Trong Quyết định 1895/QĐ-TTg ngày 17/12/2012 v/v phê duyệt Chương trình phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao thuộc Chương trình quốc gia phát triển công nghệ cao đến năm 2020, ánh sáng và hệ thống chiếu sáng được đề cập khá mờ nhạt tại khoản c và d của mục 1, điều 1, phần II. Nhưng có vẻ như dưới góc nhìn của các nhà khoa học, ánh sáng lại đóng vai trò vô cùng lớn trong quá trình sinh trưởng, phát triển của cây trồng và cả vật nuôi, đặc biệt là theo hướng công nghệ cao.

Điều khiển sinh trưởng theo ý muốn

Trên thế giới cũng như tại Việt Nam, các nhà khoa học đã chứng minh rằng, chiếu sáng đặc biệt quan trọng với phát triển nông nghiệp công nghệ cao. Thông qua sự thay đổi chế độ chiếu sáng cho cây trồng, chúng ta có thể làm thay đổi sự sinh trưởng, phát triển của cây, điều khiển sự phát sinh hình thái, sự ra hoa, năng suất và phẩm chất của cây. Với sản xuất nông nghiệp trước kia chủ yếu dùng ánh sáng tự nhiên, bị ảnh hưởng lớn bởi khí hậu, thời tiết, thì nay, với nông nghiệp công nghệ cao, cây trồng chủ yếu trong nhà màn, nhà lưới, có mái che, điều kiện ánh sáng tự nhiên bị hạn chế, người ta bắt buộc phải can thiệp bằng hệ thống chiếu sáng nhân tạo để cung cấp đủ nguồn năng lượng cho cây sinh trưởng. Đặc biệt, mục tiêu của nông nghiệp công nghệ cao là trồng những loại cây đặc biệt và điều khiển được sự ra hoa, kết trái vào thời điểm nào ta cần. Và chỉ có ứng dụng nuôi cấy mô cộng với chế độ chiếu sáng phù hợp, bài toán này mới được giải quyết.

PGS.TS. Nguyễn Thị Lý Anh – Viện trưởng Viện Sinh học nông nghiệp cho biết, có rất nhiều loại thực vật sinh trưởng theo điều kiện của ánh sáng, điển hình là cây hoa cúc và cây thanh long. Điểm lại những thành quả nhờ áp dụng chiếu sáng trên cây thanh long, ai cũng đã thấy rõ tác dụng của chiếu sáng như thế nào khi diện tích thanh long trái vụ đang tăng rất nhanh, bởi người nông dân có thể điều khiển cây thanh long ra hoa, kết quả trái vụ, nâng cao giá trị gia tăng của trái thanh long, đem lại giá trị kinh tế cao hơn rất nhiều so với thanh long đúng vụ. Mà cuộc cách mạng này là nhờ vào những nghiên cứu về chiếu sáng phù hợp, đúng thời điểm.

Tương tự như vậy trên cây hoa cúc, nếu để sinh trưởng tự nhiên, cây hoa cúc có thể ra hoa khi gặp điều kiện thích hợp mà chưa đủ chiều cao thân cây như mong muốn. Nhưng với việc can thiệp bằng hệ thống chiếu sáng với phổ thích hợp, chỉ khi cây đạt độ cao mong muốn, nhà sản xuất mới cho phép cây ra hoa, điều đó đã nhân giá trị của cây hoa cúc lên rất nhiều lần và minh chứng rõ nét nhất là tại kinh đô hoa cúc ở Đà Lạt và vườn hoa cúc tại vùng Tây Tựu, Hà Nội.

