Kalsiyum bitkilerin büyümesinde ve gelişmesinde önemli bir rol oynar. Hücre zarı sağlığı, bitki hücresinin hayatta kalması ve sağlığı için çok önemlidir. Hücre zarlarının sağlığı ancak zar çevresinde yeterli Ca varlığında sağlanabilir. Kalsiyum aynı zamanda hücre duvarının ayrılmaz bir parçasıdır; pektin molekülleri arasında stabil fakat geri dönüşümlü molekül içi bağlantılar sağlayarak hücre duvarı sertliğine neden olur. Ayrıca Ca'nın bir hormon gibi davranarak bitkilerde birçok büyüme ve gelişme sürecini düzenlediği bilinmektedir.
Bitkilerdeki kalsiyum suyla birlikte hareket eder ve yumru köklerde doğal olarak Ca eksikliği vardır.
Yumrular botanik olarak bir kök dokusudur. Bitkinin toprak üstü gövde kısmıyla karşılaştırıldığında yumrular çok az Ca içerir. Bitkilerde Ca taşınmasının ana itici gücü terlemedir. Bu nedenle kalsiyum ksilemde suyla birlikte hareket eder. Meyveler ve yumrular gibi az terleme yapan organların Ca eksikliğinden muzdarip olduğu bilinmektedir. Nemli toprakla çevrelenen patates yumruları, bitkinin toprak üstü kısımlarına göre çok daha az terlemeye maruz kalacaktır.
Sonuç olarak, az terleme yapan yumrular, yapraklardan ve yer üstü gövdelerden çok daha az kalsiyum biriktirir. Yumru dokusundaki Ca eksikliği, kumlu toprakta yetiştirilen patateslerde, bu topraklardaki suda çözünebilir Ca seviyesinin çok düşük olması nedeniyle daha da fazladır. Üstelik sulama ve yağmurla suda çözünebilen Ca genellikle tepelerden sızıyor. Bu nedenle, yumruları çevreleyen toprak, özellikle yumruların geliştiği sezonun orta ve geç kısımlarında çok düşük çözünür Ca içerecektir.
Yumrular Ca'yı yumrular ve dışkılar üzerindeki küçük kökler yoluyla çevredeki topraktan alır.
Yumrular nispeten nemli toprakla çevrelendiğinden, terleme yoluyla su alımı konusunda yapraklarla rekabet edemezler. Yumrular, topraktan suyu taşımak için kendilerine yakın olan köklere (yumru kökleri, yumru-stolon birleşim kökleri ve stolon kökleri) güvenmek zorundadır. Ca, ksilemde su ile birlikte hareket ettiğinden, patates yumrularının Ca'yı yakın çevreden topraktan taşıması gerektiği sonucu çıkar. Bu, yumru kalsiyumunu arttırmak için Ca gübresinin hem yerleştirilmesinin hem de zamanlamasının önemli olduğu anlamına gelir.
Yumru kalsiyumunu arttırmanın en etkili yolu suda çözünür Ca gübresini sulama hattına besleyerek vermektir.
Yumrular mevsimin ortasından sonuna kadar geliştiğinden, kumlu topraklarda çok kritik olan yumrunun kabarması sırasında ilave kalsiyum eklemek önemli olacaktır. Düşük nem tutma kapasitesi nedeniyle, kumlu topraklar genellikle haftada 2-3 kez sulanır. Böylelikle tepenin üst kısmı sürekli olarak sulama ve yağmurla suyla yıkanarak, çözünür besinleri tepenin alt kısmına taşır. Bu besinler, ana kök sistemi aracılığıyla vejetatif büyüme için erişilebilir durumda kalır. Bununla birlikte, geç sezonda gelişen yumrular, yumru ve / veya stolon kökleri aracılığıyla bu besin maddelerine erişemeyecektir.
Bu nedenle tepedeki çözünür Ca'yı arttırmanın etkili bir yolu, yumruların kabarma döneminde sulama suyu yoluyla sıvı kalsiyum gübrelerinin verilmesidir. Ca kaynağı olarak Ca nitrat veya kalsiyum klorür içeren sıvı gübreler mevcuttur. Wisconsin Üniversitesi'ndeki çalışmalarımızın çoğunda, yumru başlangıç aşamasından başlayarak üç veya dört bölünmüş uygulama (100-150 hafta aralıklarla) halinde uygulanan dönüm başına yaklaşık 2-3 lbs kalsiyum kullandık. Bir Ca kaynağı, kalsiyum nitrat gibi N içerdiğinde, sezon için istenen toplam N'yi elde edecek şekilde N uygulaması ayarlanmalıdır.
