Thứ tư, 14/07/2021 16:35 GMT+7

Nghiên cứu phát triển và triển khai ứng dụng các mô hình chiếu sáng điều khiển quang chu kỳ bằng đèn LED chuyên dụng nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất hoa cúc thương mại tại khu vực Tây Nguyên

Ngày 26/06/2021, Hội đồng Khoa học và Công nghệ cấp Nhà nước họp đánh giá nghiệm thu kết quả thực hiện đề tài “Nghiên cứu phát triển và triển khai ứng dụng các mô hình chiếu sáng điều khiển quang chu kỳ bằng đèn LED chuyên dụng nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất hoa cúc thương mại tại khu vực Tây Nguyên”, mã số TN18/C08 thuộc Chương trình Tây Nguyên 2016-2020. Đề tài do Trung tâm Phát triển công nghệ cao - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam chủ trì. GS.TS. Phan Hồng Khôi làm chủ nhiệm và được thực hiện từ năm 2018-2021.

Toàn cảnh buổi nghiệm thu đề tài

Ở Việt Nam, việc chiếu sáng trong canh tác hoa cúc hiện đang sử dụng chủ yếu là đèn huỳnh quang compact (CFL, công suất 20W) chiếu sáng liên tục từ 6-8 h/đêm (có nơi lên tới 8-10 h/đêm) và tùy thuộc vào từng loại hoa cúc có thể chiếu sáng với thời gian khoảng từ 30-50 đêm/vụ trồng. Việc này đã gây lãng phí một lượng lớn điện năng. Ngoài ra, việc chiếu sáng bằng loại đèn truyền thống còn có nhiều nhược điểm như: tuổi thọ thấp; tiềm ẩn nguy cơ về ô nhiễm môi trường vì tất cả các đèn CFL đều chứa thủy ngân; dễ hấp dẫn các loại côn trùng, sâu bệnh ưa ánh sáng vào ban đêm. Do vậy, nếu chuyển đổi hệ thống chiếu sáng thông thường sang công nghệ chiếu sáng LED thì tiềm năng tiết kiệm điện năng tiêu thụ từ việc chong đèn cho cây hoa cúc ước tính lên tới hàng trăm tỷ đồng mỗi năm. Hơn nữa, khi sử dụng đèn LED thay thế cho các loại đèn truyền thống, các nhược điểm nêu trên trong quá trình sản xuất hoa cúc đã hiện hữu từ nhiều năm nay ở khu vực Tây Nguyên sẽ được khắc phục hoàn toàn. Trước thực tế đó, đề tài mã số TN18/C08 thuộc Chương trình Tây Nguyên giai đoạn 2016-2020 đã nghiên cứu thiết kế, chế tạo ra hệ thống đèn LED chuyên dụng để chiếu sáng điều khiển sự ra hoa của cây hoa cúc sử dụng phương pháp phá đêm đồng thời tiến hành thực hiện các nghiên cứu chuyên sâu về ảnh hưởng của đèn LED chuyên dụng với bước sóng khác nhau và thời gian chiếu sáng khác nhau đến thời điểm ra hoa, hình thái sinh trưởng, các chỉ tiêu sinh lý- sinh hóa và đặc biệt là sự biểu hiện của nhóm gen chức năng điều khiển sự ra hoa của cây hoa cúc để xây dựng được các quy trình công nghệ với thời gian chiếu sáng tối ưu cho 3 loài hoa cúc thương mại hiện đang được trồng phổ biến tại Tây Nguyên là cúc Pha Lê, Kim Cương và Farm cánh dài. Sau gần 3 năm thực hiện (từ tháng 7/2018 đến tháng 3/2021), đề tài đã đạt được các kết quả chính như sau:

(1) Đề tài đã chế tạo được 1.000 bộ đèn LED chuyên dụng, công suất 7W gồm: 900 bộ đèn LED 3U-630/ LED 3U-660 (LED đỏ sâu); 100 bộ đèn LED Bar (đèn LED dạng thanh, bước sóng 630). Đèn LED 3U-630 và LED 3U-660 có thông số kỹ thuật: chip LED đỏ 630/660 nm; hệ số công suất: 0,35/0,4568; dòng điện vào: 0,08463A/0,06584A; PPE: 6,4967 µmol.s-1/11,697 µmol.s-1; E27; IP 65. Đèn LED Bar có các thông số kỹ thuật: kích thước: 303 x 35 x 25 (mm), vỏ bảo vệ/tản nhiệt bằng nhôm và nhựa PC; cấp bảo vệ IP 53; phát xạ ánh sáng đỏ bước sóng 630/660 nm. Đèn LED chuyên dụng có phân bố độ rọi đồng đều 60% trong góc chiếu 60o, có tuổi thọ 20.000 giờ thay thế được đèn CFL 20 W/ 25 W và đèn LED Bulb trong chiếu sáng cho cây hoa cúc.

(2) Đề tài đã chế tạo được 100 bộ điều khiển thời gian đa kênh: gồm 5 kênh điều khiển độc lập, mỗi kênh có thể cung cấp nguồn điện 220 V, tối đa 1000VA cho tải; mỗi kênh có thể thiết lập 5 chu trình bật & tắt trong 1 ngày, phân giải 1 phút; chu trình được lặp đi lặp lại hàng ngày; có màn hình LCD hiển thị thời gian, trạng thái cấp điện và chương trình bật tắt điện của từng kênh; có bàn phím dùng để thiết lập chương trình bật tắt điện cho từng kênh.

