Những năm gần đây, trồng cây ăn quả có múi ở Việt Nam ngày càng phát triển về diện tích sản xuất. Để cây trồng phát triển và đạt năng suất, cây cần một lượng lớn phân Kali (K). Nguyên tố dinh dưỡng này cũng là một yếu tố quan trọng nâng cao chất lượng nông sản. Vậy sử dụng bao nhiêu phân Kali là đủ cho cây có múi, đặc biệt là cây cam vàng?
Nghiên cứu này nhằm mục đích khảo sát phân Kali ảnh hưởng như thế nào đến việc cải thiện chất lượng, đặc biệt là sự tích tụ đường sucrose, fructose, glucose và citrate ở cam vàng. Thí nghiệm gồm 4 công thức bón phân Kali gồm: 0 (cây đối chứng); 0,25; 0,50 và 0,75 kg K2O/cây dạng Kali Sunfat (K2SO4). Lượng phân đạm (N) và lân (P) lần lượt là 0,80 kg N/cây và 0,40 kg P2O5/cây dạng urê và MAP.
Ảnh hưởng của phân Kali đến hàm lượng đường trong quả
Trong trái cây họ cam quýt, sucrose (Suc), fructose (Fru) và glucose (Glu) là ba loại đường hòa tan chính, không chỉ là yếu tố quyết định chất lượng trái cây mà còn liên quan đến tín hiệu điều chỉnh sự phát triển của cây và phản ứng với stress.
So với đối chứng, nghiệm thức nồng độ Kali 0,25 kg/cây làm tăng nồng độ đường sucrose lên 18,96%. Nghiệm thức 0,5 kg/cây đã nâng cao đáng kể nồng độ sucrose lên 32,38%. Xử lý 0,75 kg/cây cải thiện rõ rệt nồng độ sucrose lên 26,66%.
So với đối chứng, nồng độ fructose tăng lên khi bón phân Kali và sự gia tăng nhiều nhất ở cây được cung cấp 0,5 kg/cây (44,32%). Nồng độ glucose cũng tăng cao khi bón phân Kali ở nồng độ này. Theo tỷ lệ của các loại đường hòa tan, kết luận rằng nồng độ đường tăng nhiều nhất (đặc biệt là giai đoạn đầu của quá trình phát triển quả) khi bón Kali ở mức 0,5 kg/cây.
Ảnh hưởng của phân Kali đến hàm lượng citrate trong quả
Citrate là yếu tố quan trọng quyết định chất lượng hương vị quả có múi. Citrate không chỉ đóng vai trò quan trọng trong quá trình hô hấp, nó còn có các chức năng duy trì độ cứng của trái và giảm sự thối rữa trong quá trình bảo quản sau thu hoạch. Citrate được tích lũy dần dần trong thời kỳ quả phát triển và giảm dần khi quả chín.
Với lượng phân Kali ngày càng tăng, nồng độ citrate có xu hướng tăng lên ở mỗi giai đoạn phát triển của quả. So với đối chứng, nghiệm thức 0,5 kg/cây làm tăng đáng kể nồng độ citrate (13,41%). Ở tỷ lệ 0,75 kg/cây làm tăng đáng kể nồng độ citrate lên (27,92%). Vậy, nồng độ citrate tăng nhiều hơn khi bón Kali ở mức 0,75 kg/cây.
Để đánh giá toàn diện ảnh hưởng của phân Kali đến chất lượng quả trên cam vàng, nhà nghiên cứu đã tính toán tỷ lệ đường và citrat. Kết quả cho thấy phân Kali làm tăng đáng kể tỷ lệ tổng số đường hòa tan (Suc, Fru và Glu) và citrate trong thời kỳ quả phát triển, tỷ lệ lần lượt là 17,73% (nồng độ 0,25 kg/cây); 25,45% (nồng độ 0,5 kg/cây) và 22,48% (0,75 kg/cây). Do đó, tỷ lệ 0,5 kg/cây là lượng phân bón tối ưu cho chất lượng quả cam vàng.
Ảnh hưởng của phân Kali đến hoạt động của enzym tham gia chuyển hóa đường và citrat trong quả
Sự tích lũy đường trong quả phụ thuộc bởi quá trình chuyển hóa ở lá và chuyển hóa ở quả. Nghiên cứu cho thấy, phân Kali làm tăng hoạt động của các enzym phân giải và tổng hợp sucrose như: sucrose synthase-cleavage (SuSC), sucrose synthase-synthetic (SuSS), acidic invertase (AI), neutral invertase NI và sucrose phosphate synthase (SPS). Sự điều hòa hoạt động của enzym này giúp cải thiện quá trình chuyển đường từ lá sang quả và quá trình tổng hợp đường trong quả. Do đó, phân Kali làm tăng nồng độ của sucrose, fructose và glucose trong cam.
Citrate được tổng hợp bằng một loạt phản ứng xúc tác bởi các enzyme: citrate synthetase (CS) và phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPC). Phân bón Kali làm tăng sự tích tụ của citrate và các hoạt động của enzyme CS và PEPC. Kali cũng có chức năng duy trì điện thế màng cần thiết cho việc vận chuyển và dự trữ citrate.
Kết luận
Bón phân Kali ở nồng độ 0,50 kg/cây giúp cải thiện chất lượng hương vị của cam vàng, nhờ sự gia tăng nồng độ sucrose, fructose, fructose và citrate và tỷ lệ tổng số đường hòa tan/citrate.
