Η Agriside CropCare δημοσίευσε διαφήμιση στο ενθετο περιοδικό “Γεωργία – Κτηνοτροφία” της εταιρίας ΑγροΤύπος για το καταξιωμένο προϊόν της Tytanit. Το Tytanit παράγεται από την καινοτόμο εταιρία Intermag που εδρεύει στην Πολωνία κι είναι μία από τις πολυεθνικές εταιρίες που αντιπροσωπεύει η Agriside. Παράλληλα, ο διευθυντής τεχνικού τμήματος και πωλήσεων της Agriside, Δρ. Στυλιανός Κατερίνης εξετάζει το Τυτάνιο και τα πολαπλά ωφέλη που προσφέρει στις καλλιέργειες.

Το άρθρο :

Τιτάνιο: πολύπλευρος ανόργανος βιοδιεγέρτης φυτών

Δρ. Στυλιανός Κατερίνης,

Διευθυντής Τεχνικού τμήματος και Πωλήσεων της Agriside cropcare

Το Τιτάνιο, είναι ένα στοιχείο πολλαπλά ωφέλιμο για τις καλλιέργειες του οποίου η σημασία στη γεωργία έγινε αντιληπτή μόλις τη τελευταία 100ετία. Εμπορικά του σκευάσματα χρησιμοποιούνται σήμερα ως βιοδιεγέρτες στις καλλιέργειες λειτουργώντας ως καταλύτης φυσιολογικών διεργασιών με αποτέλεσμα καλύτερη ανάπτυξη και ζωηρότητα των φυτών, καλύτερες στρεμματικές αποδόσεις και βελτιωμένη ποιότητα παραγωγής.

Το χημικό στοιχείο

Το χημικό στοιχείο Tιτάνιο (Titanium, Ti) είναι ένα ανθεκτικό μέταλλο μικρής  πυκνότητας, με ατομικό αριθμό 22, ατομικό βάρος 47,88 και θερμοκρασία τήξης 1668 °C. Είναι το 9ο πιο άφθονο στοιχείο στη Γη και αποτελεί περίπου το 0,6 % β/β του στερεού φλοιού της (Barksdale Jel. 1968). Στη φύση δεν βρίσκεται ελεύθερο (στη μεταλλική του μορφή) αλλά πάντα συνδεδεμένο με άλλα στοιχεία και γι’ αυτό είναι απαραίτητο να εξαχθεί από ορυκτά του που είναι διαδεδομένα σε όλη τη Γη. Βρίσκεται σχεδόν σε όλα τα πετρώματα, εδάφη, υδατικά συστήματα και έμβια όντα. Ανακαλύφτηκε το 1791 από έναν ιερέα και ερασιτέχνη γεωλόγο, τον William Gregor, ο οποίος στην Κορνουάλη της Αγγλίας βρήκε σε ρέμα σκούρη άμμο που περιείχε μεταξύ άλλων ενώσεων και ένα οξείδιο που ήταν του Τιτανίου. Ονόμασε το νέο στοιχείο Μεναχανίτη από το όνομα της ενορίας όπου το ανακάλυψε, αλλά η τοπική ανακοίνωση του σύντομα ξεχάστηκε. Έτσι το όνομα με το οποίο σήμερα είναι γνωστό το έλαβε το 1795 από τον γερμανό χημικό και φαρμακοποιό Martin Heinrich Klaproth, που το εμπνεύστηκε από τους Τιτάνες της Ελληνικής μυθολογίας και ο οποίος είχε απομονώσει την ίδια ένωση (TiO2) (Emsley J. 2001).

