Wapń odgrywa ważną rolę w produkcji ziemniaków. Zdrowie błony komórkowej ma kluczowe znaczenie dla przetrwania i zdrowia komórki roślinnej. Zdrowie błon komórkowych można utrzymać tylko w obecności wystarczającej ilości Ca wokół błon. Wapń jest również integralną częścią ściany komórkowej, gdzie zapewnia stabilne, ale odwracalne wewnątrzcząsteczkowe połączenia między cząsteczkami pektyny, co skutkuje sztywnością ściany komórkowej. Ponadto wiadomo, że wapń działa jak hormon, regulując w ten sposób wiele procesów wzrostu i rozwoju roślin.
Wapń w roślinach porusza się wraz z wodą, a bulwy mają naturalny niedobór wapnia
Bulwy są botanicznie tkanką łodygową. W porównaniu z nadziemną częścią łodygi rośliny bulwy zawierają bardzo mało wapnia. Transpiracja jest główną siłą napędową transportu wapnia w roślinach. Dlatego wapń przemieszcza się w ksylemie wraz z wodą. Wiadomo, że narządy o niskiej transpiracji, takie jak owoce i bulwy, cierpią na niedobór Ca. Bulwy ziemniaka otoczone wilgotną glebą będą miały znacznie mniej transpiracji niż nadziemne części rośliny.
W konsekwencji bulwy o niskiej transpiracji gromadzą znacznie mniej wapnia niż liście i łodygi nadziemne. Niedobór wapnia w tkance bulw jest jeszcze większy w przypadku ziemniaków uprawianych na glebie piaszczystej ze względu na bardzo niski poziom rozpuszczalnego w wodzie Ca w tych glebach. Co więcej, przy nawadnianiu i deszczu rozpuszczalny w wodzie Ca jest często wypłukiwany ze wzgórza. Zatem gleba otaczająca bulwy będzie zawierała bardzo mało rozpuszczalnego wapnia, szczególnie w środkowej i późnej części sezonu, kiedy bulwy się rozwijają.
Bulwy pobierają wapń z otaczającej gleby poprzez maleńkie korzenie bulw i rozłogów
Ponieważ bulwy otoczone są względnie wilgotną glebą, nie mogą konkurować z liśćmi o pobór wody transpiracyjnej. Do transportu wody z gleby bulwy muszą polegać na korzeniach znajdujących się w ich bliskim sąsiedztwie (korzeniach bulw, korzeniach łączących bulwy z rozłogami i korzeniach rozłogów). Ponieważ wapń przemieszcza się w ksylemie wraz z wodą, wynika z tego, że bulwy ziemniaka muszą transportować wapń z gleby w ich bliskim sąsiedztwie. Oznacza to, że zarówno umieszczenie, jak i czas nawożenia nawozem wapniowym są ważne dla zwiększenia wapnia w bulwach.
Najbardziej skutecznym sposobem na zwiększenie zawartości wapnia w bulwach jest dostarczanie rozpuszczalnego w wodzie nawozu wapniowego poprzez podawanie do linii irygacyjnej
Ponieważ bulwy rozwijają się w połowie lub późnej części sezonu, ważne jest, aby uzupełniać wapń podczas pęcznienia bulw, co jest bardzo ważne w glebach piaszczystych. Ze względu na niską zdolność zatrzymywania wilgoci gleby piaszczyste są często nawadniane 2-3 razy w tygodniu. W ten sposób górna część wzgórza jest stale myta przez nawadnianie i deszcz wodą, przenosząc rozpuszczalne składniki odżywcze do dolnej części wzgórza. Te składniki odżywcze pozostają dostępne dla wzrostu wegetatywnego poprzez główny system korzeniowy. Jednak bulwy rozwijające się w późnym sezonie nie będą miały dostępu do tych składników odżywczych poprzez korzenie bulw i / lub stolonu.
