دور الكالسيوم في جودة وإنتاج البطاطس

يلعب الكالسيوم دورًا مهمًا في نمو وتطور النباتات. تعد صحة غشاء الخلية أمرًا بالغ الأهمية لبقاء الخلية النباتية وصحتها. لا يمكن الحفاظ على صحة أغشية الخلايا إلا بوجود كمية كافية من الكالسيوم حول الأغشية. يعد الكالسيوم أيضًا جزءًا لا يتجزأ من جدار الخلية حيث يوفر روابط جزيئية مستقرة ولكن قابلة للعكس بين جزيئات البكتين، مما يؤدي إلى صلابة جدار الخلية. بالإضافة إلى ذلك، من المعروف أن الكالسيوم يعمل كهرمون، وبالتالي ينظم العديد من عمليات النمو والتطور في النباتات.

يتحرك الكالسيوم في النباتات مع الماء والدرنات تعاني من نقص الكالسيوم بشكل طبيعي

الدرنات هي من الناحية النباتية أنسجة جذعية. بالمقارنة مع الجزء الموجود فوق الأرض من النبات، تحتوي الدرنات على كمية قليلة جدًا من الكالسيوم. النتح هو القوة الدافعة الرئيسية لنقل الكالسيوم في النباتات. وبالتالي يتحرك الكالسيوم مع الماء في نسيج الخشب. ومن المعروف أن الأعضاء منخفضة النتح مثل الفواكه والدرنات تعاني من نقص الكالسيوم. تكون درنات البطاطس، المحاطة بالتربة الرطبة، أقل نتحًا بكثير من الأجزاء الموجودة فوق سطح الأرض من النبات.

وبالتالي، فإن الدرنات منخفضة النتح تتراكم كمية أقل بكثير من الكالسيوم مقارنة بالأوراق والسيقان الموجودة فوق سطح الأرض. يكون نقص الكالسيوم في أنسجة الدرنات أكبر بالنسبة للبطاطس المزروعة في التربة الرملية بسبب المستوى المنخفض جدًا من الكالسيوم القابل للذوبان في الماء في هذه التربة. علاوة على ذلك، مع الري والأمطار، غالبًا ما يتسرب الكالسيوم القابل للذوبان في الماء من التل. وبالتالي، فإن التربة المحيطة بالدرنات ستحتوي على نسبة منخفضة جدًا من الكالسيوم القابل للذوبان، خاصة خلال الجزء الأوسط والمتأخر من الموسم عندما تنمو الدرنات.

تحصل الدرنات على الكالسيوم من التربة المحيطة عبر جذور صغيرة موجودة على الدرنات والركود

نظرًا لأن الدرنات محاطة بتربة رطبة نسبيًا، فإنها لا تستطيع التنافس مع الأوراق على امتصاص الماء النتح. يجب أن تعتمد الدرنات على الجذور القريبة منها (جذور الدرنات، وجذور الوصل بين الدرنات والرئد، وجذور الرئد) لنقل الماء من التربة. وبما أن الكالسيوم يتحرك في نسيج الخشب مع الماء، فإن درنات البطاطس يجب أن تنقل الكالسيوم من التربة القريبة منها. وهذا يعني أن وضع وتوقيت سماد الكالسيوم مهم لتعزيز الكالسيوم في الدرنات.

الطريقة الأكثر فعالية لتعزيز درنات الكالسيوم هي توصيل سماد الكالسيوم القابل للذوبان في الماء عن طريق تغذيته في خط الري

نظرًا لأن الدرنات تتطور خلال منتصف إلى أواخر الجزء من الموسم ، سيكون من المهم إضافة الكالسيوم الإضافي أثناء تكاثر الدرنات ، وهو أمر بالغ الأهمية في التربة الرملية. بسبب القدرة المنخفضة على الاحتفاظ بالرطوبة ، غالبًا ما يتم ري التربة الرملية 2-3 مرات في الأسبوع. وبالتالي ، يتم غسل الجزء العلوي من التل باستمرار عن طريق الري والمطر بالماء ، مما يؤدي إلى نقل العناصر الغذائية القابلة للذوبان إلى الجزء السفلي من التل. تظل هذه العناصر الغذائية في متناول النمو الخضري عبر نظام الجذر الرئيسي. ومع ذلك ، فإن الدرنات التي تنمو خلال أواخر الموسم لن تتمكن من الوصول إلى هذه العناصر الغذائية عبر الدرنة و / أو جذور الركود.

