Penggunaan hormon untuk mengatur pertumbuhan adalah salah satu kaedah matang yang digunakan dalam pertanian. Apabila hormon asing memasuki tumbuhan, ia mengubah dan mengatur imbangan hormon semula jadi, mengarahkannya ke matlamat perkembangan fisiologi tertentu.

Paclobutrazol, yang disintesis dan diperkenalkan oleh syarikat ICI pada tahun 1980-an, kini digunakan sebagai agen pengatur pertumbuhan tanaman buah-buahan yang umum.

Apabila berbicara mengenai paclobutrazol, kita akan bermula dengan hormon lain yang dikenali sebagai asid gibberellic.

Paclobutrazol vs Gibberellin

Gibberellin, atau lebih dikenali sebagai asid gibberellic, merupakan sejenis agen pengatur pertumbuhan tanaman yang melibatkan pelbagai fungsi. Ia terutamanya disintesis di bahagian tumbuh yang pesat seperti biji, hujung akar, daun muda (pucuk), dan lain-lain.

Fungsi gibberellin melibatkan pertumbuhan batang, pembesaran daun, pertumbuhan buah, pemecahan kemandulan biji, merangsang kuncap bunga untuk mekar, megurangkan gugur bunga dan buah, dan lain-lain. Oleh itu, pemahaman kritikal adalah, oleh kerana gibberellin endogenus dalam tumbuhan memainkan peranan penting dalam pembangunan tanaman dan buah, paclobutrazol, yang sering dianggap sebagai agen pengatur pertumbuhan dengan fungsi luar biasa, sebenarnya adalah sebatian perencat gibberenllin.

Mekanisme perencatan paclobutrazol terhadap asid gibberellic melibatkan perencatan dalam proses sintesisnya, khususnya pada produk sampingan seperti kaurence, menyebabkan penghasilan gibberellin akhir terganggu. Oleh itu, sambil menghalang gibberellin, paclobutrazol juga mengorbankan fungsi lainnya, dan kesan biasa penggunaan tidak betul paclobutrazol termasuk kehilangan daun yang tidak normal, pelemahan daun, dan pembentukan buah yang tidak normal.

Penggunaan konsentrasi paclobutrazol yang tidak betul akan menyebabkan masalah gugur daun dan kematian cawangan pada pokok buah.

 

Kepekatan Tidak Betul Memberi Kesan Bertentangan

Dengan perkembangan paclobutrazol, varian baru uniconazole boleh dianggap sebagai versi peningkatan paclobutrazol. Ia memiliki aktiviti biologi dan kesan farmaseutikal yang 5-10 kali ganda lebih tinggi daripada paclobutrazol, selain daripada kesannya yang lebih cepat, kandungan sisa tanah untuk uniconazole hanya 20-30% daripada paclobutrazol, menunjukkan kesan kawalan pertumbuhan yang lebih kuat dan kegunaan yang lebih tinggi dari segi keselamatan. 

Sebahagian besar produk hormon berkembang dari awalnya digunakan sebagai herbisida, dan paclobutrazol bukan pengecualian. Namun pada masa kini, paclobutrazol digunakan untuk menekan sintesis gibberellin, dan pada masa yang sama menekan asid indol asetik (IAA) dalam tumbuhan. Fungsi IAA mengawal pertumbuhan tisu meristem.

Setelah gibberellin dan asid indol asetik (IAA) dihalang oleh paclobutrazol, ia menunjukkan kesan seperti penyusutan antara nodus, kerdil, pertumbuhan nutrien terhenti, dan peningkatan pembungaan.

Paclobutrazol memberi kesan kepada antara nodus daun durian, merendahkan perkembangan pertumbuhan yang tidak normal.

 

Walau bagaimanapun, kembali kepada fungsi herbisidanya, penggunaan konsentrasi yang tidak betul sering kali menghasilkan kesan yang bertentangan, seperti penangguguran daun dan kematian. Di kawasan tanaman buah tropika, ia telah menjadi standard untuk merangsang pembungaan mangga dan jambu air. Tanaman buah mangga yang bergantung pada paclobutrazol untuk pembungaan menjadi semakin biasa, dan kebanyakan kebun tanpa paclobutrazol akan kesulitan untuk berbunga.

Kesan Paclobutrazol pada Pembungaan Durian

Paclobutrazol dalam penggunaannya pada durian muncul dalam literatur sains pada tahun 1990-an di Malaysia. Pada masa itu, kajian dilakukan terhadap durian jenis D24 untuk mengkaji kesan paclobutrazol terhadap kematangan dan kualiti buah. Hasil kajian menunjukkan bahawa penggunaan paclobutrazol pada 15 hingga 17 minggu sebelum berbunga dapat mempercepatkan masa berbunga sebanyak 32.5 hari berbanding kumpulan kawalan. Jumlah buah setiap pokok juga dapat ditingkatkan kepada 40-60 biji, berbanding dengan kumpulan kawalan yang hanya mencapai 21 biji. 

Paclobutrazol menjejaskan pengeluaran dan sintesis etilena, menyebabkan asid abscisic tidak diproduksi, menyebabkan buah matang tidak gugur dan membusuk di atas pokok.

 

Penyelidikan dan penggunaan Paclobutrazol pada pokok durian di Thailand telah mencapai tahap yang lebih matang. Pada tahun 2023, banyak petani Malaysia membentuk kumpulan untuk melawat Thailand dan mempelajari kaedah penggunaan Paclobutrazol dalam mempercepatkan berbunga durian. Kajian di Thailand pada tahun 1992 menyatakan bahawa kumpulan ujian yang menggunakan Paclobutrazol mempercepatkan waktu berbunga sebanyak 15-45 hari berbanding dengan kumpulan kawalan, dengan peningkatan jumlah bunga sebanyak 29-64% bergantung kepada kepekatan yang berbeza. 

