt độ thay tác dụng ánh sáng có vai trị tích cực xử lý hoa trái vụ long, tăng cường thêm số nụ rõ rệt Kết điều khiển hoa tăng lên cách đáng kể Đặc biệt chiếu 21 sáng đèn CFL chuyên dụng kết hợp với đèn hồng ngoại 100W số nụ trụ tăng nhiều từ 32,5 lên 46,3 nụ/trụ Đồng thời, kết lặp lại khẳng định đèn chuyên dụng CFL20W NN R tương đương đèn sợi đốt 60W Bảng 3.1 Ảnh hưởng đèn có phổ phát xạ phát nhiệt độ khác đến nụ long ruột trắng Bình Thuận (từ tháng 11/2018 đến tháng 1/2019) TT Nghiệm thức Đối chứng (không chiếu sáng đèn) Đèn hồng ngoại 100W (chỉ phát nhiệt, khơng phát ánh sáng nhìn thấy) Đèn sợi đốt 60W Đèn sợi đốt 60W + đèn hồng ngoại 100W Đèn huỳnh quang thông thường 20W Đèn huỳnh quang thông thường 20W (phát ánh sáng trắng) + đèn hồng ngoại 100W Số cành nụ (cành)1 Số nụ/cành (nụ)1 Tổng số nụ/trụ (nụ)1 0,0d 0,0b 0,0e 0,0d 0,0b 0,0e 20,1ab 24,0a 1,74a 1,90a 33,1b 47,9a 11,7c 1,42a 16,6d 17,7bc 1,60a 28,3c Đèn chuyên dụng CFL-20W NN R 19,8ab 1,62a 32,5b Đèn chuyên dụng CFL-20W NN R + đèn hồng ngoại 100W 23,0a 1,80a 46,3a CV (%) 23,5 6,20 20,5 LSD0,05 4,22 1,55 5,88 Chú thích: chữ khác (a,b,c ) cột thể khác biệt có ý nghĩa mặt thống kê mức 0,05 theo trắc nghiệm Duncan’s (1): giá trị biến đổi dạng (x+0,5)0,5 để xử lý thống kê, giá trị bảng giá trị trung bình gốc 3.5 Đánh giá hiệu kinh tế sử dụng đèn chuyên dụng CFL 20W NN R Với suất cá thể (kg/trụ) hai nghiệm thức mô hình tương đương nhau, việc xác định hiệu kinh tế đề tài xác định chênh lệch đầu tư tiết kiệm điện tiêu thụ đèn chuyên dụng CFL-20W NN R so với đèn sợi đốt 60W Như vậy, so sánh đèn CFL 20W NN R với đèn sợi đốt 60W trình chiếu sáng điều khiển hoa trái vụ chệnh lệch phí đầu tư 22 tiêu thụ điện năm 65.025 đồng cho vị trí bóng đèn Hiệu tiết kiệm chi phí 33,47% bóng đèn chuyên dụng CFL-20W NN R thay đèn sợi đốt 60W chiếu sáng bổ sung điều khiển hoa trái vụ cho long ruột trắng Bình Thuận Trên long ruột đỏ, chệnh lệch phí đầu tư tiêu thụ điện năm 38.033 đồng cho vị trí bóng đèn Hiệu tiết kiệm chi phí 32,08% bóng đèn chuyên dụng CFL-20W NN R thay đèn sợi đốt 60W chiếu sáng bổ sung điều khiển hoa trái vụ cho long ruột đỏ Tây Ninh Như vậy, quy trình sử dụng đèn CFL-20W NN R, so với quy trình sử dụng đèn sợi đốt 60W, lượng điện tiết kiệm 66% tương ứng với trung bình 38.400.000 đồng/ha/năm chi phí tiền điện chiếu sáng điều khiển hoa trái vụ cho long KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận Kết điều tra vùng trồng long Bình Thuận, Tiền Giang, Tây Ninh cho thấy: thời điểm 12/2013, 100% số hộ trồng long sử dụng biện pháp điều khiển hoa trái vụ cách chiếu sáng bổ sung đêm Quy trình xử lý cịn chưa thống hộ trồng thời lượng chiếu sáng, thời điểm cách chiếu sáng Bóng đèn sợi đốt 40W đến 60W (chiếm 89%) sử dụng chủ yếu tỷ lệ nhỏ (11%) sử dụng đèn huỳnh quang compact (CFL) 20W thông thường để xử lý long hoa trái vụ Đèn sợi đốt 60W cho hiệu xử lý tốt (đạt trung bình khoảng 35 đến 40 nụ/trụ; suất 15 đến 17 kg/trụ) tiêu thụ nhiều điện, đèn huỳnh quang thông thường tiết kiệm điện cho kết xử lý (đạt trung bình khoảng 18 đến 20 nụ/trụ; suất đến 10 kg/trụ) nên cần cải tiến; Khảo sát phổ phát xạ đo mật độ dòng photon bóng đèn sử dụng cho thấy bóng đèn sợi đốt có phổ phát xạ trùng với phổ hấp thụ phytochome mật độ dòng photon vùng đỏ đỏ xa cao nhiều lần so với đèn CFL-20W thông thường Để chế tạo đèn CFL 23 chuyên dụng dùng xử lý hoa cho long trái vụ thay đèn sợi đốt, thiết phải cải tiến đèn CFL theo hướng tăng cường mật độ dòng photon vùng đỏ đỏ xa; Đánh giá mật độ dòng photon vùng đỏ đỏ xa loại bóng đèn CFL cải tiến, lọc loại đèn CFL có mật độ dịng photon đỏ đỏ xa cao đưa vào thí nghiệm đồng ruộng là: đèn số với mật độ 20,28µmol.m-2.s-1 tiếp đến đèn số với 18,53µmol.m-2.s-1 đèn số 18,29µmol.m-2.s-1 Thí nghiệm tiến hành hai giống long Bình Thuận, Tiền Giang Tây Ninh qua vụ Kết xác định đèn CFL- 20W NN R (đèn số 6) có tác dụng xử lý hoa trái vụ tương đương đèn sợi đốt 60W Kết trung bình qua vụ thí nghiệm tổng số nụ/trụ suất/trụ long ruột trắng trái vụ tạo sử dụng đèn sợi đốt 60W 28,3 (nụ/trụ) 13,3 (kg/trụ), sử dụng đèn CFL 20W NN R tương ứng 27,7 (nụ/trụ) 12,8 (kg/trụ) Trên long ruột đỏ, kết tương ứng sử dụng đèn sợi đốt 60W 29,8 (nụ/trụ) 12,3 (kg/trụ), sử dụng đèn CFL 20W NN R tương ứng 28,2 (nụ/trụ) 11,7 (kg/trụ) Đèn CFL-20W NN R gọi đèn huỳnh quang compact chuyên dụng để xử lý hoa cho long trái vụ; Đã xác định quy trình sử dụng đèn compact chuyên dụng CFL20W NN R dùng xử lý hoa trái vụ cho long ruột trắng trồng Bình Thuận long ruột đỏ trồng Tiền Giang Tây Ninh Quy trình sử dụng đèn có cơng suất thấp 20W, thời gian chiếu đèn giảm giờ/đêm (từ 11 30 phút giảm xuống 10 30 phút long ruột trắng từ xuống long ruột đỏ) cho kết hoa trái vụ tương đương với quy trình cũ sử dụng đèn sợi đốt 60W, tiết kiệm lượng lớn điện tiêu thụ xử lý hoa cho long trái vụ; Bằng cách sử dụng đèn hồng ngoại phát tia tạo nhiệt mà không phát ánh sáng nhìn thấy bố trí thử nghiệm làm rõ vai trò ánh sáng nhiệt độ trình xử lý hoa trái vụ cho long ruột trắng Chiếu đèn hồng ngoại làm tăng nhiệt độ môi trường long khơng có tác động tới xuất hoa 24 Như ánh sáng có vai trị định xử lý hoa trái vụ cho long Chiếu sáng đèn compact đèn sợi đốt có phối hợp thêm với chiếu đèn hồng ngoại (làm tăng thêm nhiệt độ môi trường xử lý) làm tăng rõ rệt hiệu xử lý hoa, số nụ/cành, số nụ/trụ tăng so với chiếu sáng không phối hợp với đèn hồng ngoại Như nhiệt độ có vai trị tích cực điều khiển hoa thay ánh sáng; So với đèn sợi đốt 60W đèn chuyên dụng CFL 20W NN R dùng điều khiển hoa trái vụ cho long ruột trắng Bình Thuận chệnh lệch phí đầu tư tiêu thụ điện năm 65.025 đồng cho bóng đèn hiệu tiết kiệm chi phí 33,47% Tương ứng 38.033 đồng 32,08% cho long ruột đỏ Tây Ninh Như vậy, áp dụng quy trình sử dụng đèn chuyên dụng CFL-20W NN R, so với quy trình sử dụng đèn sợi đốt 60W, lượng điện tiết kiệm 66% tương ứng tiết kiệm 38.400.000 đồng/ha/năm chi phí tiền điện chiếu sáng để điều khiển hoa trái vụ cho long Đề nghị Cho áp dụng đèn compact chuyên dụng CFL-20W NN R với quy trình sử dụng nghiên cứu vào xử lý