ỨNG DỤNG KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG NHÂN TẠO TRONG CANH TÁC XÀ LÁCH (Lactuca sativa L.) CÔNG NGHỆ CAO TẠI CÁC ĐÔ THỊ VIỆT NAM

Tác giả: Thạc sĩ Khoa học Cây trồng Chuyên ngành: Khoa học Cây trồng / Nông nghiệp Đô thị

TÓM TẮT

Đô thị hóa nhanh tại Việt Nam gây sức ép lớn lên an ninh lương thực, an toàn thực phẩm và quỹ đất nông nghiệp, đồng thời tạo ra những hệ lụy sâu sắc về môi trường sống. Quá trình bành trướng của các siêu đô thị đang đẩy khu vực sản xuất nông nghiệp truyền thống ra ngày càng xa tâm tiêu thụ, làm tăng chi phí logistics và hao hụt sau thu hoạch. Trong bối cảnh đó, nông nghiệp đô thị (NNĐT) không chỉ là một giải pháp tình thế mà đã trở thành một xu hướng tất yếu mang tính chiến lược. Canh tác trong nhà (Indoor farming/Plant Factory) ứng dụng công nghệ chiếu sáng nhân tạo (đặc biệt là công nghệ LED) kết hợp hệ thống canh tác không đất (thủy canh, khí canh) đang là giải pháp cốt lõi, mang tính đột phá của NNĐT hiện đại. Tiểu luận này đi sâu phân tích cơ sở khoa học của ánh sáng nhân tạo đối với quá trình sinh lý, sinh hóa, sinh trưởng và phát triển của cây xà lách (Lactuca sativa L.) - đối tượng cây trồng phổ biến và có giá trị kinh tế bậc nhất trong các nhà máy cây trồng. Thông qua việc đánh giá thực trạng đa dạng, phân tích chi tiết một mô hình điển hình tại TP. Hồ Chí Minh, bài viết nêu bật những ưu điểm vượt trội về năng suất, chất lượng cũng như những phân tích tài chính về các thách thức hiện hữu (CAPEX, OPEX). Từ đó, tiểu luận đề xuất hệ thống chiến lược và giải pháp phát triển bền vững cho mô hình này trong kỷ nguyên nông nghiệp 4.0, đóng góp vào mục tiêu xây dựng đô thị sinh thái thông minh.

1. MỞ ĐẦU

1.1. Bối cảnh hình thành và phát triển nông nghiệp đô thị

Theo báo cáo định kỳ và dự báo của Liên Hợp Quốc, tỷ lệ dân số sống tại các khu vực đô thị trên toàn cầu sẽ đạt khoảng 68% vào năm 2050, kéo theo sự gia tăng khổng lồ về nhu cầu tiêu thụ thực phẩm ngay tại các lõi đô thị (United Nations, 2018). Tại Việt Nam, quá trình đô thị hóa đang diễn ra với tốc độ chưa từng có. Theo số liệu của Tổng cục Thống kê, tỷ lệ đô thị hóa của Việt Nam đã vượt ngưỡng 40% trong những năm gần đây. Sự mở rộng không gian đô thị này kéo theo sự thu hẹp nghiêm trọng và nhanh chóng của quỹ đất nông nghiệp truyền thống tại các vùng ven như Hóc Môn, Củ Chi, Bình Chánh (TP.HCM) hay Đông Anh, Gia Lâm (Hà Nội) (FAO, 2001).

Sự suy giảm diện tích đất canh tác này, cộng hưởng cùng những tác động tiêu cực, khó lường của biến đổi khí hậu (hạn mặn xâm nhập sâu ở Đồng bằng sông Cửu Long, ngập lụt đô thị, dịch bệnh bùng phát) và ô nhiễm môi trường (khói bụi công nghiệp, ô nhiễm nguồn nước ngầm, đất nhiễm kim loại nặng), đang đe dọa trực tiếp đến tính ổn định của chuỗi cung ứng thực phẩm. Bên cạnh đó, hàng loạt các cuộc khủng hoảng về vệ sinh an toàn thực phẩm liên quan đến dư lượng thuốc bảo vệ thực vật hóa học đã đẩy nhu cầu về rau sạch, rau an toàn của tầng lớp trung lưu thành thị lên cao chưa từng có (Mougeot, 2002).

Trong bối cảnh cấp bách đó, nông nghiệp đô thị (NNĐT) ra đời và phát triển không chỉ để đáp ứng nhu cầu cung cấp thực phẩm tại chỗ mà còn đóng vai trò như một chiến lược phát triển không gian đô thị bền vững. Đặc trưng của NNĐT là khả năng linh hoạt, tận dụng tối đa những không gian hạn chế, tưởng chừng như vô dụng (đất trống xen kẹt, sân thượng, ban công, tầng hầm, và đặc biệt là không gian thẳng đứng) kết hợp với việc ứng dụng mạnh mẽ khoa học công nghệ cao để tối ưu hóa năng suất sinh học trên một đơn vị diện tích nhỏ hẹp (Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh, 2026b; Van Veenhuizen, 2006).

1.2. Sự cần thiết của chiếu sáng nhân tạo trong canh tác đô thị

Một trong những hạn chế lớn nhất và mang tính chí mạng của không gian đô thị đối với ngành trồng trọt là tình trạng thiếu hụt ánh sáng tự nhiên cả về lượng và chất. Các công trình kiến trúc cao tầng san sát nhau tạo ra các vùng bóng râm khổng lồ (shading effect), che khuất lẫn nhau, dẫn đến sự thiếu hụt nghiêm trọng bức xạ quang hợp tự nhiên (PAR - Photosynthetically Active Radiation) - nguồn năng lượng sống còn của thực vật. Thêm vào đó, hiện tượng sương mù quang hóa (smog) và khói bụi đô thị cũng làm suy giảm đáng kể cường độ ánh sáng chiếu tới mặt đất.

Để khắc phục triệt để "nút thắt" tự nhiên này, sự tiến hóa của NNĐT đã chuyển từ các mô hình trồng chậu ngoài ban công hay nhà màng đơn giản sang kỹ thuật canh tác nhiều tầng trong môi trường nhà kín có kiểm soát vi khí hậu tuyệt đối (Closed Plant Factory with Artificial Lighting - PFAL). Tại đây, ánh sáng mặt trời tự nhiên được thay thế hoàn toàn bởi hệ thống chiếu sáng nhân tạo chuyên dụng (Goto, 2012).

