Khi quá trình thụ tinh hoàn tất, cây bước sang một giai đoạn sinh lý hoàn toàn mới, đó là giai đoạn phát triển và tích lũy dinh dưỡng trong quả. Đây là thời kỳ mà toàn bộ năng lượng, khoáng chất và hợp chất hữu cơ do cây tổng hợp được dồn về trái, biến nó trở thành trung tâm trao đổi và tiêu thụ dinh dưỡng mạnh nhất.
Trong giai đoạn này, quả không chỉ lớn dần về kích thước mà còn trải qua hàng loạt biến đổi sinh hóa phức tạp. Bên trong quả, các tế bào liên tục phân chia và giãn nở, đồng thời các hợp chất như đường, acid hữu cơ và hợp chất tạo hương được tổng hợp dưới sự điều khiển của hệ hormone sinh trưởng. Quá trình này phụ thuộc chặt chẽ vào khả năng quang hợp, sự vận chuyển dinh dưỡng và điều kiện môi trường xung quanh.
Việc hiểu rõ cơ chế phát triển và tích lũy dinh dưỡng trong trái giúp người trồng chủ động điều chỉnh lượng dinh dưỡng, nước và ánh sáng ở từng thời điểm. Nhờ đó, cây đạt năng suất cao hơn, quả có độ ngọt tự nhiên, màu sắc tươi và hương vị đặc trưng, góp phần nâng cao giá trị nông sản và hiệu quả kinh tế.
📌 Gợi ý đọc thêm: [Cơ chế thụ phấn, thụ tinh và đậu quả ở cây trồng]
Các giai đoạn phát triển của quả
Sau khi quá trình thụ tinh hoàn tất, quả bắt đầu hành trình phát triển qua ba giai đoạn sinh lý quan trọng. Mỗi giai đoạn có đặc điểm và nhu cầu dinh dưỡng riêng, đòi hỏi người trồng phải quan sát kỹ để điều chỉnh nước và phân bón phù hợp.
Giai đoạn 1: Phân chia tế bào (sau khi đậu quả)
Giai đoạn này diễn ra trong khoảng hai đến ba tuần đầu sau khi thụ tinh. Các tế bào trong mô quả liên tục phân chia dưới tác động của các hormone sinh trưởng như Auxin, Cytokinin và Gibberellin. Đây là thời điểm quyết định số lượng tế bào tạo nên thể tích quả sau này. Nếu cây thiếu dinh dưỡng hoặc bị stress, số tế bào hình thành ít, quả sẽ nhỏ dù sau đó được nuôi tốt. Vì vậy, trong giai đoạn này cần bổ sung đầy đủ Amino acid, lân và vi lượng để hỗ trợ hoạt động của mô phân sinh.
Giai đoạn 2: Giãn tế bào và tăng kích thước quả
Khi quá trình phân chia tế bào giảm dần, các tế bào đã hình thành bắt đầu giãn nở và tích trữ nước, đường, khoáng chất. Đây là giai đoạn quả lớn nhanh nhất. Canxi, Kali, Magie và các acid amin có vai trò giữ cho thành tế bào bền chắc và duy trì áp suất thẩm thấu cân bằng. Thiếu Canxi hoặc mất nước đột ngột dễ làm tế bào co rút, dẫn đến hiện tượng nứt quả hoặc rụng non.
Giai đoạn 3: Tích lũy dinh dưỡng và chín sinh lý
Khi quả đạt kích thước tối đa, cây chuyển sang giai đoạn tích lũy các chất dinh dưỡng như đường, acid hữu cơ, vitamin và sắc tố. Đây là giai đoạn định hình hương vị và giá trị thương phẩm của quả. Lúc này, hoạt động quang hợp ở lá và sự vận chuyển dinh dưỡng trong cây đạt mức cao nhất. Tỉ lệ C và N trong mô cây thay đổi, thể hiện việc cây dồn năng lượng vào nuôi quả thay vì phát triển thân lá.