… και οι διάφορες χρήσεις του

Επειδή το Τιτάνιο (Ti) συνδυάζει μικρό βάρος και ανθεκτικότητα στη διάβρωση, χρησιμοποιείται σε πολλά προϊόντα καθημερινής χρήσης αλλά και υψηλής τεχνολογίας. Σχηματίζει πολύ ανθεκτικά και ελαφρά κράματα με αρκετά άλλα μέταλλα τα οποία σήμερα έχουν εκτεταμένη χρήση στη βιομηχανία. Δεν είναι τοξικό για τον άνθρωπο σε χαμηλές συγκεντρώσεις και σε όχι χρόνια έκθεση. Η ευρεία χρήση του στη χημική βιομηχανία, σε ιατρικές εφαρμογές και σε τρόφιμα αλλά και πολλές μελέτες αποδεικνύουν ότι είναι βιοσυμβατό για ανθρώπους και ζώα (Emsley J. 2001). Το διοξείδιο του Ti ως πρόσθετο τροφίμων έχει τον κωδικό Ε171 και είναι μια άσπρη σκόνη η οποία χρησιμοποιείται για να χαρίζει λεύκανση και λάμψη σε πλήθος προϊόντων. Εγκρίθηκε για χρήση στις τροφές το 1966 με την προϋπόθεση η συγκέντρωσή του να μην υπερβαίνει το 1% του βάρους των τροφίμων. Είναι επίσης συστατικό σε κάποιες οδοντόκρεμες για να δημιουργείται τριβή και να καθαρίζονται τα δόντια, καθώς και σε κάποιες σοκολάτες ώστε να τους χαρίσει μαλακή υφή και σε άλλα επεξεργασμένα γλυκίσματα, τα οποία έχουν ευρεία κατανάλωση αλλά όχι προτεινόμενη καθημερινή. Στον ανθρώπινο οργανισμό βρίσκεται στο αίμα με περιεκτικότητα κατά μέσο όρο 0,054 mg/λίτρο, στο συκώτι 1,2 – 4,7 ppm και στους μύες 0,9 – 2,2 ppm. Ένας φυσιολογικός άνθρωπος 70 κιλών έχει περίπου 20 mg Ti στο σώμα του.

Το Ti έχει μικρή κινητικότητα στο έδαφος και περιορισμένη παρουσία στο εδαφικό διάλυμα οπότε τα φυτά μπορούν περιορισμένα να το απορροφούν με τις ρίζες τους, αφού σε μεγάλο ποσοστό είναι παρόν σε μη υδατοδιαλυτές μορφές: TiO2 ή FeTiO3 (Dumon & Ernst, 1988, Bacilieri et. Al. 2017). Στα περισσότερα φυτά το Ti υπάρχει σε πολύ μικρές συγκεντρώσεις:  0,1–10 ppm (μέρη στο εκατομμύριο) (Wait 1896), συνηθέστερα σε 1- 2 ppm, με εξαίρεση λίγα είδη όπως η τσουκνίδα και το κοντυλόχορτο (αλογοουρά, Equisetum spp.) τα οποία περιέχουν μέχρι και 80 ppm (Emsley J. 2001). Μάλιστα βρέθηκε να έχει αυξημένη συσσώρευση στα φύλλα που γηράσκουν (Dumon J.C. & Ernst W.H.O. 1988).  

Η ωφέλιμη δράση του Τιτανίου στα φυτά

Όπως αποδείχθηκε με πλήθος πειραματικές μελέτες το Ti σε χαμηλές συγκεντρώσεις είναι πολλαπλά ωφέλιμο στοιχείο για τη διέγερση της ανάπτυξης των φυτών, την αύξηση της ποσότητας και τη βελτίωση της ποιότητας, ενώ μελετώνται περεταίρω οι μηχανισμοί επίδρασης του στο μεταβολισμό των φυτών.  Όμως δεν συγκαταλέγεται στα κρίσιμα θρεπτικά στοιχεία για τα φυτά, αφού αυτά μπορούν να συμπληρώνουν το βιολογικό τους κύκλο και χωρίς εισροές Ti, ενώ δεν παρατηρούνται ειδικά συμπτώματα έλλειψης (τροφοπενίας) του. Οι  Lyu S., Wei X., Chen J., Wang C., Wang X. & Pan D. (2017) προτείνουν εφαρμογές Ti  στις καλλιέργειες για επίτευξη συγκεντρώσεων στα φύλλα έως 15 mg ανά κιλό ξηρού βάρους σαν κατάλληλες για βελτίωση της ανάπτυξης και απόδοσης των φυτών. Από την άλλη πλευρά όμως σημειώνουν την ανάγκη αποφυγής υπερβολών, αφού υψηλές συγκεντρώσεις Ti μέσα στα φύλλα άνω των 50 mg ανά κιλό ξηρού βάρους μπορεί να προκαλέσουν τοξικότητα με αρνητική επίπτωση στην ανάπτυξη. Εξηγούν ότι ο λόγος είναι ότι τότε η συνεργιστική του σχέση με το Fe μετατρέπεται σε ανταγωνιστική. Έτσι το Ti παρεμβαίνει στο βιολογικό ρόλο του Fe με αποτέλεσμα σε πολύ μεγάλες συγκεντρώσεις να μειώνεται η χλωροφύλλη και η ανάπτυξη  των φυτών, γεγονός που καταγράφηκε σε φασολιές όταν η συγκέντρωση Ti στα φύλλα έφθασε στα 202 mg ανά κιλό ξηρού βάρους. (Wallace et al., 1977)

