植物有益元素肥料系列報道之四 增強作物抗不良環(huán)境的因子：鈦

□ 日本東京大學農(nóng)學博士 蔡德龍

鈦是一種化學元素，于1791年由格雷戈爾于英國康沃爾郡發(fā)現(xiàn)，并由克拉普羅特用希臘神話的泰坦為其命名。從發(fā)現(xiàn)鈦元素到制得純品，歷時100多年。20世紀80年代，南開大學、中國有色金屬研究總院在我國先后開始研究鈦肥。該肥料在作物上試驗以后，效果不錯，被中國專利局和農(nóng)業(yè)部列為首批用于農(nóng)業(yè)方面的專利技術項目。

施用鈦肥注意濃度含量

土壤中的鈦來自成土母質，其含量由土壤類型和成土母質決定。世界上大部分土壤的鈦（TiO2）含量 0.1-10g/kg，平均含量是6g/kg。我國土壤的鈦含量有報告稱為2.6-36 g/kg，平均為7 g/kg。土壤中的鈦主要以氧化物和硅酸鹽的形式存在。由于土壤中交換鈦的含量較低，植株對其吸收利用也較低。一些常見作物的鈦含量如下，小麥、燕麥和多種禾本科植物鈦含量為1-2mg/kg；玉 米 則 較 高 ，為20mg/kg；豆科植物的鈦含量為25 mg/kg。

鈦肥主要用于葉面噴灑或種子浸種和拌種處理，因為直接將鈦肥施用到土壤中，很快會被土壤固定，容易轉化為不溶性鈦，試驗肥效不佳，為此鈦肥不宜直接施入土壤。在葉面噴灑時，濃度不能太高，一般應該控制在20mg/kg以下。從國內的試驗結果看，鈦在不同作物上的最佳施用濃度大多在10-20mg/kg，每畝噴灑數(shù)量在50kg為好，如果多次噴灑效果更佳；不同作物最佳施用濃度不同，同種作物因施用時期及施用次數(shù)不同，效果也不相同。各地應該經(jīng)過大量試驗，得出在什么土壤條件及氣候等因素下，不同作物品種最佳施用方法。

鈦肥能抗不良環(huán)境保高產(chǎn)

國內外許多試驗證明，鈦肥施用濃度得當對植物有促進作用，增產(chǎn)效果明顯。鈦的作用有很多：一是鈦促進作物生長，使作物早熟。早熟的天數(shù)一般在2-3天，有些地區(qū)的作物也有提早10天時間成熟的報告，特別是促進瓜果和蔬菜的早熟，這就意味著可以早上市，農(nóng)民經(jīng)濟效益明顯提高。二是促進養(yǎng)分吸收與運作。許多研究表明，作物噴灑鈦肥以后，可以增加作物對土壤中養(yǎng)分的吸收，提高氮、磷、鉀肥的速率及吸收率，這可能與鈦肥促進植物根系生長、增加植物根重有密切關聯(lián)。三是鈦能夠增加植物葉綠素含量。用鈦肥進行小麥葉面噴灑或者浸種，其葉片葉綠素比對照提高15%-25%，證明了鈦能夠促進植物光合作用，從而為作物干物質積累和產(chǎn)量的提高奠定物質基礎。四是提高促進植物體內一些酶的活性。噴灑鈦肥以后，能夠提高植物體內過氧化氫酶、過氧化物酶、固氮酶、硝酸還原酶的活性從而促進豆科作物的固氮作用和植物體內生理代謝作用，有利于作物增產(chǎn)。五是鈦肥有增強作物抗不良環(huán)境功能。小麥施用鈦肥以后，幼苗葉片中單位鮮重類含胡蘿卜素含量增加，比沒有施用鈦肥的提高12%左右。鈦肥增強作物抗不良環(huán)境（干旱、高溫、小麥干熱風、強光的長時間照射等）功能，是作物能夠高產(chǎn)的原因之一。六是鈦肥能夠改善作物品質。例如，施用鈦肥提高了小麥籽粒的蛋白質含量、甘蔗和瓜果的含糖量、水果的維生素C含量和煙草上等煙的比例等，明顯提高經(jīng)濟效益。

加深鈦肥研究領域促增產(chǎn)

無論在國內還是國外，鈦在植物體中許多問題沒有深入研究，例如，鈦在植物體內含量水平、生理過程、作用、存在形態(tài)等方面都需要進一步研究，并且在試驗研究過程中，均未考慮常用肥料（氮磷鉀肥）中鈦的含量。因作物需鈦較少，大量元素施肥可能會把相當數(shù)量的鈦帶入土壤，滿足或部分滿足作物對鈦的需要。應加強鈦肥在堿性、尤其是石灰性土壤施用鈦肥效果研究。

除了繼續(xù)加強對已有作物施鈦效果的深入研究還需擴大作物種類、地域之間不同效果的研究。在多種新品種、新技術帶來增產(chǎn)效應下，通過施鈦達到增產(chǎn)目的也不失是一種好辦法。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，更大范圍試驗推廣，相信在不久的將來鈦肥在中國會取得更大的成績。