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

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: Khoa học Cây trồng Mã số: 9620110 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học GS.TS Nguyễn Quang Thạch PGS.TS Nguyễn Minh Châu TP HỒ CHÍ MINH - 2020 i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan rằng, cơng trình nghiên cứu riêng hướng dẫn GS.TS Nguyễn Quang Thạch PGS.TS Nguyễn Minh Châu Các số liệu, kết nghiên cứu luận án trung thực, chưa bảo vệ học vị Một phần kết luận án cơng bố tạp chí khoa học với đồng ý đồng tác giả Tôi xin cam đoan rằng, giúp đỡ cho việc thực luận án cám ơn thông tin trích dẫn luận án rõ nguồn gốc Tác giả luận án Ngô Minh Dũng ii LỜI CÁM ƠN Để hồn thành luận án, tơi nhận quan tâm, giúp đỡ quý thầy, cô giáo, tập thể, cá nhân bạn bè đồng nghiệp Với lịng chân thành, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến NGND GS TS Nguyễn Quang Thạch - Học viện Nông nghiệp Việt Nam, Trường Đại học Nguyễn Tất Thành; PGS TS Nguyễn Minh Châu - Viện Nghiên cứu Cây ăn miền Nam tận tình hướng dẫn, định hướng, giúp đỡ tơi suốt q trình thực đề tài hồn chỉnh luận án Đặc biệt cho phép tơi bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc tới GS TS Nguyễn Quang Thạch - Người tận tình, dành nhiều cơng sức, thời gian tạo điều kiện cho tơi suốt q trình học tập, thực luận án Cảm ơn Thầy - người ln cho tơi tri thức bổ ích định hướng quý báu cho nghiên cứu khoa học Cũng cảm ơn Thầy với tư cách chủ nhiệm đề tài nhánh “Nghiên cứu xây dựng quy trình sử dụng hệ thống chiếu sáng chuyên dụng điều khiển hoa long Bình Thuận, Tây Ninh Tiền Giang” hỗ trợ kinh phí cho tơi thực nghiên cứu Tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến KS Nguyễn Đoàn Thăng - Tổng Giám đốc Cơng ty Cổ phần Bóng đèn Phích nước Rạng Đơng chủ nhiệm đề tài “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống chiếu sáng chuyên dụng xây dựng quy trình sử dụng hệ thống chiếu sáng chuyên dụng công nghiệp nhân giống điều khiển hoa số loại trồng với quy mơ cơng nghiệp” thuộc Chương trình Đổi Công nghệ Quốc gia đến 2020 hỗ trợ tạo điều kiện để thực nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn nhà khoa học tác giả cơng trình cơng bố trích dẫn luận án cung cấp nguồn tư liệu quý báu, kiến thức liên quan trình nghiên cứu hồn thiện luận án Tơi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam, sở Đào tạo Sau đại học, Trung tâm Nghiên cứu Chuyển giao Tiến iii Kỹ thuật Nông nghiệp giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành cơng trình nghiên cứu này; Lãnh đạo Viện Sinh học Nông nghiệp Tất Thành; Lãnh đạo Cơng ty Cổ phần Bóng đèn Phích nước Rạng Đông cộng tác, giúp đỡ suốt thời gian nghiên cứu Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến bố, mẹ, vợ, anh em gia đình, động viên, chia sẻ khó khăn hỗ trợ vật chất tinh thần, tạo điều kiện thuận lợi để tơi có đủ điều kiện học tập hồn thành luận án Tp Hồ Chí Minh, ngày 19 tháng 10 năm 2020 Tác giả Ngô Minh Dũng iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CÁM ƠN ii MỤC LỤC iv DANH MỤC DIỄN GIẢI CHỮ VIẾT TẮT xi DANH MỤC BẢNG xii DANH MỤC HÌNH xvi MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu yêu cầu đề tài 2.1 Mục tiêu tổng quát 2.2 Mục tiêu cụ thể 3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học 3.2 Ý nghĩa thực tiễn 4 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu 4.2 Phạm vi nghiên cứu 5 Những đóng góp luận án CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chung long 1.1.1 Nguồn gốc, phân loại đặc điểm thực vật long 1.1.1.1 Nguồn gốc, phân loại 1.1.1.2 Đặc điểm thực vật 1.1.1.3 Yêu cầu sinh thái 1.1.2 Giá trị dinh dưỡng ý nghĩa kinh tế 10 1.1.2.1 Giá trị dinh dưỡng 10 v 1.1.2.2 Giá trị kinh tế 11 1.1.3 Tình hình sản xuất, tiêu thụ long giới Việt Nam 11 1.1.3.1 Sản xuất, tiêu thụ long giới 11 1.1.3.2 Sản xuất, tiêu thụ long Việt Nam 12 1.2 Vai trị ánh sáng, thơng số quan trọng ánh sáng trồng 15 1.2.1 Sự phân phối quang phổ ánh sáng mặt trời 16 1.2.2 Ánh sáng tia cực tím (bước sóng 10nm - 400nm) 18 1.2.3 Ánh sáng xanh dương (bước sóng 430nm - 450nm) 19 1.2.4 Ánh sáng xanh (bước sóng 500nm – 550nm) 19 1.2.5 Ánh sáng đỏ (bước sóng 640nm – 680nm) 20 1.2.6 Ánh sáng đỏ xa (bước sóng 730nm) 20 1.2.7 Đơn vị đo ánh sáng 21 1.2.8 Một số thông tin đèn huỳnh quang compact (CFL) 22 1.3 Hiện tượng khoa học theo quang chu kỳ trồng 23 1.3.1 Hiện tượng quang chu kỳ trồng 23 1.3.2 Hiện tượng quang gián đoạn 25 1.3.3 Phytochrome chất quang gián đoạn 25 1.3.3.1 Học thuyết phytochrome 25 1.3.3.2 Quan điểm đồng hồ sinh học chế phân tử việc giải thích chế quang chu kỳ 27 1.4 Các nghiên cứu điều khiển hoa số đôi tượng trồng theo quang gián đoạn 31 1.5 Các nghiên cứu cứu điều khiển hoa long 36 1.5.1 Sự hoa long bị ảnh hưởng quang chu kỳ 36 1.5.2 Các nghiên cứu điều khiển hoa trái vụ theo biện pháp quang gián đoạn long 37 1.5.2.1 Trên giới 37 1.5.2.2 Tại Việt Nam 39 vi CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 47 2.1 Đối tượng vật liệu nghiên cứu 47 2.1.1 Đối tượng 47 2.1.2 Vật liệu phục vụ nghiên cứu 50 2.2 Nội dung nghiên cứu 50 2.2.1 Nội dung 1: Đánh giá trạng sử dụng đèn chiếu sáng điều khiển hoa trái vụ cho long 50 2.2.1.1 Điều tra trạng sử dụng đèn chiếu sáng để điều khiển hoa trái vụ cho long 51 2.2.1.2 Khảo sát phổ phát xạ loại đèn chiếu sáng điều tra điều khiển hoa trái vụ cho long 51 2.2.2 Nội dung 2: Xác định đèn huỳnh quang compact (CFL) chuyên dụng điều khiển hoa trái vụ cho long 51 2.2.2.1 Thanh lọc bóng CFL cải tiến thông qua khảo sát phổ đo mật độ dòng photon vùng đỏ đỏ xa 51 2.2.2.2 Xác định đèn tối ưu qua thí nghiệm đồng ruộng 51 2.2.3 Nội dung 3: Xây dựng quy trình sử dụng đèn CFL chuyên dụng điều khiển hoa trái vụ cho long 52 2.2.3.1 Xác định ảnh hưởng thời lượng chiếu sáng đèn CFL chuyên dụng đến khả hoa trái vụ long ruột trắng 52 2.2.3.2 Xác định ảnh hưởng thời lượng chiếu sáng đèn CFL chuyên dụng đến khả hoa trái vụ long ruột đỏ 52 2.2.3.3 Xác định ảnh hưởng thời điểm bắt đầu chiếu sáng đèn CFL chuyên dụng đến khả hoa trái vụ cho long ruột trắng 52 2.2.3.4 Xác định ảnh hưởng thời điểm bắt đầu chiếu sáng đèn CFL chuyên dụng đến khả hoa trái vụ cho long ruột đỏ 52 2.2.3.5 Xây dựng mơ hình trình diễn theo thơng số tối ưu mà đề tài xác định 52 vii 2.2.4 Nội dung 4: Nghiên cứu làm rõ ảnh hưởng nhiệt độ ánh sáng việc điều khiển hoa trái vụ cho long xứ lý quang gián đoạn 53 2.2.5 Hiệu kinh tế 53 2.3 Phương pháp nghiên cứu 53 2.3.1 Phương pháp điều tra, khảo sát 53 2.3.1.1 Điều tra trạng sử dụng đèn chiếu sáng để điều khiển hoa trái vụ cho long 53 2.3.1.2 Khảo sát phổ phát xạ đo tiêu mật độ dòng photon loại đèn chiếu sáng 54 2.3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm chung 54 2.3.3 Phương pháp bố trí thực thí nghiệm cụ thể 57 2.3.3.1 Các thí nghiệm thuộc nội dung 57 2.3.3.2 Các thí nghiệm thuộc nội dung 59 2.3.3.3 Các thí nghiệm thuộc nội