Δρ. ΣΤΥΛΙΑΝΟΣ ΚΑΤΕΡΙΝΗΣ
Διευθυντής Τεχνικού τμήματος
της Agriside Crop care

Το τιτάνιο αποτελεί ένα πρόσφατα μελετημένο, ωφέλιμο στοιχείο για τη γεωργία. Δρα συνεργιστικά με το σίδηρο στην παραγωγή χλωροφύλλης και στη φωτοσύνθεση, ενεργοποιεί ένζυμα και αυξάνει τη λειτουργικότητα και ανάπτυξη των φύλλων & και των αγγείων. Έτσι, βελτιώνει την απορρόφηση θρεπτικών στοιχείων από το έδαφος και ιδιαίτερα του καλίου. Αυξάνει την κινητικότητα του ασβεστίου μέσα στο φυτό και ευνοεί πλούσια καρπόδεση με πολλά γόνιμα σπέρματα στους πολύσπερ
μους καρπούς και υψηλή ποιότητα. Το Tytanit®, χάρη στην τεχνολογία aTIUM®, προσφέρει άμεσα βιοδιαθέσιμο τιτάνιο στα φυτά. Κυκλοφορεί στην ελληνική αγορά ως βιοδιεγέρτης φυτών με πιστοποίηση CE [ΚΛΠ 6(Β)], σύμφωνα με τον Κανονισμό2019/1009/ΕΕ.

Η ωφέλιμη δράση του Ti στα φυτά

Πλήθος μελετών που πραγματοποιήθηκαν τα τελευταία 50 χρόνια σε μεγάλο εύρος καλλιεργούμενων φυτικών ειδών, έχουν τεκμηριώσει τον πολυδιάστατο βιοδιεγερτικό ρόλο του τιτανίου στη θρέψη, την ανάπτυξη, την αύξηση της βιομάζας, την παραγωγικότητα και την ποιότητα της παραγωγής. Πολλοί ερευνητές αναφέρουν ότι η εξωγενής χορήγηση Ti οδήγησε σε αύξηση της αντοχής και της παραγωγικότητας των φυτών από 5% έως και 30%, σε πολλά καλλιεργούμενα είδη. Επιπλέον, έχει τεκμηριωθεί η βελτίωση της αποτελεσματικότητας χρήσης του αζώτου από τα φυτά (Nitrogen Use Efficiency – NUE).

Τρόποι δράσης του Ti στα φυτά

Οι μηχανισμοί δράσης του Ti μέσα στο φυτό βασίζονται κυρίως: 

α) στη συνεργιστική του δράση με το σίδηρο (Fe), 

β) στη συμβολή του στην ενεργοποίηση ενζύμων και στην καλύτερη αξιοποίηση των στοιχείων: σίδηρος (Fe), μαγνήσιο (Mg) και άζωτο (N).

γ) στη βελτίωση της κινητικότητας του ασβεστίου και του καλίου, διευκολύνοντας την απορρόφηση, μεταφορά και κατανομή τους εντός των φυτικών ιστών.  

Η διέγερση της ενζυματικής δράσης που προκαλεί το τιτάνιο (Ti) σχετίζεται κυρίως με ένζυμα, η δράση των οποίων εξαρτάται από τον σίδηρο (Fe), είτε άμεσα (υπεροξειδάση, καταλάση), είτε έμμεσα (νιτρική ρεδουκτάση/ αναγωγάση). Παράλληλα, η σύνθεση των φωτοσυνθετικών χρωστικών είναι επίσης εξαρτώμενη από τον Fe. Μετά την εφαρμογή Ti παρατηρείται αύξηση της συγκέντρωσης Fe²⁺ στα φυτικά κύτταρα, γεγονός που συνδέεται με την προώθηση της σύνθεσης φερριτίνης, συμβάλλοντας έτσι στην καλύτερη αποθήκευση και αξιοποίηση του Fe (Fe homeostasis) από τα φυτά. Η αποτελεσματικότερη αξιοποίηση των Fe, Mg και Ν οδηγεί σε αύξηση της περιεκτικότητας σε χλωροφύλλη, εντατικοποίηση της φωτοσύνθεσης και αύξηση του μεγέθους και της λειτουργικότητας των φύλλων και αγγείων, με αποτέλεσμα την καλύτερη απορρόφηση θρεπτικών στοιχείων, και κυρίως του καλίου (K). Επιπλέον, το Ti ενισχύει τη μετακίνηση των θρεπτικών στοιχείων εντός των φυτών, ιδιαίτερα του ασβεστίου (Ca), με αποτέλεσμα την αύξηση της κολλώδους ουσίας στο στίγμα του άνθους και επομένως τη βελτίωση της γονιμοποίησης και της ποιότητας των καρπών. Τελικά, επιτυγχάνεται βελτίωση της ανάπτυξης, ζωηρότητας και αντοχής των φυτών, καθώς και της ποσότητας και ποιότητας παραγωγής.