Hiểu rõ từng giai đoạn phát triển giúp người trồng xác định đúng thời điểm để bổ sung dinh dưỡng, điều tiết nước và ánh sáng. Quản lý tốt ba giai đoạn này chính là chìa khóa để quả đạt kích thước chuẩn, vị ngọt đậm và màu sắc tự nhiên.
📌 Gợi ý đọc thêm: [Các giai đoạn sinh lý của quả non và sự biến đổi thành phần trong quá trình chín]
Cơ chế vận chuyển dinh dưỡng vào quả
Sự lớn lên và tích lũy dinh dưỡng trong quả không thể diễn ra nếu không có các dòng vận chuyển vật chất từ rễ và lá. Cây trồng sử dụng hai hệ thống chính để nuôi quả là mạch rây và mạch gỗ. Cả hai hoạt động đồng thời, nhưng vai trò của mỗi hệ thống thay đổi theo từng giai đoạn phát triển của quả.
2.1. Dòng mạch rây
Mạch rây là con đường chính vận chuyển đường và các hợp chất hữu cơ được tổng hợp từ quá trình quang hợp ở lá đến quả. Đường, chủ yếu ở dạng sucrose, di chuyển nhờ sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa lá và cơ quan nhận như quả hoặc hạt. Quá trình này được điều hòa bởi các nguyên tố Kali, Bo, Magie và Kẽm.
Kali giữ vai trò tạo chênh lệch áp suất trong tế bào, Bo giúp thành tế bào linh hoạt để đường thấm vào mô, còn Magie và Kẽm tham gia hoạt hóa enzyme tổng hợp sucrose. Khi cây thiếu các vi lượng này, dòng vận chuyển yếu đi, làm giảm tốc độ tích lũy đường và chất khô trong quả.
2.2. Dòng mạch gỗ
Mạch gỗ chịu trách nhiệm vận chuyển nước và các ion khoáng như Canxi, Kali, Magie từ rễ lên quả. Tuy nhiên, khi quả bắt đầu lớn nhanh, lớp vỏ dày lên và các mạch gỗ dần bị thu hẹp, khiến lượng Canxi đến quả giảm rõ rệt. Điều này lý giải vì sao trong giai đoạn nuôi trái, cây thường xuất hiện hiện tượng thiếu Canxi cục bộ ở phần vỏ và cuống quả.
Để khắc phục, người trồng nên phun Canxi dạng chelate hoặc Canxi kết hợp Bo lên lá và bề mặt quả, giúp tăng cường cố định tế bào và hạn chế nứt vỏ.
2.3. Ảnh hưởng của ánh sáng và quang hợp
Lá là nguồn năng lượng chính để nuôi quả. Khi lá quang hợp tốt, lượng carbohydrate tạo ra nhiều và được vận chuyển đều đặn qua mạch rây đến trái. Ngược lại, nếu lá bị sâu bệnh, vàng lá do thiếu Magie hoặc sắt, khả năng quang hợp giảm, dẫn đến lượng đường trong quả ít và vị ngọt yếu.
Vì vậy, trong suốt giai đoạn nuôi trái, cần duy trì bộ lá khỏe mạnh, không che bóng quá nhiều và giữ cho tán thông thoáng để ánh sáng tiếp xúc đủ. Ánh sáng không chỉ giúp tổng hợp đường mà còn kích thích hình thành các sắc tố như carotenoid và anthocyanin, quyết định màu sắc cuối cùng của quả.
Sự phối hợp nhịp nhàng giữa hai dòng vận chuyển và hoạt động quang hợp chính là cơ sở cho quá trình tích lũy dinh dưỡng hiệu quả. Nếu một trong ba yếu tố này bị gián đoạn, năng suất và chất lượng quả đều sẽ giảm rõ rệt.
📌 Gợi ý đọc thêm: [Ảnh hưởng của quang hợp đến sự vận chuyển đường và năng lượng trong cây trồng]
Cơ chế tích lũy đường, acid hữu cơ và hợp chất thứ cấp
Khi quả bước vào giai đoạn phát triển ổn định, hàng loạt quá trình trao đổi chất diễn ra để tích lũy năng lượng, tạo nên hương vị, màu sắc và giá trị dinh dưỡng đặc trưng cho từng loại cây trồng. Ba nhóm hợp chất chính được hình thành trong giai đoạn này là đường, acid hữu cơ và hợp chất thứ cấp.