Penggunaan Paclobutrazol tidak memberikan kesan yang ketara terhadap perkembangan biji buah. Dalam kajian Thailand pada tahun 2022, yang melibatkan durian Monthong yang berumur   lebih dari 4 tahun, menggunakan Paclobutrazol pada kandungan 20%, dengan kepekatan 750 ppm (per million), setara dengan 60 ml larutan per 20 liter air. Perbandingan kesan penggunaan Paclobutrazol pada waktu yang berbeza terhadap pemacu berbunga dan pembuahan durian menunjukkan bahawa semakin lewat menggunakan Paclobutrazol mengurangkan hari munculnya tunas bunga secara nyata. Waktu berbunga juga berkurang dari 39 hari menjadi 32 hari, menunjukkan peningkatan yang ketara dalam kekemasan penampilan tunas bunga. Penggunaan Paclobutrazol pada 5 Disember menghasilkan lebih banyak buah berbanding dengan penggunaan pada 5 November, dengan hasil pengeluaran jumlah buah per pokok yang lebih tinggi. 

Pada tahun 2011, Vietnam dan Jepun membandingkan kesan kepekatan yang berbeza Paclobutrazol. Kepekatan yang digunakan adalah 1,000, 1,200, 1,400, 1,600 ppm dan air bersih sebagai kumpulan kawalan. Bagi semua kumpulan Paclobutrazol, tempoh waktu berbunga adalah sekitar 31 hingga 33 hari, lebih awal selama lebih dari 20 hari berbanding dengan kumpulan kawalan yang memerlukan 53 hari. Kadar berbuah di atas dahan juga lebih tinggi untuk semua kumpulan Paclobutrazol berbanding dengan kumpulan kawalan yang hanya 25%. Dengan peningkatan kepekatan, jumlah buah setiap pokok juga meningkat, dengan kepekatan sekitar 1,600 ppm, jumlah buah boleh mencapai 83 biji. Hasil pengeluaran keseluruhan setiap pokok juga lebih tinggi sekitar 80 kilogram berbanding dengan kumpulan kawalan.

Paclobutrazol Kekal Lama Di Dalam Tanah

Paclobutrazol boleh berkekalan dalam tanah untuk tempoh yang lama. Sebuah kajian di Vietnam yang melibatkan petani durian yang menggunakan paclobutrazol selama lebih dari 5 tahun menunjukkan bahawa kandungan paclobutrazol di dalam tanah di kawasan di sekitar tajuk pokok durian melebihi paras yang dibenarkan. Dalam analisis tanah pada kedalaman berbeza, kajian menunjukkan bahawa 65% dan 18% tanah di kawasan pertanian mengandungi paclobutrazol melebihi paras had, dengan kadar mencapai 1,860 ppm dan 1,240 ppm masing-masing. Ini bermakna setiap kilogram tanah mengandungi lebih daripada 1 gram paclobutrazol, dan kebanyakan sisa bahan kimia ini terdapat pada lapisan tanah 0-20 cm. Oleh itu, impak jangka panjang paclobutrazol ke atas tanah perlu diambil kira. 

Kajian saintifik mengenai penggunaan dan kesan paclobutrazol dijalankan dengan ketat mengikut piawaian penggunaan. Kebanyakan petani mungkin tidak dapat menguasai dos yang betul, dan proses ini juga bergantung kepada pemahaman dan panduan yang diberikan oleh kedai-kedai runcit terhadap produk ini kepada petani. Pada masa kini, impak utama di Malaysia masih terutamanya datang dari iklim. Selain itu, pertumbuhan nutrien yang berlebihan juga boleh memberi kesan terhadap   keberkesanan paclobutrazol.

Membolehkan Pokok Kumpul Nutrien yang Mencukupi

Setiap negara mempunyai syarat-syarat hujan yang berbeza kerana hubungan durian dengan berbunga dan musim kemarau yang singkat sangat erat. Oleh itu, syarat iklim setiap negara tidak dapat dibandingkan secara langsung. Tetapi, secara umumnya, dengan menggunakan paclobutrazol kira-kira 15 hingga 17 minggu sebelum berbunga,   ia dapat menyebabkan pokok berbunga 14 hingga 30 hari lebih awal.

Fungsi utama paclobutrazol adalah untuk membolehkan pokok mengumpul nutrien yang mencukupi untuk perkembangan, serta menumpukan nutrien kepada tunas bunga, meningkatkan waktu pembungaan yang lebih awal. Dengan kata lain, pokok yang lemah dan tidak mempunyai kebolehan untuk berbunga tidak akan dapat membangkitkan tunas bunga dengan menggunakan paclobutrazol, walaupun begitu,   ia hanyalah usaha yang sia-sia. 

Objek yang dipilih untuk menggunakan paclobutrazol juga disarankan untuk memilih pokok buah yang matang, dan mengikut spesifikasi produk. Penggunaan dengan konsentrasi yang tidak sesuai, keadaan pemakanan pokok, umur pokok, dan faktor-faktor lain menjejas kesan penggunaan. Mempelbagaikan pokok lemah yang asalnya tidak mempunyai keupayaan berbuah, selain dari menghabiskan nutrien pokok buah, juga mempengaruhi fungsi pertumbuhan yang dibawa oleh gibberellin dan auksin.