钙在植物的生长发育中起着重要作用。 细胞膜健康对于植物细胞的生存和健康至关重要。 只有在细胞膜周围存在足够的钙的情况下才能维持细胞膜的健康。 钙也是细胞壁的一个组成部分,它在果胶分子之间提供稳定但可逆的分子内连接,从而导致细胞壁刚性。 此外,已知钙的作用类似于激素,从而调节植物的许多生长和发育过程。
植物中的钙随水移动,块茎自然缺乏钙
块茎在植物学上是茎组织。 与植物的地上茎部分相比,块茎含有很少的钙。 蒸腾作用是植物钙运输的主要驱动力。 因此,钙与木质部中的水一起移动。 众所周知,低蒸腾器官(例如水果和块茎)会缺钙。 马铃薯块茎被潮湿的土壤包围,其蒸腾作用比植物的地上部分少得多。
因此,低蒸腾块茎积累的钙比叶子和地上茎少得多。 对于在沙土中生长的马铃薯来说,块茎组织中的钙缺乏程度更高,因为这些土壤中水溶性钙的含量非常低。 此外,随着灌溉和雨水的作用,水溶性钙常常从山上淋滤出来。 因此,块茎周围的土壤含有非常低的可溶性钙,特别是在块茎发育的季节中后期。
块茎通过块茎和匍匐茎上的细小根从周围土壤中获取钙
由于块茎被相对潮湿的土壤包围,它们无法与叶子竞争蒸腾水分的吸收。 块茎必须依靠邻近的根(块根根、块茎-匍匐茎连接根和匍匐茎根)从土壤中输送水分。 由于钙随水在木质部移动,因此马铃薯块茎必须从其附近的土壤中运输钙。 这意味着钙肥的施用位置和时机对于提高块茎钙含量都很重要。
增强块茎钙的最有效方法是通过灌溉管道输送水溶性钙肥
由于块茎在季节的中后期生长,因此在块茎膨大期间添加补充钙非常重要,这在沙质土壤中非常重要。 由于水分保持能力低,沙质土壤通常每周要灌溉2至3次。 因此,山丘的顶部被灌溉用水和雨水连续冲洗,使可溶性营养物质流到山丘的下部。 这些养分仍然可以通过主根系统进行营养生长。 但是,在后期生长的块茎将无法通过块茎和/或sto茎根获得这些养分。
因此,提高山地可溶性钙的有效途径是在块茎膨大期通过灌溉水输送液体钙肥。 可以使用含有硝酸钙或氯化钙作为钙源的液体肥料。 在威斯康星大学的大部分研究中,我们每英亩使用约 100-150 磅钙,从块茎萌芽阶段开始分三到四次施用(间隔 2-3 周)。 当钙源含有氮(例如硝酸钙)时,应调整施氮量以获得该季节所需的总氮量。
在非灌溉条件下有哪些选择?
如前所述,块茎从周围的土壤中吸收钙。 因此,在山上施钙肥是增强块茎对钙吸收的最佳方法。 当无法通过灌溉设备施用钙时,最好在最后一次耕耘时施用钙,将产品混合到土壤中。 在沙质土壤中,由于从山顶浸出可溶性钙的可能性很大,因此最好使用不易溶解的产品,例如石膏。 在较重的土壤中,可溶性产品(例如颗粒状硝酸钙)可以融入山中。
我们可以通过土壤测试来确定钙肥施用量吗?
在我们的研究中,在交换性钙含量为 300-1300 ppm 的土壤上种植的马铃薯对反季节可溶性钙施用有积极反应。 这相当于每英亩 600-2600 磅的可交换钙。 从这个大范围可以看出,土壤测试并不是确定块茎对钙需求的可靠措施。 看来大部分土壤钙不易溶于水,因此块茎无法利用。 当然,土壤测试Ca越高,块茎钙的吸收越好。 此外,钙作为土壤总碱饱和度的一部分也很重要。 良好的土壤应含有至少 60% 的总碱基 (Ca+Mg+K) 的 Ca。
Ca 会影响茎的数量、块茎的排列和大小
一般来说,土壤钙含量的增加会导致茎数量减少,这会导致块茎数量减少但体积增大。 这将取决于土壤测试钙。 如果土壤测试显示土壤钙含量已经很高,则这种影响可能不会那么显着。
我们靶向的块茎组织中所需的钙水平是多少?
块茎钙浓度是一种遗传性状,并且因品种而异。 一般来说,赤褐色品种的块茎钙浓度往往高于切片品种。 然而,所有品种都对反季节钙肥反应积极。 在许多品种中,内部块茎组织中约 200 ppm 的钙浓度被认为是理想的。
应用钙有什么好处?
- 减少腐烂
- 减少内部缺陷的发生率,包括空心,褐色斑点,黑色斑点瘀伤
- 减少热和冷胁迫对植物的影响,减少块茎内部热坏死的发生
- 改善种子片质量和发芽健康(植物更健壮)。 种子块茎中生长的芽最初(在根系发育之前)从种子块茎中获取钙。 如果种子块茎缺钙,芽尖可能会受损,导致侧枝生长,导致茎数量增加。 这将导致块茎数量增加和块茎尺寸减小。