Sulanmayan koşullarda seçenekler nelerdir?
Daha önce de belirtildiği gibi yumrular kalsiyumu çevredeki topraktan alır; bu nedenle Ca gübresinin tepeye yerleştirilmesi yumru tarafından kalsiyum alımını arttırmanın en iyi yoludur. Ca'nın sulama ekipmanıyla uygulanması bir seçenek olmadığında, kalsiyumun son ekim zamanında uygulanması ve ürünün toprağa karıştırılması en iyisidir. Kumlu topraklarda, çözünür kalsiyumun tepenin tepesinden sızma potansiyelinin yüksek olması nedeniyle, alçı gibi daha az çözünür ürünlerin kullanılması daha iyi olabilir. Daha ağır topraklarda granüler Ca nitrat gibi çözünür ürünler tepeye dahil edilebilir.
Ca gübre oranını belirlemek için toprak testlerini rehber olarak kullanabilir miyiz?
Yaptığımız çalışmalarda patatesler, 300-1300 ppm arasında değişebilir kalsiyuma sahip topraklarda yetiştirilen sezonda çözünebilir Ca uygulamasına olumlu yanıt vermiştir. Bu, dönüm başına 600-2600 lbs değiştirilebilir Ca anlamına gelir. Bu geniş aralıktan bakıldığında toprak testlerinin yumruların kalsiyum ihtiyacını belirlemede güvenilir bir ölçüm olmadığı görülebilir. Görünüşe göre topraktaki kalsiyumun çoğu suda kolayca çözünemiyor ve bu nedenle yumru için mevcut değil. Elbette toprak testi Ca değeri ne kadar yüksek olursa yumrudaki kalsiyum alımı açısından o kadar iyi olur. Ayrıca toprağın toplam baz doygunluğunun bir parçası olarak kalsiyum da önemlidir. İyi bir toprak toplam bazların (Ca+Mg+K) en az %60'ını Ca içermelidir.
Ca kök sayısını, yumru setini ve boyutunu etkileyebilir
Genel olarak, toprak Ca'sındaki bir artış, kök sayısında azalmaya neden olur, bu da daha az fakat daha büyük yumrulara dönüşür. Bu toprak testi kalsiyumuna bağlı olacaktır. Toprak testi zaten yüksek toprak Ca'sını gösteriyorsa, bu etki o kadar önemli olmayabilir.
Hedeflediğimiz yumru dokusunda istenen kalsiyum seviyesi nedir?
Yumrudaki kalsiyum konsantrasyonu genetik bir özelliktir ve çeşitler arasında farklılık gösterir. Genel olarak kızıl çeşitler, çipli çeşitlerden daha yüksek yumru Ca konsantrasyonuna sahip olma eğilimindedir. Ancak tüm çeşitler sezon içi kalsiyum gübrelemesine olumlu yanıt verir. Pek çok çeşitte, iç yumru dokusunda yaklaşık 200 ppm'lik kalsiyum konsantrasyonunun arzu edildiği kabul edilir.
Ca uygulamasının faydaları nelerdir?
- Azaltılmış depolama çürümesi
- İçi boş kalp, kahverengi lekeler, siyah nokta çürükleri dahil olmak üzere daha az iç kusur insidansı
- Sıcak ve soğuk stresin bitki üzerindeki etkisinin azalması ve yumrunun iç ısı nekrozu görülme sıklığının azalması
- Geliştirilmiş tohum parçası kalitesi ve filiz sağlığı (daha sağlam bitki). Tohum yumrusundan büyüyen filiz, başlangıçta (kök sistemi gelişmeden önce) tohum yumrusundan Ca alır. Tohum yumrusunun Ca eksikliği durumunda filiz ucu zarar görebilir, bu da yan dalların büyümesine ve gövde sayısının artmasına neden olabilir. Bu, yumru setinin artmasına ve yumru boyutunun azalmasına neden olacaktır.