مقالات و تحقیقات

نقش کلسیم در گیاهان و علائم کمبود کلسیم

 علی رغم آنکه خاک های زراعی کشور ما آهکی بوده و کلسیم یکی از فراوان ترین عناصر پوسته (6.3 درصد) را تشکیل می دهد، ولی به دلایل متعدد من جمله حرکت بسیار کند و دشوار در درون گیاه مشکلاتی را برای درختان میوه مخصوصاً‌ میوه هایی که انبارداری می شوند و نیز برخی از محصولات زراعی مانند توت فرنگی، گوجه فرنگی،‌هندوانه و …. ایجاد کرده است. چه در گیاهان زینتی (بریده)، سبزی ها، توت فرنگی،‌درختان میوه و بعضی صیفی جات نظیر هندوانه و گوجه فرنگی نیاز کلسیم میوه ها حداکثر منتقل گردد. برای انتقال کلسیم به طرف میوه بایستی شرایط مدیریتی و تغذیه ای مناسبی برقرار باشد. زیرا در گیلاه زیادی ازت، آب، پتاسیم و … باعث اختلال در جذب کلسیم به میزان کافی توسط میوه می گردند.

 

کلسیم در داخل سلول ها

در گیاه بخشی از کلسیم به عنوان ماده ساختمانی به شدت پیوند خورده و قسمت دیگر در دیواره سلول ها و سطح خارجی غشای پلاسمایی به صورت قابل تبادل موجود می باشد.

از طرف دیگر مقدار زیادی از کلسیم نیز ممکن است در واکوئل ها محصور شده و به همین دلیل غلظت آن در سیتوزول خیلی پائین می باشد. بدین علت کلسیم در آوندهای ابکش و از طریق سیمپلاست نمی تواند حرکت کند.

سئوال مهم این است که چرا علی رغم آهکی بودن اکثر خاک های زراعی ایران، برخی محصولات کشاورزی از قبیل هندوانه،‌گوحه فرنگی و صیفی جات عوارض فیزیولوژیکی ناشی از کمبود کلسیم را نشان می دهند؟ در پاسخ به این ستوال، علت را می توان چنین توضیح داد که حرکت کلسیم در درون گیاهان بسیار کند بوده و به دلیل محصور شدن آن در واکوئل ها و غلظت پایین در سیتوزول حرکت آن در درون گیاه فقطاز طریق آوندهای چوبی امکان پذیر می باشد.

حداقل 60% کل کلسیم در دیواره سلولی گیاهان قرار دارد. افزایش مقادیر کلسیم دیواره سلولی به وسیله عمل تراوش سبب سفتی میوه می شود و به مقدار زیادی میوه را در مقابل میکرو ارگانیسم هایی که تلاش دارند با شکستن پکتین ها وارد میوه شوند محافظت می نماید. کلسیم موجود در محیط نیز میتواند باعث تسریع جذب یون مثبت پتاسیم در مقابل یون مثبت سدیم بشود. مهمترین اثر کلسیم در تنظیم فعالیت تنفسی گیاه است. میوه حاوی کلسیم کم ٬ سرعت تنفس خیلی بالایی دارد. یعنی تنفس با غلظت کلسیم نسبت عکس دارد. افزودن منگنز باعث تسریع در تجمع کلسیم در برگ های سیب میگردد. در مقابل زمانی که کلسیم به اندازه کافی در غلظت بالایی در خاک وجود دارد ٬ افزودن منیزیم تجمع کلسیم را کاهش می دهد.

علائم کمبود کلسیم در هندوانه

کلسیم در برگ

کلسیم جذب شده به این طریق در برگ ها تجمع یافته و به هنگام تجزیه برگی نیز، غلظت کلسیم در برگ ها در حد کفایت باشد ولی در تابستان که هوا گرم تر می شود و میوه نیز درشت تر و نیاز بیشتری به کلسیم دارد،‌ تبخیر از سطح برگ به مراتب بیشتر از سطح میوه ها بوده و به همین دلیل آن مقدار کمی از کلسیم که توسط آوندهای چوبی به میوه می رسید نیز کاهش یافته و علی رغم بالابودن غلظت کلسیم در برگ ها (حتی بالاتر از غلظت بحرانی و یا حد کفایت) میوه دچار کمبود کلسیم می شود.

