Ứng dụng công nghệ chiếu sáng LED và công nghệ IoT trong việc kích thích ra quả trái vụ cho cây thanh long tại Hải Phòng

ghiên cứu chế tạo thử nghiệm đèn LED kích thích ra quả trái vụ cho cây thanh long với công suất danh định 8,3-9,03W; điện áp danh định 220V; dải điện áp làm việc 150-230V; tần số 50-60Hz; dòng điện 79,86mA; khoảng nhiệt độ làm việc -10⁰C đến 45⁰C; phổ xạ phát xạ là vùng tím, xanh lam, xanh lá, đỏ, đỏ xa; góc phát xạ 280 độ; cấp bảo vệ 65; chỉ số hoàn mầu 96,21. Công suất tiêu thụ của đèn LED chế tạo (8,69W) thấp hơn so với nhiều nguồn sáng khác trên thị trường nhưng hiệu suất quang điện vẫn đạt mức cao (26,3%). 

Quang cảnh hội nghị.

Việc khảo sát lựa chọn địa điểm xây dựng mô hình ứng dụng công nghệ chiếu sáng LED thực hiện trên 51 hộ trồng thanh long thuộc thành phố Chí Linh, Hải Dương (nay thuộc phường Nguyễn Trãi, thành phố Hải Phòng). Nghiên cứu lựa chọn được 02 hộ trồng thanh long ruột đỏ làm thực nghiệm với diện tích khoảng 4.000m² và 6.000m², chia thành 03 vườn. Trong đó vườn 1 có diện tích khoảng 2.000m², vườn 2 và vườn 3 có diện tích khoảng 4.000m². Đèn LED thí nghiệm được lắp đặt với khoảng cách 1-1,5m, cách ngọn cây thanh long từ 0-50cm để chiếu sáng kích thích trên ruộng thanh long trồng theo giàn, thời gian chiếu sáng từ 18-23h hàng ngày. Thời điểm chiếu sáng ngay khi kết thúc vụ chính của thanh long vào cuối tháng 8, đầu tháng 9. Đây là kỹ thuật chiếu sáng nối vụ. Nghiên cứu thực nghiệm trong 02 năm cho kết quả ở năm thứ nhất và năm thứ 2 lần lượt là: số nụ trung bình/cây/vụ đạt khoảng 64 và 60; số hoa/cây /vụ đạt khoảng 62 và 40; số quả/cây/vụ đạt 75 và 24; tổng sản lượng quả/trái vụ đạt gần 13 tấn và 5 tấn; doanh thu trái vụ đạt từ 325-390 triệu đồng và 125-150 triệu đồng; tiền điện cho chiếu sáng LED là 18 triệu đồng và 10 triệu đồng. Kết quả nghiên cứu của năm thứ 2 biến động do ảnh hưởng khá lớn về điều kiện khí hậu, mưa bão. Nghiên cứu cũng cho thấy mô hình ứng dụng công nghệ chiếu sáng LED kích thích ra quả trái vụ cho cây thanh long mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn cho nông dân. 

Kết quả nghiên cứu của đề tài cũng đã xây dựng được mô hình ứng dụng công nghệ IoT (hệ thống quản lý và giám sát) trong trồng cây thanh long trên diện tích 2.000m² với các hệ thống cảm biến đo điều kiện môi trường đất, hệ thống điều khiển chiếu sáng và tưới tiêu.

Kết quả nghiên cứu của đề tài được Hội đồng nhất trí nghiệm thu trên cơ sở bổ sung thông tin về điều kiện khí hậu phù hợp trong trồng và chăm sóc cây thanh long để làm căn cứ đánh giá các thông số trong nghiên cứu; bổ sung thông tin về khoảng cách hàng trong các vườn thanh long thực nghiệm và đưa ra khuyến cáo về khoảng cách lắp đặt đèn LED cho phù hợp; bổ sung các bảng biểu tính toán chi phí, lợi nhuận của mô hình; rà soát lại các thông số về thời gian chiếu sáng trong các mô hình…