Содержание кальция в растениях и в почве

Подвижность и поглощение кальция растениями
Роль кальция в растениях
Факторы, влияющие на усвояемость растениями кальция
Другие реакции связанные с кальцием в почве
Симптомы дефицита кальция

Подвижность и поглощение кальция растениями

Поглощение кальция растениями является пассивным процессом и не требует дополнительных энергетических затрат. Подвижность кальция в растениях происходит в основном в ксилеме вместе с водой, поэтому его поглощение напрямую связано со скоростью транспирации растений.

Высокая влажность, холод и низкая интенсивность транспирации могут привести к дефициту кальция. Засоление почвы также может вызывать дефицит кальция, поскольку из-за этого уменьшается впитывание воды растениями.

Поскольку подвижность кальция в растениях ограничена, в первую очередь дефицит кальция проявляется на молодых листьях (происходит их отмирание) и в плодах (особенностью есть гниль бутонов и их опадание, развитие некрозов), так как в них интенсивность транспирации невысока. Поэтому, подпитка растений кальцием необходима для их стабильного и продолжительного роста.

Роль кальция в растениях

Кальций является основным элементом питания растений, поэтому он:

- участвует в метаболических процессах поглощения других соединений и минералов;

- способствует правильному росту клеток;

- укрепляет структуру клеточной стенки, поскольку кальций является неотъемлемой частью клеточной стенки растения. Он образует соединения пектата кальция, которые обеспечивают стабильность клеточных стенок и связывают клетки вместе;

- участвует в ферментативных и гормональных процессах;

- помогает в защите растений от получения теплового стресса, улучшает функцию газообмена листьев;

- способствует защите растений от заболеваний –многочисленные грибки и бактерии выделяют ферменты, которые нарушают клеточную оболочку растений. Укреплённая кальцием клеточная оболочка может избежать заболевания;

- влияет на качество выращиваемых культур.

Факторы, влияющие на усвояемость растениями кальция

Кальций образовывает нерастворимые соединения с другими элементами питания растений в почве, такими как фосфор. Поэтому кальций в форме такого нерастворимого соединения недоступен для потребления культурами.

Поскольку кальций является положительно заряженным ионом, он адсорбируется на поверхности почв, содержащих глинистые и органические частицы, которые заряжены отрицательно.

Положительно заряженные ионы, адсорбированные в почвенных частицах, называются "обменными ионами", так как они могут быть заменены на другие ионы, присутствующие в почвенном растворе. При анализе почвы определяют уровень обменных ионов кальция, а не его общего содержания в почве, потому что обменный кальций находится в форме, доступной для поглощения растениями.

В оценке доступности поглощения кальция растениями нам могут помочь несколько показателей, полученных после анализа проб почвы:

– рH почвы - обычно почва с высоким уровнем pH содержит большее количество доступного кальция;

– CEC (емкость катионного обмена) - характеристика, описывающая общее количество положительно заряженных обменных ионов, которые содержатся в почве. Высокая емкость катионного обмена указывает на лучшую способность почвы к адсорбированию и удержанию кальция, и как следствие, более высокую его доступность для усвоения культурами;

– присутствие конкурирующих ионов - кальций конкурирует с другими положительно заряженными ионами, такими как натрий (Na+), калий (K+) и магний (Mg2+). Внесение с удобрениями большого количества этих положительно заряженных ионов может способствовать уменьшению поглощения кальция растениями. Поэтому ионы натрия могут заменить адсорбированный кальций, что отрицательно отобразится на структуре почвы и приведет к снижению доступности кальция.

Другие реакции связанные с кальцием в почве

Фосфорно-кальциевые отложения - когда в почвенном растворе накапливается свободный кальций (например, при высоком уровне pH почвы), кальций способный к образованию нерастворимых соединений с фосфором. Следовательно, доступность фосфора для поглощения также значительно снижается.

Кальций стабилизирует структуру почвы - кальций, адсорбированный в почвенных агрегатах, способствует оптимизации структуры почвы. Адсорбция натрия может вызывать закупоривание крупных пор и «заплывание» (появление трещин) при сильном иссушении почвы, а также набухание почвы при значительной влажности. Кальций замещает абсорбированные катионы натрия и предотвращает разрушение структуры почвы.

Симптомы дефицита кальция

Дефицит кальция обычно возникает из-за его низкой доступности для поглощения растениями или нехватки воды, что приводит к низкой интенсивности транспирации. Визуальное определение симптомов дефицита кальция проявляются в скручивании молодых листьев или побегов, появлении ожогов или пятнистости на молодых листьях, слабом росте культур, в недостаточно развитых корневых системах растений, а также в недоборе урожая.