Η ωφέλιμη δράση του Ti στην ανάπτυξη των φυτών είχε  παρατηρηθεί ήδη από το 1905 (Pellet & Fribourg) και το 1913 (Traetta-Mosca) και πιο συστηματικά το 1923 (Nˇemec & Káš), όμως χρειάστηκαν σχεδόν 80 έτη για την εμφάνιση στην αγορά σκευασμάτων Τιτανίου και αυτά μέχρι σήμερα είναι λίγα. Πάρα πολλές μελέτες σε διάφορα είδη καλλιεργουμένων φυτών όλων σχεδόν των οικογενειών που διενεργήθηκαν τη τελευταία 50ετία  έχουν αποδείξει τον πολλαπλά βιοδιεγερτικό του ρόλο στην ανάπτυξη, αύξηση της βιομάζας, παραγωγικότητα και ποιότητα παραγωγής πολλών καλλιεργούμενων φυτών, στα οποία χορηγήθηκε και των οποίων ιστοί αναλύθηκαν. Πολλοί ερευνητές έχουν ανακοινώσει ότι εισροή Ti αύξησε τη παραγωγή από 5% έως 50% σε πολλές καλλιέργειες (Pais, 1983, Balík et al., 1989, Carvajal & Alcaraz, 1998). Ο Pais το 1983 συνόψισε πειράματα εφαρμογής Ti που έγιναν στην Ουγγαρία από το 1974 έως το 1983 σε διάφορες καλλιέργειες διαπιστώνοντας ότι σε περισσότερα από το 90% των πειραμάτων αυτών παρατηρήθηκε αύξηση παραγωγής που κυμαίνονταν από 10% έως 22%. Επίσης πολλοί ερευνητές έχουν ανακοινώσει ότι η εφαρμογή Ti συνέβαλε στην αντοχή των φυτών τόσο σε αβιοτικές καταπονήσεις όσο και σε βιοτικές (Lei et al., 2008, Leskó et al., 2002, Paret et al., 2013; Servin et al., 2015, Norman & Chen, 2011, Owolade & Ogunleti, 2008, Chao & Choi, 2005). Σημειώνεται ότι εισροές βιοδιεγερτών στις καλλιέργειες όπως ψεκασμοί μικρών δόσεων Ti που συμβάλουν στην αύξηση της αποτελεσματικότητας της φωτοσύνθεσης και επομένως της απόδοσης των καλλιεργειών χωρίς αύξηση ή με μείωση των εισροών λιπασμάτων και ιδιαίτερα αζωτούχων, συμβάλουν στην επιδιωκόμενη για τη προστασία του περιβάλλοντος πιο αποτελεσματική χρήση του αζώτου: NUE – Nitrogen Use Efficiency (Hawkesford, 2014).

Τρόποι δράσης του Ti στα φυτά και τα αντίστοιχα ωφέλη

Οι μηχανισμοί δράσης του Ti μέσα στο φυτό βασίζονται κυρίως στο συνεργισμό του με το σίδηρο, στη συμβολή του στην καλύτερη αξιοποίηση από τα φυτά σιδήρου και μαγνησίου και στη βελτίωση της κινητικότητας  ασβεστίου και καλίου και συνδυαζόμενοι συνεπάγονται πολλά άμεσα και έμμεσα οφέλη για τα φυτά από τη χορήγηση του. Το γεγονός ότι η διέγερση της ενζυματικής δράσης από το Ti αφορά δράσεις εξαρτώμενες από τον σίδηρο (Fe) είτε άμεσα (περοξυδάση, καταλάση) είτε έμμεσα (νιτρική ρεδουκτάση)  και ότι η σύνθεση των φωτοσυνθετικών χρωστικών εξαρτώνται επίσης από τον Fe αλλά και το γεγονός της παρατηρούμενης αύξησης της περιεκτικότητας Fe2+στα κύτταρα μετά από τη χορήγηση του μας οδηγεί στο συμπέρασμα ότι οι δράσεις αυτές του Ti σχετίζονται με το συνεργισμό του με τον Fe (Carvajal & Alcaraz, 1998). Θεωρείται ότι το Ti προωθεί τη σύνθεση φεριτίνης με αποτέλεσμα να συμβάλλει στη καλύτερη αποθήκευση και αξιοποίηση από τα φυτά του Fe (Fe homeostasis). Με τη καλύτερη αξιοποίηση Fe  και Mg έχουμε αύξηση της χλωροφύλλης και εντατικοποίηση της φωτοσύνθεσης, αλλά και του μεγέθους και λειτουργικότητας των φύλλων  οπότε έχουμε καλύτερη απορρόφηση θρεπτικών στοιχείων καθώς και κινητοποίηση τους και ιδιαίτερα του Ca με αποτέλεσμα καλύτερη γονιμοποίηση. Τελικά έχουμε βελτίωση της ανάπτυξης, ζωηρότητας και αντοχής των φυτών αλλά και της ποσότητας και ποιότητας παραγωγής.