3.1. Tích lũy đường
Đường là thành phần quan trọng nhất tạo nên vị ngọt và giá trị thương phẩm của quả. Quá trình hình thành và vận chuyển đường được điều khiển bởi enzyme sucrose synthase, cùng với sự tham gia của Kali và Magie. Ở các cây ăn trái, khi tỉ lệ C và N cao, cây ngừng phát triển thân lá và dồn năng lượng vào quả. Lúc này, lượng đường trong quả tăng nhanh, tạo vị ngọt tự nhiên và hương thơm đậm.
Ngoài ra, độ ngọt còn phụ thuộc vào hiệu quả quang hợp của lá. Nếu lá xanh khỏe, ánh sáng đầy đủ, hoạt động enzyme trong quả sẽ mạnh hơn, giúp đường được tích lũy đều ở phần thịt và dịch quả.
3.2. Tích lũy acid hữu cơ
Các loại acid hữu cơ như malic, citric và tartaric góp phần tạo nên vị chua thanh, giúp cân bằng hương vị của quả. Trong giai đoạn quả còn non, hàm lượng acid cao giúp bảo vệ quả khỏi vi sinh vật và duy trì cấu trúc tế bào. Khi quả bắt đầu chín, hoạt động hô hấp tăng làm acid bị tiêu hao dần, nhường chỗ cho đường tích lũy – đây là quá trình chuyển đổi tự nhiên từ vị chua sang vị ngọt mà ta thường gọi là chín sinh lý.
Tỷ lệ giữa đường và acid chính là yếu tố then chốt quyết định hương vị hài hòa của trái cây, đồng thời là chỉ số chất lượng quan trọng trong sản xuất nông sản xuất khẩu.
3.3. Tích lũy hợp chất thứ cấp (mùi, màu, hương)
Hợp chất thứ cấp bao gồm anthocyanin, carotenoid, flavonoid và các tinh dầu thơm. Những chất này không trực tiếp cung cấp năng lượng cho cây nhưng lại quyết định màu sắc, hương vị và khả năng chống oxy hóa của quả.
Quá trình tổng hợp hợp chất thứ cấp phụ thuộc nhiều vào ánh sáng, nhiệt độ và vi lượng. Khi có ánh sáng đầy đủ và chênh lệch nhiệt độ ngày đêm hợp lý, hoạt động của enzyme tạo sắc tố tăng, giúp quả có màu đậm và mùi thơm rõ rệt. Các nguyên tố Kẽm và Mangan kích hoạt enzyme chuyển hóa, trong khi Silic làm dày thành tế bào, giúp quả cứng chắc hơn, giảm nứt và kéo dài thời gian bảo quản.
Như vậy, giai đoạn tích lũy dinh dưỡng không chỉ đơn thuần là quá trình “làm ngọt” cho quả, mà còn là thời điểm cây hoàn thiện toàn bộ giá trị cảm quan và dinh dưỡng. Việc điều chỉnh dinh dưỡng, ánh sáng và vi lượng hợp lý trong giai đoạn này giúp quả có độ ngọt cao, màu sắc tươi và hương thơm đặc trưng.
📌 Gợi ý đọc thêm: [Kali và vai trò trong quá trình tích lũy đường và phẩm chất nông sản]
Vai trò của hormone trong phát triển quả
Sự phát triển của quả là kết quả của hàng loạt phản ứng sinh lý được điều khiển bởi các hormone thực vật. Mỗi loại hormone đảm nhiệm một vai trò riêng, phối hợp hài hòa để điều chỉnh tốc độ lớn, độ bền mô và cả quá trình chín. Khi một hormone mất cân bằng, sự phát triển của quả có thể bị gián đoạn, dẫn đến biến dạng hoặc rụng sớm.
