Живлення рослин кальцієм
Необхідність рослинам кальцію підтверджена досвідченими шляхами різними вченими, які мають світову популярність.
За потребою в кальції рослини різняться дуже різко. Зернові культури у хорошому врожаї з одного гектара містять близько 20 кг CaO, конюшина при врожаї 60 ц/га – близько 140 кг, соняшник при врожаї 13 ц/га зерна – 135 кг/га. Ще більше виносить кальцію з гектара капуста: за врожаю 500 ц/га – близько 300 кг CaO з одного гектара.
Окремі рослини не тільки беруть різну кількість кальцію, але й по-різному ставляться до його наявності в ґрунті. На цьому засновано поділ рослин на кальцефіли (люблячі кальцій) та кальцефоби (що не переносять його надлишку). До кальцефілів відносяться еспарцет, конюшина, люцерна, буряк та ін; до кальцефобів – картопля, льон, люпин, чайний кущ, щавлю, ториця, мохи та ін.
Слід мати на увазі, що різне ставлення рослин до кальцію тісно пов'язане з їх ставленням до реакції середовища, яке залежить від наявності кальцію у ґрунті.
Між потребою рослин у кальції, яка вимірюється виносом його рослинами з одиниці площі, та ставленням їх до наявності кальцію у ґрунті немає тісної залежності.
Кальцій дуже позитивно впливає на зростання коренів рослин. Без кальцію відбувається руйнація клітин у зоні зростання коренів. Пояснюється це тим, що пептиди та ліпоїди, що просочують клітинні стінки, з кальцієм дають малорозчинні та малонабухаючи сполуки. Калій діє у зворотному напрямку. За відсутності кальцію та наявності калію складові частини клітинної стінки переходять у розчин і роблять його каламутним.
Кальцій відіграє велику роль у створенні так званих фізіологічно врівноважених розчинів та в антагонізмі іонів.
Для нормального зростання та розвитку велике значення маєяк кількість поживних речовин, а й правильне співвідношення з-поміж них. Одностороннє внесення навіть абсолютно необхідного елемента може спричинити загибель рослин. Необхідно створити фізіологічно врівноважений розчин, під яким слід розуміти таке поєднання солей, в якому всі іони взаємно обмежують надлишкове надходження один одного до рослин.
У створенні врівноважених розчинів кальцію належить велику роль. Він дуже енергійний антагоніст по відношенню до одновалентних катіонів. Щоб знешкодити дію натрію, достатньо внести 5% кальцію, тоді як калію потрібно внести 30%.
Поняття фізіологічно врівноваженого розчину був із антагонізмом іонів. З закону антагонізму іонів у кислому середовищі посилюється надходження у рослини аніонів, а лужної – катіонів.
Маючи високі антагоністичні властивості, кальцій послаблює або повністю усуває шкідливу дію іонів водню, алюмінію, марганцю та амонію.
Кальцій захищає рослини від надлишку аміачного азоту. Відомо, що велику шкоду рослинам завдають рухомі форми алюмінію, під впливом яких рослин порушується вуглеводний, білковий і фосфатний обмін. Внаслідок цього різко знижується врожай і погіршується його якість. При великих кількостях рухомих форм алюмінію рослини гинуть у процесі і навіть у весняно-літній безморозний період.
Вапно усуває рухомі форми алюмінію та ліквідує шляхом зміни реакції середовища ту шкоду, яку завдає рухомий алюміній. Але кальцій послаблює негативний вплив алюмінію і зміни рН середовища.
За своєю дією на протоплазму кальцій різко відрізняється від калію. Калій сприяє підвищенню дисперсності та посилює гідратацію біоколоїдів плазми, а кальційнадає коагулюючу та зневоднювальну дію. Однією з найважливіших функцій кальцію є його впливом геть фізико-хімічний стан протоплазми – її в'язкість, проникність та інші властивості, яких залежить нормальне перебіг біохімічних процесів. При поєднанні з пектиновими речовинами кальцій склеює між собою стінки окремих клітин. Калій переважає у молодих клітинах, а кальцій найбільше перебуває у старіючих клітинах.
Вплив вапна на активність інвертази в рослинах вівса
Схема досвіду Активність інвертази,мг сахарози на 1 кг абсолютно сухого вапна
Кущення Викидання волоті
Без вапна 1015 1075
По вапну 1230 1626
Кальцій впливає на активність ферментів (табл.1). Як відомо, діяльність ферментів залежить від різних активаторів та паралізаторів. Найпростіші активатори – іони деяких металів, зокрема іони кальцію. Зокрема, дегідразу бурштинової кислоти вимагає як активатор кальцій.
Внесення вапна в кислий грунт істотно впливає і на біосинтез вітамінів (табл.2).
Схема досвіду Вітамін С, мг % Каротин, мг %
Без вапна 261,5 8,25
За вапном 271,6 11,75
Джерела живлення рослин кальцієм. Кальцій належить до широко поширених елементів: він становить 3,25% земної кори, входить до складу кристалічних порід (граніт, базальт), грунтоутворювальних порід, вапняних відкладень і до складу ряду мінералів (доломіт, апатит, кальцит та ін).
У ґрунті кальцій знаходиться у формі силікатів, вуглекислого вапна, гіпсу, поглиненого кальцію та у ґрунтовому розчині.
Кальцій дуже впливає на родючість на родючість грунту. О. Н. Соколовський назвавкальцій «вартовим ґрунтової родючості». Головне джерело живлення рослин кальцієм – кальцій ґрунтового розчину, поглинений та вуглекислий кальцій.
Вміст кальцію у ґрунті досягає великих величин. Найбільша його кількість спостерігається у сіроземах, каштанових та чорноземних ґрунтах. На цих ґрунтах рослини повністю забезпечені кальцієм. Дерново-підзолисті ґрунти бідніші за кальцій, але як правило, його достатньо для харчування рослин. Але тут кальцій систематично вимотується, внаслідок чого ґрунт підкислюється, а його родючість погіршується. Тому на кислих дерново-підзолистих ґрунтах кальцій застосовують для вапнування, забезпечуючи таким чином рослини кальцієм і як живильним елементом.