Το Ti χορηγούμενο σε χαμηλές συγκεντρώσεις κυρίως διαφυλλικά ή και από ρίζα αποδείχθηκε ότι:

  1. Προωθεί την βιοσύνθεση της χλωροφύλλης και τη φωτοσύνθεση βασικά χάρη στην αλληλεπίδραση του με το σίδηρο (Fe). Συγκεκριμένα ο Ti παρεμβαίνει στη χημική διαδικασία οξειδαναγωγής δρώντας ως καταλύτης (redox catalyst) και εντατικοποιεί τη μεταφορά ηλεκτρονίων από το Φωτοσύστημα Ι προς το Φωτοσύστημα ΙΙ (Kiss et al. 1985, Leidi et al. 1991).  Παρεμβαίνει δηλαδή στην αλληλεπίδραση Ti4+/Ti3+ με Fe3+/Fe2+ (Caravajal et al. 1995). Έτσι π.χ. όταν ο σίδηρος αυξάνει το ηλεκτρικό του σθένος από Fe 2+ σε Fe 3+ το Ti το μειώνει από Ti 4+ σε Ti 3+ και το αντίθετο οπότε εξασφαλίζεται ισορροπία. Επομένως συμβάλει στην αξιοποίηση του Fe και ιδιαίτερα όταν αυτός δεν υπάρχει σε επάρκεια στα φυτά (π.χ. σε αλκαλικά εδάφη) συμβάλλοντας ώστε το πράσινο χρώμα των φύλλων να γίνεται πιο έντονο.
  2. Διεγείρει τη δράση αρκετών ενζύμων (καταλάση, περοξυδάση, λιποξυγενάση, φωσφοφρουκτοκινάση, νιτρική ρεδουκτάση κ.α.) και επομένως το καλύτερο μεταβολισμό των φυτών περιλαμβανομένου του μεταβολισμού των Νιτρικών. Φυτά με επάρκεια Ν αντιδρούν πολύ καλά σε χορήγηση  Ti και τα ψυχανθή εξασφαλίζουν καλύτερη αζωτοδέσμευση.
  3. Βελτιώνει τη περιεκτικότητα των καρπών σε βιταμίνη C.
  4. Βελτιώνει τη περιεκτικότητα σε χρωστικές (ανθοκυανίνη, β-κροτένιο, ξανθοφύλλη κ.α.) και επομένως το χρωματισμό των καρπών, αλλά και τη λάμψη του χρώματος τους 
  5. Βελτιώνει το μέγεθος (Cigler et al. 2017) και την λειτουργικότητα των φύλλων τα οποία διαπνέουν αλλά και των αγγείων και επομένως την απορρόφηση των θρεπτικών στοιχείων από τη ρίζα: N, Κ, P, Ca, Mg, Fe,, Zn & Mn καθώς και τη κινητικότητα  τους μέσα στα φυτά και ιδιαίτερα των Ca, K. Η αυξημένη απορρόφηση Νιτρικών είναι αποτέλεσμα και της πιο εντατικής φωτοσύνθεσης (nitrate photoassimilation, Searles & Bloom, 2003, nitrate transporter gens expression, Lyu et al. 2017) και εφόσον έχουμε παράλληλα και πιο εντατικό μεταβολισμό τους έχουμε ως συνέπεια  αυξημένη απορρόφηση και άλλων θρεπτικών στοιχείων : K, P, Mg, Ca (Scagel et al., 2008).
  6. Βελτιώνει τη θρέψη και γονιμοποίηση των ανθέων επιτυγχάνοντας περισσότερα γόνιμα σπέρματα στο καρπίδιο, οπότε αυτός ο καρπός απαιτεί από το φυτό καλύτερη θρέψη. Πράγματι χάρη στη βελτίωση της κινητικότητας του ασβεστίου (Ca), αυτό ανεβαίνει στο στίγμα του άνθους οπότε έχουμε πολύ περισσότερη κολλώδη ουσία που είναι και περισσότερο υγρή. Έτσι σε αυτό προσκολλώνται πολύ περισσότεροι γυρεόκοκκοι για μεγαλύτερο διάστημα. Το ασβέστιο επομένως επιτρέπει καλύτερη δεκτικότητα του στίγματος για προσκόλληση περισσότερων γυρεόκοκκων και καλύτερη εκβλάστηση και ανάπτυξη των γυρεοσωλήνων με παράλληλη διαθεσιμότητα βορίου (Β) (Zheng et al. 2019; Steinhorst & Kudla 2013). Βελτιώνεται επομένως η καρπόδεση και στους πολύσπερμους καρπούς έχουμε γονιμοποίηση περισσότερων καρπόφυλλων, άρα περισσότερα γόνιμα σπέρματα, γεγονός που συνεπάγεται καλύτερη ποιότητα, μέγεθος και βάρος καρπών.
  7. Βελτιώνει τη θρέψη, το βάρος, το μέγεθος και τη ποιότητα των καρπών, αλλά και τη συνεκτικότητα τους, χάρη στο συνδυασμό καλής φωτοσύνθεσης, καλού αριθμού γόνιμων σπερμάτων και καλής απορρόφησης και κινητικότητας των θρεπτικών στοιχείων.
  8. Αυξάνει τη φυτική βιομάζα και την απόδοση των φυτών, χάρη στο συνδυασμό διέγερσης της βιοσύνθεσης χλωροφύλλης, της δράσης ενζύμων, της αύξησης της φωτοσύνθεσης και της απορρόφησης θρεπτικών στοιχείων (Dumon & Ernst, 1988; Cigler et al., 2010).
  9. Ενισχύει την αντοχή των φυτών σε καταπονήσεις αβιοτικές και βιοτικές (μυκητολογικές & βακτηριολογικές)
  10. Αυξάνει τη βλαστικότητα των σπόρων και την ανάπτυξη των νεαρών φυτών μετά από εμβάπτιση των σπόρων σε διάλυμα Ti.