Auxin
Auxin có vai trò duy trì quá trình phát triển của các tế bào ở vỏ và cuống quả. Nó được tổng hợp chủ yếu tại hạt non và vận chuyển ra phần mô quả, kích thích sự kéo dài tế bào. Ở giai đoạn đầu, hàm lượng Auxin cao giúp quả phát triển nhanh và giảm hiện tượng rụng non. Tuy nhiên, khi quả đã lớn, lượng Auxin giảm dần để nhường chỗ cho các hormone khác điều khiển giai đoạn chín.
Gibberellin (GA)
Gibberellin thúc đẩy quá trình kéo dài tế bào, giúp quả lớn đều và tăng kích thước. Ngoài ra, GA còn có tác dụng ức chế rụng quả sớm bằng cách làm giảm độ nhạy của mô cuống với Ethylene. Trong một số loại cây như nho hoặc cam quýt, phun GA đúng thời điểm có thể giúp kéo dài thời gian sinh trưởng của quả, đồng thời cải thiện độ bóng và độ căng của vỏ.
Cytokinin
Cytokinin là hormone kích thích sự phân chia tế bào, góp phần quan trọng trong giai đoạn đầu khi quả hình thành. Nó còn giúp duy trì màu xanh của cuống và lá, kéo dài hoạt động quang hợp để cung cấp năng lượng cho quá trình nuôi trái. Khi Cytokinin được cân bằng với Auxin, cây giữ được trạng thái sinh lý ổn định, giúp quả lớn nhanh mà không ảnh hưởng đến hệ lá.
Ethylene
Ethylene là hormone có vai trò kích hoạt quá trình chín sinh lý của quả. Nó thúc đẩy enzyme phân giải pectin trong vỏ, làm quả mềm và tạo mùi thơm đặc trưng. Ngoài ra, Ethylene còn tham gia vào việc hình thành sắc tố giúp quả đổi màu từ xanh sang vàng hoặc đỏ. Tuy nhiên, nếu Ethylene xuất hiện sớm, quả dễ bị chín non và giảm chất lượng. Vì vậy, việc kiểm soát nồng độ Ethylene trong vườn, nhất là ở giai đoạn quả còn non, là điều rất quan trọng.
Khi các hormone này hoạt động cân bằng, quả sẽ phát triển hài hòa: cuống chắc, vỏ dày, mô quả săn và chín đồng loạt. Đây chính là nền tảng để đạt năng suất cao và chất lượng trái ổn định trong những mô hình canh tác hiện đại.
📌 Gợi ý đọc thêm: [Ethylene và cơ chế chín của quả sau thu hoạch]
Ảnh hưởng của dinh dưỡng và môi trường đến sự phát triển và tích lũy dinh dưỡng trong quả
Bên cạnh hormone, dinh dưỡng và điều kiện môi trường đóng vai trò quyết định trong việc hình thành hương vị, màu sắc và chất lượng của quả. Khi cây nhận được dinh dưỡng cân đối và môi trường thuận lợi, quá trình vận chuyển, tích lũy và chuyển hóa trong quả diễn ra trơn tru, giúp quả đạt giá trị cao nhất.
Nước
Nước là môi trường trung gian cho mọi hoạt động trao đổi chất trong cây. Ở giai đoạn nuôi trái, nước giúp vận chuyển dinh dưỡng và duy trì áp suất thẩm thấu trong tế bào. Nếu cây thiếu nước, quả sẽ chậm lớn, dễ bị khô và teo; ngược lại, nếu tưới quá nhiều, tế bào giãn nở quá mức dẫn đến nứt quả và loãng đường. Vì vậy, việc duy trì ẩm độ đất ổn định là yếu tố then chốt giúp quả phát triển đều và giữ được vị ngọt tự nhiên.
Nhiệt độ
Nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình hô hấp và tổng hợp chất khô trong quả. Nhiệt độ quá cao khiến hô hấp tăng mạnh, năng lượng bị tiêu hao nhiều, làm giảm lượng đường và vitamin tích lũy. Ngược lại, nhiệt độ thấp kéo dài thời gian chín, giúp quả phát triển chậm nhưng chất lượng cao hơn. Ở cây ăn trái vùng nhiệt đới, sự chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm hợp lý là yếu tố quan trọng để tăng độ ngọt và màu sắc tự nhiên.
