Là nguyên tố dinh dưỡng trung lượng, nhu cầu của cây trồng tương đối cao, nhưng thấp hơn nhu cầu N và K, cây có nhu cầu tương đương (hay cao hơn) P, S, và Mg.
1.1 Các dạng và vai trò của Ca trong cây.
Phần lớn Ca chứa trong vách và màng tế bào. Vai trò của Ca chủ yếu bên ngòai tế bào chất, có vai trò giới hạn trong trao đổi chất. Là "cầu nối" hóa trị 2, hình thành các nối thuận nghịch giữa các phân tử. Là thành phần cấu trúc của màng tế bào, ổn định màng tế bào, điều hòa hấp thụ ion chọn lọc, kiểm sóat tính thấm của màng tế bào và ngăn cản sự rò rĩ dịch tế bào
thành phần cấu trúc của vách tế bào.
Tham gia hình thành Ca-pectates trong phiến mỏng giữa vách 2 tế bào cạnh nhau, tăng độ cứng của vách tế bào, chống xâm nhập của nấm (nhiễm).
Tối cần thiết cho quá trình tăng trưởng và phân chia tế bào, hình thành vách và màng tế bào mới
1.2 Sự di chuyển của Ca.
Ca không di chuyển trong cây, rất giới hạn vận chuyển trong mạch mộc từ lá già đấn các mô đang phát triển, nên có thể dẫn đến thiếu Ca trong quả, củ, và các điểm đang sinh trưởng của thân và rễ.
Triệu chứng thiếu Ca có thể xảy ra trên đất có Ca cao, đặc biệt đối với các bộ phân của cây có tốc độ thóat hơi nước thấp.
Triệu chứng thiếu, do ức chế sinh trưởng của đọt non và đầu rễ nên biểu hiện lá bắp dinh lại, lá mới không mở ra, rối lọai sinh lý của các bộ phận dự trử như thối quả cá chua, tiêu; vị đắng của táo, cháy rìa lá non, cháy đuôi lá rau diếp.
Trường hợp thừa Ca, thường không trực tiếp gây độc cho cây và các sinh vật khác, nhưng đất có Ca cao có thể ức chế sự hấp thu các cation dinh dưỡng khác, như gây ra triệu chứng thiếu K, Mg
1.3 Nguồn cung cấp Ca
- Chất hữu cơ. Ca trong dư thừa thực vật có thể bị rửa trôi sau khi phân giải, phần lớn dư thừa thực vật được khóang hóa trong giai đọan đầu của quá trình phân giải chất hữu cơ.
- Phân chuồng, phân ủ, chất thải rắn sinh học, phần lớn Ca tồn tại dưới dạng hòa tan, dễ hữu dụng, nên rất dễ mất trước khi bón vào đất
- Ca trao đổi. Ca2+ là cation trao đổi, trao đổi cation là phản ứng quan trọng của Ca trong đất.
- Hòa tan các khóang Ca. Sự hiện diện của các khóang Ca trong đất rất khác nhau tùy lọai đất. Đất có sa cấu thô, hàm lượng Ca thấp hơn đất có sa cấu mịn. Ca thấp trong đất phong hóa mạnh, tầng đất mặt có thể bị chua nếu hàm lượng Ca thấp
- Ca cao trên đất đá vôi, chủ yếu dạng Ca carbonates, và Gypsum (CaSO4) trong vùng khô hạn
- Vôi và phân bón. Phần lớn Ca được bón vào đất để trung hòa độ chua của đất
Nguồn vôi chính (CaCO3, CaMgCO3). Trong khi đó Gypsum dùng để cung cấp Ca nhưng không ảnh hưởng đến pH đất. Ngoài ra Ca cũng chứa trong các lọai phân bón khác như Superphosphates
1.4 Dạng Ca hấp thu bởi cây trồng.
Ca được rễ hấp thu dưới dạng cation hóa trị 2, Ion Ca2+ . Ca2+ được hấp thu chỉ giới hạn vùng đầu rễ, vùng rễ non nơi mà các vách tế bào vỏ trong chưa bị suber hóa. Ca phải vào trong mạch gỗ do vận chuyển xuyên qua màng tế bào bị giới hạn.
