Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của ánh sáng đèn led đến một số chỉ tiêu sinh lý, năng suất và phẩm chất của cây cải bó xôi (spinacia oleracea l.) trồng thủy canh

min C là cao nhất ở công thức xử lý I3, tiếp theo là công thức I4, I2 và I1. Tuy nhiên, hàm lượng polyphenol ở công thức cường độ I2 và I4, hàm lượng vitamin C ở I1 và I2 là sai khác không có ý nghĩa thống kê (Hình 3.23). Kết quả này tương tự với kết quả nghiên cứu của Proietti et al. (2004) trên rau cải bó xôi ở cường độ ánh sáng khác nhau (Proietti et al., 2004) [117]. Nghiên cứu của chúng tôi chỉ ra rằng, mặc dù việc tăng cường độ ánh sáng không làm tăng nồng độ chất chống oxi hóa khi cường độ cao hơn 190 µmol/m2/s. Tuy nhiên, bổ sung đèn LED hợp lý có thể cải thiện năng suất và chất lượng dinh dưỡng của các loại rau ăn lá trồng dưới ánh sáng nhân tạo. Mỗi loại cây trồng khác nhau có ngưỡng cường độ ánh sáng tối ưu khác nhau, tại đó cây phát triển và tích lũy các chất dinh dưỡng tốt nhất. Trong số các cường độ nghiên cứu trên đây, cường độ ánh sáng 190 µmol/m2/s tỏ ra là có hiệu quả tốt nhất cho việc hình thành năng suất của rau cải bó xôi thủy canh. 122 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ A. KẾT LUẬN 1. Trong 3 giống cải bó xôi thí nghiệm, giống cải bó xôi PD512 thích hợp nhất khi trồng bằng phương pháp thủy canh hồi lưu. Trồng giống cải bó xôi trên với khoảng cách 15 cm x 12 cm (190 cây/m2) và sử dụng dung dịch dinh dưỡng SH3 với mức EC = 1.200 µS/cm, pH từ 6 - 6,5 là phù hợp trong suốt thời gian sinh trưởng của cây. Thu hoạch rau cải bó xôi sau 4 ngày ngừng cung cấp dinh dưỡng sẽ đảm bảo rau an toàn về hàm lượng NO3- và hàm lượng kim loại nặng. 2. Chất lượng và cường độ ánh sáng có ảnh hưởng lên các chỉ tiêu sinh trưởng (chiều cao cây, số lá, diện tích lá, khả năng tích lũy chất khô, năng suất), quang hợp (hàm lượng các sắc tố quang hợp, chỉ số huỳnh quang hữu hiệu của diệp lục), cấu tạo giải phẫu (độ dày lá, chiều dày mô giậu, mô khuyết, mật độ, kích thước khí khổng) và các chỉ tiêu chất lượng (hàm lượng các chất chống oxi hóa như vitamin C, polyphenol; hàm lượng dinh dưỡng: chất xơ, đường, axit hữu cơ...) của cây cải bó xôi PD512. Trong đó, các chỉ tiêu nêu trên với cây cải bó xôi đạt giá trị cao nhất ở phổ ánh sáng đèn LED đỏ-xanh (4R:1B) và cường độ 190 µmol/m2/s so với 2 ánh sáng trắng (1R:1B:1G) và vàng (5R:2B:3G) và các cường độ ánh sáng khác (90, 140, 240 µmol/m2/s) tương ứng. B. ĐỀ NGHỊ 1. Khuyến cáo nên ứng dụng quy trình kỹ thuật tối ưu trồng cây cải bó xôi trên hệ thống thủy canh hổi lưu như sau: giống cải bó xôi PD512, trồng với khoảng cách 15 cm x 12 cm (190 cây/m2) trong dung dịch dinh dưỡng SH3 với mức EC = 1.200 µS/cm, pH từ 6 - 6,5 và thu hoạch sau 4 ngày ngừng cung cấp dinh dưỡng. 2. Nên sử dụng đèn LED ánh sáng đỏ xanh (R660:B450 = 4:1), cường độ chiếu sáng 190 µmol/m2/s cho việc sản xuất cải bó xôi trồng trên hệ thống thủy canh hồi lưu có chiếu sáng bằng ánh sáng đèn LED. 123 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ 1. Nguyễn Thị Phương Dung, Trần Thị Thanh Huyền, Nguyễn Thị Thủy, Lê Thị Thủy, Nguyễn Quang Thạch (2019). Xác định các thông số kỹ thuật tối ưu trồng cải bó xôi (Spinacia oleracea L.) bằng phương pháp thủy canh hồi lưu. Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, Số 1 (98): 69-78. 2. Nguyen, T. P. D., Tran, T. T. H., & Nguyen, Q. T. (2019). Effects of light intensity on the growth, photosynthesis and leaf microstructure of hydroponic cultivated spinach (Spinacia oleracea L.) under a combination of red and blue LEDs in house. International Journal of Agricultural Technology, 15(1): 75-90. 3. Dung, N. T. P., Huyen, T. T. T., Jang, D. C., Kim, I. S., & Thach, N. Q. (2020). Effects of supplemental green LEDs to red and blue light on the growth, yield and quality of hydroponic cultivated spinach (Spinacia oleracea L.) in plant factory. Proctected Horticulture and Plant Factory (시설원예· 식물공장), 29(2): 171-180. 4. Nguyễn Thị Phương Dung, Trần Thị Thanh Huyền, Nguyễn Thị Thủy, Nguyễn Quang Thạch (2020). Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng chiếu bằng đèn LED đến sinh trưởng của cây cải bó xôi (Spinacia oleracea L.) trồng thủy canh. Báo cáo khoa học về Nghiên cứu và giảng dạy sinh học ở Việt nam - Hội nghị khoa học Quốc gia lần thứ 4, 4/7/2020, DOI: 10.15625/vap.2020.00068, tr. 554-563. 124 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt 1. Trần Thị Ba & Võ Thị Bích Thủy (2016), Khảo sát sự sinh trưởng và năng suất của rau xà lách thủy canh trên giá thể bông gòn lọc nước hồ cá, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số chuyên đề: Nông nghiệp (Tập 3): 258-265. 2. Vũ Thị Hằng, Nguyễn Thị Thủy, Đoàn Thị Cẩm Vân, Phạm Anh Trà & Nguyễn Quang Thạch (2019), Nghiên cứu ức chế ra hoa cỏ ngọt (stevia rebaudiana bertoni) trong điều kiện ngày ngắn bằng biện pháp ngắt đêm phục vụ nhân giống, Tạp chí Nông nghiệp & PTNT, Chuyên đề Sinh học phục vụ phát triển nông nghiệp công nghệ cao, tr. 7-13. 3. Nguyễn Đức Minh Hùng, Đỗ Thị Tuyến &Trần Văn Minh (2016), Nghiên cứu ảnh hưởng của đèn led và bioreactor chìm ngập cách quãng đến sinh trưởng quang tự dưỡng cây trồng (Paulownia fortune) in vitro, Tạp chí Nông nghiệp & Phát triển nông thôn, số 18/2015, tr.57-62. 4. Nguyễn Khắc Hưng, Phạm Bích Ngọc, Nguyễn Thị Thu Hiền, Nguyễn Thị Thúy Hường, Đỗ Thị Gấm, Lê Duy Hùng & Chu Hoàng Hà (2016), Nghiên cứu ảnh hưởng của ánh sáng đơn sắc (LED) đến một số đặc điểm sinh lý và hình thái của cây sâm dây (Codonopsis sp.) nuôi cấy in vitro, Tạp chí Sinh học, 38(2): tr. 220-227. 5. Trần Thị Thanh Huyền, Đặng Thị Tuyến, Lê Thị Thủy & Cao Phi Bằng (2017), Ảnh hưởng của ba dung dịch dinh dưỡng Hoagland, TC mobi, Knop đến năng suất và chất lượng quả của cây cà chua Chanoka F1 thủy canh, Tạp chí Khoa học Đại học Huế: Khoa học Tự nhiên 126(1A): tr. 165-174. 6. Nguyễn Thị Mai, Phan Thanh Bình, Phan Hồng Khôi, Đỗ Thị Gấm, Nguyễn Khắc Hưng, Phạm Bích Ngọc, Chu Hoàng Hà & Hà Thị Thanh Bình (2016), Bước đầu khảo sát ảnh hưởng của ánh sáng LED (light emiting diode) đến khả năng tái sinh cây cà phê vối (Coffea canephora) qua phôi soma, Tạp chí sinh học, 38(2): tr. 228-235. 