Кальцій відіграє важливу роль у якості картоплі, виробництві. Здоров’я клітинних мембран є дуже важливим для виживання та здоров’я рослинної клітини. Здоров’я клітинних мембран можна підтримувати лише за наявності достатньої кількості Са навколо мембран. Кальцій також є невід'ємною частиною клітинної стінки, де він забезпечує стабільні, але оборотні внутрішньомолекулярні зв'язки між молекулами пектину, що призводить до жорсткості клітинної стінки. Крім того, кальцій, як відомо, діє як гормон, регулюючи тим самим багато процесів росту та розвитку в рослинах.
Кальцій у рослинах рухається з водою, а бульби, в природі, не мають кальцію
Бульби - це ботанічно стовбурова тканина. Порівняно з надземною стовбуровою частиною рослини, бульби містять дуже мало кальцію. Транспірація є основною рушійною силою транспорту кальцію в рослинах. Тому кальцій рухається разом з водою в ксилемі. Відомо, що органи з низьким рівнем транспірації, такі як плоди та бульби, страждають від дефіциту Са. Бульби картоплі, оточені вологим грунтом, матимуть набагато менше транспірації, ніж надземні частини рослини.
Отже, бульби з низьким рівнем транспірації накопичують набагато менше кальцію, ніж листя та надземні стебла. Дефіцит кальцію в тканині бульби ще більший для картоплі, вирощеної в піщаному ґрунті, через дуже низький рівень розчинного у воді Ca в цих ґрунтах. Більше того, при зрошенні та дощі водорозчинний Са часто вимивається з пагорба. Таким чином, ґрунт, що оточує бульби, буде містити дуже низький розчинний кальцій, особливо в середині та пізній частині сезону, коли бульби розвиваються.
Бульби отримують кальцій із навколишнього ґрунту через крихітні коріння на бульбах і столонах
Оскільки бульби оточені відносно вологим ґрунтом, вони не можуть конкурувати з листям за поглинання водою. Бульби повинні покладатися на коріння, що знаходяться в їх безпосередній близькості (коріння бульб, коріння бульб-столонів та коріння столону) для транспортування води з ґрунту. Оскільки кальцій рухається в ксилемі разом з водою, з цього випливає, що бульби картоплі повинні транспортувати кальцій із ґрунту у їх безпосередній близькості. Це означає, що як розміщення, так і терміни внесення кальцієвих добрив важливі для підвищення кальцію бульб.
Найефективніший спосіб підвищення кальцію бульб - це доставка водорозчинного добрива кальцію шляхом подачі на зрошувальну лінію
Оскільки бульби розвиваються в середині та пізній частині сезону, було б важливо додати додатковий кальцій під час наповнення бульб, що є дуже критичним у піщаних ґрунтах. Через низьку вологоємність піщані ґрунти часто зрошують 2–3 рази на тиждень. Таким чином, верхня частина пагорба постійно омивається зрошенням і дощем водою, переміщуючи розчинні поживні речовини в нижню частину пагорба. Ці поживні речовини залишаються доступними для вегетативного росту через основну кореневу систему. Однак бульби, що розвиваються в кінці сезону, не матимуть доступу до цих поживних речовин через бульби та / або коріння столону.
Отже, ефективним способом підвищення розчинного кальцію на пагорбі є доставка рідких кальцієвих добрив через зрошувальну воду протягом періоду наповнення бульб. Доступні рідкі добрива, що містять нітрат кальцію або хлорид кальцію як джерело кальцію. У більшості наших досліджень в Університеті Вісконсіна ми використовували близько 100-150 фунтів кальцію на гектар, який застосовували у три-чотири роздільних додатки (з інтервалом у 2-3 тижні), починаючи з етапу ініціювання бульби. Коли джерело кальцію містить N, такий як нітрат кальцію, застосування N слід коригувати, щоб отримати бажаний загальний N для сезону.
Які варіанти пропонуються в неполивних умовах?
Як зазначалося раніше, бульби забирають кальцій із навколишнього грунту; таким чином, розміщення кальцієвих добрив на пагорбі є найкращим способом посилити засвоєння кальцію бульбою. Коли застосовувати кальцій за допомогою зрошувального обладнання не можна, найкраще застосовувати кальцій в останній час підгортання, змішуючи продукт у ґрунт. У піщаних ґрунтах через високий потенціал вимивання розчинного кальцію з вершини пагорба може бути краще використовувати менш розчинні продукти, такі як гіпс. У важчих ґрунтах на пагорб можна вводити такі розчинні продукти, як гранульована нітрат кальцію.
Чи можемо ми використовувати ґрунтові тести як орієнтир для визначення норми добрив кальцію?
У наших дослідженнях картопля позитивно реагувала на застосування розчинного кальцію, розробленого міжсезонно, вирощене на ґрунтах із обмінним кальцієм 300-1300 проміле. Це становить 600-2600 фунтів обмінного кальцію на гектар. З цього широкого діапазону видно, що ґрунтові випробування не є надійним заходом для визначення потреби бульб у кальції. Здається, більша частина ґрунтового кальцію не є добре розчинною у воді і тому недоступна для бульби. Звичайно, чим вищий вміст кальцію в ґрунті, тим кращий він для засвоєння кальцію в бульбах. Крім того, важливим є кальцій як частина загальної насиченості ґрунту базою. Хороший ґрунт повинен містити щонайменше 60% Ca від загальної кількості основ (Ca + Mg + K).
Кальцій може впливати на кількість стебла, набір і розмір бульб
Загалом, збільшення вмісту кальцію в ґрунті призводить до зменшення кількості стебла, що призводить до меншої кількості, але більших бульб. Це буде залежати від вмісту кальцію в грунті. Якщо випробування ґрунту показує і без того високий вміст кальцію в ґрунті, цей ефект може бути не таким значним.
Який бажаний рівень кальцію в тканині бульби, на яку ми націлені?
Концентрація кальцію в бульбі є генетичною ознакою і варіюється у різних сортів. Взагалі, у сортів сірої, як правило, концентрація кальцію в бульбах вища, ніж у сортів чіпсів. Однак усі сорти позитивно реагують на міжсезонне підживлення кальцієм. У багатьох сортах бажаною є концентрація кальцію близько 200 ppm у внутрішній тканині бульби.
Які переваги застосування кальцію?
- Зниження гнилі зберігання
- Зниження частоти внутрішніх дефектів, включаючи порожнисте серце, коричневі плями, синці чорних плям
- Знижений вплив тепла та холодних стресів на рослину та зменшення частоти внутрішнього теплового некрозу бульби
- Покращена якість шматочків насіння та здоров’я паростків (більш міцна рослина). Зростаючий паросток із насіннєвого бульби спочатку отримує кальцій (до розвитку кореневої системи) з насіннєвого бульби. Якщо насіннєвий бульба відчуває дефіцит кальцію, кінчик паростка може пошкодитися, що призведе до зростання бічних гілок і призведе до збільшення кількості стебла. Це призведе до збільшення набору бульб та зменшення розміру бульб.