Việc làm chủ công nghệ chiếu sáng nhân tạo (từ cường độ, thời gian chiếu sáng đến công thức quang phổ) không chỉ đơn thuần là việc cung cấp năng lượng để duy trì quá trình quang hợp cơ bản. Hơn thế nữa, nó mở ra kỷ nguyên của bộ môn "quang sinh học" (Photobiology) trong nông nghiệp, cho phép nhà nông học can thiệp sâu vào chu trình sinh lý của cây trồng. Việc điều khiển này giúp định hình chủ động hình thái (chiều cao, kích thước lá, độ dày lớp cutin), màu sắc (kích thích sinh tổng hợp sắc tố) và đặc biệt là nâng cao hàm lượng các chất dinh dưỡng thiết yếu (vitamin C, khoáng chất) cùng các hợp chất có hoạt tính sinh học (chất chống oxy hóa) trong cấu trúc của cây xà lách, tạo ra những sản phẩm "vượt chuẩn hữu cơ" (Beyond Organic) (Bantis et al., 2018).

1.3. Mục tiêu của tiểu luận

• Hệ thống hóa một cách bài bản cơ sở khoa học cốt lõi của kỹ thuật chiếu sáng nhân tạo, tập trung phân tích sâu vào tác động sinh lý học, sinh hóa đối với cây xà lách.

• Đánh giá toàn diện và khách quan thực trạng ứng dụng chiếu sáng nhân tạo trong các hệ thống canh tác không đất tại các đô thị lớn ở Việt Nam hiện nay, phân loại các mô hình phổ biến.

• Phân tích chuyên sâu, đa chiều (kỹ thuật, kinh tế, quản trị) một mô hình điển hình để rút ra những ưu điểm nổi trội và nhận diện rõ những nhược điểm, điểm nghẽn cần khắc phục.

• Đề xuất các định hướng mang tính chiến lược dài hạn và các giải pháp đồng bộ, khả thi (từ chính sách vĩ mô đến kỹ thuật vi mô) nhằm phát triển bền vững mô hình này.

2. NỘI DUNG

2.1. Cơ sở khoa học của chiếu sáng nhân tạo đối với cây xà lách (Lactuca sativa L.)

2.1.1. Nhu cầu quang phổ: Tác động sâu của các bước sóng cụ thể

Thực vật không sử dụng toàn bộ ánh sáng trắng từ mặt trời với hiệu suất như nhau. Phổ tác dụng quang hợp của chúng chủ yếu nằm trong vùng bức xạ nhìn thấy có bước sóng từ 400 đến 700 nm. Đối với xà lách - một loại rau ăn lá có chu kỳ sinh trưởng ngắn, phản ứng với các vùng quang phổ khác nhau mang tính quyết định đến hình thái và chất lượng thương phẩm:

• Ánh sáng đỏ (600-700 nm): Đây là vùng quang phổ cốt lõi, cung cấp động lực năng lượng chính cho quang hợp vì nó khớp chính xác với các đỉnh hấp thụ cực đại của hệ sắc tố Chlorophyll a và Chlorophyll b tại hai hệ thống quang hóa (Photosystem I và II). Ánh sáng đỏ kích thích mạnh mẽ quá trình sinh trưởng sinh dưỡng, thúc đẩy sự phân chia tế bào, làm tăng nhanh diện tích bề mặt lá và sinh khối tươi của xà lách (Bula et al., 1991). Tuy nhiên, các nghiên cứu sinh lý học thực vật chỉ ra rằng, nếu canh tác xà lách dưới môi trường chỉ có ánh sáng đỏ đơn sắc, cây sẽ mất đi khả năng định hướng không gian và mắc phải "hội chứng ánh sáng đỏ". Biểu hiện của hội chứng này là lá mỏng tang, nhạt màu, cuống lá vống dài bất thường (etiolation) để cố tìm kiếm các phổ sáng khác, và hệ thống rễ kém phát triển, dẫn đến cấu trúc cây yếu ớt, dễ gãy nát khi thu hoạch.

• Ánh sáng xanh dương (400-500 nm): Mặc dù năng lượng quang hợp cung cấp thấp hơn ánh sáng đỏ, ánh sáng xanh dương lại giữ vai trò tối quan trọng trong việc điều hòa "quang hình thái học" (photomorphogenesis) của thực vật thông qua hệ thống các thụ thể ánh sáng chuyên biệt như Phototropin và Cryptochrome. Một tỷ lệ ánh sáng xanh dương phù hợp sẽ kìm hãm sự vươn dài quá mức của tế bào thân, giúp cây xà lách có cấu trúc nén chặt (compact), bộ lá dày dặn, cứng cáp hơn (Bantis et al., 2018). Hơn nữa, ánh sáng xanh dương là tín hiệu chính kích thích sự đóng mở khí khổng (stomatal conductance), điều hòa cường độ thoát hơi nước, từ đó giúp dòng nhựa mang dinh dưỡng di chuyển từ rễ lên lá hiệu quả hơn. Đặc biệt, đây là tín hiệu kích hoạt sự sinh tổng hợp và tích lũy các hợp chất chuyển hóa thứ cấp quan trọng, điển hình như sự hình thành hàm lượng Anthocyanin (chất chống oxy hóa) tạo nên màu sắc đỏ tía bắt mắt ở các giống xà lách tím (Lollo Rosso, Red Oakleaf).

• Ánh sáng xanh lục (Green light - 500-600 nm): Trước đây, quang sinh học cho rằng lá cây phản xạ hoàn toàn ánh sáng xanh lục. Tuy nhiên, các nghiên cứu hiện đại trong môi trường PFAL chứng minh ánh sáng xanh lục có khả năng đâm xuyên qua các tầng lá trên cùng sâu hơn ánh sáng đỏ và xanh dương. Việc bổ sung một tỷ lệ nhỏ ánh sáng xanh lục (5-10%) giúp các tầng lá phía dưới cùng của cây xà lách (lower canopy) tiếp tục duy trì quang hợp, làm tăng tổng sinh khối và làm chậm quá trình già hóa (senescence) của lá chân. Hơn nữa, ánh sáng xanh lục giúp môi trường làm việc trong nhà máy có màu sắc tự nhiên, giúp công nhân và kỹ sư dễ dàng phát hiện sớm các biểu hiện bệnh lý hoặc thiếu hụt dinh dưỡng trên lá.