7. Phan Ngọc Nhí, Ngô Thị Mỹ Hà, Nguyễn Thị Kiều Khuyên & Tống Thị Sa Non (2016), Ảnh hưởng của loại đèn LED và thời gian chiếu sáng đến sự sinh trưởng và năng suất xà lách thủy canh, Tạp chí Khoa học trường Đại Học Cần Thơ, Số chuyên đề: Nông nghiệp (3): tr. 170-178. 8. Nguyễn Thị Thanh Phương, Nguyễn Thị Lý Anh, Nguyễn Quang Thạch, Nguyễn Văn Trinh (2019), Ảnh hưởng của phổ chiếu sáng đến sinh trưởng, phát triển và điều khiển ra hoa giống cúc vàng đông, Tạp chí Nông nghiệp & PTNT, Chuyên đề Sinh học phục vụ phát triển nông nghiệp công nghệ cao, tr. 14-21. 125 9. Nguyễn Văn Quảng, Nguyễn Thế Hùng & Bùi Thu Uyên (2019), Loại dinh dưỡng khác nhau và những ảnh hưởng tới năng suất của cây rau muống trái vụ (Ipomoean aquatica) bằng phương pháp thủy canh, Tạp chí Khoa học và Công nghệ-Đại học Thái Nguyên, 202(09): tr. 247-253. 10. Nguyễn Thị Quỳnh, Hồ Thị Thu Thanh & Nguyễn Quang Thạch (2018), Nghiên cứu kỹ thuật trồng rau mùi Tàu (Eryngium foetidum L.) an toàn bằng phương pháp thủy canh, Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, số11: tr. 36- 40. 11. Vũ Quang Sáng, Nguyễn Thị Nhẫn, Phạm Văn Cường, Nguyễn Văn Phú, Mai Thị Tân & Nguyễn Thị Kim Thanh (2015), Sinh lý thực vật ứng dụng, Nhà xuất bản Đại học Nông nghiệp. 12. Nguyễn Quang Thạch, Nguyễn Thị Quỳnh, Nguyễn Thị Phương Dung & Nguyễn Thị Thanh Hương (2017), Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ chiếu sáng bằng đèn LED đến sinh trưởng phát triển, năng suất và ra hoa của cây tía tô xanh Hàn Quốc (Perilla frutescens (L.) Britton) trồng thủy canh trong nhà, Tạp chí Nông nghiệp & PTNT, (24): tr. 38 – 46. 13. Nguyễn Thị Thủy, Vũ Thị Hằng, Doãn Văn Huy, Bùi Mạnh Thường & Nguyễn Quang Thạch (2019), Ảnh hưởng của ánh sáng đèn LED đến sinh trưởng, năng suất của rau xà lách (Lactuca sativa) và rau cải bẹ (Brassica juncea) trồng thủy canh, Tạp chí Nông nghiệp & PTNT, Chuyên đề Sinh học phục vụ phát triển nông nghiệp công nghệ cao, tr. 22-29. 14. Đặng Trần Trung, Nguyễn Thị Thủy, Hồ Thị Thanh & Nguyễn Quang Thạch (2019), Nghiên cứu kỹ thuật trồng rau xà lách bằng phương pháp thủy canh, Tạp chí Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn, 13: tr. 45-49. 15. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2008. Quyết định số 99/2008/QĐ- BNN, ngày 15/10/2008. Quyết định ban hành quản lý sản xuất, kinh doanh rau quả và chè an toàn. 16. TCVN 7929:2008 (EN 14083:2003), Tiêu chuẩn quốc gia về Thực phẩm - Xác định các nguyên tố vết - Xác định chì, cadimi, crom, molypden bằng đo phổ hấp thụ nguyên tử dùng lò graphit (GFAAS) sau khi phân huỷ bằng áp lực. 17. TCVN 7604:2007, Tiêu chuẩn quốc gia về thực phẩm - Xác định hàm lượng thủy ngân bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa. 18. TCVN 7770:2007, Tiêu chuẩn quốc gia về rau, quả và sản phẩm rau, quả - Xác định hàm lượng asen - Phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử giải phóng hydrua. 19. TCVN 8742:2011, Tiêu chuẩn quốc gia, Cây trồng - Xác định nitrat và nitrit bằng phương pháp so màu. 126 20. TCVN 10916:2015, Tiêu chuẩn quốc gia về thực phẩm - Xác định các chất khoáng trong thức ăn và thực phẩm dinh dưỡng đặc biệt - Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử. 21. TCVN 8977:2011 (EN 14130 : 2003), Tiêu chuẩn quốc gia về thực phẩm - Xác định vitamin C bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) 22. TCVN 9745-1:2013, Tiêu chuẩn quốc gia về chè - Xác định các chất đặc trưng của chè xanh và chè đen - Hàm lượng polyphenol tổng số trong chè - Phương pháp đo màu dùng thuốc thử Folin-Ciocalteu. 23. TCVN 4589:1988, Phương pháp xác định hàm lượng axit tổng số và axit bay hơi. 24. TCVN 5714:2007 (lSO 15598:1999), Tiêu chuẩn quốc gia về chè - Xác định hàm lượng xơ thô. 25. TCVN 10780-1:2017 (ISO 6579-1:2017), Vi sinh vật trong chuỗi thực phẩm - Phương pháp phát hiện, định lượng và xác định typ huyết thanh của Salmonella. TÀI LIỆU TIẾNG ANH 26. Agarwal A. & Gupta S. D. (2018), Impact of light-emitting diodes (LEDs) on the growth and physiological status of spinach (Spinacia oleracea L.) seedlings, New Biotechnology, 44: S104. 27. Alberici A., Quattrini E., Penati M., Martinetti L., Marino Gallina P., Ferrante A. & Schiavi M. (2008), Effect of the reduction of nutrient solution concentration on leafy vegetables quality grown in floating system, Acta Horticulturae, 801: 1167-1176. 28. Arnon D. I. (1949), "Copper enzymes in isolated chloroplasts, polyphenoloxidase in Beta vulgaris", Plant Physiology, 24(1): 1-15. 29. Bantis F., Ouzounis T. & Radoglou K. (2016), Artificial LED lighting enhances growth characteristics and total phenolic content of Ocimum basilicum, but variably affects transplant success, Scientia Horticulturae, 198: 277-283. 30. Bantis F., Smirnakou S., Ouzounis T., Koukounaras A., Ntagkas N. & Radoglou K. (2018), Current status and recent achievements in the field of horticulture with the use of light-emitting diodes (LEDs), Scientia Horticulturae, 235: 437-451. 31. Bian Z., Yang Q., Li T., Cheng R., Barnett Y. & Lu C. (2018), Study of the beneficial effects of green light on lettuce grown under short-term continuous red and blue light-emitting diodes, Physiologia plantarum, 164(2): 226-240. 32. Bian Z. H., Yang Q. C. & Liu W. K. (2015), Effects of light quality on the accumulation of phytochemicals in vegetables produced in controlled environments: a review, Journal of the Science of Food and Agriculture, 95(5): 869-877. 127 33. Bloom A. J., Burger M., Asensio J. S. R. & Cousins A. B. (2010), Carbon dioxide enrichment inhibits nitrate assimilation in wheat and Arabidopsis, Science, 328(5980): 899-903. 34. Brazaitytė A., Sakalauskienė S., Samuolienė G., Jankauskienė J., Viršilė A., Novičkovas A., Sirtautas R., Miliauskienė J., Vaštakaitė V. & Dabašinskas L. (2015), The effects of LED illumination spectra and intensity on carotenoid content in Brassicaceae microgreens, Food chemistry, 173: 600- 606. 35. Brumfield R. (2007), Dealing with rising energy costs, Natural Gas, 33(2): 44.1. 36. Carvalho S. D., Schwieterman M. L., Abrahan C. E., Colquhoun T. A. & Folta K. M. (2016), Light quality dependent changes in morphology, antioxidant capacity, and volatile production in sweet basil (Ocimum basilicum), Frontiers in Plant Science, 7: 1328. 37. Ceulemans R., Van Praet L. & Jiang X. N. (1995), Effects of CO2 enrichment, leaf position and clone on stomatal index and epidermal cell density in poplar (Populus), New Phytologist, 131(1): 99-107. 38. Chang A. C., Yang T. Y. & Riskowski G. L. (2013), Ascorbic acid, nitrate, and nitrite concentration relationship to the 24 hour light/dark cycle for spinach grown in different conditions, Food Chemistry, 138(1): 382-388. 39. Chen W., Xu Z., Liu X., Yang Y., Wang Z. & Song F. (2011), Effect of LED light source on the growth and quality of different lettuce varieties, Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica, 31(7): 1434-1440. 40. Chen X.-l., Guo W.-z., Xue X.-z., Wang L.-c. & Qiao X.-j. (2014), Growth and quality responses of ‘Green Oak Leaf’lettuce as affected by monochromic or mixed radiation provided by fluorescent lamp (FL) and light-emitting diode (LED), Scientia Horticulturae, 172: 168-175. 41. Chen X.-l., Wang L.-c., Li T., Yang Q.-c. & Guo W.-z. (2019), Sugar accumulation and growth of lettuce exposed to different lighting modes of red and blue LED light, Scientific Reports, 9(1): 1-10. 42. Chen X.-l., Xue X.-z., Guo W.-z., Wang L.-c. & Qiao X.-j. (2016), Growth and nutritional properties of lettuce affected by mixed irradiation of white and supplemental light provided by light-emitting diode, Scientia Horticulturae, 200: 111-118. 43. Clark G. (1981), Staining Procedures, 4th edn, London: Williams and Wilkins, 325–326. 44. Cocetta G., Quattrini E., Schiavi M., Martinetti L., Spinardi A. & Ferrante A. (2007), Nitrate and sucrose content in fresh-cut leaves of spinach plants grown in floating system, Agricoltura Mediterranea, 137(1-2): 79-85. 45. Currey C. & Erwin J. (2010), Variation among Kalanchoe species in their flowering responses to photoperiod and short-day cycle number, The Journal of Horticultural Science and Biotechnology, 85(4): 350-354. 128 46. De Keyser E., Dhooghe E., Christiaens A., Van Labeke M.-C. & Van Huylenbroeck J. (2019), LED light quality intensifies leaf pigmentation in ornamental pot plants, Scientia Horticulturae, 253: 270-275. 47. De Rijck G. & Schrevens E. (1999), Anionic speciation in nutrient solutions as a function of pH, Journal of Plant Nutrition, 22(2): 269-279. 48. Dong C., Fu Y., Liu G. & Liu H. (2014), Growth, photosynthetic characteristics, antioxidant capacity and biomass yield and quality of wheat (Triticum aestivum L,) exposed to LED light sources with different spectra combinations, Journal of Agronomy and Crop Science, 200(3): 219-230. 49. Duyar H. & Kılıç C. C. (2016), A research on production of rocket and parsley in floating system, Journal Agricultural Science, 8(7): 54-60. 50. El-Kazzaz K. & El-Kazzaz A. (2017), Soilless agriculture a new and advanced method for agriculture development: an introduction, Agricultural Research & Technology, 3(2): 001-010. 51. Fan X.-X., Xu Z.-G., Liu X.-Y., Tang C.-M., Wang L.-W. & Han X.-l. (2013), Effects of light intensity on the growth and leaf development of young tomato plants grown under a combination of red and blue light, Scientia Horticulturae, 153: 50-55. 52. Folta K. M. (2004), Green light stimulates early stem elongation, antagonizing light-mediated growth inhibition, Plant Physiology, 135(3): 1407-1416. 53. Gerovac J. R., Craver J. K., Boldt J. K. & Lopez R. G. (2016), Light intensity and quality from sole-source light-emitting diodes impact growth, morphology, and nutrient content of Brassica microgreens, Horticultural Science. 51(5): 497-503. 54. Gómez C., Morrow R. C., Bourget C. M., Massa G. D. & Mitchell C. A. (2013), Comparison of intracanopy light-emitting diode towers and overhead high- pressure sodium lamps for supplemental lighting of greenhouse-grown tomatoes, Horticultural Technology, 23(1): 93-98. 55. Graamans L., Baeza E., Van Den Dobbelsteen A., Tsafaras I. & Stanghellini C. (2018), Plant factories versus greenhouses: Comparison of resource use efficiency, Agricultural Systems, 160: 31-43. 56. Groher T., Röhlen-Schmittgen S., Fiebig A., Noga G. & Hunsche M. (2019). Influence of supplementary LED lighting on physiological and biochemical parameters of tomato (Solanum lycopersicum L,) leaves, Scientia Horticulturae, 250: 154-158. 57. Guo Z., Tan H., Zhu Z., Lu S. & Zhou B. (2005), Effect of intermediates on ascorbic acid and oxalate biosynthesis of rice and in relation to its stress resistance, Plant Physiology and Biochemistry, 43(10-11): 955-962. 58. Hattori T., Sonobe K., Inanaga S., An P., Tsuji W., Araki H., Eneji A. E. & Morita S. (2007), Short term stomatal responses to light intensity changes and osmotic stress in sorghum seedlings raised with and without silicon, Environmental and Experimental Botany, 60(2): 177-182. 129 59. Hniličková H., Hnilička F., Martinkova J. & Kraus, K. (2017), Effects of salt stress on water status, photosynthesis and chlorophyll fluorescence of rocket. Plant, Soil and Environment, 63(8): 362-367. 60. Hoagland D. R. & Arnon D. I. (1950), The water-culture method for growing plants without soil, Circular, California agricultural experiment station: 347 (2nd edit). 61. Hoffmann W. A., Poorter, H. (2002), Avoiding Bias in Calculations of Relative Growth Rate, Annals of Botany, 90 (1): 37–42. 62. Iacona C. & Muleo R. (2010), Light quality affects in vitro adventitious rooting and ex vitro performance of cherry rootstock Colt, Scientia Horticulturae, 125(4): 630-636. 63. Jakse M., Hacin J. & Kacjan N. M. (2013), Production of rocket (Eruca sativa Mill.) on plug trays and on a floating system in relation to reduced nitrate content, Acta Agriculturae Slovenica, 101(1): 59. 64. Jiang C., Johkan M., Hohjo M., Tsukagoshi S., Ebihara M., Nakaminami A. & Maruo T. (2017), Photosynthesis, plant growth, and fruit production of single-truss tomato improves with supplemental lighting provided from underneath or within the inner canopy, Scientia Horticulturae, 222: 221-229. 65. Jin E., Cao L., Xiang S., Zhou W., Ruan R. & Liu Y. (2020), Feasibility of using pretreated swine wastewater for production of water spinach (Ipomoea aquatic Forsk,) in a hydroponic system, Agricultural Water Management. 228: 105856. 66. Jishi T., Kimura K., Matsuda R. & Fujiwara K. (2016), Effects of temporally shifted irradiation of blue and red LED light on cos lettuce growth and morphology, Scientia Horticulturae, 198: 227-232. 67. Johkan M., Shoji K., Goto F., Hahida S.-n. & Yoshihara T. (2012), Effect of green light wavelength and intensity on photomorphogenesis and photosynthesis in Lactuca sativa, Environmental and Experimental Botany, 75: 128-133. 68. Johnson C. F., Langhans R. W., Albright L. D., Combs G. F., Welch R. M., Heller L., Glahn R. P., Wheeler R. M. & Goins G. D. (1999), Spinach: Nitrate analysis of an advanced life support (ALS) crop cultured under ALS candidate artificial light sources, SAE Technical Paper 1999-01-2107. 69. Kacira M. (2011), Greenhouse production in US: status, challenges, and opportunities, Proceeding of CIGR International Symposium 2011 Sustainable Bioproduction - Water Energy and Food, Tokyo, 19-23 September 2011. 70. Kang C. H., Yoon E. K., Muthusamy M., Kim J. A., Jeong M.-J. & Lee S. I. (2019), Blue LED light irradiation enhances L-ascorbic acid content while reducing reactive oxygen species accumulation in Chinese cabbage seedlings, Scientia Horticulturae, 108924. 71. Kang J. H., KrishnaKumar S., Atulba S. L. S., Jeong B. R. & Hwang S. J. (2013), Light intensity and photoperiod influence the growth and development of 130 hydroponically grown leaf lettuce in a closed-type plant factory system, Horticulture, Environment, and Biotechnology, 54(6): 501-509. 72. Karege F., Penel C. & Greppin H. (1979), Reaction of a peroxidase activity to red and far red light in relation to the floral induction of spinach, Plant Science Letters. 17(1): 37-42. 73. Kim Y. J., Kim Y. B., Li X., Choi S. R., Park S., Park J. S., Lim Y. P. & Park S. U. (2015), Accumulation of phenylpropanoids by white, blue, and red light irradiation and their organ-specific distribution in Chinese cabbage (Brassica rapa ssp, pekinensis), Journal of Agricultural and Food Chemistry, 63(30): 6772-6778. 74. Kitajima M. B. W. L. & Butler W. L. (1975), Quenching of chlorophyll fluorescence and primary photochemistry in chloroplasts by dibromothymoquinone, Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Bioenergetics, 376(1): 105-115. 75. Ko S.-H., Park J.-H., Kim S.-Y., Lee S. W., Chun S.-S. & Park E. (2014), Antioxidant effects of spinach (Spinacia oleracea L,) supplementation in hyperlipidemic rats, Preventive Nutrition and Food Science, 19(1): 19. 76. Kopsell D. A. & Sams C. E. (2013). Increases in shoot tissue pigments, glucosinolates, and mineral elements in sprouting broccoli after exposure to short-duration blue light from light emitting diodes. Journal of the American Society for Horticultural Science, 138(1): 31-37. 77. Kopsell D. A., Sams C. E., Barickman T. C. & Morrow R. C. (2014), Sprouting broccoli accumulate higher concentrations of nutritionally important metabolites under narrow-band light-emitting diode lighting, Journal of the American Society for Horticultural Science, 139(4): 469-477. 78. Kozai T. (2018), Current status of plant factories with artificial lighting (PFALs) and Smart PFALs, In: Smart Plant Factory. Springer: 3-13 pages. 79. Kramer D. M., Johnson G., Kiirats O., & Edwards G. E. (2004). New fluorescence parameters for the determination of QA redox state and excitation energy fluxes, Photosynthesis Research, 79(2): 209-218. 80. Krause G. H., & Weis E. (1991), Chlorophyll fluorescence and photosynthesis: the basics, Annual Review of Plant Biology and Plant Molecular Biology, 42(1): 313-349. 81. Lee M. K., Arasu M. V., Park S., Byeon D. H., Chung S.-O. & Park S. U. (2016), LED lights enhance metabolites and antioxidants in chinese cabbage and kale, Brazilian Archives of Biology and Technology, 59. 82. Lee S.-H., Tewari R. K., Hahn E.-J. & Paek K.-Y. (2007), Photon flux density and light quality induce changes in growth, stomatal development, photosynthesis and transpiration of Withania Somnifera (L.) Dunal, plantlets, Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 90(2): 141-151. 83. Lenzi A., Baldi A. & Tesi R. (2011), Growing spinach in a floating system with different volumes of aerated or non aerated nutrient solution, Advances in Horticultural Science, 21-25. 131 84. Li H., Lu X. & Gao Q. (2016), Effects of different light qualities on the growth, photosynthetic pigments and stomatal characteristics of okra (Abelmoschus esculentus) seedlings, Acta Prataculturae Sinica, 25: 26-70. 85. Li Q. & Kubota C. (2009), Effects of supplemental light quality on growth and phytochemicals of baby leaf lettuce, Environmental and Experimental Botany, 67(1): 59-64. 86. Li Y., Xin G., Wei M., Shi Q., Yang F. & Wang X. (2017), Carbohydrate accumulation and sucrose metabolism responses in tomato seedling leaves when subjected to different light qualities, Scientia Horticulturae, 225: 490- 497. 87. Lin K.-H., Huang M.-Y., Huang W.-D., Hsu M.-H., Yang Z.-W. & Yang C.-M. (2013), The effects of red, blue, and white light-emitting diodes on the growth, development, and edible quality of hydroponically grown lettuce (Lactuca sativa L. var. capitata), Scientia Horticulturae, 150: 86-91. 88. Liu X., Chang T., Guo S., Xu Z. & Li J. (2009), Effect of different light quality of LED on growth and photosynthetic character in cherry tomato seedling, Acta Horticulture, 907: 325-330. 89. Lu N. & Shimamura S. (2018), Protocols, issues and potential improvements of current cultivation systems. In: Smart Plant Factory, Springer: 31-49. 90. Ma Z., Nian H., Luo S., Ma Q., Cheng Y. & Mu Y. (2018), Growth responses of soybean (Glycine max L,) seedlings as affected by monochromic or mixture radiation provided by light-emitting diode, IFAC-PapersOnLine, 51(17): 770-777. 91. Macedo A. F., Leal-Costa M. V., Tavares E. S., Lage C. L. S. & Esquibel M. A. (2011), The effect of light quality on leaf production and development of in vitro-cultured plants of Alternanthera brasiliana Kuntze, Environmental and Experimental Botany, 70(1): 43-50. 92. Maeda N., Yoshida H. & Mizushina Y. (2010), Spinach and health: anticancer effect, In: Bioactive foods in promoting health, Elsevier: 393-405 pages. 93. Maneejantra N., Tsukagoshi S., Lu N., Supaibulwatana K. & Takagaki M. (2016), A Quantitative Analysis of Nutrient Requirements for Hydroponic Spinach (Spinacia oleracea L.) Production Under Artificial Light in a Plant Factory. Journal Fertilizer Pesticide, 7(170): 2. 94. Maxwell K., & Johnson G. N. (2000), Chlorophyll fluorescence-a practical guide, Journal of Experimental Botany, 51(345): 659-668. 95. Mitchell C. A., Dzakovich M. P., Gomez C., Lopez R., Burr J. F., Hernández R., Kubota C., Currey C. J., Meng Q. & Runkle E. S. (2015). Light-emitting diodes in horticulture. Horticultual Reviews, 43: 1-87. 96. Miyagi A., Uchimiya H. & Kawai-Yamada M. (2017), Synergistic effects of light quality, carbon dioxide and nutrients on metabolite compositions of head lettuce under artificial growth conditions mimicking a plant factory, Food Chemistry, 218: 561-568. 132 97. Mizuno T., Amaki W. & Watanabe H. (2009), Effects of monochromatic light irradiation by LED on the growth and anthocyanin contents in leaves of cabbage seedlings, VI International Symposium on Light in Horticulture 907. 179-184. 98. Mozafar A. (1996), Decreasing the NO3 and increasing the vitamin C contents in spinach by a nitrogen deprivation method, Plant Foods for Human Nutrition, 49(2): 155-162. 99. Nakata P. A. (2003), Advances in our understanding of calcium oxalate crystal formation and function in plants, Plant Science, 164(6): 901-909. 100. Nanya K., Ishigami Y., Hikosaka S. & Goto E. (2012), Effects of blue and red light on stem elongation and flowering of tomato seedlings, VII International Symposium on Light in Horticultural Systems 956. 261-266. 101. Neugart S. & Schreiner M. (2018), UVB and UVA as eustressors in horticultural and agricultural crops, Scientia Horticulturae, 234: 370-381. 102. Ngilah E., Tsan F. & Yap B. K. (2018), Photoperiod and light spectrum effects on growth, pigment and ascorbic acid content of Lactuca sativa cv. Fire Red under controlled growth environment, International Food Research Journal, 25(3). 103. Nicole C. C., Krijn M. & van Slooten U. (2019), Nitrate content control in green vegetables grown under led lighting, In: Plant Factory Using Artificial Light, Elsevier: 99-110 pages. 104. Novičkovas A., Brazaitytė A., Duchovskis P., Jankauskienė J., Samuolienė G., Virsilė A., Sirtautas R., Bliznikas Z. & Zukauskas A. (2010), Solid-state lamps (LEDs) for the short-wavelength supplementary lighting in greenhouses: experimental results with cucumber, XXVIII International Horticultural Congress on Science and Horticulture for People (IHC2010): International Symposium on 927. 723-730. 105. Ohashi-Kaneko K., Takase M., Kon N., Fujiwara K. & Kurata K. (2007), Effect of light quality on growth and vegetable quality in leaf lettuce, spinach and komatsuna, Environmental Control in Biology, 45(3): 189-198. 106. Opdam J., Schoonderbeek G., Heller E. & De Gelder A. (2004), Closed greenhouse: a starting point for sustainable entrepreneurship in horticulture, International Conference on Sustainable Greenhouse Systems-Greensys, 691: 517-524. 107. Ouzounis T., Rosenqvist E. & Ottosen C.-O. (2015), Spectral effects of artificial light on plant physiology and secondary metabolism: a review, HortScience, 50(8): 1128-1135. 108. Öztekin G., Uludağ T. & Tüzel Y. (2018), Growing spinach (Spinacia oleracea L,) in a floating system with different concentrations of nutrient solution, Applied Ecology and Environmental Research Journal, 16(3): 3333-3350. 109. Pandey D. M., Kang K. H. & Yeo U. D. (2005), Effects of excessive photon on the photosynthetic pigments and violaxanthin de-epoxidase activity in the xanthophyll cycle of spinach leaf, Plant Science, 168(1): 161-166. 133 110. Pardo G. P., Velázquez S. T., Cruz A. & Martínez F. R. (2016), Pulsed led light in germination and growth of lettuce seeds, Bothalia Journal, 46(4):13-26. 111. Park I. S., Cho K. J., Kim J., Cho J. Y., Lim T. J. & Oh W. (2016), Growth and flowering responses of petunia to various artificial light sources with different light qualities, 원예과학기술지 (Horticultural Science and Technology Journal), 34(1): 55-66. 112. Park Y. & Runkle E. S. (2017), Far-red radiation promotes growth of seedlings by increasing leaf expansion and whole-plant net assimilation, Environmental and Experimental Botany, 136: 41-49. 113. Park Y. & Runkle E. S. (2018), Spectral effects of light-emitting diodes on plant growth, visual color quality, and photosynthetic photon efficacy: White versus blue plus red radiation, PloS One, 13(8): e0202386. 114. Park Y. G., Muneer S., Soundararajan P., Manivnnan A. & Jeong B. R. (2017), Light quality during night interruption affects morphogenesis and flowering in geranium, Horticulture Environment and Biotechnology, 58(3): 212-217. 115. Pattison P. M., Hansen M. & Tsao J. Y. (2018), LED lighting efficacy: status and directions, Comptes Rendus Physique, 19(3): 134-145. 116. Pfündel E. (2007), JUNIOR-PAM chlorophyll fluorometer operators guide, H Walz GmbH: Effeltrich, Germany. 117. Proietti S., Moscatello S., Colla G. & Battistelli Y. (2004), The effect of growing spinach (Spinacia oleracea L.) at two light intensities on the amounts of oxalate, ascorbate and nitrate in their leaves, The Journal of Horticultural Science and Biotechnology, 79(4): 606-609. 118. Proietti S., Moscatello S., Famiani F. & Battistelli A. (2009), Increase of ascorbic acid content and nutritional quality in spinach leaves during physiological acclimation to low temperature, Plant Physiology and Biochemistry, 47(8): 717-723. 119. Proietti S., Moscatello S., Giacomelli G. A. & Battistelli A. (2013), Influence of the interaction between light intensity and CO2 concentration on productivity and quality of spinach (Spinacia oleracea L.) grown in fully controlled environment, Advances in Space Research, 52(6): 1193-1200. 120. Proietti S., Moscatello S., Giacomelli G. A. & Battistelli A. (2016), Influence of the interaction between light intensity and CO2 concentration on productivity and quality of spinach (Spinacia oleracea L.) grown in fully controlled environment, Advances in Space Research, 52(6): 1193-1200. 121. Qin Y., Xing Z., Zou J., He C., Li Y. & Xiong X. (2014), Effects of sustained weak light on seedling growth and photosynthetic characteristics of potato seedlings, Scientia Agricultura Sinica, 47(3): 537-545. 122. Radford P. J. (1967), Growth Analysis Formulae - Their Use and Abuse1, Crop Sci., 7:171-175. 123. Rajashekar C., Carey E. E., Zhao X. & Oh M.-M. (2009), Health-promoting phytochemicals in fruits and vegetables: Impact of abiotic stresses and crop 134 production practices, Functional Plant Science and Biotechnology, 3(1): 30- 38. 124. Raviv M., Lieth J. H. & Bar-Tal A. (2019), Soilless culture: Theory and practice, Academic Press, 2nd edition (March 30, 2019). 125. Resh H. M. (2016). Hydroponic food production: a definitive guidebook for the advanced home gardener and the commercial hydroponic grower. CRC Press, Taylor & Francis Group. 126. Richter T. & Fukshansky L. (1996), Optics of a bifacial leaf: 2. Light regime as affected by the leaf structure and the light source, Photochemistry and photobiology, 63: 517-527. 127. Ronga D., Setti L., Salvarani C., De Leo R., Bedin E., Pulvirenti A., Milc J., Pecchioni N. & Francia E. (2019), Effects of solid and liquid digestate for hydroponic baby leaf lettuce (Lactuca sativa L.) cultivation, Scientia Horticulturae, 244: 172-181. 128. Sabzalian M. R., Heydarizadeh P., Zahedi M., Boroomand A., Agharokh M., Sahba M. R. & Schoefs B. (2014), High performance of vegetables, flowers, and medicinal plants in a red-blue LED incubator for indoor plant production, Agronomy for Sustainable Development, 34(4): 879-886. 129. Sakamoto M., & Suzuki T. (2020), Effect of nutrient solution concentration on the growth of hydroponic sweetpotato, Agronomy, 10(11), 1708-1722. 130. Sambo P., Nicoletto C., Giro A., Pii Y., Valentinuzzi F., Mimmo T., Lugli P., Orzes G., Mazzetto F. & Astolfi S. (2019), Hydroponic solutions for soilless production systems: Issues and opportunities in a smart agriculture perspective, Frontiers in Plant Science, 10. 131. Samuolienė G., Sirtautas R., Brazaitytė A. & Duchovskis P. (2012), LED lighting and seasonality effects antioxidant properties of baby leaf lettuce, Food Chemistry, 134(3): 1494-1499. 132. Samuolienė G., Urbonavičiūtė A., Duchovskis P., Bliznikas Z., Vitta P. & Žukauskas A. (2009), Decrease in nitrate concentration in leafy vegetables under a solid-state illuminator, Horticultural Science, 44(7): 1857-1860. 133. Schöner S. & Krause G. H. (1990), Protective systems against active oxygen species in spinach: response to cold acclimation in excess light, Planta, 180(3): 383-389. 134. Shimokawa A., Tonooka Y., Matsumoto M., Ara H., Suzuki H., Yamauchi N. & Shigyo M. (2014), Effect of alternating red and blue light irradiation generated by light emitting diodes on the growth of leaf lettuce, bioRxiv, 003103. 135. Shin J. H., Jung H. H. & Kim K. S. (2010), Night interruption using light emitting diodes (LEDs) promotes flowering of Cyclamen persicum in winter cultivation, Horticulture Environment and Biotechnology, 51(5): 391-395. 136. Singh D., Basu C., Meinhardt-Wollweber M. & Roth B. (2015), LEDs for energy efficient greenhouse lighting, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 49: 139-147. 135 137. Son K. H. & Oh M. M. (2013), Leaf shape, growth, and antioxidant phenolic compounds of two lettuce cultivars grown under various combinations of blue and red light-emitting diodes, HortScience, 48(8): 988-995. 138. Son K. H. & Oh M. M. (2015), Growth, photosynthetic and antioxidant parameters of two lettuce cultivars as affected by red, green, and blue light- emitting diodes, Horticulture, Environment, and Biotechnology. 56(5): 639- 653. 139. Sonneveld C. & Voogt W. (2009), Plant nutrition in future greenhouse production. In: Plant nutrition of greenhouse crops. Springer: 393-403 pages. 140. Stryjewski E., Goins G. & Kelly C. (2001), Quantitative morphological analysis of spinach leaves grown under light-emitting diodes or sulfur-microwave lamps, SAE Technical Paper, No 2001-01-2272. 141. Stutte G. W., Edney S. & Skerritt T. (2009), Photoregulation of bioprotectant content of red leaf lettuce with light-emitting diodes, HortScience, 44(1): 79- 82. 142. Su J., Liu Y., Yang F., Kong C., Yang J. & Meng Q. (2014a), Effect of different light qualities on physiological characteristics and growth of tobacco in vitro under light emitting diodes (LEDs), Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica, 34(6): 1206-1212. 143. Su N., Wu Q., Shen Z., Xia K. & Cui J. (2014b), Effects of light quality on the chloroplastic ultrastructure and photosynthetic characteristics of cucumber seedlings, Plant Growth Regulation, 73(3): 227-235. 144. Taiz Lincoln & Eduardo Z. (2002), Plant physiology, University of Califorlia. 145. Tehrani P. F., Majd A., Mahmoodzadeh H. & Satari T. N. (2016), Effect of red and blue light-emitting diodes on germination, morphological and anatomical features of Brassica napus, Advanced Studies in Biology, 8(4): 173-180. 146. Tennessen D. J., Singsaas E. L. & Sharkey T. D. (1994), Light-emitting diodes as a light source for photosynthesis research, Photosynthesis Research, 39(1): 85-92. 147. Terashima I., Fujita T., Inoue T., Chow W. S. & Oguchi R. (2009), Green light drives leaf photosynthesis more efficiently than red light in strong white light: revisiting the enigmatic question of why leaves are green, Plant and Cell Physiology, 50(4): 684-697. 148. Terashima I. & Hikosaka K. (1995), Comparative ecophysiology of leaf and canopy photosynthesis, Plant, Cell & Environment, 18: 1111-1128. 149. Tomasi N., Pinton R., Dalla Costa L., Cortella G., Terzano R., Mimmo T., Scampicchio M. & Cesco S. (2015), New ‘solutions’ for floating cultivation system of ready-to-eat salad: A review, Trends in Food Science & Technology, 46(2): 267-276. 150. Tuan T. A., Valya V., Petar P. & Petrova P. L. (2013), Cadmium-induced structural disturbances in Pisum sativum leaves are alleviated by nitric oxide, Turkish Journal of Botany, 37(4): 698-707. 136 151. Tyson R., Simonne E., Davis M., Lamb E., White J. & Treadwell D. (2007). Effect of nutrient solution, nitrate-nitrogen concentration, and pH on nitrification rate in perlite medium, Journal of Plant Nutrition, 30(6): 901- 913. 152. Urbonavičiūtė A., Pinho P., Samuolienė G., Duchovskis P., Vitta P., Stonkus A., Tamulaitis G., Žukauskas A. & Halonen L. (2007), Effect of short- wavelength light on lettuce growth and nutritional quality, Sodininkystė ir daržininkystė (Gardening and Horticulrure), 26: 157-165. 153. Viršilė A., Brazaitytė A., Vaštakaitė-Kairienė V., Miliauskienė J., Jankauskienė J., Novičkovas A., Laužikė K. & Samuolienė G. (2019), The distinct impact of multi-color LED light on nitrate, amino acid, soluble sugar and organic acid contents in red and green leaf lettuce cultivated in controlled environment, Food Chemistry, 125799. 154. Viršilė A., Olle M. & Duchovskis P. (2017), LED lighting in horticulture, In: Light Emitting Diodes for Agriculture, Springer: 113-147. 155. Vogelmann T. C., Bornman J. F. & Yates D. J. (1996). Focusing of light by leaf epidermal cells, Physiologia Plantarum, 98: 43-56. 156. Wang J., Lu W., Tong Y. & Yang Q. (2016), Leaf morphology, photosynthetic performance, chlorophyll fluorescence, stomatal development of lettuce (Lactuca sativa L.) exposed to different ratios of red light to blue light, Frontiers in plant science, 7: 250. 157. Wanlai Z., Wenke L. & Qichang Y. (2013), Reducing nitrate content in lettuce by pre-harvest continuous light delivered by red and blue light-emitting diodes, Journal of Plant Nutrition, 36(3): 481-490. 158. Wargent J. (2016), UV LEDs in horticulture: From biology to application, VIII International Symposium on Light in Horticulture, 1134: 25-32. 159. Wojciechowska R., Kołton A., Długosz-Grochowska O. & Knop E. (2016), Nitrate content in Valerianella locusta L. plants is affected by supplemental LED lighting, Scientia Horticulturae, 211: 179-186. 160. Wollaeger H. M. & Runkle E. S. (2015), Growth and acclimation of impatiens, salvia, petunia, and tomato seedlings to blue and red light. HortScience, 50(4): 522-529. 161. Wu Q., Su N., Shen W. & Cui J. (2014), Analyzing photosynthetic activity and growth of Solanum lycopersicum seedlings exposed to different light qualities. Acta Physiologiae Plantarum, 36(6): 1411-1420. 162. Xu Y. (2019), Nature and source of light for plant factory, In: Plant Factory Using Artificial Light. Elsevier: 47-69 pages. 163. Xu Y., Chang Y., Chen G. & Lin H. (2016), The research on LED supplementary lighting system for plants, Optik, 127(18): 7193-7201. 164. Yan Z., He D., Niu G. & Zhai H. (2019), Evaluation of growth and quality of hydroponic lettuce at harvest as affected by the light intensity, photoperiod and light quality at seedling stage, Scientia Horticulturae, 248: 138-144. 137 165. Yao X.-y, Liu X.-y., Xu Z.-g. & Jiao X.-l. (2017), Effects of light intensity on leaf microstructure and growth of rape seedlings cultivated under a combination of red and blue LEDs, Journal of Integrative Agriculture, 16(1): 97-105. 166. Yong Z., Zhi-lan Y., Feng Y., Li-jun Z., Shao-xian N. & Wen-yu Y. (2014), Effects of different light qualities on morphological and photosynthetic physiological parameters of soybean seedlings, Chinese Journal of Oil Crop Sciences, 36(3). 167. Zhang L.-w., Liu S.-q., Zhang Z.-k., Yang R. & Yang X.-j. (2010), Dynamic effects of different light qualities on pea sprouts quality, Northern Horticulture, 8: 4-7. 168. Zhang L., Ma G., Yamawaki K., Ikoma Y., Matsumoto H., Yoshioka T., Ohta S. & Kato M. (2015), Regulation of ascorbic acid metabolism by blue LED light irradiation in citrus juice sacs, Plant Science, 233: 134-142. 169. Zhang T., Shi Y., Piao F. & Sun Z. (2018), Effects of different LED sources on the growth and nitrogen metabolism of lettuce, Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC), 134(2): 231-240. WEBSITES: 170. (Báo y dược Việt nam 15/5/2017) 171. (U.S. Department Of Agriculture, 25/5/2020) 172. https://giaoduc.net.vn/suc-khoe-hoc-duong/tac-dung-cua-cay-cai-bo-xoi- post130883.gd (tạp chí điện tử giáo dục Việt Nam, 25/5/2020) 173. https://www.researchandmarkets.com/reports/4426155/hydroponics-global- market-outlook-2017-2023 ("Hydroponics - Global Market Outlook (2017- 2023). 174. 175. biet-khi-su-dung-den-led-nong-nghiep.htm 176. 177. https://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2011:320:0015:00 17:EN:PDF 1 PHỤ LỤC 2 PHỤ LỤC 1: CẤU TRÚC CƠ BẢN CỦA ĐÈN LED Cấu trúc chính của LED bao gồm chip (vật liệu bán dẫn phát sáng), khung chì nơi đặt khuôn và lớp vỏ để bảo vệ khuôn. Đèn LED có các kích cỡ và kiểu dáng khác nhau. Một ví dụ về thiết kế chip trên bo mạch được thể hiện bên dưới. Trong đèn LED, nhiệt thải được truyền lên riêng biệt cùng với các bề mặt phát sáng qua bộ tản nhiệt liên tục hoạt động. Điều này đặc biệt quan trọng đối với đèn LED cường độ cao, vì nguồn ánh sáng có thể được đặt gần sát cây mà không có nguy cơ bị quá nhiệt và stress cho cây trồng (Nanya et al., 2012) [100]. Chip LED về cơ bản là một diode (p-n-chuyển tiếp), được thiết kế nhằm cho phép điện tử và các lỗ trống kết hợp với nhau để tạo ra photon. Các mức năng lượng, tiếp sau đó là các bước sóng của photon phát ra phụ thuộc vào cấu trúc khoảng cách dải bán dẫn của các chip liên quan. Cấu trúc cơ bản của một đèn LED Cải thiện tính dẫn nhiệt với chip trên bo mạch trong thiết kế đèn LED (A) (B) Sơ đồ cơ chế phát sáng bên trong một chip LED (A, B) (Nanya et al. , 2012) [100] 3 PHỤ LỤC 2: THÀNH PHẦN DUNG DỊCH DINNH DƯỠNG THỦY CANH Thành phần nguyên tố Hàm lượng (ppm) SH1 SH3 SH5 N (NO3-) 165 148,992 140 N (NH4+) 15 0 0 P 50 56,107 50 K 210 402,936 350 Mg 45 51,28 50 Ca 190 151,501 200 S 74,364 68,323 183,86 Fe 4 1,999 3 Zn 0,1 0,052 0,1 B 0,5 1 0,3 Mn 0,5 1 0,8 Cu 