Trong lĩnh vực chăn nuôi, TS. Nguyễn Thanh Sơn – Viện trưởng Viện Chăn nuôi cho biết, ánh sáng cũng có tác dụng rất lớn với vật nuôi, đặc biệt với quá trình sinh sản. Lâu nay, Việt Nam vẫn áp dụng các kinh nghiệm của nước ngoài, với kiến thức và nghiên cứu chưa đầy đủ, nhiều nơi vẫn chỉ làm theo kinh nghiệm. Chỉ ví dụ như với công nghệ mới là chiếu sáng ngắt quãng, năng suất đẻ trứng của gia cầm có thể tăng gấp đôi. Nhưng Việt Nam hiện chưa có những nghiên cứu này, hay nói đúng hơn, ngành chăn nuôi chưa được chú trọng đầu tư đúng mức theo hướng công nghệ cao mà vẫn manh mún, tự phát. Vì vậy, nếu có các nghiên cứu đầy đủ về chiếu sáng cho vật nuôi, thì ngành chăn nuôi có thể phát triển rực rỡ hơn rất nhiều.

Qua nhiều cuộc hội thảo về chiếu sáng, từ ý kiến của các nhà khoa học, có thể thấy một điều, nhu cầu về chiếu sáng công nghệ cao trong các lĩnh vực gây nuôi (như nuôi cấy mô…), dẫn dụ (như bẫy ánh sáng bắt côn trùng…), chăn nuôi (như tăng sản lượng sữa, trứng…), vi sinh vật (nuôi trồng tảo…) đang rất cao, nhưng người có nhu cầu và người có khả năng thực hiện nhu cầu đó, biến các ý tưởng thành sản phẩm cụ thể chưa gặp được nhau.

Liên kết “ba nhà”

Trở lại câu chuyện của cây thanh long. Nhờ phát hiện tình cờ về vai trò của chiếu sáng với cây thanh long đã dẫn đến việc sử dụng ánh sáng một cách tự phát, tùy tiện của người nông dân. Diện tích Thanh Long tại một số tỉnh Bình Thuận, Tiền Giang, Tây Ninh, Long An… tăng đột biến, cùng với nhu cầu tiêu thụ điện khổng lồ mà ngành Điện không thể nào đáp ứng nổi. Vì thế, nguồn cung điện cho bà con nông dân làm giàu chính đáng là một bài toán nan giải. Điều đó được giải quyết vào tháng 6/2012, khi ông Huỳnh Văn Tý - Bí thư tỉnh ủy Bình Thuận trực tiếp ra Hà Nội, đến làm việc với Công ty CP Bóng đèn phích nước Rạng Đông để đặt hàng yêu cầu về một nguồn sáng tiêu tốn ít điện thay bóng đèn dây tóc.

Nhận yêu cầu, các nhà khoa học của Trung tâm R&D Rạng Đông (thuộc Công ty CP Bóng đèn phích nước Rạng Đông) đã bắt tay nghiên cứu về cơ chế điều khiển sự ra hoa thông qua ánh sáng để tìm ra những ánh sáng rất chuyên biệt ở bước sóng rất cụ thể. Các nghiên cứu của Rạng Đông sau đó được thực nghiệm ở nhiều vùng từ Bình Thuận đến Tây Ninh để tìm ra loại đèn chuyên dụng sử dụng trong điều khiển thanh long trái vụ, mang lại hiệu quả rất lớn cho bà con nông dân, góp phần tiết kiệm điện và mở ra một hướng nghiên cứu mới là các sản phẩm đèn chuyên dụng, phục vụ phát triển nông nghiệp công nghệ cao.

