FOODCROPS. VN 2017. GS Nguyễn Quang Thạch. Giới thiệu một số kết quả nghiên cứu sinh lý thực vật trong lĩnh vực trồng trọt

1. GIỚI THIỆU MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
SINH LÝ THỰC VẬT TRONG LĨNH VỰC
TRỒNG TRỌT ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAO
GS.TS. NGND Nguyễn Quang Thạch
0913560164 - nguyenthachshnn@gmail.com (VNUA,NTTU)
TP HỒ CHÍ MINH 08.12.2017
1

2. A. NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM VÀ NHỮNG THÁCH THỨC
I. Giới thiệu chung
Việt Nam và các nước Đông Nam Á, 2013 (1)
Quốc gia Diện tích
(1000 ha)
Dân số
(triệu người)
Đất nông
nghiệp (%)
Đất được tưới
(1000 ha)
Indonesia 181,157 246.9 30.1 6,722
Myanmar 65,351 52.8 19.2 2,250
Thái Lan 51,089 66.8 41.2 6,415
Malaysia 32,866 29.2 24.0 365
Việt Nam 31,007 88.8 (3) 35.0 (2) 4,600
Phi-lip-pin 29,817 96.7 40.6 1,525
Lào 23,080 6.6 10.3 300
Cam-pu-chia 17,652 14.9 32.0 285
Source: World Factbook (www.cia.gov) GS.NGND Nguyễn Quang Thạch 2

3. Giá trị xuất khẩu một số hàng hóa của Việt Nam (tỷ USD)
2011 2012 2013 2014 2015 2016
Lúa gạo 3,66 3,67
(+ 0,4% so
với 2011)
2,92
(-20,4% so
với 2012)
2,935
(+0,4% so
với 2013)
2,799
(-4,6% so với
2014)
2,17
(-22,4% so
với 2015)
Rau quả 0,62 0,83
(+ 32,8% so
với 2011)
1,07
(+29,8% so
với 2012)
1,489
(+38,7% so
với 2013)
1,839
(+23,5% so
với 2014)
2,5
(+33,6% so
với 2015)
Cao su 3,23 2,86
(- 11,6% so
với 2011)
2,49
(-13,1% so
với 2012)
1,780
(-28,4% so
với 2013)
1,531
(-14,0% so
với 2014)
1,67
(+9,2% so
với 2015)
Cà phê 2,75 3,67
(+ 33,4% so
với 2011)
2,72
(-26% so với
2012)
3,557
(+30,9% so
với 2013)
2,671
(-24,9% so
với 2014)
3,34
(+24,9% so
với 2015)
Niên giám thống kê hải quan về hàng hóa xuất nhập khẩu Việt Nam của Tổng cục Hải quan Việt Nam
Báo cáo xuất nhập khẩu Việt Nam của Cục xuất nhập khẩu - Bộ Công thương
II. Những tín hiệu mới trong sản xuất nông nghiệp Việt Nam
3
GS.NGND Nguyễn Quang Thạch

4. GS.NGND Nguyễn Quang Thạch 4
- Năm 2011 xuất khẩu Rau – hoa – quả chỉ đạt 0,62 tỷ USD
- Năm 2015 xuất khẩu Rau – hoa – quả 1,839 tỷ USD
- Năm 2016:
+ Rau – hoa – quả đạt 2,45 tỷ USD
+ Dầu thô 2,4 tỷ USD
+ Gạo 2,16 tỷ USD
- 9 tháng đầu năm 2017:
+ Rau – hoa – quả đạt 2,62 tỷ USD
+ Dầu thô 2,2 tỷ USD
+ Gạo 2,04 tỷ USD
=> Dự báo năm 2018 xuất khẩu Rau – hoa – quả là 3, 67 tỷ
USD và sẽ vượt mốc 10 tỷ USD/năm trước năm 2025.
Rau – Hoa – Quả
Kết quả đạt đƣợc từ việc thực hiện những định hƣớng mới
0
2
4
6
8
10
12
Năm
2011
Năm
2015
Năm
2016
9 tháng
đầu năm
2017
Dự báo
năm
2018
Dự báo
năm
2025
Rau - Hoa - Quả
Dầu thô
Gạo
tỷ USD

5. GS.NGND Nguyễn Quang Thạch 5
• PHÁT TRIỂN RAU – HOA - QUẢ TRỞ THÀNH SẢN PHẨM
XUẤT KHẨU CHỦ LỰC CỦA ĐẤT NƢỚC TRONG 10 NĂM
TỚI CHO PHÉP PHÁT HUY CÁC LỢI THẾ TỰ NHIÊN LÀ ĐẤT
ĐAI, KHÍ HẬU, ĐẶC THÙ CỦA TỪNG TỈNH…
• PHÁT TRIỂN RAU – HOA - QUẢ XUẤT KHẨU GẮN VỚI ỨNG
DỤNG CÔNG NGHỆ CAO CÓ THỂ TRỞ THÀNH MỘT THÀNH
PHẦN CỦA CHƢƠNG TRÌNH DU LỊCH VĂN HÓA, SINH THÁI
Ở CÁC TỈNH, GÓP PHẦN THOÁT NGHÈO VÀ TĂNG THU
NHẬP NHANH HƠN CHO NÔNG DÂN.
(Nguyễn Thiện Nhân – NNVN 14/11/2017)

6. PHÁT TRIỂN RAU QUẢ XUẤT KHẨU LÀ
HƢỚNG MỚI CỦA TƢƠNG LAI NÔNG
NGHIỆP VIỆT NAM. VIỆC PHÁT TRIỂN
NÔNG NGHIỆP ỨNG DỤNG CÔNG
NGHỆ CAO TRONG SẢN XUẤT RAU
QUẢ LÀ GIẢI PHÁP QUAN TRỌNG.
GS.NGND Nguyễn Quang Thạch 6