dung 61 2.3.3.4 Hiệu kinh tế so sánh đèn chuyên dụng CFL-20W NN R đèn sợi đốt 60W 62 2.3.4 Chỉ tiêu phương pháp theo dõi 63 2.3.5 Phương pháp xử lý thống kê 64 2.4 Điều kiện khí hậu thời tiết thời gian nghiên cứu 64 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 66 3.1 Kết điều tra trạng sử dụng đèn chiếu sáng điều khiển hoa trái vụ cho long 66 3.1.1 Hiện trạng sử dụng đèn chiếu sáng để điều khiển hoa trái vụ cho long (năm 2013) 66 3.1.2 Phổ phát xạ loại đèn chiếu sáng điều tra điều khiển hoa trái vụ cho long 75 3.2 Xác định đèn huỳnh quang compact (CFL) chuyên dụng điều khiển hoa trái vụ cho long 78 viii 3.2.1 Lựa chọn đèn huỳnh quang compact (CFL) dùng điều khiển hoa thơng qua xác định mật độ dịng photon vùng đỏ đỏ xa 78 3.2.2 Xác định đèn huỳnh quang compact (CFL) chuyên dụng điều khiển hoa trái vụ cho long ruột trắng Bình Thuận 82 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) 83 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) 87 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) 90 3.2.3 Xác định đèn huỳnh quang compact (CFL) chuyên dụng điều khiển hoa trái vụ cho long ruột đỏ 94 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) 94 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) 96 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) 99 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) 102 3.3 Xây dựng quy trình sử dụng đèn CFL chuyên dụng điều khiển hoa trái vụ cho long 109 ix 3.3.1 Xác định ảnh hưởng thời lượng chiếu sáng đèn CFL chuyên dụng đến khả hoa trái vụ long .110 3.3.1.1 Xác định ảnh hưởng thời lượng chiếu sáng đèn CFL chuyên dụng đến khả hoa trái vụ long ruột trắng Bình Thuận 111 3.3.1.2 Xác định ảnh hưởng thời lượng chiếu sáng đèn CFL chuyên dụng đến khả hoa trái vụ long ruột đỏ 113 3.3.2 Xác định ảnh hưởng thời điểm bắt đầu chiếu sáng đèn CFL chuyên dụng đến khả hoa trái vụ cho long .117 3.3.2.1 Xác định ảnh hưởng thời điểm bắt đầu chiếu sáng đèn CFL chuyên dụng đến khả hoa trái vụ cho long ruột trắng Bình Thuận 118 3.3.2.2 Xác định ảnh hưởng thời điểm bắt đầu chiếu sáng đèn CFL chuyên dụng đến khả hoa trái vụ cho long đỏ .119 3.3.3 Xây dựng mơ hình trình diễn theo thơng số tối ưu mà đề tài xác định 124 3.4 Nghiên cứu làm rõ ảnh hưởng nhiệt độ ánh sáng việc điều khiển hoa trái vụ cho long xứ lý quang gián đoạn .128 3.4.1 Ảnh hưởng chiếu sáng loại đèn phát ánh sáng nhìn thấy đèn hồng ngoại (chỉ phát nhiệt, khơng phát ánh sáng nhìn thấy) việc điều khiển hoa trái vụ cho long xứ lý quang gián đoạn .128 3.4.2 Ảnh hưởng phối hợp chiếu sáng loại đèn phát ánh sáng nhìn thấy đèn hồng ngoại (chỉ phát nhiệt, khơng phát ánh sáng nhìn thấy) việc điều khiển hoa trái vụ cho long xứ lý quang gián đoạn .129 3.5 Đánh giá hiệu kinh tế sử dụng đèn chuyên dụng CFL 20W NN R .133 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .139 Kết luận 139 Đề nghị 141 TÀI LIỆU ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 142 TÀI LIỆU THAM KHẢO 144 ... loại đèn chiếu sáng điều tra điều khiển hoa trái vụ cho long 51 2.2.2 Nội dung 2: Xác định đèn huỳnh quang compact (CFL) chuyên dụng điều khiển hoa trái vụ cho long 51 2.2.2.1 Thanh. .. 3.2.2 Xác định đèn huỳnh quang compact (CFL) chuyên dụng điều khiển hoa trái vụ cho long ruột trắng Bình Thuận 82 3.2.2.1 Xác định đèn huỳnh quang compact (CFL) chuyên dụng điều khiển hoa trái. .. vùng đỏ đỏ xa) có vai trò 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