Vấn đề về các sản phẩm chuyên dụng cho phát triển nông nghiệp công nghệ cao không phải bây giờ mới được biết đến. Tuy nhiên, theo PGS.TS. Nguyễn Thị Lý Anh – Viện trưởng Viện Sinh học nông nghiệp thì trước đây, để mua được các loại đèn chuyên dụng rất khó. Các nghiên cứu về nuôi cấy mô của Viện đều phải sử dụng đèn chuyên dụng (mỗi loại cây có một bước sóng và một phổ sáng riêng biệt phù hợp), thế nhưng, nếu mua với số lượng ít thì các nhà sản xuất nước ngoài thường không đáp ứng, hơn nữa Viện cũng không chịu nổi vì mức giá quá cao, nên dù biết rõ vai trò của ánh sáng chuyên dụng với sự phát triển của cây trồng, nhưng Viện vẫn phải dùng nguồn sáng phổ thông (phù hợp với mắt thường) trong các nghiên cứu của mình. Ngay cả khi có thể đặt mua được đèn của nước ngoài, nhưng về Việt Nam, với điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng hoàn toàn khác cũng không thể phát huy hết tính năng của đèn để đạt kết quả như mong muốn. Chỉ đến khi Rạng Đông kết nối được đến Viện thì những ý tưởng của Viện mới dần biến thành hiện thực. Đầu tháng 6/2015, khi chúng tôi đến thì Viện đang đầu tư thêm phòng nuôi cấy mô dành riêng cho cây lan dược liệu, rộng 270m2, với 100 giá nuôi cấy, mỗi giá 6 tầng. Trong nuôi cấy mô, chi phí tiền điện chiếm tới 35% giá thành. Trước kia, mỗi giá Viện dùng 2 đèn T10 40W, cộng thêm balast sắt từ 10W, tổng cộng 2 đèn hết 100W/giá. Nay chỉ cần dùng 1 đèn 36W cộng balast 2W là 38W/giá. Chưa kể, nếu dùng đèn thông thường hệ số tỏa nhiệt cao, phòng phải chạy thêm máy điều hòa để làm mát về nhiệt độ 25-26oC. Với đèn chuyên dụng mới, lượng điện làm mát giảm đến gần 50%, đáp ứng mọi yêu cầu của Viện đưa ra, giá trị kinh tế tăng nhiều lần. Hiện nay, Viện đang triển khai nghiên cứu thêm trên các loại cây khoai tây, đồng tiền, cẩm chướng, chuối… Với mỗi loại cần có một đèn chuyên dụng đặc thù, với những nghiên cứu cụ thể phù hợp.

Cho đến nay, nhờ đầu tư vào nghiên cứu khoa học, sự nỗ lực của đội ngũ nhà khoa học hàng đầu Việt Nam tại Trung tâm R&D Rạng Đông (đứng đầu là PGS.TS Đỗ Xuân Thành, nguyên Phó Viện trưởng Viện Khoa học vật liệu – Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam), Rạng Đông đã có nhiều loại sản phẩm đèn compact chuyên dụng cho nuôi cấy mô, cây thanh long trái vụ, hoa cúc, cây thuốc lá, tảo xoắn Spirulina; đèn led cho đánh bắt xa bờ phục vụ ngành thủy sản… Ông Nguyễn Đoàn Thăng – Tổng giám đốc Công ty CP Bóng đèn phích nước Rạng Đông cho biết, Công ty thành lập Trung tâm R&D Rạng Đông với mong muốn kết nối được các nghiên cứu khoa học đến với những người cần chúng – đó là người nông dân. Nhà khoa học có nhiều ý tưởng, có nhiều nghiên cứu và Rạng Đông, bằng tiềm lực tài chính và cái nhìn đúng đắn về tầm quan trọng của KHCN trong phát triển nông nghiệp công nghệ cao, sẽ chắp cánh để các nhà khoa học biến các ý tưởng của mình thành hiện thực trên qui mô phòng thí nghiệm. Còn việc các sản phẩm này ứng dụng đến đâu thì lại rất cần sự ủng hộ của các địa phương, cần những người nông dân có tri thức, sẵn sàng hợp tác cùng doanh nghiệp tiến hành các thử nghiệm trên qui mô trang trại. Chỉ có như vậy, liên kết “ba nhà” mới thực sự bền vững và mang lại hiệu quả kinh tế cho tất cả các bên.

Để kết thúc bài viết này, xin trích lời của Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ Nguyễn Quân khi nói về Công ty CP Bóng đèn phích nước Rạng Đông: “Chúng tôi đánh giá rất cao nỗ lực của Rạng Đông trong việc liên kết các nhà khoa học với thực tế sản xuất. Các nhà khoa học đến với doanh nghiệp bằng tâm huyết và trí tuệ, còn doanh nghiệp lại chủ động tìm đến các nhà khoa học để đặt hàng các vấn đề mà doanh nghiệp trăn trở và đã thành công. Tất nhiên, những thành công này cũng chỉ là bước đầu, nhưng nó cho thấy lời giải của bài toán mà chúng ta đã trăn trở nhiều năm…”.

Hồ Nga