• Tỷ lệ đỏ/xanh (R:B ratio) và các phổ bổ sung: Việc tối ưu hóa "công thức ánh sáng" là chìa khóa kinh tế và kỹ thuật trong nhà máy cây trồng. Tỷ lệ R:B tối ưu cho xà lách thường dao động từ 3:1 đến 4:1, nhưng có thể phải điều chỉnh linh hoạt: giai đoạn cây con cần nhiều ánh sáng xanh hơn để kích rễ và chống vống, giai đoạn sinh trưởng cần nhiều ánh sáng đỏ hơn để bung tán (Kozai & Niu, 2016). Ngoài ra, ánh sáng Far-Red (700-750 nm) kết hợp với ánh sáng đỏ gây ra hiệu ứng Emerson, làm tăng vọt hiệu suất lượng tử của quá trình quang hợp. Bức xạ UV-A (315-400 nm) đang được ứng dụng ở giai đoạn cuối (trước thu hoạch 3-5 ngày) như một dạng "stress có kiểm soát", ép cây xà lách tăng cường sinh tổng hợp mạnh mẽ hàm lượng phenolic và vitamin C để tự vệ, qua đó nâng cao vượt bậc giá trị dinh dưỡng của thành phẩm.

2.1.2. Cường độ bức xạ, Tích phân ánh sáng ngày (DLI) và Quang chu kỳ

• PPFD và Tích phân ánh sáng ngày (DLI): Mật độ quang thông quang hợp (PPFD) đo lượng photon rơi trên một mét vuông trong một giây (µmol/m²/s). Tuy nhiên, đối với cây trồng, chỉ số quan trọng hơn là Tích phân ánh sáng ngày (Daily Light Integral - DLI), đo lường tổng lượng ánh sáng cây nhận được trong suốt 24 giờ (mol/m²/ngày). Công thức tính: DLI = PPFD × số giờ chiếu sáng × 0.0036. Đối với xà lách, DLI tối ưu để đạt sinh khối thương mại nằm trong khoảng 14 - 17 mol/m²/ngày.

• Hiện tượng ức chế quang hợp và cháy mép lá (Tipburn): Nếu cung cấp PPFD quá cao (ví dụ vượt ngưỡng 300 µmol/m²/s) mà không tăng nồng độ CO₂ tương ứng, cây sẽ bị ức chế quang hợp, làm lãng phí điện năng nghiêm trọng. Đặc biệt, cường độ sáng quá mạnh thúc đẩy tốc độ lớn của các mô phân sinh ở mép lá non diễn ra cực nhanh. Trong khi đó, canxi (Ca) là nguyên tố di chuyển thụ động theo dòng thoát hơi nước. Mép lá non chưa phát triển hoàn thiện hệ thống khí khổng, thoát hơi nước kém, dẫn đến dòng nhựa mang canxi không đến kịp. Hậu quả là vách tế bào bị vỡ, gây ra hội chứng cháy mép lá (Tipburn) - một trong những nguyên nhân gây thiệt hại kinh tế nặng nề nhất trong các Plant Factory do làm hỏng hoàn toàn ngoại hình thương phẩm của xà lách.

• Quang chu kỳ: Xà lách được phân loại là cây dài ngày xét về mặt quang chu kỳ ảnh hưởng đến sự ra hoa (bolting). Nếu thời gian chiếu sáng kéo dài quá mức (trên 18 giờ/ngày), cây sẽ nhận tín hiệu chuyển từ pha sinh trưởng sinh dưỡng sang pha sinh sản, kích thích sự phân hóa mầm hoa và trổ ngồng sớm. Khi đó, xà lách sẽ tiết ra nhựa trắng chứa các hợp chất sesquiterpene lactone gây vị đắng chát, làm mất giá trị thương phẩm. Do đó, việc thiết lập thời gian chiếu sáng thường cố định ở chế độ 14 - 16 giờ sáng kết hợp với 8 - 10 giờ tối là tối ưu nhất.

2.1.3. Sự vượt trội của hệ thống đèn LED trong nền nông nghiệp chính xác

So với các nguồn sáng truyền thống từng được sử dụng trong nhà kính như đèn huỳnh quang, đèn cao áp natri (HPS) hay Metal Halide, công nghệ LED (Light Emitting Diode) đã tạo ra một cuộc cách mạng định hình lại toàn bộ ngành canh tác trong nhà:

• Quang phổ tùy biến và linh hoạt (Tunable Spectrum): Đèn LED là chất bán dẫn, có khả năng phát xạ trong những dải phổ cực kỳ hẹp. Điều này cho phép các kỹ sư tạo ra các "toa thuốc ánh sáng" một cách chính xác tuyệt đối, đáp ứng đúng "khẩu vị" của từng giống xà lách, loại bỏ hoàn toàn các bước sóng dư thừa, tối đa hóa hiệu suất sử dụng điện (tính bằng gram sinh khối tươi/kWh).

• Quản lý nhiệt năng hiệu quả: Các loại đèn truyền thống như HPS tỏa ra lượng nhiệt hồng ngoại rất lớn, làm nóng môi trường không khí và đốt nóng bề mặt lá. Đèn LED chuyển hóa phần lớn điện năng thành quang năng, nhiệt lượng tỏa ra ít hơn và chủ yếu dẫn truyền qua các thanh tản nhiệt bằng nhôm phía sau bo mạch. Đặc tính này giải quyết bài toán không gian: cho phép bố trí hệ thống đèn rất sát với tán lá cây (chỉ cách 15-20 cm) mà không gây cháy lá. Nhờ đó, các kỹ sư có thể thiết kế các hệ thống giàn trồng nhiều tầng sát nhau. Tại Việt Nam, nhiều nhà máy có thể thiết kế lên tới 8-10 tầng canh tác, giúp 1 m² diện tích mặt sàn có thể tạo ra 8 m² diện tích sản xuất thực tế.

• Tuổi thọ cao và hiệu suất năng lượng (Efficacy) xuất sắc: Tuổi thọ trung bình của chip LED nông nghiệp cao cấp (như của Osram, Samsung) có thể đạt trên 50.000 giờ chiếu sáng liên tục mà độ suy giảm quang thông (L90) rất thấp. Hơn nữa, hiệu suất chuyển đổi quang-điện của LED (đo bằng µmol/J) ngày càng được cải thiện. Hiện nay, các hệ thống LED thế hệ mới có thể đạt hiệu suất 3.0 - 3.5 µmol/J, giúp tiết kiệm từ 40% đến 60% lượng điện năng tiêu thụ so với các hệ thống chiếu sáng cũ.

