เอทิลีน:สารเร่งการแก่ของผลไม้

นันทกา:เรียบเรียง

หน้าที่ของเอทิลีนคือควบคุมการแก่ของพืช ในทางการเกษตรได้นำสารเอทธีฟอน (ethephon) ซึ่งเป็นสารที่สามารถปลดปล่อยเอทิลีนได้มาใช้ประโยชน์กับพืช ดังนี้

1.  เร่งการสุกของผลไม้

ปกติพืชจะมีการสร้างเอทิลีนในระยะที่ผลไม้แก่จัดแต่ยังไม่สุก ทำให้เร่งการสุกของผลไม้ให้เร็วขึ้น ในทางปฏิบัติจึงได้นำถ่านก๊าซหรือแคลเซียมคาร์ไบด์ (เมื่อทำปฏิกิริยากับน้ำแล้วจะได้ก๊าซอะเซทิลีน  ซึ่งมีคุณสมบัติคล้ายเอทิลีน) มาใช้เร่งการสุกของผลไม้โดยห่อกระดาวางไว้กลางเข่งที่บรรจุผลไม้ ผลไม้ที่ใช้ถ่านก๊าซบ่มได้ผลดี ได้แก่ มะม่วง กล้วย ละมุด เป็นต้น

นอกจากนี้เอทิลีนยังสามารถเร่งการแก่ของผลไม้บนต้นได้ เช่น เงาะ องุ่น ลองกอง และมะเขือเทศ ในระยะที่ผลแก่จัดแต่ยังไม่เปลี่ยนสี เมื่อใช้เอทธีฟอนจะทำให้ผลเปลี่ยนสีได้เร็วและสม่ำเสมอมากขึ้น สามารถเก็บเกี่ยวได้พร้อมกัน

2.  เร่งการเกิดดอก

เอทิลีนสามารถเร่งการเกิดดอกของพืชบางชนิด เช่น สับปะรดปัจจุบันใช้กันอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมการผลิตสับปะรดกระป๋อง

3.  ทำลายการพักตัวของพืช

ในพืชหัวเช่น หัวมันฝรั่ง แกลดิโอลัส การใช้เอทิลีนสามารถทำลายการพักตัวทำให้งอกได้เร็วและสม่ำเสมอมากขึ้น

4.  ช่วยการปลิดผล

ในกรณีที่ไม้ผลบางชนิดติดผลมากเกินไป  ควรจะปลิดผลออกโดยใช้สารเอทธีฟอนพ่นในขณะที่ผลยังอ่อนอยู่ แต่อาจมีข้อเสียคือ ทำให้ผลที่เราต้องการเก็บไว้หลุดร่วงไปด้วย  นอกจากนี้ยังช่วยลดความเหนียวของขั้วผลในพืชหลายชนิด เช่น ส้ม เชอรี่ แอปเปิ้ล ทำให้เก็บเกี่ยวได้ง่ายขึ้น

5.  ประโยชน์ทางด้านอื่น ๆ

เช่น เร่งการไหลของน้ำยางพารา เพิ่มปริมาณน้ำยางในมะละกอ เพื่อการผลิตปาเปน ช่วยการลงหัวของหอมหัวใหญ่ เร่งการเกิดรากของพืชหลายชนิด ลดความสูงหรือลดการยึดตัวของต้นพืชบางชนิด เช่น มันเทศ พิทูเนีย บานชื่น ทำลายการพักตัวของตาองุ่น และกระตุ้นการงอกของเมล็ดพืชหลายชนิด

ผลเสียที่พืชได้รับเอทิลีนมากเกินไป  ในกรณีที่พืชสร้างเอทิลีน หรือได้รับเอทิลีนโดยบังเอิญในบางช่วงของการเจริญเติบโต

1.  ใบร่วง พืชถูกรมควันไฟเป็นเวลานาน (เนื่องจากในควันไฟมีเอทิลีนเป็นองค์ประกอบอยู่ด้วย) หรืออยู่ในสภาพแวดล้อมไม่เหมาะสม เช่น น้ำท่วม แล้งจัด หรือถูกรบกวนจากแมลง โรค หรือพืชได้รับการกระทบกระเทือนและเกิดบาดแผล ทำให้พืชได้รับหรือสร้างเอทิลีนมากกว่าปกติ ทำให้ใบร่วงได้