Dinh dưỡng khoáng
Mỗi nguyên tố khoáng đều có chức năng đặc trưng trong giai đoạn phát triển quả:
- Kali (K) giúp tăng cường vận chuyển đường và tích lũy năng lượng. Khi cây đủ Kali, quả có vị ngọt đậm và chất lượng đồng đều.
- Magie (Mg) là trung tâm của phân tử diệp lục, giúp lá quang hợp hiệu quả và cung cấp nguồn đường dồi dào cho quả.
- Bo (B) tăng cường sự liên kết giữa các tế bào, làm quả cứng chắc và giảm nứt.
- Canxi (Ca) cố định cấu trúc tế bào, giúp cuống quả chắc và kéo dài thời gian bảo quản sau thu hoạch.
- Amino acid đóng vai trò như chất kích hoạt sinh học, giúp cây phục hồi sau stress và tăng tốc độ tổng hợp enzyme trong mô quả.
Ánh sáng
Ánh sáng là nguồn năng lượng giúp lá tạo ra carbohydrate để nuôi quả. Bên cạnh đó, ánh sáng còn kích thích tổng hợp sắc tố tự nhiên như anthocyanin và carotenoid, quyết định màu sắc đặc trưng của từng loại quả. Ở cây trồng trong nhà màng, việc bố trí ánh sáng hợp lý hoặc điều chỉnh tán lá để quả nhận đủ ánh sáng là yếu tố quan trọng giúp nâng cao phẩm chất.
Môi trường và dinh dưỡng không chỉ ảnh hưởng riêng lẻ mà còn tương tác với nhau. Chẳng hạn, khi nhiệt độ cao kết hợp với thiếu nước, quá trình vận chuyển Kali bị cản trở, làm quả nhạt vị. Vì vậy, để duy trì chất lượng ổn định, người trồng cần theo dõi song song dinh dưỡng và điều kiện thời tiết, từ đó điều chỉnh hợp lý từng yếu tố.
📌 Gợi ý đọc thêm: [Điều kiện môi trường ảnh hưởng thế nào đến chất lượng và hương vị trái cây]
Ứng dụng trong canh tác và dinh dưỡng nuôi trái
Việc hiểu rõ cơ chế phát triển và tích lũy dinh dưỡng trong quả giúp người trồng có thể chủ động điều chỉnh chế độ chăm sóc theo từng giai đoạn, thay vì bón phân hoặc tưới nước theo cảm tính. Khi biết cây cần gì và vào lúc nào, mọi tác động đều trở nên chính xác, giúp tăng năng suất và chất lượng mà vẫn tiết kiệm chi phí.
Giai đoạn đầu – kích hoạt phân chia tế bào
Ngay sau khi đậu quả, cây cần năng lượng lớn để tạo mô mới. Lúc này, nên tập trung bổ sung Auxin, Cytokinin và Amino acid để kích thích phân chia tế bào. Các nguyên tố như lân và Magie cũng cần được cung cấp đầy đủ nhằm thúc đẩy hình thành cấu trúc tế bào và đảm bảo quá trình trao đổi chất diễn ra mạnh mẽ. Việc duy trì độ ẩm vừa phải giúp dinh dưỡng dễ di chuyển đến mô quả, đồng thời hạn chế hiện tượng rụng sớm.
Giai đoạn nuôi trái – tăng kích thước và tích lũy dinh dưỡng
Khi quả bước vào giai đoạn lớn nhanh, nhu cầu về Kali, Canxi, Magie, Bo và Kẽm tăng mạnh. Đây là thời điểm người trồng cần sử dụng công thức phân có hàm lượng Kali cao để thúc đẩy vận chuyển đường và năng lượng đến quả. Canxi và Bo giúp tăng độ dẻo dai cho vỏ, giảm nứt và rụng. Ngoài ra, việc phun Amino acid và vi lượng lên tán lá giúp cây duy trì khả năng quang hợp ổn định, nhờ đó lượng đường trong quả tăng nhanh và đồng đều.