Αναλυτικότερα το Ti εφαρμοζόμενο διαφυλλικά, σε χαμηλές συγκεντρώσεις, αποδείχθηκε πειραματικά ότι:

1. Προωθεί τη βιοσύνθεση χλωροφύλλης και τη φωτοσύνθεση: Το Ti προάγει τη βιοσύνθεση χλωροφύλλης και τη φωτοσύνθεση, κυρίως μέσω της συνεργιστικής του δράσης με τον σίδηρο (Fe). Συγκεκριμένα το Ti παρεμβαίνει στη χημική διαδικασία οξειδοαναγωγής, δρώντας ως καταλύτης οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων (redox catalyst) και ενισχύει τη μεταφορά ηλεκτρονίων από το Φωτοσύστημα Ι προς το Φωτοσύστημα ΙΙ. Παρεμβαίνει δηλαδή στον κύκλο Ti⁴⁺/Ti³⁺ και Fe³⁺/Fe²⁺. Όταν για παράδειγμα ο σίδηρος αυξάνει το ηλεκτρικό του σθένος από Fe²⁺ σε Fe³⁺, το Ti το μειώνει από Ti⁴⁺ σε Ti³⁺ και αντίστροφα, εξασφαλίζοντας έτσι ισορροπία. Η ισορροπία αυτή συμβάλλει στην καλύτερη αξιοποίηση του Fe και ενισχύει το πράσινο χρώμα των φύλλων.
2. Διεγείρει τη δράση αρκετών ενζύμων: Το Ti ενεργοποιεί σημαντικά ένζυμα, όπως καταλάση, υπεροξειδάση, λιποξυγενάση, φωσφοφρουκτοκινάση, νιτρική ρεδουκτάση, κ.ά., διεγείροντας έτσι το μεταβολισμό, συμπεριλαμβανομένου του μεταβολισμού των νιτρικών. Φυτά με επάρκεια αζώτου ανταποκρίνονται θετικά στη χορήγηση Ti, ενώ τα ψυχανθή παρουσιάζουν βελτιωμένη αποτελεσματικότητα αζωτοδέσμευσης.
3. Βελτιώνει το μέγεθος και την λειτουργικότητα των φύλλων και των αγγείων και επομένως την απορρόφηση των θρεπτικών στοιχείων από τη ρίζα: N, K, 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 photo assimilation, nitrate transporter gens expression) και εφόσον έχουμε παράλληλα και πιο εντατικό μεταβολισμό τους βοηθιέται η απορρόφηση και άλλων θρεπτικών στοιχείων: K, P, Mg, Ca.
4. Βελτιώνει τη γονιμοποίηση των ανθέων – καρπόδεση και μάλιστα με περισσότερα γόνιμα σπέρματα σε πολύσπερμους καρπούς, οπότε τα καρπίδια έχουν καλύτερη θρέψη από το φυτό. Χάρη στη βελτίωση της κινητικότητας του ασβεστίου (Ca), αυτό ανεβαίνει στο στίγμα του άνθους οπότε έχουμε περισσότερη και πιο υγρή κολλώδη ουσία. Έτσι σε αυτό προσκολλώνται περισσότεροι γυρεόκοκκοι για μεγαλύτερο διάστημα. Έχουμε επομένως ανάπτυξη περισσότερων αντίστοιχων γυρεοσωλήνων και με επάρκεια βορίου (Β) έχουμε αποτελεσματικότερη γονιμοποίηση και μάλιστα περισσότερων καρπόφυλλων, άρα περισσότερα γόνιμα σπέρματα, γεγονός που συνεπάγεται καλύτερη ποιότητα, μέγεθος και βάρος, ιδιαίτερα των πολύσπερμων καρπών.
5. Βελτιώνει τη περιεκτικότητα των καρπών σε βιταμίνη C  βελτιώνοντας τη θρεπτική τους αξία.
6. Βελτιώνει την περιεκτικότητα σε χρωστικές: Προάγει τη σύνθεση φυσικών χρωστικών, όπως ανθοκυανίνες, β-καροτένιο και ξανθοφύλλες, ενισχύοντας το χρώμα των καρπών και τη λάμψη του. 
7. Βελτιώνει τη θρέψη, το βάρος, το μέγεθος και τη συνεκτικότητα των καρπών,  χάρη στο συνδυασμό καλής καρπόδεσης- αριθμού γόνιμων σπερμάτων και καλής απορρόφησης και κινητικότητας των θρεπτικών στοιχείων περιλαμβανομένου του Ca.
8. Αύξηση της βιομάζας και των αποδόσεων: Η διέγερση της βιοσύνθεσης χλωροφύλλης, της βελτίωσης της φωτοσύνθεσης της δράσης ενζύμων, και της απορρόφησης θρεπτικών στοιχείων οδηγεί σε σημαντική αύξηση της φυτικής βιομάζας και της παραγωγικότητας των φυτών.
9. Ενισχύει την αντοχή των φυτών σε αβιοτικές καταπονήσεις, κυρίως χάρη στην ενεργοποίηση ενζύμων. 
10. Αυξάνει τη βλαστικότητα των σπόρων και ανάπτυξη των νεαρών φυτών μετά από εμβάπτιση των σπόρων σε διάλυμα Ti.