7. B. NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO LÀ GÌ?
„’NNCNC là nền nông nghiệp được áp dụng những công nghệ mới vào sản
xuất bao gồm công nghiệp hóa nông nghiệp (cơ giới hoá các khâu của quá
trình sản xuất), tự động hoá, công nghệ thông tin, công nghệ vật liệu mới,
công nghệ sinh học và các giống cây trồng vật nuôi có năng suất và chất
lượng cao, đạt hiệu quả cao trên một đơn vị diện tích và phát triển bền
vững trên cơ sở hữu cơ.“
Vụ KH-CN-Bộ NN-PTNT
GS.NGND Nguyễn Quang Thạch 7
Nông nghiệp thông minh có thể hiểu là nền nông nghiệp ứng dụng
công nghệ cao (cơ giới hóa, tự động hóa…); công nghệ sản xuất, bảo
quản sản phẩm an toàn (hữu cơ, theo GAP…); công nghệ quản lý, nhận
diện sản phẩm theo chuỗi giá trị… gắn với hệ thống trí tuệ nhân
tạo (công nghệ thông tin)
Wikipedia

8. C. MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU MỚI VỀ SINH LÝ THỰC VẬT
ỨNG DỤNG TRONG PHÁT TRIỂN NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO
I. Công nghệ nhân giống nuôi cấy mô kết hợp tẩy sạch virus
Meristem thực vật Tách Meristem
Phát hiện virus bằng kỹ thuật test
ELISA
8GS.NGND Nguyễn Quang Thạch

9. Công nghệ nhân giống in vitro
• Trong các ứng dụng của CNSH nông nghiệp ở
Việt Nam, công nghệ nhân giống in vitro là lĩnh
vực được phát triển rõ nét và rộng rãi nhất,
thu được nhiều thành tựu cụ thể đóng góp
tích cực vào sự phát triển kinh tế - xã hội.
GS.NGND Nguyễn Quang Thạch 9

10. Hiệu quả kinh tế xã hội của các lĩnh vực CNSH
Lĩnh vực CNSH Điểm đánh giá
Công nghệ tế bào 4
Chọn giống phân tử 8
Vi nhân giống 22
Phân bón sinh học 8
Chế phẩm thú y 3
Các lĩnh vực khác 5
Sinh vật biến đổi gen
(Kỹ thuật biến đổi di truyền
199
Nguồn: Mayer & Tasch, 2005
GS.NGND Nguyễn Quang Thạch 10

11. Các kết quả nổi bật
• Đã xây dựng đƣợc quy trình nhân giống cho hầu hết các loại cây có
thể nhân giống vô tính: Cây hoa cảnh, cây ăn quả, cây lâm nghiệp, cây
dƣợc liệu
Ví dụ quy trình công nghệ vi nhân giống cây bạch đàn, keo lai qui mô công
nghiệp được hoàn thiện ứng dụng thành công tại Quảng Ninh, Bình Định,
Yên Bái với công suất hàng chục triệu cây giống/năm và qui trình công
nghệ vi nhân giống cây hoa qui mô công nghiệp tại các tỉnh đồng bằng
sông Hồng, Tp Hồ Chí Minh, Lâm Đồng và nhiều tỉnh thành khác.
• Đã sản xuất đƣợc một số lƣợng lớn cây giống.
Đến hết năm 2013, chương trình đã sản xuất được gần 30 triệu cây giống
bạch đàn, keo bằng công nghệ mô, hom; 2,5 triệu cây giống hoa cúc,
200.000 cây giống hoa hồng môn, 150.000 cây giống hoa đồng tiền và
200.000 củ giống hoa lily, layơn; 2 triệu củ giống khoai tây sạch bệnh,
500.000 cây giống hoa lan, 1.3 triệu cây giống, cành cẩm chướng bằng kỹ
thuật nuôi cấy mô và giâm ngọn.... (Báo cáo tổng kết chương trình KH&CN
trọng điểm cấp nhà nước giai đoạn 2006-2010).
• Đã tạo một tập quán mới về sử dụng cây giống nuôi cấy mô trong sản
xuất nhƣ một loại cây giống có nhiều ƣu việt.
GS.NGND Nguyễn Quang Thạch 11

12. 12
GS.NGND Nguyễn Quang Thạch

13. 13GS.NGND Nguyễn Quang Thạch

14. Một số tồn tại
Mặc dù đã thu được những kết quả đáng khích lệ, lĩnh vực
nghiên cứu phát triển công nghệ nhân giống ở Việt nam còn
bộc lộ một số tồn tại:
• Chưa làm chủ được trên một số đối tượng có nhu cầu thị
trường lớn (VD: hàng năm Việt Nam vẫn phải nhập hàng triệu
cây giống Lan Hồ Điệp, 100 triệu củ giống hoa ly, 500 triệu
cành Dendrobium, chưa hoàn thiện quy trình ra cây giống in
vitro Sâm Ngọc Linh …)
• Chưa chú trọng khâu kiểm tra mức độ sạch bệnh của của vật
liệu đưa vào giống nhân vô tính. Sẽ là tội lỗi khi nhân nhanh
với tốc độ không hạn chế những vật liệu mang mầm bệnh,
đặc biệt là bệnh virus.
GS.NGND Nguyễn Quang Thạch 14