2.  ผลสุกเร็วเกินไป การที่ผลไม้สร้างเอทิลีนขึ้นได้เอง ทำให้ไม่สามารถเก็บผลไม้ให้อยู่ในสภาพดิบไว้นาน ๆ จึงไม่สามารถขนส่งผลไม้จำหน่ายยังต่างประเทศไกล ๆ ได้

3.  การเหี่ยวของดอกไม้ ดอกไม้ที่ได้รับการผสมเกสรแล้ว จะมีการสร้างเอทิลีนมากกว่าปกติ ทำให้กลีบดอกเหี่ยวอย่างรวดเร็ว ส่วนกรณีไม้ตัดดอก  เมื่อตัดดอกออกจากต้นจะมีการสร้างเอทิลีนขึ้นบริเวณรอยตัดทำให้ดอกไม้เหี่ยว อายุการปักแจกันสั้น  เนื่องจากท่อน้ำในบริเวณก้านดอกใกล้รอยตัดเกิดการอุดตัน

สารสังเคราะห์ที่สามารถปลดปล่อยก๊าซเอทิลีน

1.  ถ่านก๊าซ  หรือแคลเซียมคาร์ไบด์ เมื่อนำถ่านก๊าซมาทำปฏิกิริยากับน้ำจะได้ก๊าซอะเซทิลีน (acetylene) ซึ่งมีสูตรโครงสร้างและคุณสมบัติคล้ายก๊าซเอทิลีน  นิยมนำมาใช้บ่มผลไม้และเร่งดอกสับปะรด ก๊าซอะเซทิลีนเป็นก๊าซที่ติดไฟง่าย การใช้จึงควรระมัดระวังเป็นพิเศษ

2.  เอทธีฟอน (ethephon) มีชื่อทางเคมีว่า 2-Chloroethylphosphonic acid เอทธีฟอนเป็นสารที่ปลดปล่อยก๊าซเอทิลีนขณะเอทธีฟอนบริสุทธิ์ เป็นสารกึ่งแข็งคล้ายขี้ผึ้งสีขาว ละลายได้ทั้งในน้ำและแอลกอฮอล์ เป็นสารที่ไม่ระเหยและไม่ติดไฟ มีจำหน่ายภายใต้ชื่อการค้าต่าง ๆ กัน เช่น อีเทรล (Ethrel®), ซีฟา (Cepha®), อีเทรล ลาเท็กซ์ (Ethrel®Latex) มีทั้งในรูปสารละลายและรูปครีม มีความเข้มข้นแตกต่างกันไปในรูปของสารละลายใช้โดยการพ่นให้ทั่วต้น หรือพ่นเฉพาะจุดที่ต้องการ ส่วนในรูปของครีมใช้เพื่อเร่งการไหลของน้ำยางพารา ในวงการเกษตรนำเอทธีฟอนมาใช้ประโยชน์อย่างกว้างขวาง เช่น การเร่งดอกสับปะรด เร่งสี และเร่งการแก่ของผลมะเขือเทศสำหรับแปรรูป อีกทั้ง่ยังชอบบ่มผลไม้ให้สุกเร็วขึ้นและพร้อมกันทั้งหมด เช่น กล้วย และละมุด เป็นต้น