0,1 0,102 0,07 Mo 0,05 0,01 0,03 Na 0,024 0,005 0,014 Si 0,049 0 0,049 Cl 0 192,016 0 4 PHỤ LỤC 3: PHƯƠNG PHÁP ĐO HUỲNH QUANG DIỆP LỤC Phương pháp đo huỳnh quang diệp lục là một kỹ thuật phổ biến trong sinh lý thực vật và trong sinh thái học thực vật, dùng để đánh giá hoạt động quang hợp, trạng thái cấu trúc và chức năng của hệ thống quang hóa II (PSII). Có thể thấy rằng, những nghiên cứu về hiệu suất quang hợp của thực vật trong điều kiện khác nhau (điều kiện sinh lý tối ưu, điều kiện môi trường bất thuận) sẽ là chưa hoàn chỉnh nếu không có một số dữ liệu về huỳnh quang hữu hiệu của diệp lục (Maxwell & Johnson, 2000) [94]. Mặc dù phép đo khá đơn giản, tuy nhiên lý thuyết cơ bản và cách giải thích dữ liệu vẫn còn phức tạp và đôi khi còn gây tranh cãi. Đã có những bài viết thảo luận khá sâu sắc về nền tảng lý thuyết của cả phép đo cũng như phân tích theo quan điểm của các nhà sinh lý học thực vật và sinh học phân tử (Krause & Weis, 1991) [80]. Nguyên tắc cơ bản của phân tích huỳnh quang diệp lục không quá phức tạp. Năng lượng ánh sáng được hấp thụ bởi các phân tử diệp lục trong lá có thể trải qua một trong ba số phận: nó có thể được sử dụng để thúc đẩy quá trình quang hợp (quang hóa), năng lượng dư thừa có thể bị tiêu tán dưới dạng nhiệt hoặc có thể được tái phát ra dưới dạng ánh sáng - huỳnh quang diệp lục. Ba quá trình này xảy ra cạnh tranh, sao cho bất kỳ sự gia tăng nào về hiệu quả của một quá trình sẽ dẫn đến giảm hiệu quả của hai quá trình còn lại. Do đó, bằng cách đo hiệu suất huỳnh quang của chất diệp lục, có thể thu được thông tin về những thay đổi trong hiệu quả của quá trình quang hóa và tản nhiệt. Bởi vì tổng lượng huỳnh quang của diệp lục là rất nhỏ (chỉ 1 hoặc 2% tổng lượng ánh sáng được hấp thụ) nên việc đo lường không quá phức tạp. Quang phổ của huỳnh quang khác với quang phổ hấp thụ ánh sáng của diệp lục, với đỉnh phát xạ huỳnh quang có bước sóng dài hơn. Do đó, hiệu suất huỳnh quang có thể được định lượng bằng cách cho lá tiếp xúc với ánh sáng có độ dài sóng xác định và đo lượng ánh sáng phát ra lại ở bước sóng dài hơn. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là phép đo này chỉ có thể là tương đối, vì ánh sáng chắc chắn bị mất. Do đó, các phân tích thông thường bao gồm một số dạng chuẩn hóa, với nhiều thông số huỳnh quang khác nhau được tính toán. Thông thường, năm loại huỳnh quang khác nhau thu được bằng cách phân tích xung điện bão hòa. Hai trong số các giá trị này cần được thực hiện với mẫu 5 đã thích nghi với bóng tối. Ba giá trị còn lại được đo lặp lại trong các lần xử lý mẫu tiếp theo khi tiếp xúc với ánh sáng kích thích (Pfündel, 2007) [116]. Các phép đo để phân tích xung bão hòa (Pfündel, 2007) [116] Chú thích: AL (actinic light): Ánh sáng kích thích; D (dark): Tối; SP (saturating pulse): Xung bão hòa; FR (far-red): ánh sáng đỏ xa. Phương pháp đo hiệu suất huỳnh quang thông thường được thực hiện là phép đo với các mẫu thích nghi tối khi ánh sáng cho quang hợp đã tắt, với các thông số sau: Fo: Hiệu suất huỳnh quang tối thiểu được kích thích bởi cường độ ánh sáng rất thấp để giữ cho các trung tâm phản ứng của hệ thống quang hóa II (PS II) mở. Fm: Hiệu suất huỳnh quang cực đại của diệp lục được tạo ra khi các trung tâm phản ứng của hệ thống PS II bị đóng lại bởi một xung ánh sáng mạnh. Fv/Fm = (Fm-Fo)/Fm: Hiệu suất lượng tử quang hóa cực đại (hệ số huỳnh quang hữu hiệu) của hệ thống PS II (Kitajima and Butler, 1975) [74]. Để định lượng việc sử dụng quang hóa và tổn thất không quang hóa khi năng lượng ánh sáng được hấp thụ, các thương số huỳnh quang đã được suy ra để sử dụng làm dữ liệu đầu vào cho các phép đo hiệu suất huỳnh quang hữu hiệu. Một trong số đó chính là Fv/Fm (Hiệu suất lượng tử quang hóa tối đa). Thương số huỳnh quang này ước tính phần lượng tử hấp thụ được sử dụng cho PS II, cũng có nghĩa là để phân tách điện tích ổn định trong trung tâm phản ứng của hệ thống PSII. Đối với các phép đo Fv/Fm, điều quan trọng là các mẫu phải được thích nghi tốt ở điều kiện tối để tất cả các phản ứng trung tâm ở trạng thái mở và sự tiêu tán năng lượng kích thích không quang hóa là tối thiểu. Các yêu cầu đối với sự thích nghi tối có thể khác nhau giữa các 6 loại cây: trong các lá cây ưa bóng, phản ứng trung tâm của PSII đóng chặt đáng kể có thể xảy ra ở các giá trị PAR là 0,1 μmol/m2/s nhưng với cây ưa sáng hầu hết các trung tâm phản ứng của PSII mở ngay cả khi giá trị PAR là 10-40 μmol/m2/s (Pfündel, 2007) [116]. Ngoài ra, Fv/Fm cũng được tính toán theo công thức: Fv/Fm = (Fm-Fo)/Fm = ϕPSII/qP (Maxwell & Johnson, 2000) [94]. Trong đó: ϕPSII (Quantum efficiency of PSII): Hiệu suất lượng tử của quang hợp qP (Proportion of open PSII): Tỉ lệ mở của PSII 7 PHỤ LỤC 4: MỘT SỐ HÌNH ẢNH MINH HỌA Hình 1. Các giống cải bó xôi được sử dụng trong thí nghiệm Hình 2. Cải bó xối lúc gieo được 7 ngày (giá thể gieo hạt Klasmann TS2 –Đức) Hình 3. Cải bó xôi khi vừa mới được ra cây, ra rọ Hình 4. Cải bó xôi trên hệ thống thủy canh hồi lưu sau 1 tuần lên giàn Hình 5. Cải bó xôi trên hệ thống thủy canh hồi lưu sau 2 tuần lên giàn 8 Hình 6. Cải bó xôi 30 NST ở các dung dịch dinh dưỡng khác nhau Hình 7. Khối lượng toàn cây cải bó xôi ở các dung dịch dinh dưỡng khác nhau (42NST) Hình 8. Máy scan rễ (Epson Perfection V700 Photo Scanner sử dụng kết hợp với phần WinRHIZO Pro) 9 Hình 9. Thiết bị đo quang phổ ánh sáng Hình 10. Thiết bị điều chỉnh cường độ Hình 11. Mô hình cải bó xôi trồng ngoài nhà lưới trên hệ thống thủy canh hồi lưu ứng dụng các thông số kỹ thuật nghiên cứu (A, B: Tại Viện sinh học Nông nghiệp Việt Nam) A B C 10 (A) (B) (C) Hình 12. Mô hình cải bó xôi trồng trong nhà trên hệ thống thủy canh hồi lưu ở ánh sáng trắng, ánh sáng vàng và ánh sáng đỏ-xanh (A, B: 14 NST) và (C: 21 NST) A2 2 C2 B1 11 Hình 13. Kính hiển vi soi mẫu Hình 14. Máy đo độ Brix Hình 15. Sử dụng phần mềm ImageJ để tính diện tích lá từ hình ảnh chụp 12 Hình 16. Sử dụng phần mềm ImageJ để tính kích thước tế bào biểu bì, khí khổng Hình 17. Cải bó xôi ở các phổ ánh sáng khác nhau sau 14 và 30 ngày trồng Hình 18. Cải bó xôi ở cường độ ánh sáng đèn LED đỏ xanh sau 14 và 21 ngày trồng Trắng Vàng Đỏ Xanh