Роль кальция в почве. Значение кальций для растений
Значение кальция и магния для питания растений
При введении в питательный раствор кальция физиологическая уравновешенность раствора восстанавливается. Катионы кальция оказывают сильное антагонистическое действие на другие катионы (Н N8 , К", М§ АГ" и др.), препятствуют избыточному поступлению их в растение. Кальций необходим также для нормального развития надземных органов растения.[ ...]
Роль кальция в растениях, по-видимому, тесно связана с фотосинтезом. Хотя кальций и не входит в состав хлорофилла, однако зеленые растения всегда богаче этим элементом. Грибы, например, могут хорошо развиваться при отсутствии кальция. Внутренние бесцветные листья капусты значительно беднее им, чем наружные, содержащие хлорофилл.[ ...]
При недостатке кальция задерживается рост листьев, на них появляются светло-желтые пятна (хлоротичность), затем листья отмирают, а ранее образовавшиеся старые листья остаются нормальными. В отличие от магния, кальция больше содержат старые листья, чем молодые, он не может повторно использоваться в растении. По мере старения листьев количество кальция в них увеличивается.[ ...]
Кальций играет важную роль в передвижении углеводов в растении, он ускоряет распад запасных белковых веществ семени при прорастании, усиливает обмен веществ, регулирует кислотно-щелочное равновесие в растениях и потребление ими воды.[ ...]
В растениях кальций находится в форме солей пектиновой кислоты, сульфата, карбоната, фосфата и щавелевокислого кальция. Значительная часть кальция в растениях (от 20 до 65%) растворима в воде, а остальное количество может быть извлечено при обработке их слабой уксусной и соляной кислотами.[ ...]
Кальций поступает в растения в течение всего периода активного роста. При наличии в растворе нитратного азота проникновение его в растения усиливается, а в присутствии аммиачного азота, вследствие антагонизма между катионами Са" и NH , снижается. Мешают поступлению кальция и другие катионы при высокой концентрации их в растворе. Различные растения резко отличаются по размерам потребления кальция. При высоких урожаях (20—30 ц зерновых, 200—300 ц корне- и клубнеплодов и 500—700 ц капусты) сельскохозяйственные культуры выносят следующее количество этого элемента (в кг СаО на 1 га): рожь, пшеница, ячмень и овес 20—40; горох, вика, фасоль, гречиха, лен 40—60; картофель, люпин, кукуруза, сахарная свекла 60—120; клевер, люцерна, подсолнечник, конопля, табак 120—250; капуста 300—500.[ ...]
Больше всего кальция потребляют капуста, люцерна и клевер. Эти культуры характеризуются также очень высокой чувствительностью к повышенной кислотности почвы.[ ...]
В отличие от магния кальция содержится меньше в семенах и значительно больше в л истьях и стеблях. Поэтому большая часть кальция, взятого растениями из почвы, не отчуждается, а через корма и подстилку попадает в навоз и с ним возвращается на поля.[ ...]
Убыль кальция из почвы происходит не столько вследствие выноса ега с урожаями, сколько в результате выщелачивания. Потери этого элемента сильно возрастают при внесении физиологически кислых .минеральных удобрений. По данным лизиметрических анализов в условиях влажного климата Англии ежегодно вымывается 0,6—2,0 ц СаО с 1 га.[ ...]
На бедных кальцием кислых песчаных и супесчаных почвах при возделывании капусты, люцерны, клевера может возникнуть потребность в его внесении не только для нейтрализации кислотности, но и для улучшения питания их этим элементом.[ ...]
ru-ecology.info
Роль кальция в почве | Сады над Бугом
Сады над Бугом
Первые признаки кальциевого голодания проявляются в конце весны в виде белизны верхушечных почек и молодых листьев, кончики которых загибаются вниз, а края закручиваются вверх. У плодоносящих деревьев недостаток кальция провоцирует опадание бутонов, цветков и завязи или обильное развитие некрозов на поверхности плодов ( горькая ямчатость у яблок, верхушечная гниль у помидор). Зачастую, увидев такие нездоровые признаки на растении, мы пытаемся лечить болезнь, а устранить их напрочь поможет банальная подкормка.
