钛及植物生长

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1、钛与植物生长中国科学院研究员万春侯我国农业正处于结构调整的时期，从片面追求产量转向高产、优质、高效和保持生态平衡、可持续发展的目标。为达到这一目标，必须使用许多新的优良品种和新的耕作技术，不断提高农业生产的科技含量。在种植业实现这一目标的活动中，人们目前还不熟悉的农用钛制剂，就有许多可发挥作用之处。自从1896年Wait发现植物中含有钛元素以来，至今已100余年了。在20世纪的前70年间，许多科学家用多种钛化合物对植物进行处理，证明在一定的浓度下，对植物生长有良好的促进作用。匈牙利的Pais及其同事在70年代，经过近10年的系统研究工作，用螯合钛在近30

2、种植物上进行了广泛的试验，取得了良好的效果，终于首次使农用钛剂成为了商品。从80年代后期开始，我国多家科研单位先后开展了农用钛剂的研究开发工作，并陆续推向了市场。从80年代后期到90年代中期，各开发单位在我国辽阔的土地上，通过小区试验、对比试验、示范和推广，在数千万亩土地，数十种作物上都取得了可喜的效果。就笔者看到的资料来说：蔬菜瓜果类平均增产在15~30%，投入产出比在1：20~60；经济作物平均增产在15~20%，投入产出比在1：15~30；粮食作物平均增产在1:10~20%，投入产出比在1:10~20。除了增产之外，使用钛剂还有一些对提高种植效益更

3、为有利的作用，它们是：1、农产品的质量获得提高。瓜果类作物在使用了钛剂后，果形、着色均有明显的改善，单果重增加，口感更好，营养成分如Vc、水溶性糖和微量元素的含量明显提高。例如有报导：苹果在使用钛剂后全红果率增加百分之几十到一倍，含糖量增加15%左右，Vc含量提高10%多；大枣的钙、镁含量提高8~9倍，钾、钠含量提高3~5倍；不少菜农反映他们种植的黄瓜、西红柿、菜椒、菜花、茄子、白菜、豆角等使用了钛剂后，果形、色泽、口感均有改善，很受顾客的青睐，容易销售，价格也可卖得高些。麦谷类粮食作物的蛋白质、氨基酸含量也有提高。例如有报导：小麦在使用了钛剂后蛋白质含

4、量提高5%左右，氨基酸含量提高10%左右。2、促进早熟。根据作物品种、施用钛剂的时期和剂量及地区不同，可提早成熟2~15天。在大棚中种西红柿可以不使用催红药物，如乙烯利。早上市就可卖到好价格，因此给农民带来的效益比单纯增产更高。3、增强作物的抗逆性。由于使用了钛剂后，作物植株健壮，根深叶茂，光合作用加强，植株内养分积累增多，从而增强了植株的抗病能力。如小麦的白粉病、花生的叶斑病、水稻的稻瘟病、香蕉的矮缩病，茄科和十字花科作物的病毒病等多种作物的不同病害均有明显的降低。钛剂还有一个特殊的功效，就是由于误用农药或由于风的吹散作用，发生了农药对植物的伤害时，如

5、2、4-D对葡萄、西红柿的伤害，矮壮素对棉花的伤害等，遇到这种情况如果能及时喷施钛剂，就可以消除或大大减轻药害，恢复植株的正常生长。施用钛剂后植物对高温、低温、干旱、高湿的低抗力均有明显的提高。4、钛剂可以与酸性农药混合使用，这就节省了工时。尤其是农药，可杀虫或杀菌，但是对恢复植株的长势并不起作用，如与钛剂混合使用，就弥补了这一点的不足，因而在治病治虫的同时，又能使植株迅速恢复机能、健康旺盛地生长。钛剂的这些效果，来源於钛在植物生长中的作用，下面我们就对此作一简单介绍。一、提高光合作用使用钛剂后，植物的叶面积增大，叶色深绿，这是为什么呢？我们知道，植物干

6、物质的90~95%是来自光合作用的产物，对果实和籽粒来说，功能叶片光合作用产物的积累和运输更是关键。因此，尽可能多地利用照射到地球表面的太阳能，以进行光合作用，是农业生产中的一个根本问题。光合作用是由叶绿体内的光合色素（叶绿素a和b、类胡萝卜素）来完成的。只有约占总光合色素1/300的特殊叶绿素a（P680和P700），才能吸收光能并发生光化学反应，叫做反应中心色素。所有的叶绿素b和类胡萝卜素及占叶绿素a中绝大部分的普通叶绿素a，只能吸收和传递光能，叫集光色素。集光色素吸收光能后经过一系列的传递，最终传给P680和P700，使它们放出电子，随后进行一系列

7、的传递，最终把光能转化为生物化学能ATP（三磷酸腺苷），并形成NADPH（还原型辅酶Ⅱ），用于同化CO2，形成光合产物。试验证明，使用钛剂处理种子或叶面喷洒后，叶片单位鲜重的总光合色素含量提高20%左右，所以叶色变深，这是钛提高光合作用的第一个效应。试验还证明，使用了钛剂后，单位叶绿素对光能的吸收提高10%左右，这是它提高光合作用的第二个效应。叶片中的光合色素多了，单位光合色素吸收的光能又提高，自然吸收的光能就多了，但是如果植物在光合作用中的光能转化效率不高，吸收过量的光能极易造成激发能积累，引起光抑制和光氧化，导致光合膜和反应中心受到损害。试验进一步证

8、明，使用了钛剂可以提高叶绿素的光能转化效率及光合作用速率，增幅在10~20%。这