Canxi đóng vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Sức khỏe màng tế bào rất quan trọng đối với sự tồn tại và sức khỏe của tế bào thực vật. Sức khỏe của màng tế bào chỉ có thể được duy trì khi có đủ Ca xung quanh màng. Canxi cũng là một phần không thể thiếu của thành tế bào, nơi nó cung cấp các liên kết nội phân tử ổn định nhưng có thể đảo ngược giữa các phân tử pectin, dẫn đến độ cứng của thành tế bào. Ngoài ra, Ca còn được biết là có tác dụng giống như một loại hormone, do đó điều hòa nhiều quá trình sinh trưởng và phát triển ở thực vật.
Canxi trong cây di chuyển theo nước và củ tự nhiên bị thiếu Ca
Củ về mặt thực vật là một mô thân. So với phần thân trên mặt đất của cây, củ chứa rất ít Ca. Sự thoát hơi nước là động lực chính cho việc vận chuyển Ca ở thực vật. Do đó canxi di chuyển cùng với nước trong xylem. Các cơ quan có khả năng thoát hơi nước thấp như trái cây và củ được biết là bị thiếu Ca. Củ khoai tây, được bao quanh bởi đất ẩm, sẽ thoát hơi nước ít hơn nhiều so với các bộ phận trên mặt đất của cây.
Do đó, củ có khả năng thoát hơi nước thấp tích lũy ít canxi hơn so với lá và thân trên mặt đất. Sự thiếu hụt Ca trong mô củ thậm chí còn lớn hơn đối với khoai tây trồng trên đất cát vì lượng Ca hòa tan trong nước trong các loại đất này rất thấp. Hơn nữa, do tưới nước và mưa, Ca tan trong nước thường bị rửa trôi từ trên đồi. Như vậy, đất xung quanh củ sẽ chứa Ca tan rất thấp, đặc biệt vào thời điểm giữa và cuối vụ khi củ phát triển.
Củ lấy Ca từ đất xung quanh thông qua các rễ nhỏ trên củ và thân củ
Vì củ được bao quanh bởi đất tương đối ẩm nên chúng không thể cạnh tranh với lá về khả năng hút nước xuyên hô hấp. Củ phải dựa vào các rễ ở gần nhau (rễ củ, rễ nối củ – thân và rễ thân) để vận chuyển nước từ đất. Vì Ca di chuyển trong mạch gỗ cùng với nước nên củ khoai tây phải vận chuyển Ca từ đất đến gần chúng. Điều đó có nghĩa là cả vị trí và thời điểm bón Ca đều quan trọng để tăng cường canxi cho củ.
Cách hiệu quả nhất để tăng cường canxi cho củ là bón phân Ca tan trong nước bằng cách bón vào đường tưới
Vì củ phát triển trong khoảng thời gian từ giữa đến cuối vụ, điều quan trọng là phải bổ sung canxi bổ sung trong quá trình tạo củ, rất quan trọng ở đất cát. Do khả năng giữ ẩm thấp, đất cát thường được tưới 2-3 lần một tuần. Vì vậy, phần trên cùng của ngọn đồi liên tục được rửa sạch bởi nước tưới và mưa, chuyển các chất dinh dưỡng hòa tan xuống phần dưới của ngọn đồi. Các chất dinh dưỡng này vẫn có thể tiếp cận được với sự phát triển sinh dưỡng thông qua hệ thống rễ chính. Tuy nhiên, các củ phát triển vào cuối vụ sẽ không tiếp cận được các chất dinh dưỡng này thông qua củ và / hoặc rễ cọc.
Vì vậy, một cách hiệu quả để tăng cường Ca hòa tan trên đồi là cung cấp phân canxi lỏng qua nước tưới trong thời kỳ củ phát triển. Phân bón dạng lỏng có chứa Ca nitrat hoặc canxi clorua là nguồn cung cấp Ca. Trong hầu hết các nghiên cứu của chúng tôi tại Đại học Wisconsin, chúng tôi đã sử dụng khoảng 100-150 lbs canxi trên mỗi mẫu Anh, được áp dụng làm ba hoặc bốn lần chia nhỏ (khoảng thời gian 2-3 tuần) bắt đầu từ giai đoạn bắt đầu củ. Khi nguồn Ca chứa N, chẳng hạn như canxi nitrat, lượng N cần được điều chỉnh để đạt được tổng lượng N mong muốn cho mùa vụ.
