鈦與植物生長

1、鈦與植物生長鈦與植物生長中國科學院研究員萬春侯我國農(nóng)業(yè)正處于結構調整的時期，從片面追求產(chǎn)量轉向高產(chǎn)、優(yōu)質、高效和保持生態(tài)平衡、可持續(xù)發(fā)展的目標。為達到這一目標，必須使用許多新的優(yōu)良品種和新的耕作技術，不斷提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科技含量。在種植業(yè)實現(xiàn)這一目標的活動中，人們目前還不熟悉的農(nóng)用鈦制劑，就有許多可發(fā)揮作用之處。自從1896年Wait發(fā)現(xiàn)植物中含有鈦元素以來，至今已100余年了。在20世紀的前70年間，許多科學家用多種鈦化合物對植物進行處

2、理，證明在一定的濃度下，對植物生長有良好的促進作用。匈牙利的Pais及其同事在70年代，經(jīng)過近10年的系統(tǒng)研究工作，用螯合鈦在近30種植物上進行了廣泛的試驗，取得了良好的效果，終于首次使農(nóng)用鈦劑成為了商品。從80年代后期開始，我國多家科研單位先后開展了農(nóng)用鈦劑的研究開發(fā)工作，并陸續(xù)推向了市場。從80年代后期到90年代中期，各開發(fā)單位在我國遼闊的土地上，通過小區(qū)試驗、對比試驗、示范和推廣，在數(shù)千萬畝土地，數(shù)十種作物上都取得了可喜的效果。就

3、筆者看到的資料來說：蔬菜瓜果類平均增產(chǎn)在15~30%，投入產(chǎn)出比在1：20~60；經(jīng)濟作物平均增產(chǎn)在15~20%，投入產(chǎn)出比在1：15~30；糧食作物平均增產(chǎn)在1:10~20%，投入產(chǎn)出比在1:10~20。除了增產(chǎn)之外，使用鈦劑還有一些對提高種植效益更為有利的作用，它們是：1、農(nóng)產(chǎn)品的質量獲得提高。瓜果類作物在使用了鈦劑后，果形、著色均有明顯的改善，單果重增加，口感更好，營養(yǎng)成分如Vc、水溶性糖和微量元素的含量明顯提高。例如有報導：蘋果

4、在使用鈦劑后全紅果率增加百分之幾十到一倍，含糖量增加15%左右，Vc含量提高10%多；大棗的鈣、鎂含量提高8~9倍，鉀、鈉含量提高3~5倍；不少菜農(nóng)反映他們種植的黃瓜、西紅柿、菜椒、菜花、茄子、白菜、豆角等使用了鈦劑后，果形、色澤、口感均有改善，很受顧客的青睞，容易銷售，價格也可賣得高些。麥谷類糧食作物的蛋白質、氨基酸含量也有提高。例如有報導：小麥在使用了鈦劑后蛋白質含量提高5%左右，氨基酸含量提高10%左右。2、促進早熟。根據(jù)作物品種

5、、施用鈦劑的時期和劑量及地區(qū)不同，可提早成熟2~15天。在大棚中種西紅柿可以不使用催紅藥物，如乙烯利。早上市就可賣到好價格，因此給農(nóng)民帶來的效益比單純增產(chǎn)更高。3、增強作物的抗逆性。由于使用了鈦劑后，作物植株健壯，根深葉茂，光合作用加合作用的第三個效應。要高效地進行光合作用，還需要使進入P680和P700兩個光系統(tǒng)的光量子處于平衡狀態(tài)，Mg2濃度的變化是調節(jié)達到這種平衡的機制之一。試驗證明鈦可以提高M2的調節(jié)能力10~20%，這是使用鈦

6、劑提高光合作用的第四個效應。試驗還證明，鈦還可以提高植物的類胡蘿卜素含量10~20%。類胡蘿卜素能淬滅不穩(wěn)定的三線態(tài)葉綠素和具有強氧化作用，對光合膜有潛在破壞作用的單線態(tài)氧，從而保護受光激發(fā)的葉綠素免遭光氧化的破壞，使光合作用得以順利進行。這就提高了植物對強光、高溫和干旱等不利生態(tài)環(huán)境的抵抗力。試驗也證明，鈦能使植物在低溫條件下保持較好的光合功能狀態(tài)，提高對低溫生態(tài)環(huán)境的抵抗能力。通過以上所述，我們就了解到使用鈦劑的確為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的增產(chǎn)奠

7、定了基礎。二、類激素效應和提高酶的活性用適當濃度的鈦劑處理種子（浸種或拌種），對種子的發(fā)芽、出苗及幼苗的生長均有良好的作用。如出苗快、出苗齊、及苗勢壯。種子處理或苗期噴灑都會使植株根系發(fā)達，根長、根的干重和鮮重增加20~30%，根容積提高10%左右，豆科作物的根瘤數(shù)增加30~40%。西紅柿、辣椒、茄子等如果移栽定植，當天噴灑鈦劑或用鈦劑沾根，可以大大縮短緩苗期。種子處理或葉面噴灑使用了鈦劑，植物的葉面積系數(shù)可提高20~40%。為什么鈦劑

8、會有這些效果呢？試驗證明：鈦有類似于生長素和細胞分裂素的效應，還能調動植株內自身生物合成的生長素向生長中心如根、嫩葉運輸。這些地方正是較多需要生長素的地方，因此對植物生長的細胞伸長、分裂與分化、豆科作物根瘤的形成均有作用。對根芽、維管組織及胚狀體的分化有誘導作用，活化細胞內的脫氧核糖核酸，使之解除抑制，而后進行基因表達，形成新的信使核糖核酸和蛋白酶，通過調節(jié)代謝而引起生長發(fā)育的改變。種子萌發(fā)與胚生長是活躍的生命活動，此期間合成各種水解酶

9、及形成新器官都需要很多能量，因此有機物的轉化十分劇烈。種子內貯藏物質的大分子化合物分解為比較簡單的，便于轉運的化合物，如淀粉水解為單糖，蛋白質轉化成氨基酸等。這些分解產(chǎn)物輸送到幼胚處，一方面作為呼吸底物進一步分解，釋放其中貯存的能量供應生活的需要，一方面作為建成新細胞的各種成份。有機物的分解是要在酶的參與下才能完成的。研究表明，使用鈦劑后，發(fā)芽種子和幼苗中一些酶的活性得到提高。激素效應對果實的長大也有作用，所以果樹在花期噴灑鈦劑，不僅能