hoa trái vụ hai giống long ruột trắng ruột đỏ vùng trồng long phía Nam Tiếp tục nghiên cứu thử nghiệm áp dụng đèn quy trình cho long trồng tỉnh phía Bắc; Có thể dựa vào chế phytochrome tác động hoa trái vụ mật độ dòng photon vùng đỏ đỏ xa, làm sở cho việc chế tạo loại đèn để điều khiển hoa trái vụ cho long trồng khác có phản ứng hoa theo quang chu kỳ chiếu sáng quang gián đoạn Các cơng trình nghiên cứu công bố liên quan đến luận án Ngô Minh Dũng, Trương Thanh Hưng, Ngô Thị Lam Giang, Nguyễn Đoàn Thăng, Nguyễn Quang Thạch (2016) Xây dựng quy trình chiếu sáng thích hợp đèn compact chun dụng điều khiển hoa cho long (Hylocereus undatus (Haw.) Britt and Rose) - Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam số 12/2016, trang 59-65 Nguyễn Minh Châu, Ngơ Minh Dũng, Nguyễn Đồn Thăng (2016) Nghiên cứu ảnh hưởng bóng đèn compact đến hoa trái vụ long (Hylocereus undatus (Haw.) Britt and Rose) - Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nông nghiệp Việt Nam số 12/2016, trang 66-71 Ngô Minh Dũng, Nguyễn Quang Thạch (2017) Ảnh hưởng đèn chiếu sáng đến hoa trái vụ long (Hylocereus undatus (Haw.) Britt and Rose)- Kỷ yếu Hội thảo khoa học Sinh lý Thực vật toàn quốc với chủ đề: Sinh lý thực vật ứng dụng Nông nghiệp Công nghệ cao, lần thứ năm 2017 Nhà xuất Nông nghiệp 2017, trang 184-189 ISBN:978-604-60-2664-8 Nguyễn Quang Thạch, Ngô Minh Dũng, Ngô Thị Lam Giang, Trương Thanh Hưng, Nguyễn Đoàn Thăng, Nguyễn Văn Trinh, Dương Đức Duy (2017) Quyết định 380/QĐ-TT-CCN ngày 16/10/2017 Cục trưởng Cục Trồng trọt, Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn công nhận Tiến Kỹ thuật cho cơng trình: TBKT 01-67:2017/BNNPTNT: Đèn huỳnh quang compact chun dụng quy trình lắp đặt, sử dụng điều khiển hoa cho long (Hylocereus undatus (Haw.) Britt and Rose) Nguyễn Quang Thạch, Ngô Minh Dũng (2019) Xác định ảnh hưởng nhiệt độ ánh sáng điều khiển hoa trái vụ long ruột trắng (Hylocereus undatus (Haw.) Britt and Rose) Bình Thuận vụ Đơng Xn 2018-2019 Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển Nông thôn số 14/2019, trang 18-24 Ngô Minh Dũng, Trương Thanh Hưng, Nguyễn Minh Châu, Nguyễn Quang Thạch (2020) Nghiên cứu đề xuất xác định đèn chiếu sáng chuyên dụng thích hợp để điều khiển hoa trái vụ cho long (Hylocereus undatus (Haw.) Britt and Rose) – Bài báo duyệt đăng Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển Nơng thôn số 20, kỳ tháng 10 năm 2020 ... sáng điều khiển hoa trái vụ cho long  Điều tra trạng sử dụng đèn chiếu sáng để điều khiển hoa trái vụ cho long  Khảo sát phổ phát xạ loại đèn chiếu sáng điều tra điều khiển hoa trái vụ cho long. .. 2013-2014 3.2.3 Xác định đèn huỳnh quang compact (CFL) chuyên dụng điều khiển hoa trái vụ cho long ruột đỏ 3.2.3.1 Xác định đèn huỳnh quang compact (CFL) chuyên dụng điều khiển hoa trái vụ cho long ruột... chuyên dụng điều khiển hoa trái vụ cho long (Hylocereus undatus (Haw. ) Britt and Rose .)? ?? nhằm đề xuất chế tạo, sử dụng bóng đèn huỳnh quang compact (CFL) chuyên dụng công suất thấp dùng cho điều