Rễ cần sinh trưởng liên tục, do nhu cầu hấp thu Ca phải liên tục.
Ca chuyển vị thông qua mạch gỗ, nên cung cấp Ca thông qua dòng chảy thóat hơi rất quan trọng, sự di chuyển trong mạch liber bị hạn chế
1.5 Sự di chuyển của Ca đến rễ.
Ca2+ được cung cấp do rễ tiếp xúc trực tiếp và dòng chảy khối lượng, Ca2+ rất di động trong nhiều loại đất. Nồng độ Ca trong dung dịch đất: 30 -300 ppm. Thường có sự tích lũy xung quanh rễ trong đất giàu Ca.
Bao gồm:
Ca hấp phụ, giải phóng từ bề mặt các khóang sét, chất hữu cơ, kết tủa, hòa tan của vôi và các khóang tứ sinh, Carbonates, Ca-phosphates, phong hóa của các khóang nguyên sinh trong đất.
Trao đổi cation là phản ứng quyết định trạng thái Ca trong đất. Thường có sự cân bằng nhanh giữa Ca trao đổi và Ca trong dung dịch. Ca2+ trao đổi đệm Ca2+ trong dung dịch.
Trong đất Ca2+ được giữ chặt hơn phần lớn các cation khác
Al3+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ = NH4+ > Na+
Khả năng hữu dụng của Ca phụ thuộc vào các yếu tố như dộ bảo hòa base và pH, độ bảo hòa Ca2+ cao khả năng hữu dụng cao.
Khả năng trao đổi tùy theo vị trí trao đổi, trên70% Ca2+ bảo hòa đối với sét 2:1,
40 - 50% Ca2+ bảo hòa đối với chất hữu cơ và sét 1:1.
Ca kém hữu dụng ở đất có pH thấp, độ bảo hòa Ca2+ thấp. Al3+ trong dung dịch ức chế hấp thu Ca2+ . Nồng độ các cation khác cao như Mg2+, K+, NH4+ , ức chế hấp thu Ca2+
. Cây hấp thu Nitrate-N làm tăng hấp thu Ca2+
Trong đất, Ca có thể bị mất do xói mòn, đất có CEC cao, có thể bị mất nhiều Ca do xói mòn; rửa trôi, do Ca thường là cation chiếm ưu thế trong nước thấm trong đất, và mất theo hệ thống tiêu nước. Đây là yếu tố quan trọng trong quá trình hóa chua của đất.
III. Các loại phân bón có chứa Ca.
- Phân chuồng: chứa 2 - 5% Ca trọng lượng khô
- Calcium nitrate: dạng hạt, 19% Ca
- Superphosphate keùp :dạng hạt, 14% Ca
- CAN-17: dạng dung dịch, 8% Ca
- Ca-EDTA (chelate Ca): 3-5% Ca.
Quản lý Ca trong đất thường thông qua biện pháp bón vôi. Nếu pH thích hợp cho cây trồng, thường đủ Ca cho cây trồng.
Thường xảy ra trên đất cát, CEC thấp, rửa trôi mạnh.
Đối với cây trồng thích hợp với pH thấp như khoai tây, kiểm sóat bệnh ghẽ
Cây trồng có nhu cầu Ca cao hay cần sự chuyển vị
Rối loạn sinh lý, thường không phải do đất gây ra mà là sự phân bố (hay chuyển vị của Ca. Ca cung cấp cho các mô không đủ do tốc độ thoát hơi thấp, như quả, lá non gây ra triệu chứng thối quả, thối hoa, cháy đuôi lá
- Quản lý nước.
Triệu chứng thiếu Ca thường nghiêm trọng hơn khi chu kỳ khô/ẩm xen kẽ. Do Ca yêu cầu được hấp thu liên tục, cần quản lý tốt việc tưới nước hay phun dung dịch Ca sẽ hữu ích trong 1 số trường hợp. Chú ý là Ca phải thẩm thấu vào mô cây. Phun hay ngâm Ca có thể cải thiện thời gian tồn trử quả sau thu hoạch.