2.2. Tích hợp chiếu sáng nhân tạo với hệ thống canh tác không đất tiên tiến

Chiếu sáng nhân tạo chỉ phát huy sức mạnh thực sự khi được đặt trong một hệ sinh thái canh tác đồng bộ. Trong môi trường nhà máy cây trồng, hệ thống LED phải được tích hợp hữu cơ với các công nghệ canh tác không đất tự động hóa cao và quản lý vi khí hậu rễ (Root zone management):

• Hệ thống thủy canh màng mỏng dinh dưỡng (NFT - Nutrient Film Technique): Đây là hệ thống "xương sống" cho canh tác xà lách công nghiệp hiện nay. Dung dịch dinh dưỡng được máy bơm đưa lên các tầng cao nhất và chảy tràn liên tục thành một lớp màng rất mỏng (sâu khoảng 1-2 mm) dọc theo đáy các máng trồng có độ dốc nhẹ (1-2%). Rễ cây xà lách tiếp xúc với màng dung dịch này để hấp thụ nước và khoáng đa trung vi lượng (N, P, K, Ca, Mg, Fe, Zn...), phần rễ mao mạch còn lại nằm trong không khí ẩm bên trên máng, đảm bảo sự hô hấp hiếu khí dồi dào. Nhiệt độ dung dịch trong máng luôn được máy chiller làm mát và giữ ổn định ở mức 18-20°C, giúp ngăn ngừa hoàn toàn sự bùng phát của nấm rễ Pythium (thường phát sinh khi nước ấm trên 25°C). Hệ thống NFT kết hợp với thanh đèn LED phía trên mỗi máng tạo thành một "module sản xuất" tiêu chuẩn cao (Nguyễn Quốc Vọng & Lê Thị Thanh Thủy, 2018; Trần Thị Ba & Nguyễn Châu Tuấn, 2019).

• Hệ thống khí canh (Aeroponics): Một bước tiến công nghệ phức tạp hơn là khí canh. Ở mô hình này, bộ rễ xà lách lơ lửng hoàn toàn trong các khoang tối. Nước và dinh dưỡng được nén qua các béc phun sương cao áp tạo thành các hạt sương siêu mịn cỡ micron, phun định kỳ vào vùng rễ. Độ thoáng khí vùng rễ đạt 100%, kích thích sự hình thành mạng lưới rễ tơ khổng lồ. Nhờ diện tích tiếp xúc với oxy và dinh dưỡng lớn chưa từng có, kết hợp với DLI ánh sáng LED tối ưu phía trên, khí canh có khả năng đẩy tốc độ sinh trưởng của xà lách lên ngưỡng cực đại, giúp chu kỳ thu hoạch nhanh hơn thủy canh NFT từ 3-5 ngày (Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh, 2026a). Dù vậy, hệ thống này đòi hỏi trình độ bảo trì rất cao để tránh nghẹt béc phun.

2.3. Thực trạng ứng dụng tại các đô thị Việt Nam: Từ xu hướng đến hiện thực

Trong khoảng 5 năm trở lại đây, sự chuyển dịch sang nông nghiệp nội thị công nghệ cao, ứng dụng chiếu sáng nhân tạo, đang diễn ra mạnh mẽ, đặc biệt tại các đô thị loại đặc biệt, nơi tầng lớp trung lưu sẵn sàng chi trả cao cho thực phẩm minh bạch (Nguyễn Thị Phương Thảo, 2020):

• TP. Hồ Chí Minh: Là đô thị dẫn dắt và sôi động nhất về khởi nghiệp nông nghiệp công nghệ cao (Agri-tech). Các mô hình tại đây rất đa dạng. Mô hình vi mô bao gồm các Container Farming (Nông trại trong container 40 feet) được bọc cách nhiệt, trang bị LED toàn phần, linh hoạt đặt tại các bãi đất trống của các khu dân cư mới như Quận 7, TP. Thủ Đức. Mô hình vĩ mô là các dự án cải tạo nhà xưởng công nghiệp bỏ hoang tại Khu Công nghệ cao (SHTP) hoặc các khu chế xuất, biến không gian xám thành những nhà máy cây trồng quy mô hàng ngàn mét vuông, cung cấp ổn định cho các chuỗi siêu thị cao cấp như Annam Gourmet, Finelife (Lê Văn Khoa & Nguyễn Xuân Trường, 2021).

• Hà Nội: Khác với miền Nam, Hà Nội có mùa đông lạnh sâu, nhiều sương mù và số giờ nắng/ngày rất thấp (bức xạ PAR tự nhiên suy giảm mạnh). Do đó, bên cạnh các Plant Factory kín, mô hình phổ biến tại Hà Nội và các vùng ven như Mê Linh, Đông Anh là hệ thống thủy canh trong nhà kính (Greenhouse) có trang bị hệ thống chiếu sáng LED bổ trợ (Supplemental lighting). Đèn LED được cảm biến ánh sáng kích hoạt tự động vào những ngày u ám hoặc bật thêm vào buổi tối để bù đắp DLI, đảm bảo sản lượng và chất lượng xà lách ổn định cung cấp cho thị trường thủ đô dịp cuối năm.

• Đà Lạt (Lâm Đồng): Là thủ phủ rau hoa truyền thống với khí hậu tự nhiên lý tưởng. Tuy nhiên, áp lực từ biến đổi khí hậu (mưa đá, nấm bệnh do độ ẩm cao) và nhu cầu ngày càng khắt khe của phân khúc HORECA (Hotel, Restaurant, Catering) về các loại xà lách ngoại nhập tinh tế (Romaine, Lollo Rosso, Salanova, Oakleaf) yêu cầu chất lượng đồng đều 100%, không dập nát, không tì vết côn trùng. Để đáp ứng, các doanh nghiệp tiên phong tại Đà Lạt đã nâng cấp từ nhà màng thông thường lên các hệ thống nhà kính có kiểm soát môi trường (CEA) ứng dụng công nghệ IoT và chiếu sáng LED cục bộ, giúp sản xuất rau "siêu sạch" không bị gián đoạn.

(Hình 1: Trạm sản xuất mô-đun của một nhà máy cây trồng canh tác xà lách thủy canh NFT nhiều tầng kết hợp chiếu sáng LED dải hẹp chuyên dụng tại Khu Công nghệ cao, TP. Hồ Chí Minh. Thiết kế này tối ưu hóa không gian dọc của nhà xưởng)

2.4. Phân tích chuyên sâu ví dụ điển hình thành công

Để minh họa cụ thể, tiểu luận sẽ phân tích Mô hình nhà máy cây trồng thủy canh ứng dụng công nghệ chiếu sáng của Vineco (Tập đoàn Vingroup). Vingroup đã đầu tư nguồn lực tài chính mạnh mẽ vào hệ sinh thái nông nghiệp thông minh, trong đó có các dự án ứng dụng công nghệ Plant Factory khép kín hoàn toàn và sử dụng hệ thống chiếu sáng LED quy mô công nghiệp tại các khu vực như Vĩnh Phúc và Củ Chi (TP. HCM).