غلظت کلسیم در برخی از گیاهان حتی اگر به ده درصد وزن خشک نیز برسد، علائم مسمومیت ایجاد نمی نماید.

در سیب وگلابی به خاطر نگهداری آنها به مدت طولانی تر، تاثیر مقدار کلسیم میوه درحفظ کیفیت آن در طول انبارداری نمایان تر است.

به دلیل نقش کلسیم در استحکام دیواره سلولی، میوه هایی که تجمع کلسیم در آنها بیشتر است، قابلیت و طول عمر انبارداری در آنها افزایش می یابد و در کشور ما یکی از علل مهم پایین بودن کیفیت میوه و گل های بریده و در نتیجه پائین بودن خاصیت انبارداری آنها، کمی غلظت کلسیم در آنها می باشد.

عوامل موثر در جذب کلسیم 

1- وجود آمونیوم در ناحیه ریشه که باعث کاهش جذب کلسیم می گردد.

2- یون های منگنز که با انتقال کلسیم رقابت می کنند.

3- رشد سریع شاخه که رقابتی را در زمینه انتقال کلسیم میوه دارد.

عوامل کمبود کلسیم 

مصرف کودهای ازته فراوان و هرس شدید تاثیر مضاعفی بر کمبود کلسیم می گذارند. نسبت ازت به کلسیم (N/Ca) در میوه بایستی در حدود 10 باشد و زمانی که این نسبت برقررا باشد تقریباً‌ هیچ عارضه ای مخصوصاً‌ عوارض فیزیولوژییک (لکه تلخ،‌آردی شدن، پوکیدگی، اسکالد، آبکیزیدگی و …..) مطرح نمی باشد. ولی وقتی این نسبت به بیشتر از 20 افزایش یابد (حتی با کلسیم برابر در هر دو نسبت) عوارض فیزیولوژیکی مشاهده می گردد.

بین مقدار ازت برگ و میوه ارتباط مستقیم وجود دارد . زیادی ازت حتی در آفت کیفیتی و رنگ پذیری نامناسب نیز بسیار موثر می باشد اگر درصد ازت در برگ سیب از سه درصد تجاوز نماید، به ازاء هر دو دهم درصد افزایش، از خاصیت رنگ پذیری سیب ها کاسته می شود و نیز آزمایش ها نشان داده است که هر چه درصد آب در میوه سیب از حد طبیعی (84 درصد در سیب) فراتر رود، کیفیت و خاصیت انبارداری آن به مقدار قابل توجهی کاهش خواهد یافت.

علائم کمبود کلسیم در انار

تجمع کلسیم را در میوه ها به دو مرحله عمده می توان تقسیم نمود:

مرحله اول) جذب سریع کلسیم که 4 تا 6 هفته پس از اتمام گل ادامه دارد.

مرحله دوم) جذب کلسیم محدودتر شده و رشد میوه سریع تر و غلظت کلسیم کاهش می یابد.

باید در طول مرحله اول تمام اقدامات لازم را برای افزایش کلسیم انجام داد.

میزان کلسیم پایین در بافت میوه سبب می شود که میوه در طی مدت زمان نگهداری سریع تر نرم گردد و همچنین اسکالد و عوارض مربوط به دماهای پایین و پوسیدگی میوه نیز با سرعت بیشتری پیشرفت کند.

برای جلوگیری از لهیدگی و حفظ سفتی میوه محلول پاشی با کلسیم در 4 نوبت توصیه می گردد.

نوبت اول حداکثر 4 هفته بعد از اتمام گل و تکرار هر 14 روز و آخرین محلول پاشی 14 روز قبل از برداشت انجام می شود.

محلول پاشی با کلسیم قبل از برداشت با کاهش تولید اتیلن و تنفس، تاخیر در پیری را بدنبال داشته و طول عمر انبارداری را افزایش می دهد.

