Phần 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
4.1.2. Thăm dò ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đèn LED đến sinh trưởng phát triển và năng suất của một số giống xà lách trồng bằng phương pháp thủy canh tuần hoàn
Trong nội dung này, các cây con của giống xà lách xoăn và xà lách xoăn tím được trồng lần lượt trên dàn hệ thống thủy canh tuần hoàn, các tầng được lắp các bộ đèn LED có phổ ánh sáng thích hợp nhất ở nội dung 1 nhưng khác nhau về cường độ do Viện nghiên cứu công nghệ cao Đại học Nguyễn Tất Thành TP HCM lắp ráp.
Khoảng cách cường độ giữa các bộ đèn là không đồng đều, chúng tăng dần theo dải [16àM; 117àM; 165àM; 214àM] nờn cỏc thớ nghiệm trong nội dung này mang tính chất thăm dò.
24,61 25,33 24,88
0,00 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00
CT1 (214àM) CT2 (165àM) CT3 (117àM) CT4(13àM)
Chiều cao cây (cm)
4.1.2.1. Thăm dò ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đèn LED đến cây xà lách xoăn
Vì rau xà lách xoăn trồng thủy canh thích hợp nhất với bộ đèn LED R660/B450 = 80/20 (kết quả từ nội dung 1) nên trong thí nghiệm này chúng tôi sử dụng các bộ đèn LED R660/B450 = 80/20 có tỉ lệ cường độ ánh sáng khác nhau theo dải [13 àM/m2/s; 117 àM/m2/s; 165 àM/m2/s; 214 àM/m2/s] để thăm dũ sự ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đèn LED đến sinh trưởng phát triển và năng suất của cây xà lách xoăn trồng bằng phương pháp thủy canh tuần hoàn và thu được một số kết quả như sau:
Biểu đồ 4.7. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đèn LED đến chiều cao cây xà lách xoăn (sau 30 ngày trồng)
Dưới bộ đốn LED R660/B450 = 80/20 với cường độ 13 àM/m2/s cõy xà lỏch xoăn trồng bằng phương pháp thủy canh tuần hoàn không thể sinh trưởng phát triển được. Tỉ lệ cây chết ở mức 100%. Ở 3 công thức cường độ ánh sáng đèn LED R660/B450 = 80/20 117àM/m2/s, 165àM/m2/s và 214àM/m2/s hầu như khụng có sự sai khác rõ rệt về chiều cao cây xà lách xoăn chúng đều ~ 25 cm, điều này được thể hiện rõ ở biểu đồ 4.7. Tuy nhiên, qua biểu đồ 4.8 cho thấy số lá lại có sự khác nhau giữa các công thức, tại bộ đèn LED R660/B450= 80/20 cường độ 117àM/m2/s và bộ đốn LED R660/B450 = 80/20 cường độ165àM/m2/s cõy cú số lỏ
~ 7,5 lỏ; cũn ở bộ đốn LED R660/B450= 80/20 cường độ214àM/m2/s cú số lỏ cõy cao nhất là 9,5 lá.
9,50
7,95 7,55
0,00 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00
CT1 (214àM) CT2 (165àM) CT3 (117àM) CT4(13àM)
Số lá trung bình/cây
Biểu đồ 4.8. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đèn LED đến số lá/cây xà lách xoăn (sau 30 ngày trồng)
Bảng 4.7. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đèn LED đến chỉ số SPAD và diện tích lá của cây xà lách xoăn (sau 30 ngày trồng)
Bộ đèn
R660/B450 =80/20 Chỉ số Spad Diện tích lá (cm2)
CT1 (214àM/m2/s) 10,85a 2470,71a
CT2 (165àM/m2/s) 9,64b 2016,90b
CT3 (117àM/m2/s) 9,40b 1763,46c
CT4(13àM/m2/s) 0,00c 0,00c
CV% 6,07 5,30
LSD0,05 0,91 165,40
Chú thích: Những trị số trong cùng 1 cột có cùng 1 chữ cái là không có sự sai khác ở mức sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa 5% theo phần mềm Sas.
Hình 4.7. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đèn LED đến sinh trưởng phát triển cây xà lách xoăn (sau 30 ngày trồng)
Bảng 4.8. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng LED đến năng suất xà lách xoăn (sau 30 ngày trồng)
Bộ đèn R660/B450 =80/20
Khối lượng cây trung bình (g/cây)
Năng suất lý thuyết (g/m2)
Năng suất thực tế (g/m2)
CT1 (214àM/m2/s) 35,71a 1785,56 1285,60a
CT2 (165àM/m2/s) 30,46b 1523,06 1096,60b
CT3 (117àM/m2/s) 27,64c 1381,94 995,00c
CT4 (13àM/m2/s) 0,00d 0,00 0,00d
CV% 3,55 - 3,56
LSD0,05 1,66 - 60,03
Ghi chú: Những trị số trong cùng 1 cột có cùng 1 chữ cái là không có sự sai khác ở mức sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa 5% theo phần mềm Sas.