งานวิจัยเกี่ยวกับเอทิลีนที่น่าสนใจกับไม้ผลชนิดต่าง ๆ

มะม่วง

ศรบุปผา  วงศกรวุฒิ 2533

การสุกของผลมะม่วงพันธุ์หนังกลางวันและการเก็บรักษาบรรยากาศดัดแปลง วิทยานิพนธ์ ภาควิชาพืชสวน คณะบัณฑิตวิทยาลัยมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ส่วนหนึ่งของงานทดลองได้ศึกษาวิธีการบ่มหรือวิธีการเร่งการสุกของผลมะม่วงพันธุ์หนังกลางวัน  โดยนำผลมะม่วงพันธุ์หนังกลางวัน  อายุประมาณ 100 วัน หลังติดผล แช่น้ำร้อนที่อุณหภูมิ 55°c 5 นาที แล้วทำให้ผลเย็นลง บรรจุลงในลังพลาสติก ภายในบุด้วยกระดาษหนังสือพิมพ์ปิดทับด้วยพลาสติกด้านบน  ใส่เอทิลีน (C2H4) เข้มข้น 99.5℅ บรรจุในถุงพลาสติก 500 มิลลิลิตร ใช้แคลเซียมคาร์ไบด์ (CaC2) 10 กิโลกรัม น้ำหนักผล 1 กก. กระจายให้ทั่วกล่อง และใช้ใบขี้เหล็กสดนำมาบ่มที่อุณหภูมิห้อง (26-37°c) ความชื้นสัมพัทธ์ 55-60℅ เป็นเวลา 48 ชั่วโมง พบว่าผลมะม่วงที่ได้รับการบ่มด้วย C2H4 และ CaC2 สุกเร็วกว่าผลซึ่งปล่อยให้สุกเองตามธรรมชาติ และผลที่ได้รับการบ่มด้วยใบขี้เหล็กสดประมาณ 3-4 วัน แต่คุณภาพต่ำกว่าผลสุกซึ่งปล่อยให้สุกเองตามธรรมชาติ และผลที่ได้รับการบ่มด้วยใบขี้เหล็กสดเล็กน้อย การบ่มทุกวิธีสามารถลดการสูญเสียน้ำหนักและการเน่าเสียเนื่องจากโรคภายหลังการบ่มของผลได้  โดยผลที่ได้รับการบ่มด้วยใบขี้เหล็กสดมีการสูญเสียน้ำหนักน้อยที่สุด และผลที่ได้รับการบ่มด้วย C2H4 มีการเปลี่ยนสีผิวภายหลังการบ่มได้เพียง 2-3 วัน คือเปลี่ยนจากสีเขียวเข้มเป็นสีเหลืองอ่อนทั่วทั้งผลได้เร็วและสม่ำเสมอกว่าผลที่ได้รับการบ่มด้วยวิธีอื่น ๆ ทำให้ผลมีอายุการวางขายได้นานขึ้น

ธีรวุฒิ  มาประชา 2535

ผลของเอทธีฟอนและโมโนโพแทสเซียมฟอตเฟตต่อการออกช่อของมะม่วงพันธุ์น้ำดอกไม้ ปัญหาพิเศษ ปริญญาตรี ภาควิชาพืชสวน คณะเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

การศึกษาผลของโมโนโพแทสเซียมฟอตเฟต ความเข้มข้น 5,000 ppm (อัตรา 100 กรัม/น้ำ 20 ลิตร) ร่วมกับเอทธีฟอน ความเข้มข้น 0, 250, 500 และ 750 ppm (อัตรา 0,5,10 และ 15 ซีซี/น้ำ 20 ลิตร ต่อการออกช่อดอกของมะม่วงพันธุ์น้ำดอกไม้ โดยพ่นสารสัปดาห์ละครั้งต่อเนื่องกัน 4 ครั้ง พบว่า เอทธีฟอนความเข้มข้น 500 ppm (อัตรา 10 ซีซี/น้ำ 20 ลิตร) สามารถชักนำให้เกิดช่อดอกดีที่สุด รองลงมาคือ ที่ความเข้มข้น 750 ppm (อัตรา 15 ซีซี/น้ำ 20 ลิตร) ส่วนการใช้โมโนโพแทสเซียมผสมกับเอทธีฟอนมีผลทำให้ต้นมะม่วงออกดอกช้าลง และมีแนวโน้มชักนำให้เกิดช่อดอกเพิ่มขึ้น เมื่อใช้ระดับความเข้มข้นของเอทธีฟอนสูงขึ้น แต่ต้นมะม่วงที่พ่นด้วยเอทธีฟอน มีผลข้างเคียงที่ก่อให้เกิดอาการเป็นพิษกับพืชคือ ทำให้ใบร่วงและเกิดอาการยางไหลตามลำต้น กิ่ง และส่วนยอดด้วย อาการดังกล่าวจะเกิดรุนแรงยิ่งขึ้นตามความเข้มข้นของเอทธีฟอนที่เพิ่มสูงขึ้นและความรุนแรงของอาการยิ่งจะทวีมากขึ้นเมื่อผสมร่วมกับปุ๋ยโมโนโพแทสเซียมฟอสเฟต

องุ่น

สาธิต  พสุวิทยากุล 2531

ผลของเอทธีฟอนที่มีต่อสีผลและคุณภาพของผลองุ่นพันธุ์ Beauty Seedless. วิทยานิพนธ์ ภาควิชาพืชสวน คณะบัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

การทดลองใช้สารเอทธีฟอนที่ระดับความเข้มข้น 0,250 และ 500 ppm(อัตรา 0,5 และ 10 ซีซี/น้ำ 20 ลิตร) กับช่วงระยะเวลาการให้สารเมื่อจำนวนผลในช่อเปลี่ยนสีได้ประมาณ 30℅ และ 80℅ พบว่า

