04.03

Wapń jako niezbędny pierwiastek do wzrostu i rozwoju warzyw

 

Problem wapnia w produkcji roślinnej głównie kojarzony jest z wapnowaniem gleb czyli redukcją zakwaszenia. Tymczasem mówiąc o wapniu, należy odróżnić jego rolę w kształtowaniu właściwości gleb, od funkcji fizjologicznych w roślinie, gdzie stanowi on niezbędny element dla prawidłowego jej działania. Rola wapnia w roślinie jest następująca:

  • pełni funkcje strukturalne, tj. wchodzi w skład błon i ścian komórkowych
    (60% wapnia jest zmagazynowana w ścianie komórkowej), co gwarantuje wysoką wytrzymałość ścian komórkowych i spójność tkanek oraz
    przyczynia się pośrednio do zwiększenia odporności roślin na czynniki mechaniczne i patogeny;
  • sprzyja prawidłowemu ukorzenianiu się roślin, przez co roślina jest w stanie pobierać odpowiednie ilości wody i składników pokarmowych;
  • reguluje aktywność enzymów w procesach metabolicznych, co wpływa na wzrost i rozwój roślin oraz ich plonowanie;
  • Wapń łagodzi również skutki stresów oraz zwiększa zdrowotność roślin.

Gdy mowa o fizjologii rośliny, to podstawowymi jednostkami strukturalnymi i funkcjonalnymi w roślinie są komórki. Odgrywają one istotną rolę w rozwoju wszystkich tkanek i organów. Ich rozwój jest bezpośrednio związany ze zdrowotnością i jakością wytwarzanych komórek. Aby roślina prawidłowo się rozwijała, komórki muszą rosnąć i namnażać się w prawidłowy sposób. Aby było to możliwe każda pojedyncza komórka potrzebuje wapnia.

Wapń stanowi istotny element wzrostu roślin i odgrywa ważną rolę w rozwoju rosnących komórek roślinnych, zwłaszcza w tworzeniu i stabilności ścian komórkowych. Ściana komórkowa, która jest mocna, będzie rosła bardziej równomiernie i będzie bardziej odporna na działanie czynników mechanicznych oraz ataki ze strony szkodników i chorób. Wapń ma ogromne znaczenie we wzroście wszystkich części rośliny, a jeśli wystąpią jego niedobory, będą one najszybciej zauważalne w najmłodszych stadiach wzrostu i rozwoju roślin. Odpowiednie dostarczanie wapnia w tym okresie, w połączeniu z innymi niezbędnymi składnikami odżywczymi, prowadzi do bardziej jednolitego rozwoju pędów, liści, kwiatów i owoców, co bezpośrednio przekłada się również na lepszą ich jakość. Wapń również jest składnikiem enzymów oddechowych i przy jego niskiej zawartości warzywa intensywniej oddychają, w następstwie czego szybciej tracą turgor. Jest to szczególnie istotne i niepożądane w przypadku warzyw przeznaczonych do przechowywania. Wapń zapobiega także występowaniu chorób fizjologicznych warzyw, takich jak np. sucha zgnilizna wierzchołkowa pomidora i papryki, brunatnienie brzegów liści (Tipburn) warzyw kapustnych i sałaty.

Na pobieranie wapnia istotny wpływ ma przebieg pogody, ponieważ wapń transportowany jest w roślinie od korzeni do liści i owoców głównie z wodą, podczas procesu transpiracji.  Dlatego też w czasie słonecznej pogody transport wapnia do nadziemnych organów rośliny jest szybki, pod warunkiem, że zawartość wapnia w glebie jest na optymalnym poziomie i zachowana jest odpowiednia wilgotność gleby umożliwiająca jego pobranie. Z kolei wysoka wilgotność i niska temperatura ograniczają parowanie i tym samym szybkość transpiracji, co bezpośrednio wpływa na ograniczone pobieranie wapnia. Niski stopień transpiracji powoduje zatem, że ​​korzenie nie są w stanie pobierać optymalnej ilości wody. Biorąc powyższe pod uwagę, niski lub przerywany przepływ wody wraz z wapniem, może spowodować niedostateczny jego pobór przez rośliny i prowadzić do potencjalnych niedoborów tego pierwiastka. Optymalna dostępność wapnia dla roślin jest możliwa przy utrzymywaniu odpowiedniego poziomu wilgotności gleby, co nie jest łatwe i w większej mierze zależy od warunków atmosferycznych. Nie mniej jednak należy pamiętać, że odpowiednia wilgotność zapewnia stały dopływ wapnia do wszystkich organów rosnących rośliny.Wapń w roślinie transportowany jest wraz z wodą głównie przez ksylem. W przeciwieństwie do innych składników odżywczych, takich jak np. azot, wapń nie jest składnikiem mobilnym. Oznacza to, że roślina nie może pobrać wapnia ze struktury w jednym miejscu i przetransportować go do innego, gdzie może być potrzebny. Brak możliwości wycofywania wapnia ze starszych organów oznacza, że roślina pobiera wapń do końca wegetacji tylko z gleby. Ważna zatem jest stała podaż tego składnika w korzeniach, szczególnie w okresach intensywnego wzrostu. Bez stałej podaży wapnia rozwój pędów, kwiatów czy owoców będzie utrudniony i może doprowadzić do wielu problemów, np. zahamowania wzrostu rośliny.

