Ethephon làm lỏng cuống trái anh đào để thu hoạch bằng máy rung

Hái anh đào (cherry) bằng tay tốn nhiều công. Muốn thu hoạch bằng máy rung, trái phải rời dễ, không kéo theo cuống. Ở Mỹ, ethephon được phun trước thu hoạch để làm lỏng chỗ nối giữa trái và cuống. Dưới đây là cơ chế, thời điểm, liều theo nhãn được EPA (Mỹ) chấp thuận và các rủi ro.

Lực giữ trái – con số quyết định

Độ bám của trái được đo bằng lực kéo trái rời khỏi cuống. Theo Đại học Bang Washington (WSU), khoảng 0,40 kg lực là ngưỡng để thu hoạch máy hiệu quả, tùy kiểu máy. Trái bám chặt hơn thì máy phải rung mạnh, trái dễ dập, cây dễ tổn thương.

Cơ chế: ethylene kích hoạt tầng rời ở cuống trái

Ethephon vào mô cây sẽ phân giải, giải phóng ethylene. Chỗ nối trái – cuống có một vùng tế bào gọi là tầng rời. Theo mô hình ở các cây khác, khi tầng này được kích hoạt, enzyme polygalacturonase và cellulase làm tan lớp keo gắn các tế bào, trái tách ra đúng vị trí đó, cuống ở lại trên cành.

Auxin tác động ngược với ethylene: auxin tự do (IAA) làm mô kém nhạy với ethylene nên tầng rời khó mở. Trái anh đào ngọt tự nó không sinh nhiều ethylene khi chín, nhưng tầng rời ở một số giống vẫn phản ứng rõ với ethylene từ ngoài vào.

Cherry chua và cherry ngọt phản ứng khác nhau

• Cherry chua (Prunus cerasus) có tầng rời rõ ràng, trái tách tương đối dễ, nên liều trên nhãn thấp hơn hẳn cherry ngọt.

• Cherry ngọt (Prunus avium) khác nhau theo giống: trong thử nghiệm của WSU, 'Skeena' tự giảm lực giữ trái xuống dưới ngưỡng, 'Bing' chỉ đạt ngưỡng khi phun ethephon, còn 'Chelan' gần như không đáp ứng, kể cả ở 5,8 lít/ha. Giống chưa có số liệu thì nên phun thử vài hàng trước.

Thời điểm phun trước thu hoạch

• Nhãn Ethrel yêu cầu mọi trái, kể cả trong tán, ở giai đoạn 3: đang lớn nhanh, màu nền chuyển từ xanh tươi sang vàng. Phun quá sớm có thể làm trái rụng sớm cả cuống.

• Nghiên cứu ở Michigan (Bukovac và cộng sự, 1971, được USDA-ARS trích dẫn): phun 7–14 ngày trước thu hoạch làm lực tách trái cherry ngọt giảm từ hơn 500 g xuống dưới 300 g.

• Với 'Bing', WSU phun khoảng 14 ngày trước thu hoạch (khoảng 80% quá trình chín); một nghiên cứu khác thấy 1,2 lít/ha phun 10 ngày trước thu hoạch đã hạ lực giữ trái xuống khoảng 400 g. Liều thấp cần khoảng cách đến thu hoạch dài hơn.

Liều theo nhãn và kết quả thử nghiệm

Nhãn Ethrel (số đăng ký EPA 264-267, bản chấp thuận 2/2013) dành cho sản phẩm 21,7% ethephon (khoảng 240 g/lít). Quy đổi gần đúng từ pint/mẫu Anh sang lít/ha:

• Cherry chua: phun loãng khoảng 1,2 lít/ha; phun đậm đặc 0,8–1,2 lít/ha.

• Cherry ngọt: phun loãng 3,5–4,7 lít/ha; phun đậm đặc 2,3–3,5 lít/ha; giống trái vàng, màu sáng dùng mức thấp.

