เบทาอีน (โดยเฉพาะไกลซีนเบทาอีน) เป็นสารกระตุ้นทางชีวภาพในภาคการเกษตร มีผลอย่างมากในการเพิ่มความต้านทานต่อสภาวะเครียดของพืช (เช่น ความต้านทานต่อภัยแล้ง ความต้านทานต่อเกลือ และความต้านทานต่อความหนาวเย็น) ส่วนการนำไปใช้ในการป้องกันผลไม้แตกนั้น งานวิจัยและการปฏิบัติแสดงให้เห็นว่ามีผลในระดับหนึ่ง โดยส่วนใหญ่เป็นการควบคุมกลไกทางสรีรวิทยาของพืชเพื่อลดการแตกของผลไม้

กลไกหลักของเบทาอีนในการป้องกันการแตกของผลไม้:
1. ผลของการควบคุมออสโมซิส
เบทาอีนเป็นสารควบคุมความดันออสโมติกที่สำคัญในเซลล์พืช ซึ่งช่วยรักษาสมดุลออสโมติก ในช่วงที่ผลไม้ขยายตัวอย่างรวดเร็ว หรือเมื่อเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ำอย่างรุนแรง (เช่น ฝนตกหนักกะทันหันหลังแล้ง) เบทาอีนสามารถช่วยรักษาเสถียรภาพความดันออสโมติกของเซลล์ ลดความไม่สมดุลระหว่างอัตราการขยายตัวของเนื้อผลไม้และอัตราการเจริญเติบโตของเปลือกที่เกิดจากการดูดซับน้ำอย่างรวดเร็ว และลดความเสี่ยงต่อการแตกของผลไม้ได้
2. เพิ่มความเสถียรของเยื่อหุ้มเซลล์
เบทาอีนสามารถปกป้องโครงสร้างและหน้าที่การทำงานของเยื่อหุ้มเซลล์ ลดความเสียหายของเยื่อหุ้มเซลล์ที่เกิดจากสภาวะที่ไม่เหมาะสม (เช่น อุณหภูมิสูงและภัยแล้ง) เพิ่มความแข็งแรงและความยืดหยุ่นของเปลือกผลไม้ และทำให้เปลือกผลไม้สามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงความดันภายในได้ดียิ่งขึ้น
3. การปกป้องจากสารต้านอนุมูลอิสระ
การแตกร้าวของผลไม้ มักเกี่ยวข้องกับภาวะเครียดจากออกซิเดชัน เบทาอีนสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระ (เช่น SOD, POD, CAT) ในพืช กำจัดอนุมูลอิสระ (ROS) ส่วนเกิน บรรเทาความเสียหายจากออกซิเดชันของเซลล์ และรักษาสุขภาพของเซลล์เปลือกผลไม้
4. ส่งเสริมการดูดซึมและการลำเลียงแคลเซียม
แคลเซียมเป็นส่วนประกอบสำคัญของผนังเซลล์ในเปลือกผลไม้ และการขาดแคลเซียมอาจทำให้เปลือกผลไม้เปราะบางได้ง่าย เบทาอีนสามารถปรับปรุงการซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์ ส่งเสริมการขนส่งและการสะสมของไอออนแคลเซียมไปยังเปลือกผลไม้ และเพิ่มความแข็งแรงเชิงกลของเปลือกผลไม้
5. การควบคุมสมดุลของฮอร์โมน
ส่งผลทางอ้อมต่อการสังเคราะห์และการส่งสัญญาณของฮอร์โมนภายในพืช (เช่น ABA และเอทิลีน) ทำให้กระบวนการเสื่อมสภาพของเปลือกผลไม้ช้าลง และช่วยรักษาการเจริญเติบโตของเปลือกผลไม้

ผลลัพธ์จากการใช้งานจริง:
1. พืชที่เหมาะสม:

มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในพืชผลไม้ที่แตกง่าย เช่น องุ่น เชอร์รี่ มะเขือเทศ ส้ม และอินทผลัม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพันธุ์ที่ไวต่อน้ำ เช่น องุ่นและเชอร์รี่พันธุ์ซันไชน์โรส
2. ประสิทธิภาพในการป้องกันการแตกร้าว:
จากการทดลองภาคสนามพบว่า การฉีดพ่นเบทาอีนทางใบ (ความเข้มข้น 0.1%~0.3%) สามารถลดอัตราการแตกของผลไม้ได้ 20%~40% โดยผลลัพธ์ที่ได้จะแตกต่างกันไปตามพันธุ์พืช สภาพภูมิอากาศ และมาตรการการจัดการ
เมื่อใช้ร่วมกับปุ๋ยแคลเซียม (เช่น แคลเซียมแอลกอฮอล์น้ำตาลและแคลเซียมกรดอะมิโน) จะได้ผลดียิ่งขึ้น โดยก่อให้เกิดการปกป้องสองชั้น คือ "การควบคุมการซึมผ่าน + การเสริมสร้างโครงสร้าง"

คำแนะนำในการใช้งาน:
ช่วงเวลาที่เหมาะสมในการฉีดพ่น: ฉีดพ่น 2-3 ครั้ง ทุก 7-10 วัน ตั้งแต่ระยะเริ่มบวมของผลจนถึงระยะเปลี่ยนสี
การป้องกันก่อนเกิดภัยพิบัติ:

ฉีดพ่น 3-5 วันก่อนเกิดพายุฝนหรือภัยแล้งต่อเนื่องที่คาดการณ์ไว้ เพื่อเพิ่มความสามารถในการต้านทานต่อสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย

ความเข้มข้นที่แนะนำสำหรับการฉีดพ่นทางใบ: 0.1%~0.3% (เช่น 1-3 กรัมต่อน้ำ 1 ลิตร) เพื่อหลีกเลี่ยงภาวะใบไหม้จากเกลือที่เกิดจากความเข้มข้นสูง
การให้น้ำที่ราก: 0.05%~0.1% ควบคู่กับการจัดการน้ำ
แผนการผสม:
ปุ๋ยเบทาอีน+แคลเซียม (เช่น แคลเซียมแอลกอฮอล์น้ำตาล): ช่วยเพิ่มความแข็งแรงของผิว
ปุ๋ยเบทาอีน+โบรอน: ช่วยส่งเสริมการดูดซึมแคลเซียมและลดความผิดปกติทางสรีรวิทยา
เบทาอีน + สารสกัดจากสาหร่ายทะเล: เสริมฤทธิ์กันเพื่อเพิ่มความต้านทานต่อความเครียด

เรื่องที่ต้องให้ความสนใจ:
การจัดการน้ำเป็นรากฐานสำคัญ:เบทาอีนไม่สามารถใช้ทดแทนระบบชลประทานทางวิทยาศาสตร์ได้! จำเป็นต้องรักษาระดับความชื้นในดินให้คงที่ (เช่น การปูแผ่นพลาสติก การให้น้ำแบบหยด) และหลีกเลี่ยงการสลับสภาพแห้งและเปียกอย่างรวดเร็ว
ความสมดุลทางโภชนาการ:ควรให้ธาตุโพแทสเซียม แคลเซียม โบรอน และธาตุอื่นๆ ในปริมาณที่สมดุล และหลีกเลี่ยงการใส่ปุ๋ยไนโตรเจนมากเกินไป
ความเข้ากันได้กับสิ่งแวดล้อม: เบทาอีนเป็นสารที่ไม่เป็นพิษตามธรรมชาติ ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมและผลไม้ และเหมาะสำหรับระบบการปลูกพืชสีเขียว

สรุป:
เบทาอีนช่วยเพิ่มความต้านทานการแตกของผลไม้ได้อย่างมีประสิทธิภาพผ่านกลไกหลายประการ เช่น การควบคุมความดันออสโมติก การเพิ่มความเสถียรของเยื่อหุ้มเซลล์ ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ และการส่งเสริมการดูดซึมแคลเซียม นอกจากนี้ ยังจำเป็นต้องใช้มาตรการเสริมอื่นๆ เช่น การจัดการน้ำและการควบคุมธาตุอาหาร เพื่อลดอัตราการแตกของผลไม้ลงอย่างมีนัยสำคัญ

ในการใช้งานจริง แนะนำให้ฉีดพ่นด้วยสารละลายความเข้มข้นต่ำหลายครั้งในช่วงที่ผลไม้กำลังบวม และควรใช้ร่วมกับปุ๋ยแคลเซียมและโบรอนเพื่อให้ได้ผลดีที่สุดในการป้องกันการแตกร้าว