Πειραματικά δεδομένα

Από πολλές πειραματικές  μελέτες βρέθηκε ότι η εφαρμογή Τιτανίου:

1. Σε θερμοκηπιακή καλλιέργεια τομάτας αύξησε την απορρόφηση των Κ, N, P, Ca, Mg, Fe,, Zn & Mn, τη περιεκτικότητα σε βιταμίνη C και  λυκοπένιο, τη ποιότητα των καρπών και τη παραγωγή χορηγούμενο με το σκεύασμα Tytanit (Ti 0,7% + MgO 5% + SO3 10%) με συγκέντρωση θρεπτικού διαλύματος ισοδύναμη με ετήσια χορήγηση Ti έως 960γρ. ανά 10 στρέμματα  (Kleiber & Markiewicz, 2013 & 2014), ενώ ψεκαζόμενο σε φύλλα πιπεριάς αύξησε τη συγκέντρωση Fe και Ti (Carvajal et al., 1995). Διαφυλλικές εφαρμογές Ti είχαν ως αποτέλεσμα 39% και 35.7% αύξηση της περιεκτικότητας Fe στη φλούδα και στη σάρκα ροδακίνων (Alcaraz-Lopez et al., 2004). Εφαρμογή διαλύματος νανοσωματιδίων Ti (75, 100mg/ kg) σε αμμοπηλώδες έδαφος καλλιέργειας μαρουλιού αύξησε την απορρόφηση φωσφόρου (Ρ) και την ανάπτυξη των φυτών (Hanif et al., 2015)

