Cuối năm 2013, từ nguồn kinh phí hỗ trợ của Chương trình Đổi mới công nghệ Quốc gia (có vốn đối ứng của doanh nghiệp), một nhóm các nhà khoa học đang hoạt động tại Công ty CP Bóng đèn Phích nước Rạng Đông (RALACO), Viện Tiên tiến KH- CN (AIST), Viện Sinh học nông nghiệp...đã "chung lưng đấu cật" để triển khai đề tài "Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống chiếu sáng chuyên dụng và xây dựng quy trình sử dụng hệ thống chiếu sáng chuyên dụng trong công nghiệp nhân giống và điều khiển ra hoa một số loại cây trồng với quy mô công nghiệp" (đề tài ĐM.06.DN/13). Và thành công ngoài mong đợi đã đến với họ.

TGĐ Nguyễn Đoàn Thăng báo cáo kết quả triển khai dự án chiếu sáng nông nghiệp trong nuôi cấy mô và hoa cúc

Hiệu quả lớn Từ lâu, các nhà khoa học đã biết rằng, sở dĩ con người nhìn thấy lá cây có màu xanh bởi chất diệp lục gần như không thể hấp thụ phổ ánh sáng xanh lá cây (green) để quang hợp nên phản xạ lại mắt người. Thứ mà chất diệp lục cần là các phần quang phổ màu xanh da trời (blue) và đỏ (red). Trong khi đó, các thiết bị chiếu sáng dân dụng đều được chế tạo để phục vụ hoạt động của thị lực (chủ yếu thuộc vùng phổ ánh sáng green). Như vậy, sử dụng bóng đèn dân dụng để chiếu sáng cho cây trồng không đem lại hiệu quả cao. Để tạo ra các loại đèn huỳnh quang và compact chuyên dụng có chi phí điện năng thấp, ít tỏa nhiệt nhưng vẫn đảm bảo được sự sinh trưởng và hệ số nhân của cây, RALACO đã đặt hàng Viện Tiên tiến KH- CN nghiên cứu và sản xuất các loại bột huỳnh quang đặc biệt có khả năng phát xạ đỏ (red), đỏ xa (Far- red) và xanh da trời, tử ngoại và hồng ngoại...với việc bổ sung thành tố quan trọng là đất hiếm. Sau khi có 8 loại bột huỳnh quang phát xạ màu ưng ý, AIST và RALACO tiếp tục hợp tác chế tạo thử nghiệm hơn 60 mẫu đèn khác nhau (20 mẫu cho nuôi cấy mô và 40 mẫu cho hoa cúc). Không chỉ sản xuất bóng đèn, Công ty Rạng Đông cũng nghiên cứu, chế tạo các thiết bị chuyên dụng đi kèm ballast điện tử chuyên dụng tổn hao công suất thấp (chỉ bằng 30% so với ballast sắt từ thông thường), tỏa nhiệt ít, tăng hiệu suất hệ thống điều hòa. Các mạch điện được phủ lớp bảo vệ trong môi trường độ ẩm cao và hóa chất...

PGS.TS Đỗ Xuân Thành - Giám đốc khoa học trung tâm R&D chiếu sáng Rạng Đông báo cáo kết quả triển khai đề tài ĐM.06.DN/13