Итак, Кальций (Ca) — важный элемент от которого напрямую зависят многие важные агрономические свойства почвы, рост и развитие растений. Важность кальция определяется его многоплановым действием как на все растение, включая физиологические свойства корневой системы, так и на численность популяции фитопатогенов в почве. Кальций участвует в важных физиологических процессах: способствует транспортировке углеводов в растениях; укрепляют стенки клеток и их скрепление друг с другом; стимулирует развитие корневой системы; повышает устойчивость растений к некоторым заболеваниям.
Важное значение кальция состоит еще и в том, что он улучшает структуру и качество почвы, повышает растворимость многих соединений в почве; способствуя поглощению растениями важных элементов питания; стимулирует активность клубеньковых бактерий, фиксирующих азот из воздуха; повышает активность полезных микроорганизмов и ускоряет разложение органических остатков в почве, способствуя образованию гумуса.
Недостаток кальция в почве приводит к деформации клеток растений, слабому формированию покровных тканей, особенно в области корневой системы, обильному развитию межклеточной ткани, в результате чего происходит распад корней, что привлекает почвенных фитопатогенов и сапрофитов, т.к. является благоприятным субстратом для них.
У помидоров при кальциевом голодании отмирают концевые дольки листьев, опадают цветки. На верхушках плодов образовываются темные пятна, которые по мере роста плодов увеличиваются, превращаясь в вершинную гниль.
У молодых растений капусты наблюдается хлорозная пятнистость (мраморность), у старших края листьев скручиваются и на них появляются ожоги.
У картофеля по краям листьев появляется светлая полоса, края закручиваются вверх, иногда отмирает точка роста стебля, на клубнях появляются участки отмерших тканей, гнили.
Кальций влияет на доступность растениям ряда макро- и микроэлементов. При увеличении количества кальция в почве возрастает поступление в растение ионов аммония, молибдена, но снижается подвижность марганца, цинка, бора.
В качестве кальциевых удобрений (и одновременно с целью раскисления почвы) используют молотый известняк, доломитовый известняк, мел, хорошо измельченный ракушечник и т.д. основное соединение которых — карбонат кальция (CaCO3). Это наиболее предпочтительные и достаточно медленно растворяемые в почве кальциевые удобрения.
Быстрее растворяется в почве гашеная известь (пушенка) представляющая собой гидроокись кальция Ca(OH)2 — слаборастворимое в воде вещество. Гашеная известь используется для раскисления сильно кислых почв и приготовления старейшего фунгицида — бордосской жидкости. Гашеная известь является щелочью и может обжигать растения.
Также слаборастворимым в воде является гипс — сульфат кальция CaSO4. Гипс используется на засоленых почвах.
Очень хорошо растворимы в воде кальциевая селитра (нитрат кальция) и хлорид кальция. Кальциевую селитру часто используют в качестве подкормок для быстрой коррекции снабжения растений кальцием (и азотом) и нейтрализации физиологичекой кислотности других удобрений.
Большинство почв нуждаются в дополнительном внесении кальция.
Признаки недостатка кальция и бора сходны и количество этих элементов почве должно быть сбалансировано. Поэтому при известковании почвы на 1 кг извести добавляйте 5-7 г борной кислоты или буры (это смесь 1 по Митлайдеру).
Для растений вреден как недостаток, так и чрезмерное количество кальция. Так, при чрезмерном количестве кальция на щелочных почвах деревья поражаются хлорозом.
Рубрики: Советы по выращиванию растений | Ссылка
zelenyi-sad.in.ua
Кальций в почве - Интернет-журнал «Живой лес»
Горные можжевельники на известняковых почвах
Одна из сторон экологической связи растений и почвы зависит от содержания в ней кальция, однако, как и большинство почвенных факторов, этот редко влияет на растения напрямую. Вместе с тем роль кальция в формировании земной коры и в жизни биологических организмов позволяет считать его одним из самых значимых элементов в природе.