1.  การใช้สารเอทธีฟอนที่ระดับความเข้มข้นระดับต่าง ๆ พบว่า

– ที่ระดับความเข้มข้น 250 และ 500 ppm (อัตรา 5 และ 10 ซีซ/น้ำ  20 ลิตร) ให้ปริมาณแอนไธไซยานินสูงกว่า ให้เปอร์เซ็นต์ TSS (Total Soluble Solids) เป็นการวัดปริมาณน้ำตาล (ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของสารที่ละลายอยู่ในน้ำคั้นของผักและผลไม้สด) ซึ่งปริมาณน้ำตาลในผักและผลไม้นี้สามารถใช้เป็นตัวบอกระยะเวลาการเก็บเกี่ยวได้ TSS/TA(คืออัตราส่วนระหว่างน้ำตาลกับกรด เป็นตัวกำหนดเวลาการเก็บเกี่ยวผลไม้ได้ดีกว่าใช้เพียงน้ำตาลหรือกรดเพียงอย่างเดียว (เนื่องจากน้ำตาลเพิ่มขึ้นและกรดลดลงขณะที่ผลไม้แก่มากขึ้น) สูงกว่า และให้ปริมาณกรด (TA) (Tritratable acidity) ลดลงมากกว่า (คือมีความหวานมากกว่า) เปลี่ยนสีผิวมากกว่าและรสชาติดีกว่าการไม่ใช้สารเอทธีฟอน

–  ที่ระดับความเข้มข้น 250 ppm (อัตรา 5 ซีซี/น้ำ 20 ลิตร)ให้เปอร์เซ็นต์การหลุดจากขั้วต่ำสุด และที่ระดับความเข้มข้น 500 ppm (อัตรา 10 ซีซี/น้ำ 20 ลิตร)ให้เปอร์เซ็นต์การหลุดจากขั้วสูงสุดและมีปริมาณคลอโรฟิลต่ำสุด

2.  การให้เอทธีฟอนเมื่อจำนวนผลในช่อเปลี่ยนสีได้ 80℅ พบว่ามีปริมาณแอนโธไซยานินสูงกว่า มีปริมาณคลอโรฟิลลดลงมากกว่า ให้เปอร์เซ็นต์ TSS, TSS/TA สูงกว่าและให้เปอร์เซ็นต์ TA ต่ำกว่า (มีความหวานมากกว่า) และมีแนวโน้มการเปลี่ยนสีผิวเป็นไปอย่างสม่ำเสมอในช่อ และรสชาติดีกว่าการให้เอทธีฟอน เมื่อจำนวนผลในช่อเปลี่ยนสีได้ 30℅

มังคุด

ศูนย์วิจัยพืชสวนจันทบุรี การทดลองเบื้องต้นของการใช้เอทิลีนที่มีต่อการสุกของมังคุด

พ่นผลมังคุดที่แก่จัดด้วยสารอีเทรล ความเข้มข้น 400-800 ppm (อัตรา 8-16 ซีซี/น้ำ 20 ลิตร) จะเริ่มเห็นการเปลี่ยนแปลงสีผิวผลของมังคุดเข้าสู่ระยะสายเลือด (ระยะที่ผลมังคุดเริ่มมีจุดประสีชมพูตลอดทั้งผล) ตั้งแต่วันที่ 2 หลังการพ่นสาร ผลมังคุดที่ได้รับการพ่นสารอีเทรลจะมีคุณภาพและรสชาติไม่ต่างจากผลมังคุดที่สุกตามธรรมชาติ

การทดลองนี้เป็นการทดลองเบื้องต้น สามารถนำมาใช้เป็นแนวทางพัฒนาวิธีการเร่งการสุกแก่ของมังคุดในอนาคต