2. Αύξησε τη συγκέντρωση χλωροφύλλης a και b και τη συνολική χλωροφύλλη σε φασόλι (Ram et al., 1983), σιτάρι (Kovacik et al., 2014) και σε άλλα είδη φυτών (Traetta-Mosca, 1913, Bottini, 1964, Pais et al., 1969, 1977). Βελτίωσε την αποτελεσματικότητα της φωτοσύνθεσης και την ανάπτυξη σπανακιού (Lei et al., 2007). Τριετή πειράματα της σχολής: Faculty of Agriculture and Life Science, University of Maribor, Slovenia, 2015 – 2017 σε αμπέλι με 2 ανοιξιάτικους ψεκασμούς με το σκεύασμα Tytanit έδειξαν κάθε έτος σημαντική αύξηση της περιεκτικότητας των φύλλων σε χλωροφύλλη.  Αλλά και η περιεκτικότητα των φύλλων σε χλωροφύλλη όπως και η απορρόφηση θρεπτικών στοιχείων σε καλλιέργεια σιταριού αυξήθηκε σημαντικά μετά από 2 διαφυλλικές εφαρμογές του Tytanit σε δόση 0,2 λιτ/ 10 στρέμματα (Γεωργικό Πανεπιστήμιο Σλοβακίας στη πόλη Nitra, Kováčik et al, 2014)

3. Διεγείρε σε φασόλια τη δράση του ενζύμου νιτρική ρεδουκτάση (Nautsch-Laufer, 1974) και σε τομάτα της λιποξυγενάσης (Daood et al., 1988) και της φωσφοφρουκτοκινάσης (Simon et al., 1988). Σε φυτεία πατάτας κατά τη κονδυλοποίηση παρατηρήθηκε θετική συσχέτιση μεταξύ της δραστηριότητας των ενζύμων υπεροξείδιο δισμουτάσης και περοξυδάση και εφαρμογών Τi (Bacilieri F. S., Pereira de Vasconcelos A. C., Quintão Lana R. M., Mageste J. G., Torres J. L. R., 2017)

4. Αύξησε τα επίπεδα βιταμίνης C και ολικών σακχάρων σε καρπούς τοματιάς καλλιεργούμενης υδροπονικά σε υπόστρωμα πετροβάμβακα μετά από χορήγηση θρεπτικού διαλύματος που περιείχε Ti σε δόση ισοδύναμη με ετήσια χορήγηση 80γρ. ανά 10 στρέμματα (Kleiber and Markiewicz, 2013). Αλλά και τη βιοσύνθεση της βιταμίνης C στους καρπούς πιπεριάς αύξησε η διαφυλλική χορήγηση Ti (Martinez-Sanchez et al., 1993), όπως και τη περιεκτικότητα σε βιταμίνη C καρπών 6 ποικιλιών φράουλας και μάλιστα στις 3 ποικιλίες αύξησε και τη συγκέντρωση των ανθοκυανινών (χρωστικές) με διαφυλλικό ψεκασμό του σκευάσματος  Tytanit σε συγκέντρωση 0,02% (Skupie´n & Oszmia´nski, 2007).

5. Αύξησε τις συγκεντρώσεις του β-καροτένιου και της ξανθοφύλλης και  1,4 φορές τη περιεκτικότητα σε καψανθίνη καυτερής κόκκινης πιπεριάς χορηγούμενο στη μορφή Ti ascorbate (Biacs et al., 1997).

6. Βελτίωσε το χρωματισμό, την ωρίμανση αλλά και τη συνεκτικότητα κατά τη συγκομιδή ροδακίνων και νεκταρινιών με ψεκασμό πριν τη συγκομιδή διαλύματος που περιείχε 0,042 millimolar (mM) Ti και 0,1 millimolar (mM) Ca ή 0,103 millimolar (mM) Mg (Serrano et al., 2004). Επίσης ψεκασμός με Ti, ή Ti + Mg ή/ και + Ca με αύξησε σημαντικά το βάρος και τη συνεκτικότητα καρπών ροδακινιάς, ενώ μείωσε την απώλεια βάρους των καρπών κατά την αποθήκευση τους (Alcaraz-Lopez et al., 2004a,b). Αύξησε επίσης τα ολικά διαλυτά στερεά, τη συνεκτικότητα και το μέγεθος των καρπών ψεκαζόμενο πριν τη συγκομιδή σε 3 ποικιλίες σμέουρων (Rubus idaeus L.) (Grajkowski & Ochmian, 2007).

