Ứng Dụng Etylen Trong Nông Nghiệp
Vào những năm 1925-1930, một số tác giả đã lưu ý đến hiện tượng khi etylen không những thúc đẩy sự chín sớm của nhiều loại quả mà còn kích thích khoai tây sớm nảy mầm, làm cho dứa ra hoa trái vụ, gây rụng lá ở một số cây… các nhận xét này dẫn đến quan điểm cho rằng etylen, một hydrocarbur có cấu tạo hóa học rất đơn giản, không phải là một sản phẩm bài tiết ùủa thực vật trong quá trình trao đổi chất bình thường mà là một chất sinh trưởng tự nhiên.
Mặc dù vào năm 1993, người ta đã biết khi quả chín thường bao giờ cũng nhã ra môi trường xung quanh một lượng etylen nhất định. Chỉ sau khi xuất hiện các máy đo cực nhạy và xác định như các máy sắc ký khí (gaz chromatogrph), lúc đó các số liệu đo đạc mới chứng minh được không phải chỉ ở quả dạng chín mới sinh ra etylen, mà hạt đang nảy mầm, hoa đang nở, các lá giả … đều sinh ra etylen. Etylen còn được sinh ra khi tạo các vết thương trên cây, khi cắt lá rời khỏi cây, khi phá vỡ cấu trúc nguyên vẹn của quả… Thí dụ các etylen sinh ra có thể tăng gấp 10 lần nếu cắt củ khoai tây, quả chuối hay quả dưa ra thành nhiều mảnh so với quả nguyên. Lượng etylen nhả ra tương đối lớn, cỡ 5-15mg/kg/ngày (1 lít etylen nặng 1,25 gam). Trong môi trường không khí thiếu oxy, hiện tượng nhả etylen ngừng lại. Xử lý thực vật bằng các auxin (2,4D, NAA…) làm tăng đáng kể lượng etylen nhả ra môi trường.
So sánh với các hydrocarbur khác ở cùng nồng độ, etylen có tác dụng mạnh hơn hẳn, thí dụ gấp 100 lần so với propylen và 10.000 lần so với acetylen.
Trong cây, con đường sinh tổng hợp của etylen chủ yếu bắt nguồn từ methionin, một acid amin chứa lưu huỳnh, có ở tất cả các tế bào thực vật, với sự xúc tác của 2 hệ enzyme đặc hiệu. Sau khi được tổng hợp, etylen khuếch tán rất dễ dàng qua màng tế vào vì là một chất khuếch tán mạnh và dễ tan trong nước.
Ở nước ta, etylen đang được sử dụng rộng rãi trong 3 mục đích:
Mục lục bài viết
Tăng năng suất mủ cao su
-Việc dùng etylen để làm tăng năng suất mủ cao su hiện nay được đưa vào hầu hết các cơ sở trồng cao su trên thế giới. Các hãng hóa chất đã đưa ra trên thị trường các chế phẩm ethrel (ethephon) với phụ gia để dùng riêng cho ngành cao su tự nhiên (như hỗn hợp ethrol trong dầu thực vật hoặc một số chất cao phân tử) để bôi lên các vết cạo vỏ trên thên cây cao su. Ethrel hoạt hóa một số enzyme và làm cho mủ cao su không đông kết bít các tuyến mủ, vì vậy, lượng mủ thu hoạch có thể tăng lên 30-50%. Kèm theo việc áp dụng thường xuyên kỹ thuật này ,đòi hỏi có chế độ chăm sóc thích hợp cho cây cao su để tái tạo được lượng mủ đã mất.
-Tác dụng tăng sản lượng mủ của etylen không chỉ giới hạn ở cây cao su mà còn ở hầu hết các cây cho mủ khác (đu đủ, thông…).