• Nước tối thiểu khoảng 470 lít/ha, phun đều khắp tán; mỗi năm không quá khoảng 4,7 lít sản phẩm (1,1 kg hoạt chất)/ha.

• Sản phẩm hàm lượng khác, ví dụ Ethephon dạng lỏng, phải quy đổi theo gam hoạt chất.

Thử nghiệm máy thu hoạch của USDA-ARS và WSU (2002) phun 3,5 lít/ha, 10–14 ngày trước thu hoạch: lực tách trái còn 150–234 g, trong khi cây không phun ở một vườn là 467 g; máy lấy được khoảng 90% trái. Trên cherry chua, Ethrel 200–300 ppm giảm rõ lực tách trái mà không ảnh hưởng đáng kể độ ngọt và độ cứng thịt trái.

Nhiệt độ quyết định hiệu quả và độ an toàn

• Nhãn chỉ cho phun khi không khí 60–85°F (khoảng 15,6–29,4°C); trời nóng trong và sau khi phun có thể gây chảy nhựa gôm nặng.

• Nhóm WSU phun lúc 6–8 giờ sáng để giảm ethylene thoát ra do trời ấm và gió.

Rủi ro cần lường trước

• Chảy nhựa gôm: nhãn thừa nhận có một mức chảy gôm nhất định. Trên cherry chua, 400 ppm gây chảy gôm, 200–300 ppm thì không. Không phun cây đã chảy gôm nặng năm trước.

• Rụng lá, khô ngọn: lá có thể vàng, rụng sớm; phun đậm đặc không đều dễ gây chết ngọn. Liều 500 ppm từng gây rụng lá, hoại ngọn chồi ở một số giống cherry ngọt.

• Suy cây: không phun cây yếu hoặc vừa bị rét, hạn, bệnh; tưới đủ để cây không thiếu nước.

• Trái mềm: USDA-ARS dẫn báo cáo rằng ethephon có thể làm giảm độ cứng trái, còn luận án WSU (2009) thấy nhìn chung ít ảnh hưởng chất lượng.

Lưu ý an toàn

• Nhãn ghi sản phẩm ăn mòn, có thể gây tổn thương mắt không hồi phục: đeo kính bảo hộ, găng tay chống hóa chất, mặc áo dài tay, quần dài, mang giày.

• Thời gian cách ly: không thu hoạch trước 7 ngày kể từ lần phun cuối; không vào vườn trong 48 giờ sau phun (72 giờ ở vùng mưa dưới khoảng 635 mm/năm).

• Nhãn không cho dùng trên anh đào ở California. Nơi khác chỉ dùng sản phẩm được đăng ký cho anh đào tại địa phương và làm đúng nhãn.

Tóm lại

Ethephon giải phóng ethylene, mở tầng rời ở chỗ nối trái – cuống, giúp máy rung tách trái không kèm cuống. Hiệu quả tùy giống, liều, thời điểm (thường 7–14 ngày trước thu hoạch) và nhiệt độ. Liều cao, trời nóng, cây yếu dễ gây chảy gôm, rụng lá.

Cần tư vấn chọn chất điều hòa sinh trưởng phù hợp, nhà vườn liên hệ CVGreen qua số tư vấn trên website.

Tài liệu tham khảo: US EPA – Nhãn ETHREL brand Ethephon Plant Regulator, số đăng ký 264-267 (2013); Hewitt và cộng sự, Đại học Bang Washington – Transcriptome Analysis Reveals Potential Mechanisms for Ethylene-Inducible Pedicel-Fruit Abscission Zone Activation in Non-Climacteric Sweet Cherry, Horticulturae (2021); Peterson, Whiting và Wolford, USDA-ARS – Fresh-Market Quality Tree Fruit Harvester, Part I: Sweet Cherry (2003); Smith, Đại học Bang Washington – Abscission, storability, and fruit quality of mechanically harvested fresh market stem-free sweet cherry (luận án, 2009); Kollár và Bukovac – The Effects of Ethrel and Silaid on Facilitating Machine Harvest of Sour Cherry, Acta Horticulturae (1996).