Πειραματικά δεδομένα για το Τιτάνιο

Πειραματικές μελέτες ήδη από το 1974 έδειξαν ότι η διαφυλλική εφαρμογή Τιτανίου:

• Είχε ως αποτέλεσμα 39% και 35,7% αύξηση της περιεκτικότητας Fe στη φλούδα και στη σάρκα ροδάκινων το 2004, όπως και αύξηση της συγκέντρωσης Fe στα φύλλα πιπεριάς το 1995.
• Αύξησε τη συγκέντρωση χλωροφύλλης a και b και τη συνολική χλωροφύλλη, σε φασόλι (1983), σιτάρι (2014) καθώς και σε άλλα είδη φυτών. 
• Βελτίωσε την αποτελεσματικότητα της φωτοσύνθεσης και την ανάπτυξη σε σπανάκι (2007).
• Αύξησε την απορρόφηση θρεπτικών στοιχείων (Κ, N, P, Ca, Mg, Fe, Zn και Mn) την περιεκτικότητα σε βιταμίνη C και λυκοπένιο, τη ποιότητα των καρπών και τη συνολική παραγόμενη ποσότητα καρπών, σε τομάτα θερμοκηπίου τα έτη 2013 & 2014. Επίσης τη βιταμίνη C σε καρπούς πιπεριάς (1993) 
• Αύξησε τις συγκεντρώσεις του β-καροτένιου και της ξανθοφύλλης και  1,4 φορές τη περιεκτικότητα σε καψανθίνη καυτερής κόκκινης πιπεριάς (1997).
• Αύξησε τη περιεκτικότητα σε βιταμίνη C και τη συγκέντρωση των ανθοκυανινών σε καρπούς φράουλας (2007)
• Διέγειρε τη δράση του ενζύμου νιτρική ρεδουκτάση σε φασόλια (1974) και των ενζύμων λιποξυγενάση και φωσφοφρουκτοκινάση σε τομάτα.(1988)
• Αύξησε τη δράση των ενζύμων υπεροξειδική δισμουτάση και υπεροξειδάση σε πατάτα (2017).
• Βελτίωσε το χρωματισμό, την ωρίμανση αλλά και τη συνεκτικότητα κατά τη συγκομιδή ροδακίνων και νεκταρινιών, ενώ μείωσε την απώλεια βάρους των καρπών κατά την αποθήκευση τους (2004).
•  Μείωσε την καταπόνηση καλλιέργειας σιταριού λόγω παρουσίας βαρέων μετάλλων στο έδαφος μετά από εφαρμογή διαλύματος 5mg/ L Ti-ascorbate (2002). 
• Αύξησε τη ξηρά ουσία φασολιών κατά 20% μετά από ψεκασμό 1mg/ λίτρο υδατοδιαλυτού Ti (1983) όπως και τη στρεμματική απόδοση σε μήλα (1991). 
• Σε καλλιέργεια πιπεριάς διαφυλλικός ψεκασμός διαλύματος συγκέντρωσης Ti 2mg/ λίτρο αύξησε τη παραγωγή βιομάζας (1995), ενώ το 1983 σε τοματιές αύξησε την απόδοση κατά 10,2%. Σε ροδακινιές διαφυλλική εφαρμογή διαλύματος χηλικού Ti συγκέντρωσης 1mg/ λίτρο αύξησε τη στρεμματική απόδοση κατά 22,1% και σε λάχανα κατά 15,7% με εφαρμογή διαλύματος χηλικού Ti συγκέντρωσης 2mg/ λίτρο. 