Niedobory składników odżywczych mogą wystąpić z kilku różnych powodów. Ostry niedobór występuje wówczas, gdy pewien składnik został wyczerpany i nie jest już dostępny w podłożu lub nie był obecny od początku. Chroniczny niedobór jest wynikiem obecności składnika w roślinie, ale w niewielkich ilościach, które są niewystarczające dla optymalnego wzrostu. Niedobory wapnia mogą występować na oba te sposoby. Deficyt wapnia może również się pogłębiać z powodu niewłaściwych technik nawadniania. Jak wspomniałem wcześniej, wapń przemieszcza się bezpośrednio wraz z wodą wchodząc do korzeni, skąd jest transportowany dalej w roślinie. Jeśli technika nawadniania jest nieodpowiednia i roślina napotyka drastyczne zmiany poziomu wilgotności w strefie korzeniowej, przechodząc od ekstremalnie wilgotnego do suchego, to przepływ wapnia do korzeni, a następnie do wszystkich rosnących części rośliny będzie nieprawidłowy. Odpowiednie zatem nawadnianie jest kluczem do optymalizacji pobierania wapnia. Zastosowanie metody nawadniania, takiej jak nawadnianie “kropelkowe”, może w dużej mierze pomóc w ustabilizowaniu pobierania wapnia i w osiągnięciu celu w postaci odpowiednich plonów.

Inne czynniki, które mogą wpływać na dostępność wapnia, wiążą się bezpośrednio z fizycznym składem gleby lub podłoża. Wapń w glebie istnieje jako dodatnio naładowany jon (kation) i jest przyciągany i utrzymywany przez ujemnie naładowane cząsteczki w glebie, takie jak materia organiczna i glina. Ujemnie naładowane cząstki gleby nie tylko utrzymują dodatnio naładowane kationy, ale mogą je również wymieniać poprzez zdolność wymiany kationów. Gleby o wysokim poziomie gliny lub wysokiej zawartości materii organicznej będą utrzymywać i systematycznie uwalniać kationy wapnia, utrzymując bardziej stałą dostępność tego pierwiastka. W glebach piaszczystych, które zawierają mniej materiału organicznego, szybkość wymiany kationów będzie znacznie niższa. W takich warunkach wapń może być również łatwo tracony z gleby wskutek masowego przepływu wody, co poważnie wpływa na ilość dostępną dla rośliny. Na pobieranie wapnia duży wpływ mają zawarte w glebie pierwiastki, takie jak: potas, magnez, jon amonowy NH4 oraz glin, które są antagonistyczne wobec wapnia. Kolejnym czynnikiem, który może negatywnie wpływać na dostępność wapnia jest pH gleby. Gleba o pH powyżej 7,5 może powodować wiązanie jonów wapnia z innymi pierwiastkami, które tworzą nierozpuszczalne związki niedostępne dla roślin.

Rośliny w zależności od gatunku różnią się względem wymagań dotyczących wapnia, więc ważne jest określenie zapotrzebowania na wapń danej rośliny. Optymalna zawartość przyswajalnego wapnia w glebie – niezbędnego do prawidłowego wzrostu systemu korzeniowego, budowy organów wegetatywnych i dobrej jakości warzyw, kształtuje się na poziomie 1000–2000 mg/l gleby (wyjątek chrzan 800-1200 i kapusta 700-1200) .

Żeby zatem rozsądnie zaplanować nawożenie wapniem ale i innymi pierwiastkami, niezbędne jest wykonywanie analiz glebowych, aby dokładnie zobaczyć jaka jest zasobność gleby. Stosowanie nawozów na tzw. „oko” może być nietrafione i nieprzydatne, a w wielu przypadkach nawet bardzo niekorzystne dla roślin uprawnych.

Podsumowując: ważna w rozwoju zdrowych roślin produkcyjnych jest stała podaż wapnia, dzięki któremu z powodzeniem pokonują one wszystkie cykle rozwojowe. Od wysiania nasion do zbiorów, ważne jest zatem utrzymanie stałej dostępności wapnia, pamiętając o optymalnych warunkach dla możliwości jego pobrania. W naszych warunkach klimatycznych roczne przenikanie wapnia w głąb gleby w ciągu roku, kształtuje się na poziomie ok 150 kg/ha. Nawozy azotowe w formie amonowej i amidowej silnie zakwaszają glebę i powodują straty wapnia na poziomie do ok 250 kg/ha/rok. Biorąc to pod uwagę i chcąc zapewnić odpowiedni odczyn gleby oraz łatwo dostępny dla roślin wapń odżywczy, należy zadbać o racjonalne nawożenie tym składnikiem, opierając się na wspomnianej analizie gleby.

Timac Agro Polska proponuje, żeby w celu dostarczenia roślinom w pełni odżywczego wapnia dla roślin, stosować nawozy zawierające Mezocalc, który znajduje się w nawozach granulowanych oferowanych przez firmę. Mezocalc to wysoce reaktywny i łatwo rozpuszczalny węglan wapnia CaCO3, który stanowi rezerwuar wapnia odżywczego dla roślin, a ponadto poprawia strukturę gleby, stymuluje rozwój systemu korzeniowego, zapewnia lepsze kiełkowanie i krzewienie się roślin.