Bảng 4.7 và 4.8 cho thấy sự sinh trưởng phát triển và năng suất của cây xà lách xoăn trồng bằng phương pháp thủy canh tuần hoàn ở các chỉ tiêu chỉ số SPAD, diện tích lá (cm2), và khối lượng cây trung bình (g/cây) đều tăng lên khi cường độ ánh sáng của bộ đèn LED R660/B450 = 80/20 tăng lên. Dẫn đến năng suất lý thuyết và năng suất thực tế trên một mét vuông đất cũng thay đổi theo hướng tăng dần. Tại bộ đốn LED R660/B450 = 80/20 cường độ 214àM/m2/s năng suất thực tế của cây xà lách xoăn trồng bằng phương pháp thủy canh tuần hoàn cao nhất đạt 1285,60g/m2.
Như vậy, khi tăng cường độ chiếu sáng của bộ đèn LED R660/B450 = 80/20, các chỉ tiêu theo dõi của cây xà lách xoăn trồng bằng phương pháp thủy canh
tuần hoàn đều tăng lên. Cường độ đèn LED R660/B450 = 80/20 thích hợp nhất cho xà lách xoăn sinh trưởng phát triển khi trồng thủy canh tuần hoàn trên dải [13àM/m2/s đến 214àM/m2/s] là 214àM/m2/s.
4.1.2.2. Thăm dò ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đèn LED đến cây xà lách tím
Tương tự như xà lách xoăn, xà lách tím trồng thủy canh cũng thích hợp nhất khi kết hợp với bộ đèn LED R660/B450 = 80/20 (kết quả từ nội dung 1) nên trong thí nghiệm này chúng tôi cũng sử dụng các loại đèn LED R660/B450 = 80/20 có tỉ lệ cường độ khỏc nhau theo dải [13àM/m2/s; 117àM/m2/s; 165àM/m2/s;
214àM/m2/s] để thăm dũ sự ảnh hưởng của cường độ ỏnh sỏng đốn LED đến sinh trưởng phát triển và năng suất của cây xà lách tím trồng bằng phương pháp thủy canh tuần hoàn và thu được một số kết quả như sau:
Biểu đồ 4.9 cho thấy có sự thay đổi đáng kể về chiều cao cây xà lách tím trồng bằng phương pháp thủy canh tuần hoàn sau 30 ngày trồng khi thay đổi cường độ ánh sáng đèn LED R660/B450 = 80/20. Cụ thể, khi cường độ ánh sáng đốn LED R660/B450 = 80/20 tăng dần 13àM/m2/s, 117àM/m2/s; 165àM/m2/s thỡ chiều cao cây cũng tăng theo lần lượt là 9,99cm; 19,72cm; 22,18cm. Tiếp tục tăng cường độ ỏnh sỏng đốn LED R660/B450 = 80/20 lờn 214 àM/m2/s thỡ chiều cây xà lách tím giảm xuống còn 5,83cm.
Biểu đồ 4.9. Ảnh hưởng của cường độ đèn LED đến chiều cao cây xà lách tím (Sau 30 ngày trồng)
15,56
22,18
19,72
9,99
0 5 10 15 20 25
CT1 (214àM) CT2 (165àM) CT3 (117àM) CT4(13àM)
Chiều cao cây (cm)
5,83
8,17
6,67
5,39
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
CT1 (214àM) CT2 (165àM) CT3 (117àM) CT4(13àM)
Số lá trung bình/cây
Song song với chiều cao, số lá trung bình trên cây xà lách tím trồng bằng phương pháp thủy canh tuần hoàn cũng tăng dần khi cường độ ánh sáng đèn LED R660/B450 = 80/20 tăng từ 13àM/m2/s đến 165àM/m2/s tương ứng 5,39 lỏ đến 8,17 lá. Sau đó lại giảm xuống còn 5,83 lá khi cường độ ánh sáng đèn LED R660/B450
= 80/20 tăng đến 214àM/m2/s.
Biểu đồ 4.10. Ảnh hưởng của cường độ đèn LED đến số lá/cây xà lách tím (sau 30 ngày trồng)
Bảng 4.9. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đèn LED đến chỉ số SPAD và diện tích lá của cây xà lách tím (sau 30 ngày trồng)
Bộ đèn
R660/B450 =80/20 Chỉ số SPAD Diện tích lá (cm2)
CT1 (214 àM/m2/s) 10,60a 1005,00c
CT2 (165 àM/m2/s) 9,20b 1842,64a
CT3 (117 àM/m2/s) 8,76b 1252,86b
CT4 (13 àM/m2/s) 5,68c 262,1c
CV% 4,36 4,9
LSD0,05 0,75 107,22
Chú thích: Những trị số trong cùng 1 cột có cùng 1 chữ cái là không có sự sai khác ở mức sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa 5% theo phần mềm Sas.