ولذلك، فإن الطريقة الفعالة لتعزيز الكالسيوم القابل للذوبان في التل هي توصيل أسمدة الكالسيوم السائلة من خلال مياه الري خلال فترة تضخيم الدرنات. تتوفر الأسمدة السائلة التي تحتوي على نترات الكالسيوم أو كلوريد الكالسيوم كمصدر للكالسيوم. في معظم دراساتنا في جامعة ويسكونسن، استخدمنا حوالي 100-150 رطلاً من الكالسيوم لكل فدان، والتي تم تطبيقها في ثلاث أو أربع تطبيقات مقسمة (فواصل زمنية تتراوح بين 2-3 أسابيع) بدءًا من مرحلة بدء الدرنة. عندما يحتوي مصدر الكالسيوم على N، مثل نترات الكالسيوم، يجب تعديل تطبيق N للحصول على إجمالي N المطلوب لهذا الموسم.

ما هي الخيارات في ظل ظروف غير مروية؟

كما ذكرنا سابقًا، تمتص الدرنات الكالسيوم من التربة المحيطة بها؛ وبالتالي، فإن وضع سماد الكالسيوم في التل هو أفضل طريقة لتعزيز امتصاص الدرنة للكالسيوم. عندما لا يكون تطبيق الكالسيوم من خلال معدات الري خيارًا، فمن الأفضل استخدام الكالسيوم في وقت التلال الأخير، وخلط المنتج في التربة. في التربة الرملية، بسبب الإمكانية العالية لترشيح الكالسيوم القابل للذوبان من أعلى التل، قد يكون من الأفضل استخدام منتجات أقل قابلية للذوبان مثل الجبس. في التربة الأثقل، يمكن دمج المنتجات القابلة للذوبان مثل نترات الكالسيوم الحبيبية في التل.

هل يمكننا استخدام اختبارات التربة كدليل لتحديد معدل سماد الكالسيوم؟

في دراساتنا، استجابت البطاطس بشكل إيجابي لاستخدام الكالسيوم القابل للذوبان في الموسم المزروع في تربة بها كالسيوم قابل للتبديل يتراوح بين 300-1300 جزء في المليون. وهذا يصل إلى 600-2600 رطل من الكالسيوم القابل للتبديل لكل فدان. ومن هذا النطاق الواسع، يمكن ملاحظة أن اختبارات التربة ليست مقياسًا موثوقًا به لتحديد احتياجات الدرنات من الكالسيوم. يبدو أن معظم الكالسيوم الموجود في التربة غير قابل للذوبان في الماء بسهولة، وبالتالي فهو غير متوفر للدرنة. وبطبيعة الحال، كلما ارتفع اختبار التربة Ca، كلما كان امتصاص الدرنات للكالسيوم أفضل. وبالإضافة إلى ذلك، فإن الكالسيوم كجزء من التشبع القاعدي الكلي للتربة مهم. يجب أن تحتوي التربة الجيدة على 60% Ca على الأقل من إجمالي القواعد (Ca+Mg+K).

يمكن أن يؤثر الكالسيوم على عدد الساق ومجموعة الدرنات وحجمها

بشكل عام، تؤدي زيادة الكالسيوم في التربة إلى انخفاض في أعداد السيقان، وهو ما يترجم إلى درنات أقل ولكن أكبر. وهذا يعتمد على اختبار التربة الكالسيوم. إذا أظهر اختبار التربة وجود نسبة عالية بالفعل من الكالسيوم في التربة، فقد لا يكون هذا التأثير كبيرًا.

ما هو مستوى الكالسيوم المطلوب في أنسجة الدرنات التي نستهدفها؟

يعتبر تركيز الكالسيوم في الدرنات صفة وراثية ويختلف بين الأصناف. بشكل عام، تميل أصناف الخمر إلى أن تحتوي على تركيز أعلى من درنات الكالسيوم مقارنة بأصناف الرقائق. ومع ذلك، فإن جميع الأصناف تستجيب بشكل إيجابي للتخصيب بالكالسيوم في الموسم. في العديد من الأصناف، يعتبر تركيز الكالسيوم بحوالي 200 جزء في المليون في أنسجة الدرنات الداخلية أمرًا مرغوبًا فيه.

ما هي فوائد تطبيق كا؟

• انخفاض تعفن التخزين
• انخفاض حالات العيوب الداخلية ، بما في ذلك القلب المجوف ، والبقع البنية ، وكدمات البقع السوداء
• تقليل تأثير ضغوط الحرارة والبرودة على النبات وتقليل حدوث النخر الحراري الداخلي للدرنة
• تحسين جودة قطعة البذور وصحة البراعم (نبات أكثر قوة). يحصل البرعم المتنامي من درنة البذور على الكالسيوم في البداية (قبل أن يتطور نظام الجذر) من درنة البذور. إذا كانت درنات البذور تعاني من نقص الكالسيوم، فقد يتضرر طرف البرعم، مما يؤدي إلى نمو الفروع الجانبية ويؤدي إلى زيادة عدد الساق. وهذا من شأنه أن يؤدي إلى زيادة مجموعة الدرنات وانخفاض حجم الدرنات.