Sorry, you need to enable JavaScript to visit this website.
Pereiti į pagrindinį turinį

C1

C1

Titanas – neįprastas, bet augalams reikalingas elementas

Autorius: Vytautas LIAKAS, VDU Žemės ūkio akademijos docentas
Augalams titanas nėra gyvybiškai svarbus, bet būdamas fermentų sudėtyje aktyvuoja metabolitinius procesus augalų augimo laikotarpiu. V. Liako nuotr.
Augalams titanas nėra gyvybiškai svarbus, bet būdamas fermentų sudėtyje aktyvuoja metabolitinius procesus augalų augimo laikotarpiu. V. Liako nuotr.
Printer Friendly, PDF & Email

Atšilus orams, pasėliuose pasirodė purkštuvai ir tai – daugiausiai laiko laukuose praleidžianti mašina. Purškimai patys įvairiausi, pradedant biologiniais preparatais, lapų trąšomis ir baigiant augalų apsaugos priemonėmis. Labai daug dėmesio skiriama lapų trąšoms, daugeliu atvejų purškiami tradiciniai preparatai, labai nesigilinant į augalų fiziologiją, o kai kuriais atvejais lapų trąšos parenkamos labai kruopščiai. Jau rašėme apie silicį, pastaruoju metu daug dėmesio sulaukia dar vienas nedažnai minimas elementas – titanas.

Tai yra devintas pagal gausumą žemės plutos elementas ir sudaro apie 0,25% molių ir 0,57% plutos masės (Buettner ir Valentine, 2012). Titanas yra antras pagal gausumą pereinamasis metalas po geležies (Fe), o elementinė Titano gausa yra maždaug 5 kartus mažesnė nei Fe ir 100 kartų didesnė už varį. Titano fiziologinė reikšmė labai svarbi, nes tai vienas labiausiai paplitusių cheminių elementų gamtoje. Titanas randamas daugelio mineralų sudėtyje, bet grynas nesutinkamas. Labiausiai paplitęs jo junginys – titano oksidas ir bario titanatas. Titanas randamas praktiškai visų floros ir faunos atstovų audiniuose.

Augalams jis nėra gyvybiškai svarbus, bet būdamas fermentų sudėtyje aktyvuoja metabolitinius procesus augalų augimo laikotarpiu. Titanas turi įtakos augalų šaknų aktyvumui, neatsitiktinai jisai kaupiasi šaknyse ir, suprantama, turi įtakos maisto medžiagų paėmimui iš dirvožemio, aktyvuoja fotosintezės procesą. Svarbiausia šio elemento funkcija – apsidulkinimo, apsivaisinimo ir užuomazgų susidarymo inicijavimas. Augalų audiniuose esantis titanas didina atsparumą grybinėms ir bakterinėms ligoms. Titanas akumuliuojamas augalų lapuose, daugiausiai randama dumbliuose, asiūkliuose, svogūnuose, tabako lapuose, ankštiniuose augaluose, grikiuose.

Pastaruoju metu titanas, kaip elementas, įtakojantis augalų produktyvumą, plačiai tiriamas, paskelbta daug darbų apie jo įtaką augalų augimui ir vystymuisi. Nustatytas teigiamas poveikis augalams, esant nepakankamam šviesos kiekiui. Šį pavasarį augintojai tuo įsitikino, panaudoję titano turinčius preparatus pastebėjo ženklius pokyčius, pirmiausiai padidėjo augalų lapų paviršius.

Kalbant apie pupiečius, pažymima unikali šių augalų savybė įsavinti azotą iš atmosferos. Šį azoto įsavinimą kontroliuoja trys metalai: molibdenas, kobaltas ir vanadis, pastarųjų metų darbai skelbia, kad labai svarbus vaidmuo šiame procese tenka būtent titanui. Moksliniai tyrimai rodo, kad titanas augaluose yra pastovus komponentas ir atlieka svarbias fiziologines ir biochemines funkcijas. Tyrimais nustatyta, kad titanas didina augalų produktyvumą, bet tuo pačiu pažymima, kad elemento deficitas nėra gyvybiškai pavojingas. Titano perdozavimas gali pasireikšti lapų chloroze, o augalams pavojinga norma nustatyta 200 mg/kg sausosios medžiagos.

Biologinis titano vaidmuo augalams buvo tiriamas daugiau nei 100 metų. Pirmieji tyrimai atlikti dirvožemyje ir cukranendrėse bei cukriniuose runkeliuose (Fribourg (1905). Traetta-Mosca (1913) pastebėjo, kad titanas padidino tabako  lapų augimą ir manė, kad titanas yra būdinga visų augalų pelenų sudedamoji dalis. Mokslininkai pasiūlė, kad titanas galėtų dalyvauti augalų metabolizme kaip redokso katalizatorius. Tyrimais nustatyta, kad titanas daugiausia kaupėsi augalų asimiliacijos organuose.

Atlikus sisteminius augalų reakcijos į skirtingas titano koncentracijos tyrimus, nustatyta, kad optimalus titano kiekis padidino augalų augimą ir vystymąsi bei padidino chlorofilo kiekį. Nuo 1977 m. pradėtas gaminti titano preparatas, skirtas augalų augimo aktyvavimui ir derliaus kokybės pagerinimui. Pais (1983) apibendrino eksperimentus su titanu, atliktus 1974–1983 m. Vengrijoje, ir nustatė, kad daugiau nei 90% aprašytų eksperimentų skirtingų augalų derlingumas padidėjo nuo 10 iki 20%. 

Augalų biomasės arba pasėlių derlingumo padidėjimas buvo siejamas su padidinta chlorofilo biosinteze ir fermentine veikla bei padidėjusiu fotosintezės aktyvumu ir efektyvesniu maisto medžiagų pasisavinimu. Titanas stimuliuoja pupų ir žirnių nitrato reduktazės aktyvumą. Titano naudojimas taip pat padidina augalų gebėjimą pasisavinti kitas maistines medžiagas.

Siūlomi keli paaiškinimai apie titano įtaką augalams: 1. dalyvauja azoto fiksavime ankštinių augalų gumbeliuose; 2. turi įtakos metabolizmo procesams augaluose, didina kitų maistinių elementų, tokių kaip Fe ir Mg, absorbciją; 3. dalyvauja redokso sistemos reakcijose, tokiu būdu pagerina Fe aktyvumą augalų audiniuose; 4. stimuliuoja fermentinę veiklą ir fotosintezės procesą (Carvajal ir Alcaraz, 1998).

Augintojai pastebėjo, kad titano efektyvumas augaluose yra jo sąveika su kitais maistiniais elementais, visų pirma Fe. Šis pastebėjimas nėra naujas, keliama hipotezė, kad titanas ir geležis turi sinergetinius ir antagonistinius ryšius. Kai augalai susiduria su Fe trūkumu, titanas gali sukelti su Fe įsavinimu susijusių genų ekspresiją, sustiprindamas Fe pasisavinimą ir panaudojimą, o vėliau pagerindamas augalų augimą.

Facebook komentarai