15. Nhóm nghiên cứu của Viện Sinh thái tài nguyên sinh vật (Viện Hàn lâm KH&CN VN) và
Viện SHNN - HVNNVN đang phối hợp nghiên cứu công nghệ ra cây sâm Ngọc linh theo
kỹ thuật seed chip.
Seed chip là một loại giá thể sản xuất từ những vật liệu thân thiện với môi trường như
than bùn, xơ dừa, rêu…có cấu tạo đặc hiệu cho loài bao gồm đầy đủ chất phù hợp thúc
đẩy sự nảy mầm giúp cây con phát triển trong giai đoạn đầu tiên.
Seed chip cấu tạo gồm 3 lớp: Lớp trên cùng có tác dụng bảo vệ hạt, tránh bị các loài côn trùng
hoặc động vật tiếp cận. Hạt được đặt ở lớp thứ 2, lớp dưới cùng chứa các chất dinh dưỡng đủ
đảm bảo cho cây con phát triển GS.NGND Nguyễn Quang Thạch 15
II.CÔNG NGHỆ SEED CHIP

16. Nguyên lý thiết kế Seed chip là dựa vào các thông tin về đặc điểm sinh
lý, sinh thái, đặc điểm nảy mầm của hạt, từ đó thiết kế Seed chip đặc
hiệu cho loài đó mang tối ưu các điều kiện nảy mầm cho hạt.
- Hạt giống được đặt trên bề mặt Seed chip, với các điều kiện tối ưu
đảm bảo cho hạt giống nảy mầm và cây con phát triển.
- Seed chip có chứa các chất kháng vi khuẩn và nấm gây bệnh, bảo vệ
hạt và cây con. Seed chip sau đó sẽ tự phân huỷ thành chất dinh
dưỡng trong đất sau khi hạt nảy mầm và phát triển thành cây con.
Đối với loài Sâm Hàn Quốc, kỹ thuật này khi sử dụng đã đưa tỷ lệ sống
của cây lên đến 99%.
GS.NGND Nguyễn Quang Thạch 16

17. 7
GS.NGND Nguyễn Quang Thạch 17

18. GS.NGND Nguyễn Quang Thạch 18
III. Công nghệ khí canh – Đổi mới sáng tạo công nghệ trong
nhân giống và tạo sinh khối cây trồng
Nhóm nghiên cứu của Viện SHNN – Học viện Nông nghiệp Việt Nam và Viện SH Tất Thành
– ĐH Nguyễn Tất Thành đang triển khai các nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật khí canh trong
nhân giống và tạo sinh khối cây trồng.
Giâm ngọn cắt từ bồn
cây mẹ trên hệ thống
khí canh
Đề xuất quy trình mới trong nhân giống vô tính cây khoai tây
và cây dược liệu có sử dụng hệ thống khí canh
Cây nuôi cấy mô
Tạo bồn cây mẹ từ
cây NCM trên hệ
thống khí canh

19. Tạo bồn cây mẹ từ cây NCM
trên hệ thống khí canh
1. Đối với khoai tây
Nhân giống cây khoai tây
Cây trên bồn mạ sinh trưởng tốt trong
cả điều kiện mùa hè miền Bắc VN
(Nhiệt độ 34 – 36oC, ẩm độ 80 – 100%)

20. GS.NGND Nguyễn Quang Thạch 20
Hệ thống điều khiển nhiệt độ và làm mát

21. Hệ số nhân đạt 25lần/vụ

22. Máy đóng bầu giâm cây

23. Bầu giâm cây
được đặt trong
khay gỗ để dễ
chăm sóc, vận
chuyển

24. Giâm cây vào bầu đất

25. Cây sinh trưởng trong bầu đất

26. Cây đạt tiêu chuẩn
đem trồng ngoài
đồng ruộng

27. Sản xuất củ giống khoai tây trên hệ thống khí canh tại Viện Sinh học Nông nghiệp
Ứng dụng khí canh trong điều khiển hình thành tia củ và tạo củ khoai tây giống
Kết quả nghiên cứu: dung dịch dinh dưỡng, gây “sốc” sinh lý (pH, dinh
dưỡng, nhiệt độ) đã giúp chủ động ứng dụng kỹ thuật khí canh trong điều
khiển sự hình thành tia củ và tạo củ khoai tây.

30. Chuyển giao cho Trung tâm Khảo nghiệm – Khuyến nông
khuyến ngƣ Thái Bình

31. Trồng trực tiếp trên đồng ruộng từ cây giâm,
củ giống tạo ra từ khí canh tại Thái Bình

32. Sản xuất củ giống siêu nguyên chủng trong nhà
màng di động từ cây giâm, củ tạo ra từ khí canh

33. Sản xuất củ xác nhận ngoài đồng ruộng

34. Cây đinh lăng cấy mô đƣợc
trồng lên dàn khí canh
Bồn cây mẹ Đinh lăng cấy mô
phục vụ nhân giống
Cành đinh lăng cắt
từ bồn mạ
Cây Đinh Lăng nuôi
cấy mô
Cây đinh lăng ra bầu
Cây đinh lăng đã chuyển
vào bầu giá thể sau 8 tuần
2. Ứng dụng khí canh nhân giống và tạo sinh khối một số cây dược liệu
Nhân giống cây dược liệu (Đinh lăng, dây thìa canh tại Viện SHNN - NTTU)

35. Cây thìa canh cấy mô đƣợc
trồng lên dàn khí canh
Bồn cây mẹ thìa canh cấy mô
phục vụ nhân giống
Cành giâm thia canh ra rễChuyển cây vào bầu giá thể
Cây thìa canh nuôi cấy mô

36. Sinh khối (thân, lá, rễ) cây đinh lăng lá nhỏ sau 9 tuần trồng trên hệ thống khí canh
ở các công thức tăng hàm lượng nitơ khác nhau
Công thức
NSCT
(g/cây)
NSLT
(kg/m2)
NSTT
(kg/m2)
Tỷ lệ %
NSTT
CT1: Không thay đổi mức Nitơ 36,30d 0,73 0,69d 100,00
CT2: Tăng 15% lượng Nitơ trong
thành phần dinh dưỡng
52,71c 1,05 1,04c 150,72
CT3: Tăng 30% lượng Nitơ trong
thành phần dinh dưỡng
88,10b 1,76 1,65b 239,13
CT4: Tăng 45% lƣợng Nitơ
trong thành phần dinh dƣỡng
111,78a 2,24 2,20a 318,84
CV(%)
2,58 5,00
LSD0,05
3,51 0,13
Tạo sinh khối một số cây dược liệu
Nghiên cứu ảnh hưởng của dinh dưỡng (hàm lượng nitơ), kích thước hạt phun và
nhiệt độ đến sự hình thành sinh khối rễ đã đạt được những kết quả tích cực trên đối
tượng cây dược liệu điển hình như đinh lăng, dây thìa canh, hoàng liên gai, húng
chanh,...

37. Ảnh hƣởng của các mức Nitơ đến khả năng sinh trưởng và thu
sinh khối của cây Đinh lăng lá nhỏ sau 9 tuần tuổi

38. Rễ đinh lăng trong thí nghiệm sử dụng lƣu lƣợng phun khác nhau
Vòi phun 1,9 lit/phút (kích
thước hạt nước nhỏ)
Vòi phun 1,3 lit/phút (kích
thước hạt nước mịn, phun
mù)
Vòi phun 1,6 lit/phút (kích
thước hạt nước nhỏ, phun
tơi)
Vòi phun 2,2 lit/phút (kích
thước hạt nước lớn)
Thúc đẩy sinh trưởng rễ củ
Khoai tây không tạo
củ khi sử dụng vòi
phun kích thước hạt
nước nhỏ - phun mù
Ảnh hưởng của kích thước
hạt nước phun đến sự
phát sinh hình thái rễ

39. Đối chứng tạo sinh khối rễ cây hoàng liên gai trồng bằng địa canh
so với khí canh ở cùng một độ tuổi sau cùng một khoảng thời gian
1 năm sau trồng

40. Nhân và tạo sinh khối cây húng chanh bằng công nghệ khí canh

41. GS.NGND Nguyễn Quang Thạch
41
1. Kết quả nghiên cứu về dinh dưỡng trong sản xuất rau thủy canh
IV. Nghiên cứu khắc phục một số tồn tại trong sản xuất rau thủy canh
Một trong những biểu hiện thiếu dinh dưỡng phổ biến khi sản xuất rau thủy canh đó là
hiện tượng vàng lá do thiếu hụt sắt trong cây. Điều này không chỉ làm giảm năng suất cây
trồng mà còn mất giá trị thẩm mỹ và thương mại.

42. GS.NGNN Nguyễn Quang Thạch 42
Sự hấp thụ sắt của cây trồng phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ
và pH của dung dịch.
Cây trồng hấp thu sắt chủ yếu ở dạng Fe2+ . Trong dung
dịch pH cao (> 6,5), sắt kém di động, dễ bị oxi hóa thành Fe3+ rễ
cây không hấp thu đƣợc đẫn đến sự thiếu hụt sắt trong cây.
Trong thủy canh, sắt đƣợc sử dụng ở dạng chelate nhằm
giữ ổn định với 3 dạng thƣờng dùng là: EDTA, DTPA và EDDHA.
+ Với EDTA: ở pH > 6,5 chỉ ½ lƣợng sắt là hữu hiệu, pH > 7
chỉ còn một ít sắt có tác dụng.
+ Với DTPA: sắt trở nên vô hiệu ở pH > 7,5.
+ Với EDDHA: sắt có thể ổn định tới pH = 11, tuy nhiên sắt
ở dạng này rất đắt.

43. GS.NGND Nguyễn Quang Thạch 43
Kết quả nghiên cứu bổ sung
80mg Fe-EDTA/l dung dịch
đã hoàn toàn khắc phục
được hiện tượng mất màu
xanh của lá mồng tơi trồng
thủy canh

44. GS.NGND Nguyễn Quang Thạch 44
2. Kết quả nghiên cứu ứng dụng ánh sáng đèn LED trong sản xuất
rau thủy canh
-Ánh sáng mặt trời là sự hợp lại của các ánh sáng đơn sắc: đỏ, da cam, vàng,
lục, lam, chàm, tím (có bước sóng từ khoảng 390-750 nm).
-Trong khi đó, diệp lục của cây chỉ hấp thụ ánh sáng ở 2 vùng chủ yếu là vùng
ánh sáng xanh lơ (Blue ~ 430nm) và vùng ánh sáng đỏ (Red ~ 660nm) để
quang hợp.
-Đèn LED có ưu điểm vượt trội với lợi thế lớn nhất là có thể chọn lựa mức
quang phổ phù hợp với sự sinh trưởng và phát triển cây trồng, qua đó giúp
gia tăng năng suất cây trồng tối đa, cải thiện chất lượng nông sản.
•Phổ hấp thụ ánh sáng của diệp lục của cây

45. 45
Thí nghiệm xác định đèn LED thích hợp trồng rau thủy canh trong nhà
tại Viện Sinh học Nông nghiệp - HVNNVN
Qua nhiều nghiên cứu thử nghiệm trên các loại rau khác nhau tại Viện
Sinh học Nông nghiệp đã chế tạo thành công đèn LED có phổ ánh sáng
xanh lam (Blue) và ánh sáng đỏ (Red) với tỷ lệ thích hợp có khả năng làm
tăng năng suất rau lên 300% so với ánh sáng tự nhiên và ngăn cản sự ra
hoa trong điều kiện vụ đông..

46. GS.NGND Nguyễn Quang Thạch 46
Đèn LED tối ưu

47. GS.NGND Nguyễn Quang Thạch 47
Thời gian chiếu sáng Ra hoa
Số lá
(lá/cây)
LAI (m2
lá/m2
trồng)
Khối lƣợng
lá tƣơi
(g lá/cây)
NSLT
(g lá/m2)
NSTT
g lá/m2 %
CT1: 11 giờ Ra nụ
sau 32
ngày
24,51c 12,54b 17,94c 565,20 430,60c 100,00
CT2: 14 giờ Không ra
hoa
32,35a 15,93a 29,87a 908,40 717,03a 166,52
CT3: 10 giờ + 1 giờ
chiếu sáng ngắt quãng
giữa đêm
Không ra
hoa
27,19b 12,58b 22,69b 651,60 544,65b 126,49
CV% 2,80 - 0,84 - 0,85 -
LSD0,05 1,78 - 0,45 - 10,93 -
Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng tới sinh trưởng và sự ra hoa của
cây mè HQ trồng thủy canh

48. Cây rau mè Hàn Quốc trồng trong thời gian chiếu sáng 11 giờ

49. CT1
(11 giờ)
CT2
(14 giờ)
CT3 (10 giờ
+ 1 giờ CSGĐ)
Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng tới cây rau mè Hàn Quốc trồng thủy
canh trong nhà (40 ngày sau trồng)

50. V. Công nghệ chiếu sáng bổ sung trong nông nghiệp
ứng dụng công nghệ cao
NGUYEN QUANG THACH

51. 1. Ánh sáng trong nuôi cấy mô
- Việt Nam có trên 100 phòng nuôi cấy mô sản xuất giống
cây hoa cảnh, cây lâm nghiệp, cây nông nghiệp.
Tỉnh Lâm Đồng: 60 phòng nuôi cấy mô
+ Sản xuất gần 30 triệu cây giống/năm; riêng Đà lạt sản xuất hơn 26
triệu giống/năm
+ Công ty Công nghệ Sinh học Rừng Hoa Đà Lạt: 2 nhà nuôi cấy mô
lớn, hiện đại với trên 500 giá nuôi cây (2500 tầng) mỗi năm cung cấp
10-15 triệu cây giống.

52. SỰ CẦN THIẾT
- Năng lượng phục vụ cho quá trình thắp sáng và làm mát chiếm đến
trên 60% tổng chi phí của một quy trình nhân giống.
Cần chế tạo được các thiết bị chiếu sáng có chi phí điện năng
thấp, ít tỏa nhiệt nhưng vẫn đảm bảo được sự sinh trưởng, phát
triển và hệ số nhân của cây
NGUYEN QUANG THACH

53. ĐÈN HUỲNH QUANG CHUYÊN DỤNG VÀ QUY
TRÌNH LẮP ĐẶT, SỬ DỤNG TRONG NUÔI CẤY MÔ
CHO MỘT SỐ LOẠI CÂY TRỒNG
NGUYEN QUANG THACH
Viện Sinh học Nông nghiệp – Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Công ty Cổ phần Bóng đèn Phích nước Rạng Đông

54. Nội dung cải tiến
- Cải tiến đèn có phổ sáng thích hợp cho quang hợp
Phổ ánh sáng đèn HQ thông thƣờng
dùng cho chiếu sáng dân dụng,
hiệu quả chiếu sáng cho cây giống
In-Vitro không cao
Phổ ánh sáng đèn NCM chuyên dụng
đƣợc chế tạo phù hợp với nhấn giống
nuôi cấy mô, các chỉ tiêu sinh trƣởng
và phát triển của cây giống đều tăng.
NGUYEN QUANG THACH

55. - Cải tiến hệ thống chao chụp
Hiệu quả chiếu
sáng
Đèn không có chao chụp,
ánh sáng bị phân tán về
mọi phía, chiếu sáng hữu
ích chỉ đạt 30% ÷ 35% (hệ
thống cũ)
Đèn chuyên dụng ánh sáng
tập trung lên bình nuôi cấy
mô, phần chiếu sáng hữu ích
đạt 70% ÷ 75% (hệ thống cải
tiến)
NGUYEN QUANG THACH

56. - Cải tiến sử dụng Balast sắt từ thông thường sang Balast điện tử
chuyên dụng
Ưu điểm khi sử
dụng balast điện
tử
Balast sắt từ thông thường,
tổn hao điện nhiều từ 10W –
12W, sinh ra nhiệt lớn, làm
tăng chi phí điều hòa làm
mát phòng nhân giống
Balast điện tử chuyên dụng
của RĐ:
- Tổn hao điện thấp 3W, tỏa
nhiệt ít, tăng hiệu suất hệ thống
điều hòa.
- Mạch điện được phủ lớp bảo
vệ trong môi trường độ ẩm cao
và hóa chất.
- Có mạch dự nhiệt PTC bảo
vệ tuổi thọ của bóng đèn,
không giống như các balast
điện tử chất lượng kém khác.NGUYEN QUANG THACH

57. C
B
D
A
Nhân lan mokara sau 10 tuần nuôi cấy
tạo chồi
A. Mẫu ban đầu;
B. Đèn huỳnh quang thường 3 bóng/kệ;
C. Đèn NN UV/B/R - có chao chụp - 2
bóng/kệ;
D. Đèn NN B/R - có chao chụp - 2 bóng/kệ
Nhóm cây ưa sáng
Cây lan mokara
Nhân lan mokara sau 10 tuần nuôi cấy
tạo rễ
A. Mẫu ban đầu;
B. Đèn huỳnh quang thường 3 bóng/kệ;
C. Đèn NN UV/B/R - có chao chụp - 2
bóng/kệ;
D. Đèn NN B/R - có chao chụp - 2 bóng/kệ
- Đèn NN B/R - chao HQNNx2 bóng là loại đèn thích hợp nhất cho sự sinh
trưởng và phát triển của cây lan mokara trong giai đoạn nuôi cấy tạo chồi và
tạo rễ.
A B
C D DC
BA
NGUYEN QUANG THACH

58. Nhóm cây trung tính
Cây hoa đồng tiền
NN B/RĐC
Giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh:
-+ Tỷ lệ cây ra rễ đều đạt 100% sau 3 tuần nuôi cấy
-+ Diện tích lá 16.07cm2 (tăng 98.4% so với chiếu đèn ĐC).
-+ Chất lượng cây tốt nhất: cây khỏe, cứng cáp.
Chiếu đèn NN B/R, Chao HQNNx2
bóng là tốt nhất:
Giai đoạn nhân nhanh:
- + chiều cao cây tăng 11.9%.
- + số chồi đạt tương đương so với
chiếu đèn ĐC).
- + Chất lượng chồi tốt hơn đối
chứng.
NGUYEN QUANG THACH

59. C D
BA
Nhân cây Trầu Bà sau 10 tuần nuôi cấy tạo chồi
Nhóm cây ưa bóng
Cây Trầu bà
Sử dụng đèn NN B/R, HQNNx2 bóng có chao
cho kết quả tốt nhất:
* Giai đoạn nhân nhanh:
+ tỷ lệ tạo chồi đạt 100%, trong khi đèn đối
chứng đạt 80%
+ số chồi tăng 17.2%
+ chiều cao tăng 22.8%
(So với chiếu đèn đối chứng)
* Giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh:
+ chiều cao tăng 45.6%,
+ tỷ lệ tạo rễ đạt 100%, trong khi đèn đối
chứng đạt 93.3%, rễ phát triển mạnh.
+ chất lượng cây tốt nhất
(So với chiếu đèn đối chứng)
A B
D
C
Cây Trầu Bà sau 10 tuần nuôi cấy tạo rễ
A.Mẫu ban đầu; B. FL T10 – 40W, 2 bóng - không có chao
chụp; C: NN UV/B/R, 2 bóng, có chao chụp;
D: NN B/R, 2 bóng, có chao chụp
A B
D
C
NGUYEN QUANG THACH

60. -Đèn NN B/R T8-36W, có chao, kích thích sinh trƣởng,
tăng chất lƣợng cây tốt nhất cho hầu hết các đối
tƣợng cây thử nghiệm và trên cả hai giai đoạn nhân
nhanh và tạo cây hoàn chỉnh.
-Số lƣợng đèn NN B/R T8-36W, có chao sử dụng tùy
thuộc vào từng đối tƣợng cây cụ thể
-Sử dụng đèn huỳnh quang cải tiến có chao chụp tiết
kiệm điện năng từ 15 – 48%
NGUYEN QUANG THACH

61. 2. Ánh sáng trong sự điều khiển ra hoa
Vấn đề nổi bật
• Cây hoa cúc là cây ngày ngắn, dễ dàng ra hoa khi trồng trong vụ
đông. Gây khó khăn cho nhân giống lẫn sản xuất hoa cúc thƣơng
phẩm
• Cây giống vừa trồng chƣa kịp sinh trƣởng đủ chiều cao đã gặp điều
kiện thích hợp cho ra hoa, cành hoa không đủ tiêu chuẩn thƣơng mại.
• Để khắc phục phải chiếu đèn cho cả cây dùng để lấy ngọn nhân giống
cũng nhƣ cây trồng để lấy hoa thƣơng phẩm.
• Thời gian chiếu đèn khoảng từ 8-10 tiếng từ khi bắt đầu trồng cho đến
khi kết thúc (tùy giống và tùy vụ) khoảng 30-40ngày (sau đó khoảng
55 ngày thì thu hoạch )
61GS.NGNN Nguyễn Quang Thạch

62. • Thanh long là cây ngày dài hay nói chính xác hơn là cây đêm
ngắn, cần có ngày dài (hay đêm ngắn) để phân hóa mầm
hoa
• Trong điều kiện vụ hè (từ tháng 4 đến tháng 9), thời gian
chiếu sáng trong ngày là dài (hay thời gian đêm ngắn) thích
hợp cho thanh long ra hoa. Từ tháng 9 đến tháng 3 năm
sau, thời gian chiếu sáng trong ngày ở nước ta ngắn (hay
thời gian đêm dài) nên cây không ra hoa được.
• Muốn thanh long ra hoa cần sử dụng ánh sáng đèn thắp vào
ban đêm sẽ có tác dụng phá đêm dài thành đêm ngắn
NGUYEN QUANG THACH

63. a.Chiếu sáng cho vườn cây mẹ dùng nhân giống
Trong sản xuất
phải thắp đèn
liên tục 8 - 10
giờ/đêm.
63GS.NGNN Nguyễn Quang Thạch

64. Hoa chậu: Sau khi trồng phải
chiếu sáng: 8-10 giờ/đêm. Ngừng
trước tết khoảng 65-70 ngày. Tổng
thời gian chiếu sáng khoảng 40
ngày.
Hoa ngoài đồng: sau khi trồng bắt
đầu chiếu sáng 8 - 10 giờ/ đêm bằng
bóng đèn sợi đốt 40W hoặc 60 W.
Tổng thời gian chiếu sáng 30-40
ngày..
b. Chiếu sáng cho vườn sản xuất hoa cắt cành và hoa trồng chậu
64GS.NGNN Nguyễn Quang Thạch

65. Chiếu sáng cho Thanh long
trong sản xuất phải thắp đèn dây
tóc công suất 60W (đèn tròn)
liên tục 8 - 11 giờ/đêm.

66. Cơ chế quang gián đoạn (chiếu sáng vào ban đêm) để
ngăn cản sự ra hoa của cây hoa cúc (cây ngày ngắn) hoặc
kích thích cây thanh long ra hoa (cây ngày dài)
66
CƠ SỞ KHOA HỌC
Quang gián
đoạn
24
giờ
Cây ngày ngăn
(hoa cúc)
Cây ngày dài
(thanh long)

67. Bước sóng nào của ánh sáng có hiệu quả đến
hiện tượng quang gián đoạn vào đêm?
• Đã phát hiện chất nhận ánh sáng gây tác động ra hoa
là phytochrome. Chất này có hai dạng: PR hấp thụ
ánh sáng đỏ (~660nm) và PFR hấp thụ ánh sáng đỏ
xa (~730nm). Ở một tỷ lệ đặc hiệu của hai dạng này
quyết định sự phát sinh hoa.
Phổ hấp thụ Phytocrome Pr
Phổ hấp thụ Phytocrome Pfr
Phổ phytochrome điều khiển ra hoa
cây ngày ngắn (SDP) và cây ngày dài
(LDP)

68. Quang phổ của đèn Compact chuyên dụng CFL-20W NN R
NGUYEN QUANG THACH

69. NGUYEN QUANG THACH

70. B-SĐ: 10h B-SĐ: 10h B-SĐ: 10h B-SĐ: 10h
A-R660: 10h C-R660: 1h D-R660: 2h E-R660: 3h
Kết quả nghiên cứu xử lý đèn ngăn cản ra hoa của cúc tại Tây Tựu, 2015 - 2016
Kết quả nghiên cứu cho thấy: dùng đèn ánh sáng đỏ chiếu trong
1 – 3h có thể ngăn cản sự ra hoa của cúc. Trong khi chiếu bằng
ánh sáng đèn sợi đốt mất 8 – 10h.
70GS.NGNN Nguyễn Quang Thạch

71. Bông cúc thương phẩm nở rộ sau 10 ngày cắt
A: bóng CFL20W NN-R660 B: bóng CFL15W NN-R660;
C: bóng CFL20W NN-FR730; D: bóng CFL15W NN-FR730;
E: bóng ĐC (compac 20W)
A B C
D E
NGUYEN QUANG THACH

72. NGUYEN QUANG THACH
=> Đối với cúc nhân giống :
 Sử dụng đèn chiếu sáng CFL-20W NN-R660 cho hệ số nhân giống
hoa cúc tƣơng tự nhƣ đèn sợi đốt.
 Điện năng tiêu thụ tại Hà Nội giảm 90% (sử dụng bóng CFL-20W
chiếu sáng 3h/đêm thay đèn sợi đốt 60W chiếu 10h/đêm). Tại Đà
Lạt sử dụng 6h/đêm so với khi sử dụng đèn compact thƣờng
20W thời lƣợng 8h/ngày giảm 25%
=> Đối với cúc thương phẩm:
 Đèn CFL-20W NN-R660 có tác động kìm hãm sự ra hoa dài hơn 5
ngày, phẩm chất hoa tốt hơn.
 Điện năng tiêu thụ khi sử dụng đèn CFL–20W NN- R660 tại Hà
Nội với thời lƣợng 3h/đêm tiết kiệm 90% so với sử dụng đèn sợi
đốt 60W. Tại Đà Lạt với thời lƣợng 4h/đêm tiết kiệm 80% so với
sử dụng đèn sợi đốt 60W và 50% so với sử dụng đèn compact
thông thƣờng.

73. Thanh long đang chiếu đèn trong
thí nghiệm xác định thời lƣợng chiếu
sáng
A: Tại Hàm Thuận Nam, Bình Thuận;
B: Tại Gò Dầu, Tây Ninh;
C: Tại Chợ Gạo. Tiền Giang
A B
C
73
GS.NGNN Nguyễn Quang Thạch

74. Tại Tây Ninh: Ảnh hưởng của các loại đèn chiếu sáng đến số nụ
và số cành có nụ trên các công thức chiếu đèn khác nhau vụ
Đông Xuân 2013-2014 (từ tháng 12/2013 đến tháng 3/2014)
74
Đèn CFL-20W NN R cho số nụ và số cành ra nụ khác biệt công thức đèn sợi đốt 60W (sai khác có
ý nghĩa về mặt thống kê) và cao hơn các đèn khác.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Đèn sợi đốt 60W Đèn CFL-20WNN 2000K–2 (R/FR =
4,5)
Đèn CFL- 20WNN R–2 (R/FR = 10) Đèn CFL- 20W NN B/R – 2 (R/FR =
15)
Số cành ra nụ/cây
Số nụ/cây

75. Tại Bình Thuận: Ảnh hưởng của các loại đèn chiếu sáng đến số
nụ và số cành có nụ trên các công thức chiếu đèn khác nhau vụ
Đông Xuân 2013-2014 (từ tháng 12/2013 đến tháng 3/2014)
75
Đèn CFL-20W NN R cho số nụ và số cành ra nụ khác biệt công thức đèn sợi đốt 60W (sai khác
có ý nghĩa về mặt thống kê) và cao hơn các đèn khác.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Đèn sợi đốt 60W Đèn CFL-20WNN 2000K–2 (R/FR = 4,5) Đèn CFL- 20WNN R–2 (R/FR = 10) Đèn CFL- 20W NN B/R – 2 (R/FR = 15)
Số cành ra nụ/cây
Số nụ/cây

76. Tại Tiền Giang: Ảnh hưởng của các loại đèn chiếu sáng đến số
nụ và số cành có nụ trên các công thức chiếu đèn khác nhau vụ
Đông Xuân 2014-2015 (từ tháng 12/2014 đến tháng 3/2015)
76
Đèn CFL-20W NN R cho số nụ và số cành ra nụ tương đương công thức đèn sợi đốt 60W và cao
hơn các đèn khác.
0
5
10
15
20
25
Đèn sợi đốt 60W Đèn CFL-20WNN 2000K–3 (R/FR =
4,5)
Đèn CFL- 20WNN R–3 (R/FR = 10) Đèn CFL- 20W NN B/R – 3 (R/FR = 15)
Số cành ra nụ/cây
Số nụ/cây