Mô tả kỹ thuật và quy trình chi tiết:

• Cơ sở hạ tầng & Cách ly sinh học (Biosecurity): Hệ thống được xây dựng theo tiêu chuẩn phòng sạch (Cleanroom) tương đương trong nhà máy dược phẩm, cách ly triệt để với môi trường bên ngoài. Lối vào sử dụng hệ thống Air-shower (buồng thổi khí), công nhân phải mặc đồ bảo hộ vô trùng. Không khí cấp vào phòng được lọc qua hệ thống HEPA để chặn 99% nấm mốc và côn trùng gây hại. Không gian xưởng được tối ưu hóa bằng hệ thống giàn trồng thép không gỉ thẳng đứng 6-8 tầng.

• Hệ thống chiếu sáng quang hợp: Toàn bộ hệ thống sử dụng nguồn sáng 100% từ hệ thống thanh LED nông nghiệp (Sole-source lighting) phân bổ đồng đều phía trên tán lá. Tỷ lệ quang phổ R:B được khóa ở mức 4:1. Cường độ ánh sáng (PPFD) được điều khiển linh hoạt qua mạng lưới tự động PLC:

  • Khu vực ươm hạt giống (Seedling tray): Sử dụng mút xốp ươm hạt, duy trì mức PPFD nhẹ 100 - 120 µmol/m²/s để cây nảy mầm và bung rễ mao mạch mà không bị sốc sáng.

  • Khu vực sinh trưởng thương phẩm (Vegetative phase): Đưa lên giàn NFT, tăng PPFD lên 200 - 220 µmol/m²/s để tối đa hóa tốc độ đồng hóa CO₂.

  • Quang chu kỳ được duy trì ổn định 16 giờ chiếu sáng và 8 giờ tối mỗi ngày.

• Hệ thống dinh dưỡng & Môi trường vi khí hậu: Trung tâm điều khiển IoT liên tục đo lường và điều khiển máy châm phân bón tự động (Dosing system). EC được điều chỉnh chính xác theo tuổi cây (từ 1.2 tăng dần lên 1.6 mS/cm), pH khóa chặt ở 5.8. Nhiệt độ phòng luôn được điều hòa trung tâm HVAC và hệ thống quạt đối lưu (tạo gió nhân tạo) kiểm soát nghiêm ngặt ở 22-24°C, độ ẩm 60-70%. Đặc biệt, nồng độ khí CO₂ được làm giàu (Enrichment) lên mức 800 - 1000 ppm (gấp đôi ngoài tự nhiên), kết hợp với ánh sáng LED tạo hiệu ứng bón phân CO₂, thúc đẩy sinh khối bùng nổ.

Thành quả đạt được (Kỹ thuật & Thương mại):

• Năng suất siêu việt và chuỗi cung ứng liên tục: Điểm khác biệt lớn nhất là tốc độ. Canh tác ngoài đồng ruộng hoặc nhà màng hở mất 45-50 ngày để xà lách đạt chuẩn thu hoạch và chịu rủi ro hao hụt 30-40%. Tại đây, thời gian từ lúc đưa cây con lên giàn đến khi đạt trọng lượng thương phẩm (khoảng 150-200g/cây) chỉ mất vỏn vẹn 28-30 ngày. Hao hụt gần như bằng 0%. Hệ số quay vòng đất đạt kỷ lục 12-14 vụ/năm. Năng suất tổng cộng đạt mức 80 - 100 kg/m² diện tích sàn/năm, vượt xa 10-15 lần so với phương pháp truyền thống. Sản lượng này cung ứng đều đặn mỗi ngày cho hệ thống siêu thị Winmart, không có khái niệm "trái vụ".

• Chất lượng thực phẩm "Siêu sạch" (Zero-pesticide): Môi trường kín vô trùng loại bỏ hoàn toàn cỏ dại, sâu bệnh, do đó tuyệt đối không sử dụng bất kỳ giọt thuốc bảo vệ thực vật hóa học hay sinh học nào. Các chỉ số vi sinh gây bệnh đường ruột (E. coli, Salmonella, Coliform) bằng 0. Đặc biệt, dư lượng gốc nitrate (NO₃⁻) - một mối lo ngại lớn đối với người tiêu dùng khi ăn rau thủy canh - được giải quyết triệt để. Trước khi thu hoạch 48-72 giờ, hệ thống sẽ tự động cắt nguồn phân bón, thay thế bằng nước tinh khiết, đồng thời duy trì hệ thống LED đỏ/xanh ở cường độ cao để ép cây thực hiện quá trình khử và đồng hóa lượng nitrate dự trữ trong không bào thành axit amin. Nhờ đó, dư lượng nitrate khi kiểm nghiệm luôn ở mức cực thấp, vượt xa tiêu chuẩn khắt khe của GlobalGAP.

• Chất lượng hình thái và cảm quan vượt trội: Hệ thống tạo ra hàng vạn cây xà lách có độ đồng đều giống hệt nhau (như đúc từ một khuôn). Xà lách đạt độ giòn xốp đặc trưng, vị ngọt thanh mát (do hàm lượng đường Brix tích lũy cao trong điều kiện chênh lệch nhiệt độ ngày-đêm nhân tạo) và màu sắc sắc nét. Tỷ lệ hao hụt do bệnh lý như cháy mép lá (Tipburn) được giảm xuống dưới 1% nhờ hệ thống quạt đối lưu cung cấp gió thổi nhẹ qua tán lá, giúp tăng cường thoát hơi nước và kéo canxi lên mép lá thành công.

(Hình 2: Xà lách Lollo Rosso thủy canh NFT trong Plant Factory. Bằng kỹ thuật tăng cường tỷ lệ ánh sáng xanh dương và UV-A trước thu hoạch, cây bị "stress quang học" nhẹ, kích hoạt cơ chế tự vệ sinh tổng hợp ồ ạt Anthocyanin, tạo nên màu sắc tím sẫm rực rỡ và gia tăng hàm lượng chất chống oxy hóa có lợi cho sức khỏe người tiêu dùng)

2.5.1. Mặt tích cực và Động lực phát triển (Điểm mạnh)

• Giải quyết bài toán không gian và đột phá hiệu suất sử dụng đất: Bằng cách mở rộng không gian canh tác theo chiều dọc (3D), mô hình này là lời giải hoàn hảo cho sự khan hiếm quỹ đất trầm trọng. Nó tạo ra "công năng mới" cho đô thị, tái sinh các công trình công nghiệp xuống cấp, nhà xưởng cũ thành những cỗ máy sản xuất nông nghiệp sinh lợi cao, tạo ra việc làm xanh ngay trong lòng thành phố.