ทุเรียน

สุจิตร์  แพ่งกุล 2536 การศึกษาผลของอุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ์ เอทิลีน และอายุของผลที่มีต่อการสุกและคุณภาพของทุเรียนพันธุ์ชะนี วิทยานิพนธ์ ภาควิชาพืชสวน คณะบัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ส่วนหนึ่งของงานทดลอง ได้ศึกษาของอายุผลและเอทิลีนที่มีต่อการสุกและคุณภาพของทุเรียนพันธุ์ชะนีดังนี้คือ ใช้ผลทุเรียนพันธุ์ชะนีที่มีอายุเก็บเกี่ยว 100 ,105 และ 110 วันหลังดอกบาน นำมาบ่มในตู้บ่มที่มีเอทิลีนเข้มข้น 0, 180 และ 360 ppm ที่อุณหภูมิ 33°c ความชื้นสัมพัทธ์ 60-70℅ พบว่าผลทุเรียนที่มีอายุการเก็บเกี่ยว 100-110 วัน นับจากวันดอกบานที่บ่มด้วยเอทิลีนทั้ง 3 ระดับ สามารถนำมาบ่มให้ได้ผลสุกที่มีคุณภาพไม่แตกต่างจากผลที่ปล่อยให้สุกเองตามธรรมชาติคือ ผลมีคุณภาพดีสม่ำเสมอ อายุของผลและความเข้มข้นของเอทิลีนต่างก็มีอิทธิพลต่อการสุกของทุเรียนพันธุ์ชะนี ผลที่อายุน้อยตอบสนองต่อเอทิลีนน้อยกว่าและใช้เวลาสุกมากกว่าผลที่มีอายุมาก

มะละกอ

นุชดา  จริยวรกุล 2526

ผลของเอทธีฟอนที่มีต่อการงอกของเมล็ดมะละกอพันธุ์แขกดำและแขกนวล ปัญหาพิเศษปริญญาตรี ภาควิชาพืชสวน คณะเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

การทดลองศึกษาผลของเอทธีฟอนที่มีต่อการงอกของเมล็ดมะละกอพันธุ์แขกดำและแขกนวล โดยแช่เมล็ดมะละกอในน้ำและเอทธีฟอน 150 200 250 และ 300 ppm (อัตรา 3 4 5 และ 6 ซีซี/น้ำ 20 ลิตร) เป็นเวลา 30 นาที พบว่าเอทธีฟอนความเข้มข้นที่เหมาะสมต่อการงอกของเมล็ดมะละกอพันธุ์แขกดำและแขกนวลคือ 250 ppm(อัตรา 5 ซีซี/น้ำ 20 ลิตร) แต่เปอร์เซ็นต์การงอกของเมล็ดมะละกอของพันธุ์แขกดำสูงกว่าพันธุ์แขกนวล

มะนาว

รวี  เสรฐภักดี จุฬาลักษณ์  จำลองพิมพ์  การปลิดดอกและผลอ่อนของมะนาวด้วยเอทธีฟอน

จากการทดลองเบื้องต้นใช้เอทธีฟอนความเข้มข้น 0 12.5 25 50 100 และ 200ppm (อัตรา 0 0.25 0.50 1.0 2.0 และ 4.0 ซีซี/น้ำ 20 ลิตร) เพื่อปลิดดอกและผลอ่อนของมะนาวพันธุ์ไข่ ปรากฏว่าระยะกลีบดอกโรยนั้นตอบสนองต่อการใช้เอทธีฟอน 200 ppm (อัตรา 4.0 ซีซี/น้ำ 20 ลิตร) ได้ดีที่สุด และในระยะดอกบานตอบสนองต่อระดับ 100 และ 200 ppm(อัตรา 2.0 และ 4.0 ซีซี/น้ำ  20 ลิตร) ค่อนข้างสูง ส่วนขนาดผลที่โตกว่า 1 ซม่. นั้นในทุกความเข้มข้นที่ใช้ยังไม่สามารถปลิดได้การทดลองต่อมาได้ใช้ความเข้มข้น 0 100 200 300 และ 400 ppm (อัตรา 0 2.0 4.0 6.0 8.0 ซีซี/น้ำ 2 ลิตร) พ่นให้กับดอกและผลอ่อนรวม 3 ระยะคือ ระยะดอกบาน ระยะกลีบดอกโรย และระยะผลอ่อนที่มีขนาดผลไม่เกิน 1 ซม. พบว่าระยะผลอ่อนนั้นตอบสนองต่อการปลิดผลได้ดี แม้ว่าจะใช้เอทธีฟอนเพียง 100 ppm (อัตรา 2  ซีซี/น้ำ 20 ลิตรป เมื่อใช้ความเข้มข้นของเอทธีฟอนสูงขึ้นทำให้สามารถและปลิดผลได้มากขึ้นทั้ง 3 ระยะที่ความเข้มข้นของเอทธีฟอนในระดับ 400 ppm (อัตรา 8.0 ซีซี/น้ำ 20 ลิตร) ให้เปอร์เซ็นต์การปลิดผลได้ดีทุกระยะ แต่ก็เป็นสาเหตุให้เกิดความเป็นพิษในพืชได้โดยทำให้ใบร่วงถึง 22℅