Từ bảng 4.9 ta thấy chỉ số SPAD của cây xà lách tím trồng bằng phương
pháp thủy canh tuần hoànsau 30 ngày trồng ở bộ đèn LED R660/B450 = 80/20 có cường độ ánh sáng khác nhau có sự khác biệt rõ rệt. Chỉ số SPAD tăng lên từ 5,68; 8,76; 9,20; 10,60 khi cường độ ánh sáng bộ đèn LED R660/B450 = 80/20 tăng tương ứng 13àM/m2/s, 117àM/m2/s, 165àM/m2/s và 214àM/m2/s. Bờn cạnh đó, diện tích lá (cm2)của cây xà lách tím lại tăng dần từ 262,1cm2 ở bộ đèn LED R660/B450 = 80/20 cường độ 13àM/m2/s đến 1842,64cm2 ở bộ đốn LED R660/B450
= 80/20 cường độ 165àM/m2/s. Tại bộ đốn LED R660/B450 = 80/20 cường độ 214àM/m2/s diện tớch lỏ cm2 của cõy bị giảm mạnh cũn 1005,00cm2. Điều này được lý giải và thể hiện rõ qua hình 4.9, lá cây xà lách tím bị biến dạng cháy xem riềm lỏ khi ở bộ đốn LED R660/B450 = 80/20 cường độ 214àM/m2/s.
Hình 4.8 Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đèn LED đến sinh trưởng phát triển của cây xà lách tím (sau 30 ngày trồng)
Qua hình 4.9 ta có thêm một phát hiện mới, khi thay đổi cường độ ánh sáng đèn LED R660/B450 = 80/20 thì màu sắc tím của cây xà lách cũng thay đổi. Cụ thể, ở bộ đốn LED R660/B450 = 80/20 cường độ 13àM/m2/s cõy cú màu xanh, bộ đốn LED R660/B450 = 80/20 cường độ 117àM/m2/s cõy chỉ cú một ớt sắc tớm ở viền lỏ, cũn ở 2 bộ đốn LED R660/B450 = 80/20 cường độ 165àM/m2/s và 214àM/m2/s sắc tím của cây đậm hơn nhiều.
Bảng 4.10. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng LED đến năng suất xà lách tím (sau 30 ngày trồng)
Bộ đèn R660/B450 =80/20
Khối lượng cây trung bình (g/cây)
Năng suất lý thuyết (g/m2)
Năng suất thực tế (g/m2)
CT1 (214 àM/m2/s) 15,86b 793,06 571,00b
CT2 (165 àM/m2/s) 29,40a 1470,00 1058,40a
CT3 (117 àM/m2/s) 17,21b 860,56 619,60b
CT4 (13 àM/m2/s) 0,86c 43,06 31,00c
CV% 5,6 - 5,6
LSD0,05 1,77 - 63,88
Ghi chú: Những trị số trong cùng 1 cột có cùng 1 chữ cái là không có sự sai khác ở mức sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa 5% theo phần mềm Sas.
Năng suất của cây xà lách tím sau 30 ngày trồng bằng phương pháp thủy canh tuần hoàn đèn LED R660/B450 = 80/20 có cường độ khác nhau được mô tả trong bảng 4.10, tương tự như chiều cao cây, số lá và diện tích lá, khối lượng (g/cây) cũng tăng lên khi cường độ đèn LED R660/B450 = 80/20 tăng từ 13àM/m2/s đến 165àM/m2/s và giảm mạnh ở cường độ 214àM/m2/s điều này dẫn đến năng suất lý thuyết và năng suất thực tế trên một mét vuông đất cũng biến đổi theo. Năng suất thực tế đạt ngưỡng cao nhất ở đèn LED R660/B450 = 80/20 cường độ 165àM/m2/s là 1058 g/m2 và giảm 1,85 lần khi tăng cường độ đến 214àM/m2/s.
Như vậy, khi tăng cường độ chiếu sáng của bộ đèn LED R660/B450 = 80/20 từ 13àM/m2/sđến 165àM/m2/scỏc chỉ tiờu theo dừi của cõy xà lỏch tớm trồng bằng phương pháp thủy canh tuần hoàn đều tăng lên. Cường độ đèn LED R660/B450 = 80/20 thích hợp nhất cho xà lách tím sinh trưởng phát triển khi trồng bằng phương thủy canh tuần hoàn là 165àM/m2/s.