Xử lý dứa ra hoa quanh năm
-Hiện nay chưa giải thích được tại sao etylen có thể làm cho dứa ra hoa rất hữu hiệu mà ít ảnh hưởng đến quá trình ra hoa của các cây khác. Thực tế không chỉ có etylen mới gây ra hiện tượng ra hoa ở cây dứa. Có thể dùng 2,4D (10ppm) hoặc đất đèn (sinh acetylen) để tác động lên nón dứa là phân hóa chồi hoa. Trong một thời gian dài, ngay cả hiện nay, nhiều cơ sở trồng dứa ở nước ta vẫn tiếp tục dùng đất đèn (carbuacanxi) để thúc đẩy ra hoa quả trái vụ.
-Tuy nhiên. athrel là chất được dùng phổ biến nhất vào mục tiêu ngày nay.
Xử lý cho quả chín sớm
Các loại hoa quả nhiệt đới như xoài, chuối, dứa, mít… (trừ cam quýt) đều có phản ứng rõ rệt , chín nhanh hơn khi đặt trong môi trường có nồng độ etylen thích hợp. Tuy nhiên ở nước ta còn ít nơi dùng ethrel để rú mà thường dùng hơn cả là acetylen (gió đá) từ đất đèn. Khoảng 1/3 đất đèn được sản xuất trong các tỉnh phía nam được dùng vào việc này.
Máy phun ethylen giúp quả mau chín
Dưới đây là một số kết quả được dùng etylen, ethrel để thúc đẩy quả chín ở các nước khác:
-Cà chua: Cà chua xanh xếp trong thùng kín với lượng 50-80kg quả trong 1m3. Mỗi ngày đêm vào thùng một lần khí etylen ở tỷ lện 0,5 lít/m3. Nhiệt độ 20-22 độ C, độ ẩm không khí 85%. Cà chua chín đỏ đều trong vùng 5-6 ngày, thay vì 10-12 ngày. Có thể phun lên toàn cây cà chua chế phẩm ethrel ở nồng độ 0,03-0,1%, liều lượng 0,9-1,8 kg ethrel/ha để làm cho quả chín sớm từ 1-2 tuần lễ. Phun vào 15-20 ngày trước kỳ thu hoạch bình thường, lúc 5-30%, quả sẽ chuyển có có màu hoihongf. Kỹ thuật này cho phép tăng chất lượng thương phẩm và màu sắc của cà chua. Trường hợp thu hoạch bằng tay, có thể giảm số lần đi thu từ 5-6 lần còn 2-3 lần.
-Ớt ngọt: Trong điều kiện trồng ruộng đồng thường xử lý 3 lần bằng dung dịch 0,01-0,03%, bắt đầu từ các quả mới hình thành mỗi tuần 1 lần. Qủa phát triển màu quả sớm và số lượng quả chín có thể thu hoạch trong một đợt gấp đôi so với đối chứng.
-Táo: Để thúc đẩy quả chín đều, tăng giá trị thương phẩm của quả, phun hỗn hợp ethrel (400mg/l) và NAA (10mg/l) vào thời kỳ 16 ngày trước khi thu hoạch.
-Cây họ cam, quýt: Phun ở nồng độ 0,035% có tác dụng rõ trên bưởi, sau đó đến cam. Trên chanh, ethrel ít tác dụng. Đối với quýt dùng nồng độ thấp hơn (0,005-0,01%).
-Cà phê: Rất ít tài liệu nói về hiệu quả việc phun ethrel đối với sự chín của quả cà phê. Có thể đây là các bí mật công nghiệp, ít công bố trên báo chí. Các thí nghiệm của các trung tâm sinh học thực nghiệm (nay là phân viện sinh học thực nghiệm) kết hợp với bộ môn cây công nghiệp đại học công nghiệp Thủ Đức các năm 1987,1988 tại Bảo Lộc và Long Khánh cho thấy ethrel là chất sinh trưởng có tác dụng mạnh lên quá trình chín của quả cà phê, làm cho quả chín đồng loạt. Đây là một hướng rất triển vọng để giảm chi phí lao động trong mùa hái quả cà phê. Đặc biệt nếu kết hợp sử dụng gibberellin (trong giai đoạn ra hoa) và ethrel (trong giai đoạn quả chín), có thể mang lại hiệu quả kinh tế cao trong nghề trông cà phê.