• An toàn thực phẩm tuyệt đối và tái định hình chuỗi cung ứng logistics: Với khả năng kiểm soát 100% các yếu tố đầu vào, hệ thống tạo ra sản phẩm rau sạch ở cấp độ tương đương phòng lab dược phẩm. Quan trọng hơn, mô hình này thiết lập một "chuỗi cung ứng siêu ngắn" (Hyper-local supply chain). Nông sản được thu hoạch, đóng gói tại chỗ và chỉ mất vài giờ để có mặt trên kệ siêu thị hay nhà hàng nội đô. Điều này cắt giảm tối đa chi phí kho bãi, giảm tỷ lệ hao hụt nông sản (vốn lên tới 25-30% ở chuỗi truyền thống), giảm thiểu đáng kể lượng khí thải carbon (Carbon footprint) từ các đội xe tải đông lạnh chạy đường dài, và đảm bảo sự tươi ngon giòn rụm đến tay người tiêu dùng. Hơn nữa, mỗi sản phẩm đều dễ dàng minh bạch hóa nguồn gốc qua mã QR code.

• Năng lực thích ứng toàn diện với biến đổi khí hậu: Canh tác trong nhà kính đóng kín hoàn toàn tách biệt khỏi môi trường bên ngoài. Nó không bị ảnh hưởng bởi tính mùa vụ, sự thất thường của thời tiết cực đoan như bão lũ, hạn hán kéo dài, ngập lụt hay xâm nhập mặn. Năng lực sản xuất được duy trì ổn định tuyến tính 365 ngày/năm, giúp bình ổn giá cả thị trường nông sản đô thị.

• Bảo vệ môi trường sinh thái và hiệu suất sử dụng tài nguyên (Nước & Phân bón): Các hệ thống NFT hay khí canh hiện đại là biểu tượng của nền kinh tế tuần hoàn thu nhỏ. Hệ thống hoạt động theo nguyên lý chu trình kín (Closed-loop). Lượng nước tưới dư thừa, thậm chí là hơi nước do cây thoát ra trong không khí (được thu hồi qua máy hút ẩm của hệ thống điều hòa), đều được lọc sạch, châm thêm vi chất và tái sử dụng. Ước tính mô hình PFAL tiết kiệm từ 90-95% lượng nước so với canh tác thổ canh truyền thống (RUAF Foundation, 2002). Đáng giá hơn, mô hình triệt tiêu hoàn toàn nguy cơ rò rỉ phân bón hóa học dư thừa vào hệ thống nước ngầm đô thị, ngăn chặn hiện tượng phú dưỡng hóa (eutrophication) kênh rạch.

2.5.2. Mặt tiêu cực, Phân tích tài chính và những thách thức (Điểm yếu)

• Áp lực về chi phí đầu tư ban đầu (CAPEX) khổng lồ: Rào cản lớn nhất cản trở việc nhân rộng mô hình Plant Factory là suất đầu tư ban đầu (Capital Expenditure) cực kỳ cao. Cấu trúc chi phí thiết lập hệ thống phòng sạch cách nhiệt, hệ thống hàng vạn bóng đèn LED chuyên dụng, hệ thống điều hòa trung tâm HVAC công suất lớn, máy chiller làm mát nước, cùng hệ thống cảm biến và phần mềm IoT đòi hỏi nguồn vốn đầu tư khổng lồ. Ước tính chi phí đầu tư cho một Plant Factory đúng chuẩn tại Việt Nam hiện nay dao động từ 15-25 triệu VNĐ/m² sàn. Mức đầu tư này đẩy giá thành sản xuất (Cost of Goods Sold - COGS) lên rất cao, khiến giá bán lẻ xà lách PFAL (thường từ 80.000 - 150.000 VNĐ/kg) khó tiếp cận với đại đa số tầng lớp bình dân và phải cạnh tranh vô cùng gay gắt ở phân khúc ngách cao cấp với rau hữu cơ (Lê Văn Khoa & Nguyễn Xuân Trường, 2021).

• Gánh nặng chi phí vận hành (OPEX) và bài toán năng lượng: Hệ thống hoạt động "bất chấp tự nhiên" đồng nghĩa với việc phụ thuộc 100% vào năng lượng điện để duy trì hệ thống chiếu sáng thay thế mặt trời 16 tiếng/ngày và vận hành hệ thống HVAC chạy 24/24 để hút ẩm, làm mát. Chi phí tiền điện thường chiếm tỷ trọng lớn nhất, từ 30-45% tổng chi phí vận hành thường xuyên (OPEX). Khi có bất kỳ sự biến động tăng giá điện lưới nào, biên độ lợi nhuận mỏng manh của trang trại sẽ bị đe dọa ngay lập tức. Đây là bài toán sống còn của mô hình.

• Nút thắt về bộ giống chuyên biệt (Seed Genetics): Một thách thức ẩn khuất ở Việt Nam là sự phụ thuộc vào nguồn hạt giống. Các giống xà lách hiện hành đa phần được lai tạo để trồng ngoài đồng ruộng hoặc nhà màng có ánh sáng mặt trời. Khi đưa vào môi trường Plant Factory, bộ gene của chúng chưa thực sự phát huy tối đa dưới phổ ánh sáng LED và môi trường kín gió. Các doanh nghiệp hiện đang phải phụ thuộc vào việc nhập khẩu hạt giống chuyên dụng, đắt tiền từ Hà Lan (như Rijk Zwaan, Enza Zaden) hoặc Nhật Bản.

• Rào cản kỹ thuật và sự khan hiếm nguồn nhân lực đa ngành: Việc vận hành một nhà máy cây trồng khác biệt hoàn toàn với tư duy làm nông nghiệp truyền thống, kinh nghiệm dân gian không thể áp dụng. Mô hình này đòi hỏi một thế hệ "Kỹ sư trưởng" (Agri-engineers) hoàn toàn mới. Họ không chỉ cần kiến thức chuyên sâu về Nông học (hiểu về sinh lý thực vật, công thức dinh dưỡng vi lượng, bệnh lý) mà còn phải am hiểu Kỹ thuật công nghệ (vận hành hệ thống cơ điện, tự động hóa PLC, đọc hiểu và xử lý phân tích dữ liệu Data/IoT). Hiện tại, chương trình đào tạo của các trường đại học tại Việt Nam chưa theo kịp, dẫn đến sự thiếu hụt nghiêm trọng nguồn nhân lực chất lượng cao này.

