Ảnh hưởng của ánh sáng đến năng suất của cây dưa chuột trong nhà lưới

Nhà lưới trồng cây ở Việt Nam đang là xu hướng nông nghiệp sạch ở Việt Nam hiện nay. Những loại cây rau và quả ngắn ngày đang được ưu tiên trồng trong nhà lưới. Dưa chuột là một loại rau ăn quả có giá trị thương mại quan trọng bởi được con người sử dụng hàng ngày trong nhiều lĩnh vực như salat, ăn sống, làm đẹp. Hiện nay, việc trồng dưa chuột trong nhà lưới vẫn chủ yếu dựa vào ánh sáng mặt trời. Tuy nhiên, ánh sáng mặt trời kể cả vào mùa hè tùy theo thời tiết vẫn có những ngày nắng nhiều, có những ngày nắng ít hoặc không nắng. Việc chiếu sáng bổ sung cho cây để đảm bảo cây luôn nhận được đủ thời gian chiếu sáng cần thiết trong mỗi ngày. Cường độ ánh sáng cũng là một đại lượng được quan tâm khi chiếu sáng bổ sung cho cây. Ngoài ra, một đặc điểm nữa của ánh sáng cũng ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng của cây dưa chuột là chất lượng ánh sáng. Ánh sáng mặt trời tuy chứa đầy đủ các thành phần ánh sáng nhưng trong số đó, có màu sắc ánh sáng cây cần với cường độ lớn, có màu sắc ánh sáng cây cần với cường độ thấp hơn. Việc lựa chọn loại nguồn sáng để chiếu sáng bổ sung cho cây dưa chuột trồng trong nhà lưới cũng được các nhà nghiên cứu quan tâm. Chính vì vậy, nhóm tác giả khoa Cơ – Điện, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã thực hiện nghiên cứu ảnh hưởng của ánh sáng đến năng suất của cây dưa chuột trong nhà lưới.

Hình 1. Cây dưa chuột

Nghiên cứu này sử dụng 20 mẫu dưa chuột giống F1 VA.118 (xuất xứ từ Thái Lan) ở giai đoạn sau cây con. Các mẫu này được theo dõi các chỉ tiêu về sinh trưởng, phát dục và năng suất trong các điều kiện chăm sóc có các hệ thống chiếu sáng điều khiển được phổ ánh sáng bằng smart phone, hệ thống tưới nước và dinh dưỡng nhỏ giọt, hệ thống phun sương, quạt thông gió, giám sát đo độ rọi.

Để xác định mức phổ ánh sáng đỏ chiếu sáng bổ sung giúp cây dưa chuột trồng trong nhà lưới tăng năng suất, nhóm tác giả đã tiến hành theo dõi sự sinh trưởng, phát triển, phát dục và năng suất của 4 nhóm cây được trồng trong các gian riêng trong nhà kính và được chiếu với các mức phổ ánh sáng đỏ khác nhau từ đèn Led ĐN 120/2×25W WBR 220V (SMART) của Công ty CP sản xuất bóng đèn và phích nước Rạng Đông và so sánh với nhóm cây dưa chuột chỉ nhận ánh sáng mặt trời. Đây là loại đèn có thể điều khiển bật, tắt, tăng hoặc giảm cường độ sáng và phổ ánh sáng (ở giá trị cụ thể) thông qua phần mềm được cài đặt trên điện thoại có kết nối Bluetooth chưa có đèn của hãng sản xuất nào có tính năng này. Khi phổ ánh sáng thay đổi, màu sắc ánh sáng đèn phát ra thay đổi theo. Dải phổ ánh sáng của đèn từ 2.700K đến 6.500K. Dải phổ ánh sáng màu đỏ chiếm tỷ lệ cao trong đó từ 2.700K đến 4.200K. Do đó, chúng tôi sẽ chọn các mức phổ ánh sáng đỏ có giá trị 2.700K, 3.000K, 3.500K và 4.000K để đánh giá sự ảnh hưởng của chúng đến sự phát triển và năng suất của cây dưa chuột giống F1 VA.118. Cụ thể:

– Buồng 1 (nhóm 1) gồm mẫu cây M1, M2, M3 và M4, nhận bổ sung ánh sáng đỏ ở phổ 2.700K.

– Buồng 2 (nhóm 2) gồm mẫu cây M5, M6, M7 và M8, nhận bổ sung ánh sáng đỏ ở phổ 3.000K.

– Buồng 3 (nhóm 3) gồm mẫu cây M9, M10, M11 và M12, nhận bổ sung ánh sáng đỏ ở phổ 3.500K.

– Buồng 4 (nhóm 4) gồm mẫu cây M13, M14, M15 và M16, nhận bổ sung ánh sáng đỏ ở phổ 4.000K.

– Buồng 5 (nhóm 5) gồm mẫu cây M17, M18, M19 và M20, chỉ nhận ánh sáng mặt trời.

Hình 2. Sơ đồ mặt bằng hệ thống chiếu sáng khu thực nghiệm

Hình 3. Hình ảnh phổ của ánh sáng do bộ đèn Led SMART đa năng phát ra

Hình 4. Ảnh hưởng của phổ ánh sáng 2.700K, 3.000K, 3.500K, 4.000K đến tốc độ tăng trưởng
của cây dưa chuột F1 VA.118

Qua quá trình nghiên cứu cho thấy, quang phổ ánh sáng tác động lớn đến sự quang hợp, phát triển của thân, lá, hình thành hoa và quả của cây dưa chuột. Nếu chỉ riêng ánh sáng mặt trời thì chưa đủ quang phổ ánh sáng cần thiết để nâng cao năng suất của cây dưa chuột. Do đó, việc bổ sung ánh sáng ở quang phổ phù hợp là cần thiết. Nghiên cứu này đã chỉ ra việc bổ sung thêm ánh sáng đỏ ở mức 3.000K giúp cây dưa chuột cho năng suất cao hơn so với các mức phổ ánh sáng đỏ được nghiên cứu còn lại. Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu cũng gợi mở ra hướng mới đó là tuy ở phổ ánh sáng đỏ 4.000K có tỷ lệ đậu quả cao nhất nhưng do số lượng hoa ít nên năng suất chung cuối cùng vẫn thấp hơn cây được bổ sung phổ ánh sáng đỏ ở mức 3.000K. Do đó, nếu biết linh động điều khiển ánh sáng bổ sung ở giai đoạn đầu ra nhiều hoa và giai đoạn sau nuôi hoa và quả, có thể sẽ cho năng suất cao hơn, giúp giảm giá thành đến tay người dân.

Thông tin chi tiết truy cập tại: https://tapchi.vnua.edu.vn/wp-content/uploads/2022/10/tap-chi-so-9.6.pdf

Đào Hương – NXB Học viện