Роль кальция
Как элемент в составе горных пород, кальций играет важную роль в построении земного ландшафта. Ион кальция содержится в таких осадочных породах, как известняки (мел, мрамор), доломиты, апатиты, гипс и мергели. Он легко переходит в растворимую форму, известняковые горные массивы под действием выветривания принимают замысловатые очертания. Дождевые потоки и талые воды создают причудливые лунные пейзажи, тысячелетиями размывая известняковые плато Караби в Крыму или горного массива Биоково в Далмации или кажущиеся рукотворными дворцовыми лестницами травертиновые террасы Памуккале в Турции и в Йеллоустонском национальном парке (США).
Почвообразование
Велика роль кальция в процессе почвообразования, поскольку его ионы входят в состав почвенных коллоидов. Такое соединение делает почву более структурной, пористой и плодородной. Одновременно кальций влияет на соотношение ионов Н + и ОН—, регулируя кислотность почвенного раствора – рН. В целом почвы, насыщенные кальцием (с содержанием более 3 %), отличаются повышенным плодородием, хорошо структурированы, что способствует формированию богатой видами флоры.
Соединения гумуса, обогащенные ионами кальция, имеют более темный цвет, они лучше улавливают солнечные лучи, что способствует увеличению теплоемкости таких почв, это в свою очередь благоприятствует произрастанию на них теплолюбивых растений и распространению на север южных видов.
Кальцийсодержащие горные породы благодаря хорошим дренажным свойствам формируют относительно сухие почвы, на них развивается более ксероморфная растительность, что отражается в облике составляющих ее видов: многие имеют опушение на побегах и серебристую окраску, отличаются компактной формой роста и относительно мелкими листьями.
Существует общая тенденция, что в гумидном климате преобладают бедные кальцием почвы вследствие его вымывания, а в аридном – более богатые.
Кальцийсодержащие горные породы благодаря хорошим дренажным свойствам формируют относительно сухие почвы.
Cocна аллепская на сложенных древними известняками морских берегах Травертиновые террасы в Йеллоустоне Синеголовник Бурге типичные кальцефил и базифил
Обменные процессы
Кальций играет существенную роль в обменных процессах растений, выполняя важную функцию регулирования проницаемости клеточных мембран и, соответственно, поддержания кислотно-щелочного баланса в клетке. Этот элемент определяет вязкость цитоплазмы клетки, что важно для зимостойкости растений. В то же время многие виды, произрастающие на богатых кальцием почвах, при излишке потребления способны аккумулировать его в своем протопласте без вреда для себя, т. е. не подвергаясь отравлению им.
Представители флоры, поглощая кальций, сохраняют его от вымывания – после отмирания растений он, как и остальные элементы, возвращается в почву и включается в дальнейший круговорот.
Для аккумулирования элементов вообще и кальция в частности большое значение имеют виды долгоживущие, а также имеющие глубокую корневую систему. В первую очередь, конечно, это деревья, а среди травянистых видов существенную роль в накоплении и обогащении поверхностных слоев почвы кальцием играют представители семейства бобовые. Они же являются индикаторами количества этого элемента в почве, вследствие чего наличие среди луговой растительности представителей данного семейства свидетельствует о достаточном содержании кальция в почве.
Кальцефилы и кальцефобы
Итак, кальций влияет на обменные процессы в грунте и в растениях не только прямо, но и косвенно – преобразуя физико-химические свойства почвы. Воздействие кальция на растительность и распространение видов неоднозначно и имеет сложные зависимости, впрочем, как и большинство почвенных факторов. Кроме того, экологическую обстановку определяет общий климатический фон местообитания. В северных районах группы видов, предпочитающих кальцийсодержащие грунты, могут также тяготеть к сухим и теплым почвам, а на юге их привязанности становятся еще более размытыми, они могут встречаться на субстратах, бедных этим элементом. Данные закономерности, возможно, являются иллюстрациями частичной компенсации влияния различных экологических факторов.
Деление растений по реакции на содержание кальция в почве трудно назвать однозначным и до сих пор вызывает научные дискуссии.
Тем не менее выделены группы кальцефобов и кальцефилов, т. е. мы говорим о группе растений, предпочитающих кальцийсодержащие почвы, либо, напротив, избегающих их. Следует особо подчеркнуть, что строгих кальцефилов в природе определено немного, а большинство видов индифферентно к повышенному содержанию кальция, хотя при прочих равных условиях большинство этих видов все же лучше растут на почве, обогащенной им. Именно поэтому непросто выделить растения–индикаторы кальция.
