Кальций в удобрениях - роль кальция в жизни растений

Кальций (Calcium, Ca) — химический элемент II группы периодической системы Д.И. Менделеева, атомный номер 20. Это щёлочноземельный металл, который в природе встречается только в виде соединений — карбонатов (известняк, мел, мрамор), сульфатов (гипс), фосфатов (апатиты, фосфориты), силикатов (полевые шпаты). Кальций является одним из самых распространённых элементов земной коры (5-е место по распространённости). Название происходит от лат. calx (известь).

Что такое кальций и откуда он берётся

В природе кальций встречается в виде многочисленных соединений. Основными природными источниками кальция являются:

• Известняки и доломиты — осадочные горные породы, содержащие карбонат кальция (CaCO₃) и карбонат магния. Используются для производства известковых удобрений.
• Мел — рыхлая тонкозернистая порода, почти на 100% состоящая из CaCO₃. Применяется для известкования кислых почв.
• Гипс — сульфат кальция (CaSO₄ · 2H₂O), используется для гипсования солонцов и как источник кальция без подщелачивания почвы.
• Фосфориты и апатиты — содержат кальций в виде фосфатов, используются для производства фосфорных и кальций-фосфорных удобрений.
• Почвенный кальций — содержится в почве в водорастворимой, обменной и необменной формах. Доступен растениям в виде ионов Ca²⁺ в почвенном растворе и в обменной форме .

Круговорот кальция в природе

Круговорот кальция в природе тесно связан с процессами выветривания горных пород, биологической продуктивностью и осадконакоплением в океанах.

Особенность круговорота кальция заключается в том, что значительная его часть выносится с водным стоком в океан, где накапливается в раковинах морских организмов и в дальнейшем образует известняки. В масштабах жизни человека эти процессы незначительны, однако на кислых почвах кальций может активно вымываться из пахотного горизонта, что требует регулярного известкования.

Ценность кальция для растений

Физиологическая роль кальция в растениях исключительно важна и разнообразна:

• Структурная функция — кальций входит в состав клеточных стенок в виде пектатов кальция, обеспечивая их прочность и эластичность .
• Деление клеток — кальций необходим для нормального деления клеток, особенно в точках роста (верхушки побегов и корней) .
• Активация ферментов — кальций активизирует многие ферменты (амилазу, фосфолипазу, протеиназы), участвующие в обмене веществ .
• Транспорт веществ — кальций участвует в транспорте углеводов и других органических веществ по растению.
• Устойчивость к болезням — кальций повышает устойчивость растений к грибным и бактериальным заболеваниям (фитофтороз, парша, корневые гнили) .
• Качество продукции — кальций улучшает лёжкость плодов и корнеплодов, предотвращает растрескивание, повышает сахаристость .
• Нейтрализация кислотности — кальций связывает органические кислоты, предотвращая их токсическое действие на растения.
• Устойчивость к стрессам — кальций повышает устойчивость растений к засолению, засухе и низким температурам.

Симптомы недостатка кальция

Кальций относится к группе элементов, которые не способны перемещаться из старых тканей в молодые (иммобильные). Поэтому симптомы дефицита кальция в первую очередь проявляются на молодых листьях и в точках роста .

У томатов и перца недостаток кальция вызывает вершинную гниль плодов — на верхушке плода появляется водянистое пятно, которое затем буреет и подсыхает . У капусты наблюдается отмирание верхушечной почки, края листьев буреют и засыхают. У яблони и груши на плодах появляются горькие ямки (подкожная пятнистость). У картофеля клубни поражаются бурыми пятнами и загнивают. У моркови наблюдается почернение сердцевины.

Симптомы избытка кальция

Избыток кальция встречается реже, чем недостаток, и обычно связан с чрезмерным известкованием почв:

• Затруднение усвоения железа, марганца, бора и цинка — на известкованных почвах может развиваться хлороз, связанный с дефицитом этих микроэлементов.
• Хлороз молодых листьев — листья становятся бледными, желтеют.
• Замедление роста — избыток кальция может тормозить рост корневой системы.
• Ухудшение структуры почвы — при избытке кальция может повышаться плотность почвы.

Виды кальциевых удобрений

Кальциевые удобрения классифицируются по составу и способу получения :

Известняковая мука (CaCO₃) — основное известковое удобрение, содержит 80-95% CaCO₃. Норма внесения: 3-10 т/га в зависимости от кислотности почвы и гранулометрического состава .

Доломитовая мука (CaCO₃ · MgCO₃) — содержит 42-55% CaCO₃ и 32-40% MgCO₃. Дополнительно обогащает почву магнием, особенно эффективна на лёгких почвах, бедных магнием.

Гашёная известь (Ca(OH)₂) — быстро действующее удобрение, но требует осторожности в обращении. Содержит 85-90% Ca(OH)₂. Действует в 1,5-2 раза быстрее известняковой муки.

Мел — осадочная порода, содержащая 90-95% CaCO₃. Тонкоразмолотый мел действует аналогично известняковой муке.

Гипс (CaSO₄ · 2H₂O) — используется для гипсования солонцов и солонцеватых почв. В отличие от извести, не изменяет реакцию почвы (не подщелачивает), а только обогащает кальцием. Содержит 30-35% CaO.

Кальциевая селитра (Ca(NO₃)₂) — водорастворимое комплексное удобрение, содержащее 15-17% азота и 19-24% кальция. Применяется для подкормок, особенно на кислых почвах. Не содержит хлора, пригодна для всех культур.

Нормы и способы внесения кальциевых удобрений

Применение кальциевых удобрений зависит от типа почвы, её кислотности и возделываемой культуры :

• Основное внесение (под зяблевую вспашку) — 3-10 т/га известняковой или доломитовой муки в зависимости от кислотности почвы (pH почвы и гранулометрического состава). Норму устанавливают на основе агрохимического анализа.
• Поддерживающее известкование — 0,5-1,5 т/га раз в 5-7 лет.
• Гипсование солонцов — 3-5 т/га гипса с заделкой в почву.
• Кальциевая селитра для подкормки — 20-30 кг/га в период вегетации.
• Внесение в лунки при посадке — 10-15 г доломитовой муки или мела под картофель, томаты, перцы.

Важно учитывать, что известкование необходимо проводить не чаще одного раза в 5-7 лет, строго по результатам агрохимического анализа. Чрезмерное известкование может привести к дефициту микроэлементов.

Особенности применения на разных типах почв

• Кислые почвы (дерново-подзолистые, серые лесные, торфяные) — требуют обязательного известкования. Лучше использовать доломитовую муку, так как она дополнительно обогащает почву магнием.
• Чернозёмы — обычно не нуждаются в известковании, так как имеют близкую к нейтральной реакцию. На чернозёмах применяют гипс для улучшения структуры.
• Солонцы и солонцеватые почвы — требуют гипсования для замены обменного натрия на кальций.
• Песчаные и супесчаные почвы — нуждаются в более частом известковании (раз в 4-5 лет), но меньшими дозами, так как кальций быстрее вымывается.

Вывод: кальций — основа прочности растений и плодородия почвы

Получить консультацию по производству органоминеральных удобрения (ОМУ)