Ánh sáng LED – Công nghệ của tương lai

Đại học North Carolina State, Mỹ gần đây đã công bố nghiên cứu đánh giá về ảnh hưởng của việc sử dụng đèn LED đến sự sinh trưởng và phát triển của một số loài hoa, cây cảnh. Nghiên cứu này đã mở ra tiềm năng cho việc áp dụng rộng rãi công nghệ này vào lĩnh vực hoa, cây cảnh trong tương lai.

Trong ngành sản xuất hoa cây cảnh, việc điều chỉnh cây trồng sinh trưởng, ra hoa vào thời gian mong muốn đóng vai trò quyết định đến giá trị kinh tế của cây. Người trồng thường sử dụng các chất điều tiết sinh trưởng như Auxins, Cytokinins, Gibberellins, Abscisic Acid (ABA),…, để điều chỉnh cây sinh trưởng theo ý muốn. Tuy nhiên, các chất điều tiết sinh trưởng này phải được sử dụng dưới sự giám sát nghiêm ngặt của các nhà chuyên môn và quản lí môi trường, bởi chúng gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường xung quanh. Do đó, các nhà nghiên cứu và người trồng đang tìm kiếm những biện pháp điều chỉnh sự sinh trưởng của cây trồng thay thế hiệu quả và an toàn hơn. Trung tâm Nghiên cứu hợp tác mở rộng Bắc Carolina, thuộc đại học North Carolina State đã thành lập phòng nghiên cứu về các biện pháp điều chỉnh sự sinh trưởng của cây trồng. Phó giáo sư Ricardo Hernandez cho rằng biện pháp sử dụng đèn LED là một biện pháp tác động hiệu quả và an toàn cho cây trồng trong tương lai.

Nghiên cứu của Hernandez đánh giá ảnh hưởng của 3 loại ánh sáng bổ sung: đèn LED, đèn LED kết hợp với bổ sung các chất điều tiết sinh trưởng và bóng đèn cao áp natri (HPS) kết hợp với việc sử dụng các chất điều tiết sinh trưởng, với đối chứng là nhóm cây trồng không nhận được nguồn ánh sáng bổ sung. Thí nghiệm được áp dụng trên 3 loại cây cảnh là Dạ yến thảo, Cẩm chướng và Phong lữ thảo, đây là các loài cây cảnh trồng chậu phổ biến và được ưa chuộng.

Theo nghiên cứu của Hernandez, mỗi loài cây trồng có các phản ứng khác nhau với các mức quang phổ khác nhau. Với sự tác động của đèn LED, một số cây thí nghiệm có chiều cao cao hơn và nhỏ gọn hơn (xét về tỷ lệ chiều cao trên một đơn vị trọng lượng) và màu sắc rực rỡ hơn. Những đặc điểm này không xuất hiện trên cây trồng đối chứng không chịu tác động của ánh sáng bổ sung mà chỉ bổ sung chất điều tiết sinh trưởng. Trong một số thí nghiệm, các cây thí nghiệm trồng dưới ánh sáng LED phát triển gần như ngang bằng với các cây trồng dưới bóng đèn cao áp Natri có bổ sung thêm các chất điều tiết sinh trưởng.

Trong một thí nghiệm, các nhà nghiên cứu đã trồng Dạ yến thảo dưới đèn LED có dải màu đỏ, tím và xanh dương. Dưới ánh sáng xanh dương của đèn LED, màu sắc của cây có chứa 6% ánh sáng màu xanh dương và ở một thí nghiệm khác, cây có chứa 9% ánh sáng màu xanh dương. Trong khi đó, khi chiếu dưới bóng đèn cao áp Natri, màu sắc cây có rất ít màu xanh dương và nhiều ánh sáng xanh lá cây. Từ đó, Hernandez cho rằng ánh sáng màu xanh ở đèn LED có ảnh hưởng nhiều hơn đến màu sắc của cây hơn so với ánh sáng của đèn cao áp Natri.

Thí nghiệm trồng Dạ yến thảo dưới dải ánh sáng đỏ, tím và xanh dương

Nghiên cứu kết luận rằng: ngay cả những thay đổi nhỏ nhất trên dải quang phổ ánh sáng đều làm thay đổi đặc điểm của các loài. Những cây trồng chậu thân thảo sinh trưởng dưới tác động của ánh sáng đèn LED cho kết quả nhỏ gọn, khỏe mạnh và thân cứng hơn các các cây được bổ sung thêm các chất điều tiết sinh trưởng nhưng không có ánh sáng bổ sung.

Hernandez tin rằng đèn LED sẽ hoàn toàn thay thế ánh sáng HPS trong việc điều chỉnh sinh trưởng, phát triển của cây trồng trong tương lai. Tuy nhiên, ông lưu ý rằng việc thử nghiệm và nghiên cứu màu sắc ánh sáng tốt nhất với các giống cây trồng và loài cụ thể cần tiếp tục được thực hiện, để cho phép người trồng sử dụng đèn LED với độ chính xác cao hơn. Thêm vào đó, Hernandez cho rằng cần có những nghiên cứu để tìm ra dải phổ rộng hơn, tạo tiền đề cho việc ứng dụng đèn LED vào sản xuất trong tương lai không xa. Không chỉ vậy, nghiên cứu này đã chỉ ra rằng đèn LED là một thay thế tiềm năng, hiệu quả và an toàn hơn so với việc sử dụng các chất điều tiết sinh trưởng hóa học, đối với sản xuất các loại hoa, cây cảnh như Dạ yến thảo, Cẩm chướng và Phong lữ thảo.

Nghiên cứu này kết luận rằng tất cả ba cây cảnh trồng chậu được nghiên cứu đều hoạt động tốt dưới ánh sáng LED với cả công thức không dùng chất điều tiết sinh trưởng và có dùng. Tuy nhiên, mỗi loại cây trồng có những phản ứng khác nhau với đèn LED. Mỗi loài cây trồng phù hợp với một dải quang phổ khác nhau. Vì vậy, đây là công trình nghiên cứu bước đầu chỉ ra tiềm năng ứng dụng của đèn LED vào ngành sản xuất hoa, cây cảnh trong tương lai và đem lại một kết quả đầy hứa hẹn.

Theo KS. Vi Kim Chi

(Trung tâm NC&PT Hoa, Cây cảnh)

Nguồn: Dịch từ trang greenhousemag.com