Theo PGS.TS Đỗ Xuân Thành, GĐ khoa học trung tâm R&D, (RALACO), đã khảo sát nhiều phòng nuôi cấy mô và vườn hoa cúc và thấy rằng hệ thống chiếu sáng ở đó rất bất cập. Ví dụ, trong một tầng của tủ nuôi cấy mô lắp đèn huỳnh quang không có chao chụp, ánh sáng bị phân tán về mọi phía, chiếu sáng hữu ích cho các bình nuôi cấy mô chỉ đạt 30- 35%. Trong khi đó, đèn chuyên dụng nuôi cấy mô của Rạng Đông được thiết kế có chao chụp tập trung ánh sáng lên bình nuôi cấy mô, chiếu sáng hữu ích sẽ đạt tới 70-75%. Đồng thời, độ bền của các đèn chuyên dụng cũng cao hơn (100% đèn thử nghiệm đến 1.000 giờ duy trì quang thông từ 74.4- 77.2%, chưa có đèn hỏng trước 1.000 giờ. Đáng chú ý là tuổi thọ của loại bóng đèn này rất cao, 100% đèn thử nghiệm tại 6.000 giờ không bị hỏng, quang thông duy trì từ 73.3- 78.3%. Hiệu quả vượt trội NGND.GS.TS Nguyễn Quang Thạch, người trực tiếp theo dõi quá trình sinh trưởng, phát triển của các loại cây trồng (khoai tây, chuối, cẩm chướng, hoa cúc vàng đại đóa, keo lai...) trong phòng nuôi cấy mô tại các mô hình thử nghiệm ở Lâm Đồng, Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh, đánh giá: "Bất cứ cây nào được nuôi cấy mô có sử dụng hệ thống chiếu sáng chuyên dụng của Cty Rạng Đông đều phát triển vượt trội về ngoại hình, phát huy tối ưu tiền năng của cây giống". Từ khi được Cty Rạng Đông hỗ trợ hệ thống chiếu sáng bằng đèn huỳnh quang HQ T10- 40W có máng mới phục vụ cho nghiên cứu nuôi cấy mô các giống ba kích, lan hồ điệp...Th.S Ngô Thị Nguyệt, PGĐ Trung tâm Khoa học& Sản xuất nông nghiệp Quảng Ninh rất ấn tượng. Bà lấy ví dụ, khi nuôi dưới dàn đèn mới, cây ba kích có tốc độ sinh trưởng nhanh hơn so với dàn đèn cũ, khu nuôi cây trong dàn đèn cũ 30 ngày cây có chiều cao trung bình 10,53cm nhưng khi nuôi cấy trong dàn đèn mới chỉ cần 24 ngày cây cũng có chiều cao tương đương và khi nuôi cây đến 30 ngày chiều cao trung bình của cây là 11,11cm. Chất lượng cây khi nuôi dưới dàn đèn mới cũng tốt hơn so với dàn đèn cũ, cây mô nuôi dưới dàn đèn mới mập, khỏe, lá to đều, không dị tật. Đèn có phổ R và phổ B hợp lý, giúp cho thúc đẩy quá trình tổng hợp chlorophyll, giúp cây tăng trưởng và nâng cao hiệu suất quang hợp. Nên ngoài việc nâng cao hiệu quả nhân giống và chất lượng cây giống đèn HQ NN B/R có ưu điểm là tiết kiệm điện năng (giảm 40-50%). Do vậy, có thể khẳng định đèn HQ NN B/R sẽ là giải pháp thay thế cho các phòng thí nghiệm nuôi cấy mô hiện nay. Trước đây, để kìm hãm sự ra hoa của hoa cúc, tạo điều kiện để cây có thời gian phát triển, cao và mập hơn, anh Nguyễn Văn Trường, làng Đại Bái, xã Đại Thịnh (Mê Linh, Hà Nội) phải sử dụng loại đèn tròn công suất 60W chiếu sáng 8-10 tiếng mỗi đêm, tính ra mỗi sào lắp 60 bóng đèn phải tốn 35 số điện mỗi đêm. Sử dụng đèn compact đỏ 20W của Rạng Đông lắp 60 bóng mỗi sào chỉ cần thắp 3-4 tiếng mỗi đêm, tốn 4,2 số điện, giảm được gần 90% điện năng. Nếu tính một vụ mỗi sào hoa giảm được khoảng 1.700 số điện, tiết kiệm được hơn 3 triệu đồng tiền điện. Như vậy, 1 ha có thể tiết kiệm được 81 triệu đồng. Bên cạnh đó, tuổi thọ của bóng đèn compact cao gấp nhiều so với bóng đèn sợi đốt. Do đó, dù chi phí cho đầu tư cao hơn, nhưng hiệu quả lại tăng lên.

Hệ thống đèn chiếu sáng chuyên dụng cho nuôi cấy mô của Rạng Đông

Tiết kiệm khoảng 60% điện năng tiêu thụ Sau hơn 2 năm triển khai thực hiện đề tài ĐM.06.DN/13, các đơn vị triển khai dự án đã chế tạo được 1.620 bóng đèn T8 36W chuyên dụng và gần 1.000 bộ đèn chuyên dụng T8 36W (gồm cả loại 1 đèn, 2 đèn, 3 đèn) phục vụ chiếu sáng trong nuôi cấy mô, quy mô thử nghiệm 72 giá, thực hiện tại Hà Nội, Đà Lạt và TP. Hồ Chí Minh. Đồng thời, trình diễn 100 giá tại 3 địa phương này. Đối với hệ thống chiếu sáng hoa cúc, Rạng Đông đã chế tạo được 3.000 bóng đèn CFL 20W chuyên dụng và 3.000 bộ đèn chuyên dụng. Triển khai thử nghiệm trên 1,5 ha và trình diễn 1 ha cho cúc nhân giống và thương phẩm tại Hà Nội và Đà Lạt. Theo ông Nguyễn Đoàn Thăng, TGĐ Công ty Rạng Đông, trên thực tế số lượng sản phẩm đèn huỳnh quang, huỳnh quang compact chuyên dụng đã chế tạo để thử nghiệm tìm công thức và trình diễn trên diện rộng đã vượt quá rất nhiều số lượng sản phẩm của đề tài cam kết với chương trình. Hiệu quả tiết kiệm điện đã đạt so với cam kết (đối với cây hoa cúc tiết kiệm điện 60% điện năng, đối với cây thanh long tiết kiệm 50% điện năng so với đối chứng). Ông Trần Anh Tuấn, Phó phòng Quản lý dự án văn phòng các chương trình quốc gia về KH- CN (Bộ KHCN) nhận định: Đề tài ĐM.06.DN/13 là nhiệm vụ đầu tiên được doanh nghiệp giữ vai trò chủ trì, phối hợp với các cơ quan nghiên cứu thực hiện trong Chương trình Đổi mới Công nghệ quốc gia để chế tạo ra sản phẩm công nghệ phục vụ sản xuất, nâng cao giá trị gia tăng, tiết kiệm năng lượng. Đến thời điểm này, kết quả đạt được của đề tài là rất tốt và hoàn toàn đủ khả năng ứng dụng vào sản xuất trên quy mô rộng. Ông Ngô Văn Mơ, Phó Cục trưởng Cục Ứng dụng phát triển công nghệ (Bộ KH- CN) cũng rất ấn tượng về hiệu quả chiếu sáng trong lĩnh vực trồng trọt của các thiết bị đèn chuyên dụng do Rạng Đông chế tạo. Ông tin rằng thời gian tới, chúng sẽ được phổ biến rộng tại các vùng sản xuất và được người nông dân yêu mến gọi đó là "đèn bác Thăng”