میوه های درشت خاصیت انبارداری ضعیفی دارند به دلیل  کاهش سریع کلسیم در آنها  و برعکس میوه های ریز که کلسیم بالایی دارند، عمر انبارداری بالایی نیز دارند.

علائم کمبود کلسیم در هندوانه

اثرات کمبود کلسیم روی گیاهان

هر زمان مقدار کلسیم میوه کمتر از 2/0 در صد باشد , به طور کلی پوسیدگی گلگاه بوجود می آید. همچنین , وقوع پوسیدگی گلکاه هنگامی افزایش می یابد که کود های دارای ازت , منیزیوم , پتاسیم , کلر زیاد و کلسیم پائین استفاده گردد.افزودن کود کلسیم دار و محلول پاشی آنها روی گوجه فرنگی در مزرعه و گلخانه به مقدار زیاد موجب کاهش شیوع پوسیدگی گلگاه می گردد. جذب کلسیم از خاک همبستگی زیادی با تشعشع خورشیدی و دمای سیستم ریشه دارد. حرکت کلسیم در داخل گیاه و تجمع آن در بافت ذخیره و میوه , به حرکت تعرقی آب مربوط می شود. کلسیم فقط در آوند چوبی حرکت می کند , که این یک حرکت یک طرفه از ریشه ها به اندام هوایی می باشد.

عوامل مانع تعرق مانند قابلیت استفاده کم آب , رطوبت نسبی بالا , محدودیت رشد ریشه , و دمای پائین می باشند. در اواخر فصل , کاهش نسبت سطح به حجم و تشکیل کوتین و موم بیشتر روی سطح بیرونی میوه اساسا” نفوذپذیری آب کاهش می یابد.در نتیجه , حرکت کلسیم به داخل میوه کاهش می یابد.

حرکت کلسیم به سوی میوه با گذشت فصل و افزایش عناصر متحرک آوند آبکشی مانند منیزیوم , پتاسیم , فسفر و ازت همراه با انتقال مواد فتوسنتزی کاهش می یابد.غلظت کلسیم در خاک 10 برابر غلظت پتاسیم می باشد . کلسیم در خاک با کارایی خیلی کمتر از پتاسیم توسط ریشه ها جذب می شود.کلسیم یک یون دو ظرفیتی است و با افزایش ظرفیت یون ها , جذب آنها کاهش می یابد.غلظت زیا د یون های یک ظرفیتی مانند پتاسیم , سدیم و امونیوم در خاک موجب کاهش جذب کلسیم می شوند.

علائم کمبود کلسیم در گوجه فرنگی

یون کلسیم برای توسعه و تقسیم سلول ضروری است.گیاهان دو لپه به کلسیم بیشتر از گیاهان تک لپه نیاز دارند.کاربرد برگی کلسیم یک بار در هفته در طی فصل رویش موجب افزایش سفتی میوه گوجه فرنگی می گردد. علائم کمبود کلسیم بد شکل شدن نقاط رویش , و پیرامون پهنک برگ جوان , توقف رشد , ایجاد بافت مرده در برگها و مرگ مریستم می باشد.کمبود کلسیم به تدریج موجب پیری زود رس و عدم تشکیل میوه می گردد.بذور حاصل از گیاهان دچار کمبود کلسیم قدرت جوانه زنی ضعیفی دارند.

کمبود کلسیم در دوره توسعه سریع سلول های میوه یک یا سه هفته بعد از تشکیل میوه شدید تر است. حداکثر سرعت رشد نسبی میوه گوجه فرنگی در 12 تا 15 روز بعد از گرده افشانی اتفاق می افتد. در این دوره توسعه سریع میوه , کلسیم برای جلوگیری از پوسیدگی گلگاه ضروری می باشد. شیوع بیشتر پوسیدگی گلگاه حدود هفته دوم بعد از گرده افشانی بوجود می آید.
برای جلوگیری از وقوع پوسیدگی گلگاه عرضه رطوبت کافی , اجتناب از کشت در خاک های شنی , برتری نیترات سودا(کربنات نیترات ) بر سولفات آمونیوم بهتر است.

گردآوری: شهریار رضایی، کارشناس گیاه پزشکی.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *