Chiếu sáng nhân tạo đóng một vai trò quan trọng trong phát triển nông nghiệp công nghệ cao. Việc sử dụng ánh sáng nhân tạo trong sản xuất nông nghiệp đã được ứng dụng tương đối phổ biến đặc biệt tại các nước có nền nông nghiệp phát triển như Mỹ, Pháp, Hà Lan… Tuy nhiên, ở Việt Nam nói chung, kỹ thuật ứng dụng còn chưa được phổ biến rộng. Trong xu hướng đó, Rạng Đông nhanh chóng nắm bắt nhu cầu từ thị trường, xúc tiến quan hệ hợp tác với những chuyên gia đầu ngành từ các viện, trường và trung tâm nghiên cứu lớn khắp cả nước, các nhà cung cấp lớn như: Samsung, Seoul Semiconductor… phát triển giải pháp nông nghiệp thông minh Smart Farm – chiếu sáng nông nghiệp công nghệ cao, công nghiệp chính xác.

Giải pháp Smart Farm chiếu sáng nông nghiệp công nghệ cao và nông nghiệp chính xác Rạng Đông bao gồm: Hệ thống điều khiển trung tâm; cảm biến ánh sáng nông nghiệp; cảm biến nhiệt độ, độ ẩm nông nghiệp; cảm biến khí CO2 nông nghiệp; cảm biến độ ẩm đất nông nghiệp. Điểm khác biệt của giải pháp Smart Farm Rạng Đông là việc làm chủ công nghệ phổ ánh sáng, cường độ sáng, thời điểm chiếu sáng, thời gian chiếu sáng phù hợp với sinh trưởng và phát triển của từng loại cây trồng. Nhờ vào việc nỗ lực nghiên cứu, chuyển đổi mà Công ty Rạng Đông đã hoàn thành xuất sắc hai dự án cấp nhà nước về sử dụng đèn led. Dự án đầu tiên là “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống chiếu sáng chuyên dụng và xây dựng, sử dụng quy trình chiếu sáng chuyên dụng trong công nghiệp nhân giống và điều khiển ra hoa một số loại cây trồng, với quy mô công nghiệp”, thuộc chương trình đổi mới công nghệ quốc gia năm 2013-1016, trị giá 27 tỷ đồng. Dự án tiếp theo, “Nghiên cứu và phát triển công nghệ sản xuất thử nghiệp và thương mại hóa sản phẩm đèn led dùng trong chiếu sáng nhân tạo nông nghiệp công nghệ cao tại Việt Nam”, giai đoạn 2016-2019, trị giá 81 tỷ đồng.

Để làm chủ công nghệ, phát triển sản phẩm phù hợp với điều kiện Việt Nam, Rạng Đông đã cùng đi cùng các viện, trường, bà con nông dân trong nhiều mô hình sản xuất.

Rạng Đông hợp tác với Học viện Nông nghiệp Việt Nam, công ty Đà Lạt Hasfarm trong mô hình điều khiển ra hoa cây hoa cúc. Cây hoa cúc là cây ngắn ngày, vào mùa đông và mùa xuân, cây sẽ ra hoa sớm, cây nhỏ, bông nhỏ, không có giá trị kinh tế. Để bông đẹp, cành đủ cao cần thêm đèn chiếu sáng bổ sung, kéo dài thời gian sinh trưởng, giúp cây phát triển dài, bông to đẹp, tăng giá trị kinh tế. Hoa cúc ra hoa khi thời gian che tối (không bị gián đoạn) vượt quá độ dài đêm tới hạn, lượng sắc tố Phytochrome FarRed tích lũy hàng đêm nhờ chiếu ánh sáng đỏ (630 - 660nm) sẽ giúp cây duy trì sinh trưởng mà không ra hoa sớm. Rạng Đông đã đưa vào loại đèn chuyên dụng cho hoa cúc với 2 công suất là 6W và 9W, đèn chuyên dụng tăng khả năng tích lũy Phytochrome FarRed của cây, tăng hiệu quả canh tác. So với đèn Compact 20w 2700k, đèn Led tiết kiệm 70% điện năng, tăng hiệu suất chuyển đổi Phytochrome thêm 14 - 17% so với Led thông thường, tuổi thọ cao gấp 3 lần so với Compact.

Một cây ăn quả khác từ lâu cũng phải sử dụng ánh sáng bổ sung là cây thanh long. Thanh long là cây ra hoa trong điều kiện ngày dài, vào các thời điểm ngày ngắn, muốn cây ra hoa cần sử dụng ánh sáng nhân tạo để chiếu sáng kéo dài ngày hoặc ngắt quãng đêm dài thành 2 đêm ngắn. Hàm lượng sắc tố Phytochrome FarRed mà cây tích lũy được đóng vai trò quyết định trong quá trình ra hoa cây ngày ngắn và cây ngày dài.

Cây sẽ hấp thụ ánh sáng đỏ Red 660nm để chuyển hóa sắc tố Pr thành Pfr và ngược lại, cây sẽ hấp thụ ánh sáng FarRed 730nm để chuyển hóa Pfr thành Pr, vậy chúng ta thấy có thể dùng ánh sáng đỏ Red 660nm và ánh sáng đỏ xa FarRed 730nm chiếu sáng theo chu kỳ khác nháu để kích thích hoặc ức chế quá trình ra hoa của các loại cây ngày ngắn và cây ngày dài.

Thanh long là cây ngày dài, qua chu kỳ ngày/đêm cần tích lũy được lượng Pfr đủ lớn để ra hoa, vì vậy phải sử dụng ánh sáng nhân tạo đỏ 660 nm và đỏ xa 730 nm để chiếu sáng giúp cây thanh long tích lũy đủ lượng Pfr trong đêm để ra hoa.

Phần lớn diện tích sản xuất thanh long vẫn để ra hoa theo cách tự nhiên, việc sử dụng ánh sáng cho các vườn thanh long chỉ được áp dụng rải rác tại các địa phương ở mức độ nhỏ lẻ, tự phát. Loại bóng đèn chủ yếu được sử dụng là bóng đèn tròn (sợi đốt) và bóng compact với mục đích tăng số lượng hoa, quả trong lứa chính vụ, vì vậy chưa giải quyết được bài toán về hiệu quả kinh tế. Nhằm giải quyết những hạn chế trong việc áp dụng chiếu sáng tăng năng suất của cây thanh long, liên kết giữa doanh nghiệp, nhà khoa học, nông dân đã có lời giải. Trong mô hình liên kết này doanh nghiệp đóng vai trò liên kết nhằm gắn sản xuất với khoa học công nghệ, thúc đẩy nông nghiệp phát triển ổn định, bền vững; tiến tới sản xuất hàng hóa quy mô lớn, hiện đại.

Năm 2013, sự hợp tác giữa Công ty Cổ phần Bóng đèn Phích nước Rạng Đông và Trường Đại học Cần Thơ đã mở ra hướng phát triển mới trong chiếu sáng cho cây thanh long. Bóng compact chuyên dụng 20W ra đời thay thế cho bóng đèn sợi đốt đã góp phần giảm tiêu thụ điện trong việc xử lý ra hoa thanh long, giảm giá thành sản xuất, tăng lợi nhuận.

Năm 2016-2018 dự án First được tiến hành trên mô hình gắn kết giữa Công ty và nhà khoa học, người nông dân đã tạo nên bước tiến đột phá khi bóng compact 20W cho cây thanh long được thay thế bằng đèn Led 9W. Nhiều thí nghiệm được tiến hành ở Bình Thuận, Long An, Tiền Giang đã chứng minh: đèn 9W hoàn toàn có khả năng thay thế bóng đèn compact, đèn Led chuyên dụng có 3 đỉnh phổ chính bước sóng 450nm, 630nm và 730nm, cho ánh sáng phù hợp với phổ hấp thụ của sắc tố Phytochrome, tăng khả năng kích thích ra hoa cây thanh long, tiết kiệm 50% điện năng so với bóng compact. Người dân trồng thanh long rất hài lòng với bóng đèn Led nhẹ, không bể khi va chạm mạnh, giảm hao hụt bóng, dễ thao tác và không tốn chi phí bình điện hạ thế. Không dừng lại ở đó, Rạng Đông tiếp tục nghiên cứu và cho ra đời đèn Led 5W có thể giảm lượng điện tiêu thụ nhưng vẫn đảm bảo hiệu quả kích thích ra hoa thanh long so với đèn Led 9W. Trong tương lai đèn Led 5W sẽ thay thế hoàn toàn đèn Led 9W trong việc xử lý thanh long ra hoa trái vụ.

Trải qua các cải tiến liên tục nhằm không ngừng nâng cao chất lượng sản phẩm, tối ưu hóa giá trị mà đèn mang lại cho người dân trồng thanh long. Từ năm 2006 đến nay, Hội Nông dân tỉnh Bình Thuận phối hợp với Công ty cổ phần Bóng đèn phích nước Rạng Đông đẩy mạnh nhân rộng các mô hình sử dụng đèn tiết kiệm điện chong thanh long trái vụ, qua đó làm cho người dân hiểu rõ tác dụng, lợi ích thiết thực khi sử dụng bóng đèn tiết kiệm thay thế bóng đèn dây tóc giúp người nông dân tiết kiệm điện, giảm chi phí và góp phần bảo vệ môi trường.  Nhờ đó, các hộ nông dân sản xuất thanh long trên địa bàn tỉnh tiết kiệm chi phí điện năng 75-80% so với bóng tròn 60w: Tương đương tiết kiệm từ 2.100 – 2.800đ/kg so với bóng 60W. Bóng LED 9W thay cho đèn CFL 20W  tiết kiệm 50% điện năng: Tương đương tiết kiệm từ 300 – 350đ/kg so với bóng compact 20W và tiết kiệm từ 2.400 – 3.150đ/kg so với bóng 60W đã mang lại nhiều hiệu quả tích cực, giúp các hộ nông dân trồng thanh long giảm chi phí đầu vào trong sản xuất thanh long trái vụ. Khi sử dụng đèn Led, phổ ánh sáng chuyên dụng kích thích ra hoa cây cao hơn 20-25% so với bóng compact thông thường, chất lượng cây hoa tốt, quả to, đồng đều, giá trị kinh tế cao.

Nhân giống cây trồng cũng cần sử dụng ánh sáng nhân tạo. Trong các phòng nhân giống nuôi cấy mô, đèn LED chuyên dụng với phổ ánh sáng phù hợp có vai trò quan trọng, giúp tăng các chỉ tiêu chất lượng cây giống, hệ số nhân giống và giảm công suất tiêu thụ, chi phí vận hành. Nhiều loại cây giống được nuôi cấy mô thì mỗi loại cần những chỉ tiêu cụ thể khác nhau, phù hợp với phổ ánh sáng khác nhau.

Ví dụ: tăng cường ánh sáng đỏ (600nm-700nm) giúp cây phát triển thân, mở rộng lá, kéo dài lóng..., tăng hệ số nhân và tăng cường ánh sáng xanh (400nm-500nm) giúp phát triển rễ, tăng chỉ số diệp lục, tổng hợp chất xơ, cây cứng cáp..., tăng khả năng sống sót khi trồng ra ngoài tự nhiên. Lựa chọn nguồn sáng phù hợp cho từng loại cây, từng giai đoạn nhân giống của cây giúp tối ưu năng lượng và năng suất cho các cơ sở nhân giống. Các loại đèn LED nuôi cấy mô tương ứng với nhiều loại phổ khác nhau phù hợp với từng loại cây, giải quyết hiệu quả bài toán tiết kiệm điện năng mà vẫn đảm bảo sinh trưởng, phát triển và hệ số nhân của cây nhân giống. Đèn Led chuyên dụng cho nuôi cấy mô của Rạng Đông được nghiên cứu và sản xuất nhằm tạo ra ánh sáng phù hợp với nhiều cây giống nuôi cấy mô, tăng chất lượng cây trồng, tăng hệ số nhân, giảm chi phí, góc mở đèn 90 độ, tập trung ánh sáng lên cây, phần chiếu sáng hữu ích đạt 70%, 80% độ đồng đều cao. Bên cạnh đó, với chip Led chất lượng cao, hiệu suất cao, tiết kiệm 50% điện năng so với đèn huỳnh quang, thiết kế bền, nhẹ, đa dạng kích thước thuận tiện cho lắp đặt.

Ngoài nuôi cấy mô, Rạng Đông cũng sản xuất đèn chuyên dụng cho cây dược liệu. Đây là những loại đèn cung cấp ánh sáng dịu nhẹ, giúp cây quang hệ dễ dàng bất kể ngày đêm. Mặt khác, khả năng chống ẩm, không thu hút côn trùng của đèn cho phép đèn sử dụng bền bỉ hàng năm mà không bị nhiễm ẩm, chập cháy bóng. Từ đó, giúp bà con nông dân có thể tiết kiệm chi phí đầu tư, chi phí điện hàng tháng cũng như chi phí thay mới sửa chữa đèn hiệu quả. 

Hiện tại, sản phẩm được khuyến khích sử dụng trong nông nghiệp, trồng cây nhà kính, ươm giống cây trồng, đặc biệt là trồng cây dược liệu – một trong những loại cây trồng rất khó và được đưa vào môi trường nuôi cấy, chăm sóc đặc biệt. Công ty Rạng Đông đã hợp tác Học viện Nông nghiệp Việt Nam, phòng Nuôi cấy mô Sâm ngọc linh Viện Y dược Bản địa Vĩnh Phúc để thử nghiệm trực tiếp lên cây trồng, từ đó đưa ra những loại đèn phù hợp nhất với sự sinh trưởng và phát triển của cây.

Đèn led chuyên dụng cho cây dược liệu có đặc điểm

Sản phẩm thiết kế chất liệu cao cấp có độ bền hoàn hảo giúp đèn chiếu sáng tốt, bền bỉ trong môi trường có nhiều độ ẩm mà không ô oxy hóa, gỉ sét hay ảnh hưởng tới chất lượng chiếu sáng, tuổi thọ chip led của đèn.

Đèn có phổ ánh sáng rộng, chiếu sáng bao quát các ô nuôi cấy dược liệu giúp cây phát triển toàn diện. 

Cường độ ánh sáng đèn nhẹ dịu, không quá mạnh, toả nhiệt ít mang lại môi trường nuôi cấy hoàn chỉnh giúp cây phát triển tốt. 

Khi lắp đặt đèn trồng cây dược liệu, người nông dân tiết kiệm 60% điện năng do đèn sử dụng con chip led Hàn Quốc cao cấp, bóng đèn trồng cây LED cho phổ chiếu sáng rộng, góc chiếu 120 độ, cung cấp ánh sáng tới khắp không gian giúp giảm thiểu sử dụng số lượng bóng chiếu sáng và tiết kiệm điện.  

Nếu so sánh với bóng đèn huỳnh quang, mã đèn LED cho cây dược liệu cho mức tiêu thụ điện năng ít hơn 1 nửa.  Điều này đặc biệt quan trọng giúp doanh nghiệp, bà con có thể tiết kiệm đáng kể điện năng đầu tư mỗi tháng. 

Cũng như bất kỳ sản phẩm bóng đèn led Rạng Đông nào khác, sản phẩm đèn led cho cây dược liệu cho tuổi thọ chiếu sáng rất cao lên đến 20.000 giờ. 

Đặc biệt trong quá trình sử dụng, đèn không dễ bị nhiễm ẩm từ môi trường nên hạn chế tối thiểu tình trạng nhấp nháy và chập cháy. 

Sử dụng chất liệu nhôm cao cấp, thiết kế tinh gọn, chống bụi và bám bẩn, sử dụng bóng đèn led NCM nhẹ, không cầu kì nên không vướng víu gây khó khăn trong quá trình thăm nom, chăm sóc cây trồng. 

Với phổ ánh sáng vàng tự nhiên vô cùng dịu nhẹ, sản phẩm đèn led cho cây dược liệu tạo điều kiện ánh sáng hoàn hảo giúp cây phát triển, quang hợp ngay cả khi thời tiết xấu. 

Mặt khác, phổ sáng WBU cung cấp chính xác 2 bước sóng giúp thúc đẩy cây phát triển nhanh chóng, thậm chí cải thiện tăng trưởng 250% so với thông thường. Ánh sáng của đèn có bước sóng giống với ánh nắng mặt trời, điều này không chỉ giúp cây sinh trưởng, phát triển mạnh mẽ mà còn giữ ổn định hàm lượng dinh dưỡng có trong sản phẩm, không làm mất đi các hạt dinh dưỡng, giảm giá trị sản phẩm. 

Hơn thế nữa, phổ sáng WBU còn giúp tăng sức đề kháng cho cây dược liệu, giúp cây chống chịu tốt trước những tác động gây hại và đảm bảo cho việc phát triển đồng nhất của cây, tăng hương vị và hàm lượng chất dinh dưỡng có trong cây. 

Trong khi các mẫu bóng đèn huỳnh quang thông thường cho khả năng toả nhiệt rất cao, ảnh hưởng rất lớn tới môi trường thì mã đèn led NCM gần như không tỏa nhiệt, không tác động xấu tới cây trồng và đặc biệt an toàn tới sự phát triển của cây.

Ứng dụng công nghệ vào nông nghiệp là xu hướng toàn cầu, không chỉ ánh sáng, giờ đây các hệ thống công nghệ hiện đại sẽ kiểm soát mọi điều kiện trong quá trình canh tác từ đó tạo nên những sản phẩm chất lượng không phụ thuộc vào yếu tố thời tiết và biến đổi khí hậu. Rạng Đông sẽ luôn đồng hành cùng bà conlàm nông nghiệp với khát vọng kiến tạo một nền nông nghiệp công nghệ cao, chính xác, hòa hợp với thiên nhiên.