Ацидофильные и базофильные группы
В процессе почвообразования кальций связывает ионы, отвечающие за кислую реакцию, поэтому богатые им почвы имеют нейтральную либо слабощелочную реакцию почвенного раствора. Кроме того, при этом образуются хорошо растворимые соединения фосфора, доступные растениям, что способствует их росту.
В связи с реакцией почвенного раствора нужно сказать об ацидофильной и базофильной группе видов, предпочитающих соответственно кислые и нейтрально-щелочные почвы.
Предпочтения щелочных почв, как и богатых кальцием, нестрогие, хотя выделяют группы видов, растущие на известняках, которые являются одновременно кальцефилами и базофилами. Примерами могут служить типичные виды горного Крыма, обитающие на плато Караби: девясил мечелистный (Inula ensifolia), колючник бесстебельный (Carlina acaulis), ясколка Биберштейна (Cerastium biebersteinii).
Базофильная группа лесных видов, обитающих под пологом европейских широколиственных лесов, – чина черная (Lathyrus niger), аронник пятнистый (Arum maculatum), ветреница лесная (Anemona sylvestris), да и лесоoбразущие породы – дуб черешчатый (Quercus robur), дуб пушистый (Q. pubescens), бук европейский (Fagus sylvaticа) – также относятся к этой группе. Не исключено, что большинство видов напочвенного покрова из свиты широколиственных лесов Европы являются факультативными базофилами, предпочитающими богатые структурные почвы. К тому же многие из них фенологически* приспособлены к жизни под пологом широколиственного леса – их цветение и основной период вегетации приходятся на первую половину лета, т. е. до окончательного распускания листвы.
Кальцефилы вполне логично избегают кислых почв, что, вероятнее всего, связано с недостатком в них кальция. К тому же кислые почвы обычно богаты ионами магния (Mn2+), железа (Fe3+) и алюминия (Al3+), причем в количествах, избыточных (даже токсичных) для кальцефилов, особенно это касается алюминия. Одновременно физико-химические свойства кислых почв могут не устраивать более теплолюбивых и прихотливых кальцефилов.
Кальцефилы вполне логично избегают кислых почв, что, вероятнее всего, связано с недостатком в них кальция.
Меловая флора
Интересен феномен растительных группировок, сложившийся на выходах меловых отложений, – так называемая меловая флора, островки которой известны по всему свету. Например, в меловых сосновых борах, считающихся реликтами третичного периода, отмечены сообщества, несущие ксероморфные признаки (опушение, более мелкие, часто с серебристым отливом листья) с такими характерными меловыми растениями в напочвенном покрове, как тимьян меловой (Thymus cretaceus), дубровник беловойлочный (Teucrium polium), овсяница меловая (Festuca cretacea). Выделяют даже меловую форму сосны обыкновенной (Pinus sylvestris var. cretacea).
Ксероморфизм меловых растений вызван, как уже раньше отмечалось, хорошим дренажем и прогреваемостью меловых почв. Интересно, однако, что опытным путем было показано: на обычных для этой зоны почвах растения меловых группировок растут даже лучше. Скорее всего, формирование меловой флоры связано с низкой конкурентной способностью входящих в ее состав видов и одновременно с широкой амплитудой нормы их реакции на действие экологических факторов. Сосна обыкновенная, кстати, ярчайший пример подобной приспособительной стратегии расселения на свободные от других конкурентных видов местообитания.
Фенология – отдел биологии, изучающий периодичность процессов развития организмов, в частности в зависимости от сезонных факторов.
Гумидный климат — тип климата в областях с избыточным увлажнением, при котором количество атмосферных осадков больше, чем может испариться и просочиться в почвогрунты.
Аридный климат – климат пустынь и полупустынь.
Ксероморфизм – ряд морфологических и физиологических признаков, которые отличают растения, растущие при затрудненном водоснабжении.
givoyles.ru
Роль кальция в жизни растений
kvetky.blogspot.com
.jpg)