Το σκεύασμα TYTANIT^® της εταιρείας INTERMAG

Το TYTANIT ^®, υγρό σκεύασμα Ti της πολυεθνικής Πολωνικής εταιρείας INTERMAG sp zoo, είναι βιοδιεγέρτης, κατοχυρωμένος με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, το μοναδικό σκεύασμα Ti στην Ελλάδα με πιστοποίηση CE ως βιοδιεγέρτης φυτών [ΚΛΠ 6(Β)], για τη βελτίωση της απόδοσης των φυτών. Περιέχει 0,8% w/w (8,5 g/L) τιτάνιο στη μορφή του πατενταρισμένου οργανικού μορίου aTIUM^®, το οποίο εγγυάται την υψηλή απορρόφηση Ti σε λίγες ώρες από την εφαρμογή και καλή αποτελεσματικότητα του προϊόντος. Αποτελούσε επιστημονική πρόκληση η εξεύρεση ενός σταθερού μορίου του Ti που θα είχε καλή υδατοδιαλυτότητα αλλά και γρήγορη αποτελεσματική και άμεση απορρόφηση από τα φυτά.  Τελικά μετά από 20 χρόνια εργαστηριακών μελετών η INTERMAG κατάφερε στα τέλη της δεκαετίας του 1990 να δημιουργήσει το μόριο aTIUM^®  με αυτές τις ιδιότητες. 

Το TYTANIT ^® είναι κατάλληλο για εφαρμογή σε όλες τις καλλιέργειες με 2–4 διαφυλλικές εφαρμογές κατά τη διάρκεια του καλλιεργητού κύκλου, από την ανάπτυξη των νεαρών φύλλων, λίγο πριν ή στην αρχή της άνθισης και στα πρώτα στάδια ανάπτυξης των καρπών ή άλλων συγκομίσιμων οργάνων. Οι εφαρμογές είναι ιδιαίτερα ωφέλιμες ενόψει συνθηκών καταπόνησης των φυτών. Συνιστώμενη δόση: 20-40 cc/ στρέμμα. Έχει pH 3,5 ± 0,4 και παρουσιάζει άριστη αναμιξημότητα και συνδυαστικότητα σχεδόν με όλα τα αγροχημικά και τα μικροβιακά προϊόντα. Είναι πλήρως και άμεσα υδατοδιαλυτό, απορροφάται άμεσα από τα φύλλα παρουσιάζοντας σημαντικές βιοδιεγερτικές ιδιότητες, ενώ διατηρεί άριστη σταθερότητα κατά την αποθήκευση. Σύμφωνα με ανεξάρτητες μελέτες, είναι φιλικό προς το περιβάλλον, ασφαλές για τις μέλισσες και δεν παρουσιάζει καμία τοξικότητα.

Πειραματικά δεδομένα του Tytanit

Πέρα από τη μακρόχρονη εμπειρία χρήσης του σε πάρα πολλές χώρες, πολλά παλιά και πρόσφατα πειράματα σε διάφορες χώρες έδειξαν την υψηλή αποτελεσματικότητα του Tytanit στην αύξηση της απόδοσης πολλών κηπευτικών, δενδροκομικών και εκτατικών καλλιέργειών, σε ποσοστά από 9% έως 29%. Ενδεικτικά μετά από τις προτεινόμενες διαφυλλικές εφαρμογές σε σχετικά πειράματα αύξησε τη στρεμματική απόδοση μήλων κατά 13% και τομάτας κατά 25% στην Ιταλία και φράουλας κατά 22% στην Πολωνία. 