77. KIỂM TRA ĐỘ ÁNH SÁNG ĐÈN TRỰC TIẾP TRÊN
CÂY THANH LONG
Xác định mật độ và độ cao treo đèn compact chuyên dụng cho cây thanh long

78. Thanh long sau khi chiếu đèn
trong thí nghiệm xác định mật độ
đèn
A: Tại Hàm Thuận Nam, Bình
Thuận;
B: Tại Gò Dầu, Tây Ninh;
A
B
NGUYEN QUANG THACH

79. GS.NGND Nguyễn Quang Thạch 79
Đối với Thanh long:
Sử dụng đèn huỳnh quang CFL 20WNN R:
- Tiết kiệm 40 - 66% điện năng tiêu thụ so với đèn
sợi đốt IL-60W
- Cho số nụ tƣơng đƣơng so với đèn sợi đốt IL-60W
và cao hơn so với đèn CFL - 20W vàng.
- Tiết kiệm tiền điện từ 10.752.000 đến 26.920.000
vnd/ha/năm

80. Aquaponics là sự kết hợp nuôi cá và trồng cây trong một hệ thống nuôi trồng
thủy sản tuần hoàn.
Hệ thống kết hợp này tăng cường sản lượng thủy sản và đồng thời sản xuất ra
thêm sản phẩm thứ hai là cây trồng.
Aquaponics : là thuật ngữ (ra đời 1970) kết hợp giữa
•Aquaculture (nuôi trồng thủy sản)
•Hydroponics (thủy canh).
80
VI. AQUAPONICS
(Công nghệ sản xuất rau sạch hữu cơ bằng phương pháp thủy
canh kết hợp nuôi cá trong chu trình khép kín quy mô lớn)

81. 81GS.NGNN Nguyễn Quang Thạch

82. Các yếu tố chính cho một hệ thống
aquaponics thành công là:
• Oxy hòa tan : 6-7mg/L
• Nhiệt độ nước : ~23 -
30°C
• pH: 6,5 – 7
• NO3: < 150 mg/L
• Ammonium:
– NH4
+: < 1 mg/L
– NH3: < 0,04 mg/L
82GS.NGNN Nguyễn Quang Thạch

83. • EC của dung dịch dinh dưỡng trong hệ thống
Aquaponic thường dao động từ 0,8-1,2 mS/cm
• pH của dung dịch dinh dưỡng trong hệ thống
Aquaponic phải phù hợp cho cả cây và cá: 6,2-
7,5
83GS.NGNN Nguyễn Quang Thạch

84. Mô hình Aquaponics tại Viện SH Nguyễn Tất Thành - NTTU
84GS.NGNN Nguyễn Quang Thạch

85. 85GS.NGNN Nguyễn Quang Thạch
Aquaponics quy mô lớn

86. 86GS.NGNN Nguyễn Quang Thạch
Hệ thống nuôi cá công nghệ cao “Sông trong ao”
tại cơ sở thủy sản xã Hòa Phong – Hưng Yên

87. 87GS.NGNN Nguyễn Quang Thạch

88. GS.NGND Nguyễn Quang Thạch 88
Kết nối cùng hệ thống sản xuất rau thủy canh
Hệ thống trồng cây nuôi cá khép kín quy mô lớn
tại cơ sở thủy sản xã Hòa Phong – Hưng Yên

89. GS.NGND Nguyễn Quang Thạch 89
Hệ thống xử lý nước cá Hệ thống cấp nước lên dàn trồng

90. GS.NGND Nguyễn Quang Thạch 90

91. GS.NGND Nguyễn Quang Thạch 91

92. GS.NGND Nguyễn Quang Thạch 92
Vô cơ Hữu cơ
Một số kết quả nghiên cứu về
trồng dưa lưới hữu cơ

93. GS.NGND Nguyễn Quang Thạch 93

94. GS.NGND Nguyễn Quang Thạch 94
Vô cơ (1406,3g) Hữu cơ (1096g)

95. GS.NGND Nguyễn Quang Thạch 95
Vô cơ
Brix: 17
Độ dày thịt: 3 cm
Độ dày vỏ: 0,6 cm
Hữu cơ
Brix: 18
Độ dày thịt: 3 cm
Độ dày vỏ: 0,35 cm

96. GS.NGND Nguyễn Quang Thạch 96
1. Phát triển trồng trọt ứng dụng công nghệ cao là xu hướng tất yếu của
Nông nghiệp Việt Nam.
2. KHÔNG THỂ CÓ TRỒNG TRỌT CÔNG NGHỆ CAO MÀ KHÔNG
CÓ SINH LÝ THỰC VẬT:
 Chỉ có thể xây dựng được các giải pháp công nghệ tiên tiến cho cây trồng khi
có được cơ sở sinh lý thực vật sâu sắc.
 Không thể có công nghệ trồng cây trong dung dịch, trồng cây hữu cơ khi
không có nghiên cứu về dinh dưỡng khoáng.
 Không thể có công nghệ Plant factory, công nghệ đèn LED khi không có hiểu
biết về ánh sáng và quang hợp, không thể có công nghệ điều khiển ra hoa khi
không nắm vững học thuyết Phytocrom…
3. Thời kỳ nghiên cứu và ứng dụng sinh lý thực vật cho NNCNC đang nở
rộ. Những người làm công tác giảng dạy, nghiên cứu SLTV hãy cùng
nhau sát cánh sáng tạo ra những công nghệ mới, kỹ thuật mới.
4. Các nhà doanh nghiệp hãy tin tưởng vào các nhà khoa học VN, giao cho
họ nhiệm vụ, hãy tạo điều kiện và đón chờ những thành công của các
nhà SLTV Việt Nam.
D. KẾT LUẬN

97. Xin chân thành cảm
ơn sự lắng nghe của
Quý vị!
GS.NGNN Nguyễn Quang Thạch 97