ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ЖИЗНИ РАСТЕНИЙ

Кальций — незаменимый элемент для построения клеточных стенок. Он играет большую роль в сохранении прочности плодов и увеличении срока их хранения. В большинстве почв обеспеченность кальцием обычно не является проблемой; основная сложность — транспорт кальция внутри растения к нужным участкам и его доступность в этих зонах.

МЕХАНИЗМЫ ПОГЛОЩЕНИЯ

По сравнению с другими основными элементами питания, такими как азот и калий, кальций усваивается растением труднее. Его перемещение к зонам с высокой потребностью, особенно к органам накопления (например, к плодам и молодым тканям), ограничено; поэтому дефицит кальция в этих органах может проявляться легче.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ И ОСОБЫЕ СВОЙСТВА

В почве кальций играет ключевую роль в кислотно-щелочном балансе. Правильно занимая обменные поверхности глинисто-гумусного комплекса, он создаёт благоприятные условия для биологической активности. Формирует подходящую среду для микроорганизмов, таких как целлюлолитические и нитрифицирующие бактерии, и помогает поддерживать хорошо агрегированную, хорошо аэрируемую структуру почвы.

ПОЧВА И СХЕМА КРУГОВОРОТА

Почвы без извести (не содержащие карбонат кальция) со временем естественным образом подкисляются; поэтому необходимы регулярные, но умеренные известкования. Типичные потери кальция составляют 100–400 кг CaO на гектар в год. Известковые почвы, напротив, содержат избыток кальция, устранить который невозможно. В таких условиях следует учитывать риск связывания и недоступности для растений некоторых микроэлементов.

СХЕМА КРУГОВОРОТА

1. Возврат питательных веществ из навоза, растительных остатков и органических побочных продуктов человеческой деятельности является важным источником удобрений, включая кальций.

2. Кальций получают из карьеров в форме карбоната кальция (известняка). Его дробят и размалывают, превращая в основные известковые удобрения, используемые в сельском хозяйстве. Также его можно обжигать в печах до состояния негашёной извести (оксида кальция), и эта форма тоже применяется в аграрной практике.

3. В почве кальций постоянно переходит между фиксированной, адсорбированной и растворённой формами.

4. Перенос растворённого кальция в более глубокие слои вместе с избыточной почвенной водой (вымывание) обязательно следует учитывать при составлении баланса питательных веществ.

5. Поверхностный сток и эрозия также могут выносить кальций за пределы поля вместе с твёрдыми частицами почвы.

6. Корни растений могут поглощать кальций только в форме растворённого в почвенном растворе иона Ca²⁺.

ПОКАЗАТЕЛЬ (ИНДИКАТОР)

В почвенных анализах кальций обычно определяют как обменный (exchangeable) кальций, измеряемый сходными методами экстракции. Интерпретация проводится с учётом отношения измеренного кальция к ёмкости катионного обмена (CEC). Оптимальный уровень в ионной форме — когда как минимум 68% CEC заполнено Ca²⁺. Такой запас достаточно высок по сравнению с потребностями растений и означает хороший резерв кальция в почве.

ТАБЛИЦА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ И СИМПТОМЫ

Дефицит кальция у растений встречается относительно редко; обычно он проявляется на бедных кальцием кислых почвах. Он характеризуется хлорозом (пожелтением) на молодых листьях и плодах. Например, у яблок bitter pit (горькая ямчатость) — типичный симптом недостатка кальция, проявляющийся в виде горьких, пробковеющих пятен на поверхности плода.

ИЗБЫТОК И ПОТРЕБНОСТЬ

Избыток кальция встречается редко, однако возможен на известковых (с высоким содержанием кальция) почвах. Щелочной pH снижает доступность фосфора и некоторых микроэлементов. Кальций также может образовывать нерастворимые фосфаты кальция, тем самым уменьшая количество фосфора, доступного для растения.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Многие почвы, богатые кальцием, геологически сформированы из древних морских отложений. Карбонат кальция либо добывают как известняк и обжигают при высокой температуре для получения негашёной извести, либо микромолят до достаточно мелкой фракции (<150 μm), чтобы ионы Ca²⁺ могли диффундировать в глинисто-гумусный комплекс и насыщать его.

Геологически кальций часто встречается вместе с магнием. В качестве компонента извести кальций выполняет роль почвенного кондиционера (soil conditioner), а также является важным питательным компонентом минеральных удобрений (например, NAC 27 N).

ОСНОВНЫЕ КЛЮЧЕВЫЕ ФАКТОРЫ

СОДЕРЖАНИЕ КАЛЬЦИЯ В ПОЧВЕ

Содержание кальция в почве (экстракция EDTA) оценивают вместе со значением CEC; желательно, чтобы более 60% комплекса было заполнено Ca²⁺. В целом уровень кальция 2300–3300 ppm считается удовлетворительным. Значения ниже 1600 ppm — очень низкие, а выше 5000–8000 ppm указывают на избыток кальция, при котором требуется управление антагонизмами.

СТРУКТУРА (ТЕКСТУРА)

В суглинистых (loamy) почвах дефицит кальция ухудшает и структуру, и плодородие, приводя к потере рыхлых, хорошо сформированных агрегатов.

pH

pH почвы (и возможные корректировки) не определяется кальцием напрямую; однако кальций — наиболее часто используемое обменное основание для поддержания хорошего плодородия. Нейтрализующая способность обычно рассчитывается как «эквивалент CaO», а количество CaO, необходимое для коррекции pH, определяется как стремлением приблизиться к нейтральному pH, так и величиной глинисто-гумусного комплекса.

КЛИМАТ

Во влажных условиях кальций присутствует в почвенном растворе в меньших количествах, чем в сухих. То есть в периоды обильных осадков Ca²⁺ в растворе встречается реже, а в засушливые периоды — более концентрировано, что влияет на доступность кальция для растений.