Παραδείγματα πρόσφατων πειραμάτων με διαφυλλικές εφαρμογές του Tytanit

• Μετά από 2 διαφυλλικές εφαρμογές σε δόση 0,2 λιτ/ 10 στρέμματα αυξήθηκε σημαντικά η περιεκτικότητα των φύλλων σε χλωροφύλλη όπως και η απορρόφηση θρεπτικών στοιχείων σε καλλιέργεια σιταριού (Γεωργικό Πανεπιστήμιο Σλοβακίας στη πόλη Nitra, Kováčik et al, 2014) (Φωτ. b) Το ίδιο έτος σε πείραμα σε καλαμπόκι το Εθνικό Ινστιτούτο Φυτοπροστασίας της Πολωνίας κατέγραφε ότι μετά από 3 ψεκασμούς με 4lit/ ha στα στάδια των 4, 10 φύλλων και πριν την εμφάνιση της αρσενικής ταξιανθίας είχαμε αύξηση στρεμματικής απόδοσης κατά 10,5%, ενώ ίδιες εφαρμογές σε σόγια στα 4-6 φύλλα, στην αρχή της άνθισης και μετά τη καρπόδεση έδωσαν αύξηση 12,9%.
• Πείραμα 2 ετών (2013 – 2014) σε μηλιές της ποικιλίας Topaz στη Πολωνία από το Γεωργικό Πανεπιστήμιο Κρακοβίας με 2 διαφυλλικές εφαρμογές προανθικά σε δόση 0,2 λιτ/ 10 στρέμματα, έδειξε ότι και τα 2 έτη αυξήθηκε σημαντικά ο αριθμός γόνιμων σπερμάτων (9-10), κατά 18,7% το μέσο βάρος και κατά 5,8% η διάμετρος των βασιλικών καρπών όπως και σημαντικά η στρεμματική απόδοση των δένδρων. Αλλά και σε πειράματα στην Ιταλία είχαμε 16% αύξηση του μέσου βάρους των καρπών και 13% αύξηση της στρεμματικής απόδοσης.
• Σε πειράματα του Πανεπιστημίου Maribor της Σλοβενίας τα έτη 2015, 2016, 2017 με 2 ανοιξιάτικους διαφυλλικούς ψεκασμούς σε αμπέλι σε δόση 0,2lit /ha είχαμε και τις 3 χρονιές αύξηση της φυλλικής επιφάνειας ανά πρέμνο (m²/ φυτό) κατά 15,1%, 20,3% και 28,5% αντίστοιχα σε σχέση με τον αψέκαστο μάρτυρα, ενώ και οι αποδόσεις ήταν βελτιωμένες με αύξηση 11% κατά μέσο όρο. 
• Σε πείραμα του Ερευνητικού Ινστιτούτου Οπωροκηπευτικών της Πολωνίας το 2018 μετά από 3 διαφυλλικές εφαρμογές σε δόση 0,2lit /ha είχαμε αύξηση κατά 20,5% του μέσου αριθμού καρπών ανά φυτό τοματιάς σε σχέση με τον αψέκαστο μάρτυρα. 
• Σε πείραμα του 2020 που έκανε η ανεξάρτητη ευρωπαϊκή πειραματική μονάδα SC Eurofins Agroscience Services SRL σε χειμερινό σιτάρι στη Ρουμανία, 2 διαφυλλικές εφαρμογές στα στάδια ανάπτυξης BBCH 31 και BBCH 56 σε δόση 0,2 lit/ 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. Αντίστοιχου επιπέδου σημαντική αύξηση των αποδόσεων είχαμε και σε πειράματα από ερευνητικά κέντρα και πανεπιστήμια σε Πολωνία και Σλοβακία.  
• Σε αντίστοιχο πείραμα στη Ρουμανία το 2020 σε ηλίανθο, 2 διαφυλλικές εφαρμογές στα στάδια ανάπτυξης BBCH 17 and BBCH 53 σε δόση 0,2 lit/ 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. 
• Πείραμα το 2020 στη Πολωνία σε καλλιέργεια πατάτας με 2 εφαρμογές σε δόση 0,2lit /ha όταν τα φυτά έφθασαν σε ύψος 10cm και όταν άρχισε ο σχηματισμός των κονδύλων έδειξε ότι η συνολική παραγωγή αυξήθηκε κατά 13,9% και η εμπορεύσιμη κατά 16,5%. 
• Πείραμα από το Γεωπονικό Πανεπιστήμιο της Κρακοβίας στη Πολωνία σε κερασιές το 2021, μετά από 3 διαφυλλικές εφαρμογές από λίγο πριν, κατά την έναρξη της άνθισης και μετά τη καρπόδεση στη πτώση του κάλυκα με δόση  0,2lit /ha είχαμε σχεδόν διπλασιασμό του μέσου αριθμού γυρεόκοκκων στο στίγμα του άνθους, 70,8% αύξηση της καρπόδεσης και 34,1% αύξηση του μέσου βάρους των καρπών σε σχέση με τον αψέκαστο μάρτυρα.