Dlatego skutecznym sposobem na zwiększenie rozpuszczalności wapnia na wzgórzach jest dostarczanie płynnych nawozów wapniowych przez wodę do nawadniania w okresie pęcznienia bulw. Dostępne są płynne nawozy zawierające azotan wapnia lub chlorek wapnia jako źródło wapnia. W większości naszych badań na University of Wisconsin używaliśmy około 100-150 funtów wapnia na akr, który stosowano w trzech lub czterech podzielonych aplikacjach (w odstępach 2-3 tygodni), zaczynając od fazy początkowej bulw. Kiedy źródło wapnia zawiera N, takie jak azotan wapnia, należy dostosować jego stosowanie, aby uzyskać pożądaną całkowitą zawartość N na sezon.
Jakie są możliwości w warunkach nienawadnianych?
Jak wspomniano wcześniej, bulwy pobierają wapń z otaczającej gleby; Dlatego umieszczenie nawozu wapniowego na wzgórzu jest najlepszym sposobem na zwiększenie wchłaniania wapnia przez bulwę. Jeśli nie można zastosować wapna za pomocą sprzętu do nawadniania, najlepiej jest zastosować wapń w ostatnim czasie, mieszając produkt z glebą. W glebach piaszczystych, ze względu na duży potencjał wypłukiwania rozpuszczalnego wapnia ze szczytu wzgórza, może być lepiej użyć mniej rozpuszczalnych produktów, takich jak gips. W cięższych glebach rozpuszczalne produkty, takie jak ziarnisty azotan wapnia, można wprowadzić do wzgórza.
Czy możemy wykorzystać testy gleby jako wskazówkę do określenia dawki nawozu wapniowego?
W naszych badaniach ziemniaki zareagowały pozytywnie na sezonowe stosowanie rozpuszczalnego wapnia uprawianego na glebach z wymiennym wapniem 300-1300 ppm. Daje to 600-2600 funtów wymiennego wapnia na akr. Z tak szerokiego zakresu można zauważyć, że testy gleby nie są wiarygodną miarą określania zapotrzebowania bulw na wapń. Wydaje się, że większość wapnia w glebie nie jest łatwo rozpuszczalna w wodzie i dlatego nie jest dostępna dla bulw. Oczywiście im wyższy poziom wapnia w glebie, tym lepsze jest pobieranie wapnia przez bulwy. Ponadto ważny jest wapń jako część całkowitego nasycenia podstawowego gleby. Dobra gleba powinna zawierać co najmniej 60% Ca wszystkich zasad (Ca + Mg + K).
Wapń może wpływać na liczbę łodyg, zestaw i wielkość bulw
Ogólnie rzecz biorąc, wzrost poziomu wapnia w glebie powoduje zmniejszenie liczby łodyg, co przekłada się na mniejszą, ale większą ilość bulw. Będzie to zależeć od wapnia testowego w glebie. Jeśli test gleby wykazuje już wysoki poziom wapnia w glebie, efekt ten może nie być tak znaczący.
Jaki jest pożądany poziom wapnia w docelowej tkance bulw?
Stężenie wapnia w bulwach jest cechą genetyczną i różni się w zależności od odmiany. Ogólnie rzecz biorąc, odmiany rdzawe mają zwykle większe stężenie wapnia w bulwach niż odmiany z frytkami. Jednak wszystkie odmiany pozytywnie reagują na sezonowe nawożenie wapniem. W wielu odmianach za pożądane uważa się stężenie wapnia około 200 ppm w tkance wewnętrznej bulwy.
Jakie są zalety stosowania wapnia?
- Zmniejszona zgnilizna magazynowa
- Zmniejszona częstość występowania wad wewnętrznych, w tym wklęsłości serca, brązowych plam, siniaków z czarną plamką
- Zmniejszony wpływ stresów cieplnych i zimna na roślinę oraz zmniejszona częstość występowania wewnętrznej martwicy cieplnej bulw
- Lepsza jakość nasion i zdrowie kiełków (bardziej wytrzymała roślina). Rosnący pęd z bulwy nasiennej otrzymuje początkowo wapń (zanim rozwinie się system korzeniowy) z bulwy nasiennej. Jeśli bulwa nasienna ma niedobór wapnia, końcówka kiełka może zostać uszkodzona, co spowoduje wzrost bocznych gałęzi i wzrost liczby łodyg. Spowodowałoby to wzrost zbioru i zmniejszenie rozmiaru bulw.