7. Μείωσε την οξειδωτική καταπόνηση των χλωροπλαστών λόγω της υπεριώδους (UV-B) ακτινοβολίας σε καλλιέργεια σπανακιού του οποίου οι σπόροι είχαν εμβαπτισθεί σε 0,25% διάλυμα νανοσωματιδίων Ti (Lei et al., 2008). Επίσης μείωσε τη καταπόνηση λόγω παρουσίας βαρέων μετάλλων στο έδαφος καλλιέργειας σιταριού μετά από εφαρμογή διαλύματος 5mg/ L Ti-ascorbate (Leskó et al., 2002). Διαφυλλική εφαρμογή 0,01, 0,02 & 0,03% διαλύματος νανοσωματιδίων Τi αύξησε την απόδοση σιταριού σε συνθήκες καταπόνησης από ξηρασία (Jaberzadeh et al., 2013)

8. Αύξησε τη βλαστικότητα σπόρων τομάτας που εμβαπτίστηκαν σε διάλυμα 100, 200, and 400mg/ λίτρο διαλύματος νανοσωματιδίων Ti (Haghighi & Teixeira da Silva, 2014), αλλά και κρεμμυδιού (Haghighi & Teixeira da Silva, 2014) καθώς και την πρώτη ανάπτυξη της ρίζας των νεαρών φυτών κρεμμυδιού (Andersen et al., 2016). Το ίδιο και σε σπόρους αγγουριάς και λάχανου (Andersen et al., 2016, Servin et al., 2012).

9. Αύξησε τη ξηρά ουσία φασολιών κατά 20% μετά από ψεκασμό 1mg/ λίτρο υδατοδιαλυτού Ti (Ram et al., 1983). Αλλά και η ξηρά ουσία διαφόρων ιστών μηλιάς αυξήθηκε μετά από εφαρμογές Ti (Wojcik & Wojcik, 2001), όπως και η στρεμματική απόδοση σε μήλα (István et al., 1991). Επίσης διαφυλλική εφαρμογή Ti σε δόση 2 g/ 10 στρέμματα  βελτίωσε τη ζωηρότητα της ανάπτυξης των δένδρων (Wojcik, 2002), ενώ πείραμα 2 ετών (2013 – 2014) σε μηλιές της ποικιλίας Topaz στη Πολωνία από το Γεωργικό Πανεπιστήμιο Κρακοβίας με 2 διαφυλλικές εφαρμογές του Tytanit προανθικά σε δόση 0,2 λιτ/ 10 στρέμματα, έδειξε ότι και τα 2 έτη αυξήθηκε σημαντικά το μέσο βάρος και η διάμετρος των καρπών όπως και σημαντικά η στρεμματική απόδοση των δένδρων.

10. Αύξησε το ύψος της εμπορεύσιμης παραγωγής του καλλωπιστικού Sparaxis tricolor Ker. Gawl κατά 7% (Marcinek & Hetman, 2008). Επίσης ετήσια εφαρμογή από εδάφους 960γρ. Τi ανά 10 στρέμματα αύξησε τη παραγωγή καρπών τοματιάς (Kleiber & Markiewicz, 2013).Σε καλλιέργεια πιπεριάς διαφυλλικός ψεκασμός διαλύματος συγκέντρωσης Ti 2mg/ λίτρο σε δόση 35ml ανά φυτό αύξησε τη παραγωγή βιομάζας (Lopez-Moreno et al., 1995). Διαφυλλική εφαρμογή χηλικού Τi 2 mg/ λίτρο σε τοματιές αύξησε την απόδοση του κατά 10.2% (Ram et al., 1983). Διαφυλλική εφαρμογή 0.01 & 0.03% διαλύματος νανοσωματιδίων Τi αύξησε την απόδοση καλαμποκιού (Morteza et al. 2013, Moaveni & Kheiri, 2011). Σε καλλιέργεια λάχανου αυξήθηκε η στρεμματική απόδοση 15,7% κατά μέσο όρο ψεκάζοντας διαφυλλικά χηλικό Ti σε διάλυμα συγκέντρωσης 2mg/ λίτρο, σε ροδάκινα διαφυλλική εφαρμογή διαλύματος χηλικού Ti συγκέντρωσης 1mg/ λίτρο αύξησε τη στρεμματική απόδοση κατά 22,1%, ενώ σε καλλιέργεια τομάτας διαφυλλική εφαρμογή διαλύματος χηλικού Ti συγκέντρωσης 5mg/ λίτρο αύξησε το βάρος των καρπών από 11% έως 25% (Pais, 1983).