Các tùy chọn trong điều kiện không tưới là gì?
Như đã nêu trước đó, củ lấy canxi từ đất xung quanh; do đó, bón Ca trên đồi là cách tốt nhất để tăng cường khả năng hấp thu canxi của củ. Khi bón Ca thông qua thiết bị tưới không phải là một lựa chọn, tốt nhất nên bón canxi vào thời điểm làm đất cuối cùng, trộn đều sản phẩm vào đất. Trên đất cát, do khả năng hòa tan canxi từ đỉnh đồi cao nên sử dụng các sản phẩm ít hòa tan như thạch cao có thể sẽ tốt hơn. Ở những loại đất nặng hơn, các sản phẩm hòa tan như Ca nitrat dạng hạt có thể được đưa vào đồi.
Chúng ta có thể sử dụng các xét nghiệm đất làm hướng dẫn để xác định tỷ lệ phân bón Ca không?
Trong nghiên cứu của chúng tôi, khoai tây phản ứng tích cực với việc bón Ca hòa tan trong mùa được trồng trên đất có lượng canxi trao đổi 300-1300 ppm. Số tiền này lên tới 600-2600 lbs Ca có thể trao đổi trên mỗi mẫu Anh. Từ phạm vi rộng này, có thể thấy rằng các xét nghiệm đất không phải là biện pháp đáng tin cậy để xác định nhu cầu canxi của củ. Có vẻ như hầu hết canxi trong đất không hòa tan trong nước và do đó không thể sử dụng được cho củ. Tất nhiên, hàm lượng Ca trong đất càng cao thì khả năng hấp thụ canxi của củ càng tốt. Ngoài ra, canxi là một phần của độ bão hòa cơ bản tổng thể của đất rất quan trọng. Một loại đất tốt phải chứa ít nhất 60% Ca trong tổng số bazơ (Ca+Mg+K).
Ca có thể ảnh hưởng đến số thân, bộ củ và kích thước
Nhìn chung, việc tăng lượng Ca trong đất dẫn đến giảm số lượng thân, dẫn đến số lượng củ ít hơn nhưng lớn hơn. Điều này sẽ phụ thuộc vào việc kiểm tra đất canxi. Nếu thử nghiệm đất cho thấy đất có Ca cao thì ảnh hưởng này có thể không đáng kể.
Mức độ canxi mong muốn trong mô củ mà chúng ta đang nhắm tới là bao nhiêu?
Nồng độ canxi trong củ là một đặc điểm di truyền và khác nhau giữa các giống. Nhìn chung, giống nâu đỏ có xu hướng có hàm lượng Ca củ cao hơn giống khoai tây chiên. Tuy nhiên, tất cả các giống đều phản ứng tích cực với việc bón canxi trong mùa. Ở nhiều giống cây trồng, nồng độ canxi khoảng 200 ppm trong mô bên trong củ được coi là mong muốn.
Lợi ích của ứng dụng Ca là gì?
- Giảm thối rữa lưu trữ
- Giảm tỷ lệ khuyết tật bên trong, bao gồm tim rỗng, đốm nâu, vết thâm đen
- Giảm tác động của căng thẳng nóng và lạnh đối với cây trồng và giảm tỷ lệ hoại tử do nhiệt bên trong củ
- Cải thiện chất lượng mảnh hạt và sức khỏe của mầm (cây khỏe mạnh hơn). Mầm đang phát triển từ củ giống lấy Ca ban đầu (trước khi hệ thống rễ phát triển) từ củ giống. Nếu củ giống thiếu Ca, đầu mầm có thể bị hư hỏng, dẫn đến sự phát triển của các nhánh bên và dẫn đến số lượng thân tăng lên. Điều này sẽ làm tăng số củ và giảm kích thước củ.