Giai đoạn chín – hoàn thiện phẩm chất và màu sắc
Khi quả đạt kích thước tối đa, cây chuyển dần sang giai đoạn tích lũy đường, acid và hợp chất tạo màu. Lúc này, nên giảm đạm, hạn chế tưới nước và tăng cường ánh sáng để quả chín đều, có vị ngọt đậm và màu đẹp tự nhiên. Ở một số cây trồng như dưa lưới hoặc cà chua, việc giảm tưới trong thời gian ngắn trước thu hoạch giúp tăng hàm lượng chất khô, cải thiện độ ngọt và khả năng bảo quản.
Phun bổ sung sinh học – duy trì sức cây và chất lượng trái
Các sản phẩm sinh học như tảo biển, amino, humic và silic giúp cây tăng khả năng chịu stress, cải thiện cấu trúc tế bào và kéo dài tuổi thọ mô quả. Đặc biệt, Silic tạo lớp màng tự nhiên bao quanh tế bào, giúp giảm thất thoát nước, hạn chế nấm bệnh và kéo dài thời gian bảo quản sau thu hoạch.
Quản lý đúng dinh dưỡng và nước trong suốt giai đoạn phát triển quả chính là chìa khóa giúp cây nuôi trái khỏe, chín đều và đạt chất lượng cao. Đây cũng là nền tảng của canh tác bền vững, nơi người trồng không chỉ hướng đến năng suất mà còn giữ được sức sống của cây qua nhiều vụ liên tiếp.
Kết luận
Giai đoạn phát triển và tích lũy dinh dưỡng trong quả là thời điểm cây trồng huy động toàn bộ năng lượng, nước và khoáng chất để hoàn thiện thành quả cuối cùng của chu kỳ sinh trưởng. Mọi quá trình sinh lý trước đó, từ hình thành rễ, phát triển thân lá, ra hoa đến thụ phấn, đều hướng đến mục tiêu duy nhất là tạo ra một quả khỏe mạnh, ngọt và đạt chất lượng cao.
Hiểu được cơ chế này giúp người trồng không còn chăm sóc cây theo thói quen mà chuyển sang quản lý dinh dưỡng theo quá trình sinh lý của quả. Khi biết rõ thời điểm quả phân chia tế bào, giai đoạn tăng kích thước hay lúc bắt đầu tích lũy đường, người trồng có thể điều chỉnh phân bón, nước và ánh sáng sao cho phù hợp nhất. Đây chính là sự khác biệt giữa canh tác truyền thống và canh tác sinh lý học hiện đại.
Một cây được nuôi dưỡng đúng cách sẽ cho quả không chỉ to, đẹp mà còn có giá trị cảm quan và dinh dưỡng cao hơn, đáp ứng được nhu cầu ngày càng khắt khe của thị trường. Hơn nữa, việc sử dụng hợp lý các chất sinh học như Amino, Silic và Humic không chỉ cải thiện chất lượng quả mà còn giúp duy trì sức khỏe đất, đảm bảo tính bền vững cho toàn bộ hệ sinh thái canh tác.
Tóm lại, nắm vững cơ chế phát triển và tích lũy dinh dưỡng trong quả chính là chìa khóa để người trồng “dẫn dòng dinh dưỡng đến đúng nơi cần đến”, tối ưu năng suất, chất lượng và giá trị kinh tế mà vẫn giữ được sự cân bằng cho cây và đất.
⏩⏩ Mời quý vị và các bạn quan tâm theo dõi các nền tảng truyền thông để tìm hiểu, trao đổi và chia sẻ thêm về các kinh nghiệm trong đầu tư và sản xuất nông nghiệp cùng cộng đồng và chuyên gia tại:
- Youtube: Youtube.com/@Kythuattrongcayvn
- Facebook Page: Facebook.com/kythuattrongcay.vn/
- Facebook Group: Facebook.com/6441565519262518
- Tiktok: Tiktok.com/@kythuattrongcay.vn
