Cơ hội tiền tỷ từ... công nghệ ánh sáng

Trước những nhu cầu bức xúc về tiêu hao năng lượng quá lớn của các đơn vị nuôi cấy mô trong nông nghiệp, các nhà nghiên cứu của Học viện Nông nghiệp Việt Nam phối hợp Trường Đại học Bách khoa Hà Nội và một doanh nghiệp chuyên về sản xuất bóng đèn tại Hà Nội đã nghiên cứu các phổ chiếu sáng của nhiều loại đèn khác nhau.

Vén màn bí mật của “mặt trời nhân tạo”

Qua nghiên cứu, các nhà khoa học đã phát hiện: Đèn huỳnh quang thường sử dụng trong các phòng nuôi cấy mô chỉ phù hợp cho mục đích chiếu sáng thông thường (theo mắt người có bước sóng tập trung trong khoảng 500-600nm (1 nanômét, viết tắt là nm, bằng một phần tỉ mét), trong khi vùng ánh sáng đỏ (~660nm) là vùng diệp lục hấp thụ dùng cho quang hợp thì hầu như bị thiếu. Ở cùng một cường độ chiếu sáng, nếu là ánh sáng đỏ thì hiệu quả quang hợp có thể tăng gấp đôi so với ánh sáng xanh. Thí nghiệm của các nhà khoa học cho thấy, sử dụng loại đèn mới chế tạo dựa trên phát hiện này đã làm cho sinh trưởng phát triển của cây nuôi cấy mô tốt hơn, năng lượng tiêu tốn giảm khoảng 60%.

Ứng dụng đèn chiếu tiết kiệm điện cho cây hoa cúc. Ảnh: Thanh Xuân

Đây là kết quả rất có ý nghĩa với lĩnh vực nuôi cấy mô, bởi theo Bộ NNPTNT, Việt Nam đã có hàng trăm phòng thí nghiệm nuôi cấy mô để sản xuất cây giống, bao gồm cây hoa cảnh, cây lâm nghiệp, cây nông nghiệp. Chỉ riêng tỉnh Lâm Đồng đã có khoảng 60 phòng thí nghiệm nuôi cấy mô, hàng năm cung cấp hàng triệu cây giống cho sản xuất và xuất khẩu. Từ những thành công về nuôi cấy mô trong phòng thí nghiệm, các nhà khoa học tiếp tục triển khai dự án sử dụng bóng đèn huỳnh quang trong chiếu sáng nông nghiệp cho hoa cúc, thanh long...

Theo thống kê chưa đầy đủ của Cục Trồng trọt, tổng diện tích trồng thanh long ở Việt Nam hiện nay khoảng gần 30.000ha, trong đó riêng ở Bình Thuận - “thủ phủ” của thanh long có gần 20.000ha. Nghiên cứu của các nhà khoa học tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam cho thấy, thanh long là cây ngày dài (đêm ngắn), chỉ ra hoa trong điều kiện ngày dài (tức vụ xuân-hè).

Từ tháng 9 đến tháng 2 năm sau (vụ thu đông) là giai đoạn ngày ngắn (đêm dài), người trồng phải chiếu sáng bổ sung tạo thanh long trái vụ. Nếu mỗi ha thanh long cần dùng trung bình 1.200 bóng đèn, công suất 60W thì chỉ tính riêng vùng trồng thanh long tỉnh Bình Thuận mỗi năm tiêu thụ hết lượng điện khổng lồ gần 160.000.000 kWh. Nếu ứng dụng thành công thiết bị chiếu sáng huỳnh quang, các nhà khoa học tính toán có thể giảm được 1/3 lượng điện chiếu sáng cho thanh long mà vẫn đạt hiệu quả tương đương.

Khác với cây thanh long, hoa cúc là cây ngày ngắn, tức là cây dễ dàng ra hoa khi trồng trong vụ đông. Điều này gây ra những khó khăn cho cả việc nhân giống lẫn sản xuất hoa cúc thương phẩm. Đối với hoa cúc, các nhà khoa học đã chế tạo ra loại đèn CFL NN-R có phổ ánh sáng mới hoàn toàn phù hợp cho điều khiển ra hoa có thể tiết kiệm được 50% thời gian chiếu sáng mà phẩm chất hoa không thay đổi, có thể làm tăng hiệu quả nhân giống, thời gian cắt ngọn làm cành giâm giảm từ 10 ngày xuống 7 ngày.

Có thể ứng dụng cho từng vườn nhỏ

Những ý tưởng chủ động nghiên cứu, đưa các sản phẩm tạo ra “ánh sáng” phù hợp vào sản xuất nông nghiệp công nghệ cao có tiềm năng rất lớn, hiện đang được triển khai thí điểm ở các dự án nhỏ và chuẩn bị thực hiện dự án cấp nhà nước trước khi đưa vào ứng dụng đại trà.

Tuy nhiên, những ứng dụng bước đầu đưa ánh sáng vào sản xuất nông nghiệp đều cho kết quả khả quan. Năm 2006, Trung tâm Sedec (Bình Thuận) đã ứng dụng trên những ha thanh long đầu tiên ở Bình Thuận dùng bóng compact 20W thay cho bóng dây tóc 60-75W, qua thử nghiệm tiết kiệm điện ít nhất 30% mà sản lượng không đổi, số vườn thanh long được chiếu sáng nhiều hơn, tổng sản lượng tăng lên.

Việc ứng dụng “công nghệ ánh sáng” cũng đem lại hiệu quả thấy rõ ở quy mô sản xuất nhỏ. Gia đình ông Nguyễn Văn Tập ở phường 8, TP.Đà Lạt đã sử dụng bóng đèn compact 20W có phổ thích hợp thay thế bóng đèn tròn 100W vào 2 sào hoa cúc, sau 1 vụ hoa (3,5 tháng), gia đình ông tiết kiệm được 24 triệu đồng tiền điện, đồng nghĩa với việc lời lãi tăng thêm.

Theo thống kê của Tổng Công ty Điện lực miền Nam, năm 2014 ở các địa phương vẫn sử dụng phổ biến đèn sợi đốt, chỉ riêng chong đèn cho 25.000ha thanh long ở 3 tỉnh Bình Thuận, Tiền Giang, Long An hiện nay vẫn còn sử dụng tới 14 triệu bóng đèn sợi đốt. Nếu thay thế hết số đèn sợi đốt này bằng đèn compact 20W thì số tiền tiết kiệm hàng năm từ điện chong đèn cho thanh long có thể đạt gần 300 tỷ đồng.

Thế giới của sinh vật quanh ta và khả năng kỳ diệu của ánh sáng còn rất nhiều bí mật chờ khám phá. Những ý tưởng mới, phát hiện mới trong lĩnh vực này có thể trở thành những dự án tạo ra đột phá mạnh mẽ cho nông nghiệp, tạo ra lợi nhuận lớn hơn cho nhà nông và doanh nhân trong thời gian tới.