Το TYTANIT της INTERMAG

Ένα σκεύασμα Τιτανίου ευρείας χρήσης που χρησιμοποιείται συχνά ως σκεύασμα αναφοράς στη παγκόσμια  έρευνα είναι το TYTANIT της πολυεθνικής Πολωνικής εταιρείας INTERMAG sp zoo, η οποία έχει 20ετή εμπειρία στη μελέτη και χρήση του Τιτανίου σε όλες της ηπείρους.

Πρόκειται για ειδικό υγρό σκεύασμα που έχει τη πατενταρισμένη τεχνολογία aTIUM  η οποία εξασφαλίζει μοναδικές ιδιότητες που κάνουν τη χρήση του πολύ αποτελεσματική, σύμφωνα με πειράματα σε όλες τις καλλιέργειες αλλά και με τη παγκόσμια και ελληνική εμπειρία. Το σκεύασμα περιέχει Ti σε ειδικό οργανικό μόριο με βάση το Ti-ascorbate και  επίσης περιέχει Mg και S τα οποία είναι σημαντικά δευτερεύοντα μακροθρεπτικά στοιχεία για τα φυτά.  

Η σύνθεση του είναι η ακόλουθη:

Ti 8,5 g/ λιτ (0,7%) + MgO 62 g/ λιτ (5%) + SO3 124 g/ λιτ (10%)

Έχει pH 4 και άριστη αναμιξιμότητα και συνδυαστικότητα με όλα τα αγροχημικά. Είναι πλήρως (100%) και άμεσα υδατοδιαλυτό, άμεσα απορροφήσιμο από τα φύλλα και πλήρως δραστικό με σταθερότητα κατά την αποθήκευση. Σημειώνεται ότι σκευάσματα με βάση το διοξείδιο του Τιτανίου δεν έχουν καλή σταθερότητα κατά την αποθήκευση, καλή διαλυτότητα και καλή απορροφητικότητα από τα φύλλα.

Προτείνεται για 2-4 διαφυλλικές εφαρμογές σε όλο το βιολογικό κύκλο των καλλιεργουμένων φυτών σε κρίσιμα στάδια ανάπτυξης και ανά 10-14 ημέρες ή περισσότερες αρχίζοντας από νεαρά στάδια και ενόψει συνθηκών καταπόνησης, σε δόση 0,2 – 0,4 λιτ/ 10 στρέμματα. Επιτρέπει επίτευξη αυξημένης και ποιοτικής παραγωγής με μικρό κόστος. Σύμφωνα με σχετικές μελέτες το σκεύασμα είναι ασφαλές για τις μέλισσες, το περιβάλλον και δεν έχει καμία μεταλλαξηγόνο επίδραση σε βακτήρια.

Παλαιότερα όπως και πρόσφατα πειράματα έδειξαν την υψηλή αποτελεσματικότητα του Tytanit. Σε πείραμα του 2020 που έκανε η ανεξάρτητη ευρωπαϊκή πειραματική μονάδα SC Eurofins Agroscience Services SRL σε χειμερινό σιτάρι στη Ρουμανία, 2 διαφυλλικές εφαρμογές του Tytanit στα στάδια ανάπτυξης BBCH 31 και BBCH 56 σε δόση 0,2 λιτ/ 10 στρέμματα είχαν ως αποτέλεσμα 15,6 % αύξηση της παραγωγής σε σχέση με τον αψέκαστο μάρτυρα και 10,9% αύξηση παραγωγής σε σχέση με άλλο βιοδιεγέρτη, όπως και αυξημένη περιεκτικότητα πρωτείνης κατά 22,9% σε σχέση με τον αψέκαστο μάρτυρα και 9,75% σε σχέση με άλλο βιοδιεγέρτη. Σε αντίστοιχο πείραμα σε ηλίανθο, 2 διαφυλλικές εφαρμογές του Tytanit στα στάδια ανάπτυξης BBCH 17 and BBCH 53 σε δόση 0,2 λιτ/ 10 στρέμματα είχαν ως αποτέλεσμα 13,7% αύξηση της παραγωγής σε σχέση με τον αψέκαστο μάρτυρα και 8,8% σε σχέση με άλλο βιοδιεγέρτη, όπως και αυξημένη περιεκτικότητα ελαίου κατά 2,2% σε σχέση με τον αψέκαστο μάρτυρα και 1,7% σε σχέση με άλλο βιοδιεγέρτη.