Понимание проблем дефицита кальция у растений — Наука в гидропонике
Кальций является одним из самых сложных элементов для правильного снабжения растений, поскольку его усвоение тесно связано как с химическими факторами, так и с факторами окружающей среды. Производители очень легко страдают от проблем, связанных с кальцием, особенно те, кто выращивает в высокопродуктивных условиях. Такие проблемы, как горькая косточка у яблок, черная сердцевина у сельдерея, вершинная гниль у томатов и ожог внутренних кончиков листьев у салата, связаны с низким уровнем кальция в пораженных тканях. В этом посте мы собираемся обсудить, почему это происходит, чем это отличается для разных растений и какие стратегии мы можем использовать, чтобы решить проблему и получить весь необходимый кальций в ткани наших растений. Большая часть информации в этом посте основана на этих двух опубликованных обзорах (1, 2, 3).
Проблемы с поглощением кальция возникают редко, потому что в корневой системе растения недостаточно кальция. В гидропонных культурах эти проблемы возникают, когда достаточное количество Ca доступно для корневой системы растений, и могут проявляться, даже когда в питательном растворе присутствует явно избыток Ca. Концентрация 120-200 частей на миллион кальция обычно встречается в гидропонных растворах, и мы все еще можем наблюдать случаи, когда возникают проблемы, связанные с питательным кальцием. Это связано с тем, что проблемы с Ca в основном связаны с транспортом этого элемента от корней к тканям, что редко вызывается концентрацией Ca, доступной для растений. Чаще всего эти проблемы возникают из-за того, что растение растет в очень благоприятных условиях, и транспорт Са не успевает за другими, более мобильными элементами. Поскольку растению не удается получить достаточное количество кальция до определенной точки роста, эта ткань столкнется с сильным локальным дефицитом кальция и погибнет.
При рассмотрении проблемы кальция и способов ее решения нам сначала нужно понять, в каком органе растения отсутствует надлежащее поглощение кальция. У растений томата, например, вершинная гниль цветков (BER) появляется, когда Ca не достигает аккумулирующего органа — плода, в то время как у салата развивается ожог внутреннего кончика, потому что Ca не может достичь быстрорастущей, но фотосинтетически активной части растения. растение. Поскольку перенос кальция может быть увеличен за счет увеличения транспирации, можно подумать, что снижение относительной влажности (ОВ) может снизить BER, но на самом деле это увеличивает его, поскольку транспирация увеличивается быстрее в листьях, чем в плодах. В этом случае решение проблемы заключается в балансировке транспорта Ca, чтобы он достигал плодов, а не листьев. Обрезка избыточной листовой ткани, снижение азота для замедления вегетативного роста и повышение относительной влажности, особенно в ночное время, на самом деле могут помочь в этих обстоятельствах, когда дефицит кальция развивается в поглотительных органах. Также может помочь максимальное снижение содержания аммония, поскольку аммоний также может препятствовать усвоению кальция из-за своей катионной природы.
У таких растений, как капуста и салат, возникает другая картина. В этом случае увеличение относительной влажности приводит к ухудшению симптомов ожога кончиков, а его снижение значительно уменьшает ожог кончиков, поскольку транспорт кальция увеличивается за счет увеличения транспирации листьев. Это может быть жизнеспособной стратегией, если температура не слишком высока. При высоких температурах снижение относительной влажности приводит к чрезмерному водному стрессу, что вызывает другие проблемы для растений. В этих случаях предпочтительным методом уменьшения ожога кончиков является усиление циркуляции воздуха, что снижает как относительную влажность вокруг ткани листа, так и температуру растения из-за эффекта охлаждения ветром. Это может увеличить скорость транспирации без чрезмерного стресса растений.
Поскольку в большинстве случаев эти проблемы с кальцием связаны с быстрым ростом, большинство мер, замедляющих рост, имеют тенденцию уменьшать тяжесть симптомов, связанных с кальцием. Снижение EC растворов, снижение температуры и уменьшение интенсивности света являются одними из наиболее популярных механизмов для уменьшения проблем с кальцием за счет снижения продуктивности растений. Это могут быть самые экономичные решения — например, при использовании искусственного освещения — но многие производители могут не одобрить их из-за того, что это требует жертвы потенциальной урожайностью. Потенциальный способ решить проблемы с кальцием посредством контроля роста без снижения урожайности — использовать регуляторы роста для подавления вегетативного роста. Синтетические и природные ингибиторы гиббереллина эффективно справляются с этой задачей.
Распространенной стратегией решения этих проблем с кальцием является опрыскивание листвы для устранения дефицита. Еженедельные опрыскивания листьев нитратом кальция или хлоридом кальция могут помочь облегчить симптомы ожога кончиков и черной сердцевины. Опрыскивание растений с раннего возраста, чтобы убедиться, что они всегда содержат кальций в кончиках, является ключевым. Выполняя эти опрыскивания, в первую очередь убедитесь, что все растущие кончики полностью покрыты, так как Ca, распыляемый на старые ткани, на самом деле не поможет растению, так как Ca не может переноситься со старых листьев на молодые.