(3) Đề tài đã hoàn thiện 01 Quy trình công nghệ chế tạo đèn LED chuyên dụng cho chiếu sáng phá đêm cây hoa cúc;  01 Bản thiết kế kỹ thuật bộ đèn LED chuyên dụng (dạng thanh) và 01 bản thiết kế kỹ thuật bộ điều khiển thời gian.

(4) Đã chế tạo được 100 bộ đèn LED NN dạng tuyp T8, dài 1,2m (TU B3R7; TUB1R5W1), công suất 18W thay đèn huỳnh quang T8, công suất 36W trong giai đoạn nhân giống in vitro cây hoa cúc và 250 bộ đèn compact 3U, công suất 9W (9B3B7; 9B1R5W1) thay thế đèn compact công suất 20W/25W trong sản xuất cây giống hoa cúc ở giai đoạn vườn ươm.

(5) Đã xây dựng thành công mô hình trình diễn chiếu sáng điều khiển quang chu kỳ cây hoa Cúc Pha Lê/Kim Cương/Farm bằng đèn LED chuyên dụng ở trong nhà lưới với quy mô 2000 m2/1 giống cúc tại Phường Thái Phiên, TP Đà Lạt và mô hình ngoài trời với quy mô 500m2/1 giống cúc tại Khu nông nghiệp công nghệ cao tại Tây Nguyên của Viện Hàn lâm KH và công nghệ Việt Nam. Các mô hình đã sử dụng đèn LED chuyên dụng dạng 3U-660 để thay thế đèn compact trong chiếu sáng cho cây hoa Cúc với thời gian giảm còn 1/3 (đối với cây cúc Pha Lê, Kim Cương) và 1/6 (đối với cây cúc Farm) so với phương pháp chiếu sáng truyền thống đã khẳng định hiệu quả tiết kiệm năng lượng trên 67% cho các mô hình ngoài trời và từ 83%-94% cho các mô hình trong nhà lưới. Cây hoa Cúc ở mô hình chiếu sáng bằng đèn LED chuyên dụng có thời điểm ra hoa đúng như mong muốn; có các chỉ tiêu về sinh trưởng, phát triển năng suất và chất lượng cây đều tương đương hoặc cao hơn so với cây hoa cúc được chiếu sáng bằng đèn compact 20W. Ngoài ra, các chỉ số tác động đến môi trường không khí, đất, nước và tài nguyên của đèn LED chuyên dụng chỉ bằng từ 12-16% so với đèn CFL-20W trong giai đoạn phá đêm cây hoa Cúc.  

(6) Đã xây dựng được 03 quy trình chiếu sáng với thời gian tối ưu cho 03 giống hoa cúc thương mại là Pha Lê, Kim Cương và Farm. Đồng thời xây dựng được 01 quy trình nhân giống cây hoa cúc dưới điều kiện chiếu sáng bằng đèn LED NN từ giai đoạn nhân nhanh in vitro đến giai đoạn sản xuất cây giống thông qua phức thức giâm ngọn trong vườn ươm. 

Một số hình ảnh của đề tài:
 

Đề tài đã công bố các bài báo khoa học gồm 03 bài tạp chí quốc tế thuộc danh mục SCIE; 03 bài tạp chí khoa học Quốc gia; 01 bài báo trong các Hội nghị Khoa học của Chương trình Tây Nguyên; đào tạo 01 học viên cao học đã bảo vệ Thạc sĩ và được cấp bằng; đăng ký 01 giải pháp hữu ích đã có quyết định chấp nhận đơn.

Hội đồng khoa học đã thảo luận, xem xét đối với từng nội dung nghiên cứu của đề tài và thống nhất đánh giá các kết quả nghiên cứu đạt được như sau: Các sản phẩm của đề tài đáp ứng chất lượng, vừa có giá trị khoa học vừa có giá trị ứng dụng thực tiễn. Về mặt số lượng và sản phẩm, đã thực hiện đầy đủ theo đúng yêu cầu của Hợp đồng nghiên cứu KHCN đã ký và hoàn thành vượt mức các sản phẩm về công bố quốc tế so với yêu cầu của hợp đồng. Hội đồng nghiệm thu đã đánh giá tập thể thực hiện đề tài TN18/C08 đã hoàn thành nhiệm vụ được giao.

Liên kết nguồn tin:

https://vast.gov.vn/web/guest/tin-chi-tiet/-/chi-tiet/nghien-cuu-phat-trien-va-trien-khai-ung-dung-cac-mo-hinh-chieu-sang-%C4%91ieu-khien-quang-chu-ky-bang-%C4%91en-led-chuyen-dung-nham-nang-cao-hieu-qua-san-xuat-hoa-cuc-thuong-mai-tai-khu-vuc-tay-nguyen--20040-403.html

Nguồn: Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Lượt xem: 1274

Tìm theo ngày :

Đánh giá

(Di chuột vào ngôi sao để chọn điểm)