• Nguy cơ rác thải công nghệ (E-waste) tiềm ẩn: Đây là một khía cạnh môi trường thường bị các báo cáo bỏ qua. Hàng ngàn bóng đèn LED chuyên dụng, hệ thống bo mạch điện tử, cảm biến, cùng với các khay nhựa, vật liệu xốp cách nhiệt sau khi kết thúc vòng đời khấu hao (5-7 năm) sẽ đi về đâu? Nếu không có quy trình và nguồn ngân sách dự phòng để thu gom, xử lý và tái chế rác thải điện tử khắt khe, các vi mạch, nhựa kỹ thuật, vật liệu kim loại nặng và phốt pho trong đèn LED sẽ trở thành nguồn ô nhiễm đất và nước nghiêm trọng, đi ngược lại triết lý "nông nghiệp xanh" ban đầu.

2.6. Định hướng chiến lược và giải pháp phát triển bền vững dài hạn

Để biến tiềm năng công nghệ thành giá trị kinh tế thực tiễn, vượt qua các rào cản chi phí và phát triển nông nghiệp đô thị bền vững, cần triển khai đồng bộ các nhóm giải pháp mang tầm nhìn hệ thống sau:

• Nhóm giải pháp công nghệ kỹ thuật và tối ưu hóa năng lượng:

  • Chuyển đổi xanh nguồn năng lượng: Khuyến khích mạnh mẽ các thiết kế tích hợp năng lượng tái tạo, đặc biệt là điện mặt trời áp mái (Rooftop Solar) ngay trên nóc các khu phức hợp tòa nhà/nhà máy để cung cấp năng lượng tại chỗ cho hệ thống đèn LED và HVAC vào ban ngày. Hướng tới mục tiêu xây dựng các mô hình nông trại phát thải ròng bằng không (Net-Zero Farm).

  • Ứng dụng Trí tuệ nhân tạo (AI) và chiếu sáng động (Dynamic Lighting): Tích hợp AI và học máy (Machine Learning) để phân tích dữ liệu hình ảnh (Computer Vision) kết hợp dữ liệu sinh trưởng. Trí tuệ nhân tạo sẽ tự động điều chỉnh "công thức ánh sáng" linh hoạt theo thời gian thực: ví dụ làm mờ (dimming) hoặc tắt bớt các cụm đèn ở những dải quang phổ không cần thiết ở giai đoạn cuối, hoặc dịch chuyển thời gian chiếu sáng mạnh nhất vào các khung giờ điện lưới có giá thấp (Off-peak hours). Giải pháp phần mềm này có thể giúp cắt giảm đột phá 15-25% hóa đơn tiền điện.

  • Thương mại hóa công nghệ LED nhấp nháy (Pulsed LED): Dựa trên đặc điểm sinh lý học của pha tối trong quá trình quang hợp (thực vật cần những khoảnh khắc cực ngắn để xử lý các phân tử năng lượng ATP và NADPH được tạo ra ở pha sáng), việc chiếu sáng bằng các xung LED nhấp nháy ở tần số vi giây (micro-second) đang được nghiên cứu thử nghiệm. Phương pháp này cung cấp các "khoảng nghỉ" chớp nhoáng cho cây, giúp giảm đáng kể công suất điện tiêu thụ mà sinh khối cây trồng không bị hao hụt.

• Nhóm giải pháp quy hoạch không gian, pháp lý và chính sách vĩ mô:

  • Chính danh pháp lý: Các cơ quan quản lý (Bộ Nông nghiệp, Bộ Xây dựng) cần sớm nghiên cứu và ban hành khung pháp lý rõ ràng, công nhận "Nông nghiệp đô thị công nghệ cao" là một ngành kinh tế đặc thù của thành phố, không đánh đồng với nông nghiệp ngoại thị.

  • Quy hoạch và chuyển đổi công năng đất: Chính quyền các thành phố lớn cần xây dựng cơ chế linh hoạt, tạo hành lang pháp lý thông thoáng về thủ tục hành chính để các doanh nghiệp có thể cải tạo, chuyển đổi công năng hợp pháp các bãi đất dự án treo, các nhà kho bến bãi cũ, nhà xưởng công nghiệp di dời trong nội đô thành các khu phức hợp nông nghiệp công nghệ cao mà không vướng mắc về luật quy hoạch đất đai.

  • Chính sách hỗ trợ tài chính đặc thù: Xây dựng các gói tín dụng xanh với lãi suất ưu đãi cho các startup nông nghiệp. Đặc biệt quan trọng là cần có cơ chế áp dụng "giá điện nông nghiệp" (thấp hơn giá kinh doanh thương mại) cho các dự án nhà máy cây trồng có chứng nhận thực phẩm an toàn, vì họ đang đóng góp trực tiếp vào an ninh lương thực và giảm tải cho hạ tầng logistics của thành phố.

• Nhóm giải pháp giáo dục đào tạo và nâng cao năng lực R&D:

  • Đổi mới chương trình đại học: Các trường đại học, học viện nghiên cứu trọng điểm (như Đại học Nông Lâm TP.HCM, Học viện Nông nghiệp Việt Nam, Đại học Cần Thơ) cần phá vỡ ranh giới truyền thống, nhanh chóng hợp nhất và mở rộng đào tạo các chuyên ngành mang tính liên ngành cao như: Nông nghiệp chính xác (Precision Agriculture), Kỹ thuật hệ thống nông nghiệp thông minh, Tin sinh học ứng dụng.

  • Hợp tác quốc tế và chọn tạo giống: Xây dựng các trung tâm ươm tạo Agri-tech, đẩy mạnh hợp tác chuyển giao công nghệ từ các "cường quốc Plant Factory" như Nhật Bản (Trung tâm nghiên cứu Plant Factory - Đại học Chiba), Hà Lan, Đài Loan. Viện nghiên cứu trong nước cần đầu tư ngân sách chọn tạo, lai tạo các dòng/giống xà lách chuyên biệt (chịu được mật độ cao, kháng cháy lá, tối ưu hóa dưới phổ LED đỏ/xanh) thay vì hoàn toàn phụ thuộc hạt giống ngoại nhập.

• Nhóm giải pháp môi trường sinh thái và thiết lập Nông nghiệp tuần hoàn:

  • Cộng sinh công nghiệp (Industrial Symbiosis): Tích hợp chặt chẽ nguyên lý nông nghiệp tuần hoàn ngay từ bản vẽ thiết kế dự án. Hướng tới nghiên cứu thiết kế các hệ thống liên hoàn: thu hồi khí CO₂ phát thải và nhiệt lượng dư thừa từ hệ thống thông gió của các tòa nhà thương mại, chung cư, hoặc nhà máy công nghiệp lân cận, làm sạch và cung cấp ngược lại vào phòng trồng xà lách để bón phân CO₂, làm nổi bật tính chất tương hỗ tuyệt vời của mô hình sinh thái đô thị.

  • Trách nhiệm mở rộng của nhà sản xuất (EPR): Bắt buộc các dự án phải trình bày rõ trong ĐTM (Đánh giá tác động môi trường) phương án thu hồi, quản lý và đối tác chuyên nghiệp để xử lý, tái chế triệt để rác thải điện tử (đèn LED hỏng, bo mạch) và rác thải nhựa nông nghiệp (ống nước, màng nilon PVC/PE).

  • Tái sinh sinh học: Các phụ phẩm hữu cơ, phế phẩm từ quá trình thu hoạch, sơ chế xà lách (như rễ mút xốp, lá úa, cây dập nát) tuyệt đối không được xả thải như rác sinh hoạt. Phải ứng dụng công nghệ vi sinh để ủ compost, sản xuất phân bón hữu cơ chất lượng cao, cung cấp phân bón tại chỗ cho các dự án phát triển mảng xanh, dải phân cách, công viên của thành phố, khép kín hoàn toàn vòng tuần hoàn vật chất hữu cơ.

3. KẾT LUẬN

Sự giao thoa và kết hợp nhuần nhuyễn giữa kỹ thuật canh tác không đất (thủy canh, khí canh) và sự tiến bộ vượt bậc của hệ thống chiếu sáng nhân tạo (công nghệ chip LED bán dẫn) đang thực sự mở ra một kỷ nguyên mới mang tính cách mạng cho bức tranh nông nghiệp đô thị tại Việt Nam. Đặc biệt đối với nhóm rau ăn lá mang lại giá trị gia tăng và vòng quay vốn nhanh như cây xà lách, công nghệ này đã chứng minh năng lực không chỉ là một giải pháp tình thế nhằm vượt qua những rào cản truyền thống về quỹ đất canh tác ngày càng eo hẹp. Nó còn là vũ khí sắc bén để ứng phó hiệu quả với sự cực đoan của biến đổi khí hậu và thực trạng ô nhiễm môi trường báo động. Hơn hết, PFAL đang tái định hình và chuẩn hóa lại cách thức con người sản xuất lương thực trong thế kỷ 21: Nó mang đến cho thị trường hàng chục triệu người tiêu dùng đô thị một nguồn thực phẩm tuyệt đối an toàn, giàu dược tính, có khả năng truy xuất nguồn gốc minh bạch với một mức năng suất sinh học siêu việt mà nền nông nghiệp truyền thống phụ thuộc thời tiết khó có thể chạm tới.

Mặc dù bức tranh tương lai rất sáng sủa, nhưng con đường phía trước vẫn còn đối mặt với hàng loạt những điểm nghẽn thực tiễn mang tính hệ thống. Đó là áp lực từ suất đầu tư ban đầu khổng lồ, bài toán tài chính nan giải về chi phí năng lượng duy trì chiếu sáng và nhiệt độ, điểm nghẽn về nguồn cung hạt giống nội địa, và những yêu cầu vô cùng khắt khe về trình độ đội ngũ nhân sự kỹ thuật đa ngành.

Tuy nhiên, với sự cộng hưởng và hội nhập sâu rộng của làn sóng công nghệ 4.0 (sự phổ cập và giảm giá thành của cảm biến IoT, khả năng tối ưu hóa vô tận của trí tuệ nhân tạo AI, sự tham gia của tự động hóa robotics vào khâu thu hoạch, và xu thế chuyển dịch sang năng lượng tái tạo xanh), những rào cản về chi phí chắc chắn sẽ dần được hạ thấp. Khi các chính sách vĩ mô về quy hoạch đô thị và trợ lực tài chính, pháp lý đang dần được Nhà nước quan tâm và hoàn thiện, mô hình nhà máy cây trồng sử dụng ánh sáng nhân tạo chắc chắn sẽ bứt phá mạnh mẽ. Nó sẽ thoát khỏi vỏ bọc của những dự án phòng thí nghiệm hay các trang trại startup đơn lẻ, để trở thành một cấu phần cơ hữu, một hạ tầng thiết yếu, định hình lại cấu trúc hệ thống cung ứng lương thực - thực phẩm hiện đại, góp phần trực tiếp và vững chắc vào công cuộc xây dựng những thành phố thông minh, sinh thái và phát triển bền vững tại Việt Nam trong những thập niên tiếp theo.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Avrdc, & Cirad. (2004). Urban and peri-urban agriculture in Asian cities. AVRDC-The World Vegetable Center.
2. 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.
3. Bula, R. J., Morrow, R. C., Tibbitts, T. W., Barta, D. J., Ignatius, R. W., & Martin, T. S. (1991). Light-emitting diodes as a radiation source for plants. HortScience, 26(2), 203-205.
4. Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh. (2026a). Bài giảng Ứng dụng canh tác không đất trong nông nghiệp đô thị. Khoa Nông học, Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.
5. Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh. (2026b). Bài giảng Urban Agriculture. Khoa Nông học, Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.
6. FAO. (1999). Urban and Peri-Urban Agriculture. Food and Agriculture Organization of the United Nations.
7. FAO-COAG. (2001). Urban agriculture: A growing imperative. Committee on Agriculture.
8. Goto, E. (2012). Plant production in a closed plant factory with artificial lighting. Acta Horticulturae, 956, 37-49.
9. Kozai, T., & Niu, G. (2016). Plant factory: an indoor vertical farming system for efficient quality food production. Academic press.
10. Lê Văn Khoa, & Nguyễn Xuân Trường. (2021). Nông nghiệp thông minh: Xu hướng và giải pháp phát triển tại Việt Nam. Nhà xuất bản Khoa học Tự nhiên và Công nghệ.
11. Mougeot, L. J. A. (2002). Nông nghiệp đô thị: Khái niệm và định nghĩa. Tạp chí Đô thị, 12(4), 10-21.
12. Nguyễn Quốc Vọng, & Lê Thị Thanh Thủy. (2018). Ảnh hưởng của ánh sáng LED đến sinh trưởng và chất lượng rau xà lách trồng trong hệ thống thủy canh màng mỏng. Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, 16(5), 456-465.
13. Nguyễn Thị Phương Thảo. (2020). Ứng dụng công nghệ cao trong phát triển nông nghiệp đô thị tại TP. Hồ Chí Minh. Nhà xuất bản Nông nghiệp.
14. RUAF Foundation. (2002). Urban agriculture: Food, jobs and sustainable cities. RUAF Foundation.
15. Trần Thị Ba, & Nguyễn Châu Tuấn. (2019). Kỹ thuật trồng rau thủy canh. Nhà xuất bản Đại học Cần Thơ.
16. United Nations. (2018). World Urbanization Prospects: The 2018 Revision. Department of Economic and Social Affairs.
17. Van Veenhuizen, R. (2006). Cities farming for the future: Urban agriculture for green and productive cities. RUAF Foundation, IDRC.