Кальций
Кальций – химический элемент, необходимый для нормальной жизнедеятельности растений. Принадлежит к числу самых распространенных элементов в природе. Встречается в виде известняков, мела и мрамора. Является действующим веществом известковых удобрений. Применяется для известкования почв.
Содержание:
У многих людей знания о кальции ограничиваются лишь тем, что этот элемент необходим для здоровья костей и зубов. Где еще он содержится, зачем он нужен и насколько необходим, представление имеют не все. Тем не менее, кальций находится во множестве знакомых нам соединений, как природных, так и полученных человеком. Мел и известь, сталактиты и сталагмиты пещер, древние окаменелости и цемент, гипс и алебастр, молочные продукты и препараты против остеопороза – все это и многое другое отличается высоким содержанием кальция.
Впервые данный элемент был получен Г. Дэви в 1808 году, и поначалу он использовался не особенно активно. Тем не менее, сейчас этот металл пятый в мире по добыче, и потребность в нем возрастает год от года. Основная сфера использования кальция – получение строительных материалов и смесей. Тем не менее, он необходим для построения не только домов, но и живых клеток. В организме человека кальций входит в состав скелета, делает возможными мышечные сокращения, обеспечивает свертываемость крови, регулирует активность ряда пищеварительных ферментов и выполняет другие, довольно многочисленные функции. Не менее важен он и для других живых объектов: животных, растений, грибов и даже бактерий. При этом, потребность в кальции достаточно высока, что позволяет отнести его к числу макроэлементов. [4]
Кальций
Физические и химические свойства
Кальций (Calcium), Ca – химический элемент главной подгруппы II группы периодической системы Менделеева. Атомный номер – 20. Атомная масса – 40,08.
Кальций – щелочноземельный металл. В свободном состоянии ковкий, довольно твердый, белый. По плотности относится к легким металлам.
- Плотность – 1,54 г/см 3 ,
- Температура плавления – +842 °C,
- Температура кипения – +1495 °C.
Кальций обладает ярко выраженными металлическими свойствами. Во всех соединениях степень окисленности составляет +2.
На воздухе покрывается слоем оксида, при нагревании сгорает красноватым, ярким пламенем. С холодной водой реагирует медленно, а из горячей быстро вытесняет водород и образует гидроксид. При взаимодействии с водородом образует гидриды. При комнатной температуре вступает во взаимодействие с азотом, образуя нитриды. Также легко соединяется с галогенами и серой, восстанавливает при нагревании оксиды металлов. [1]
Содержание в природе
Кальций входит в число самых распространенных элементов в природе. В земной коре его содержание равно 3 % массы. Встречается в виде отложений мела, известняков, мрамора (природная разновидность карбоната кальция CaCO3). В большом количестве встречаются залежи гипса (CaSO4 х 2H2O), фосфорита (Ca3(PO4)2 и различных содержащих кальций силикатов.
Мел – ценное известковое удобрение, содержащее кальций.
Вода
Жесткая вода
Мягкая вода
Суммарное содержание данных солей в воде – это общая жесткость. Она подразделяется на карбонатную (обусловлена присутствием гидрокарбонатов кальция и магния) и некарбонатную (обусловлена присутствием сульфатов или хлоридов кальция и магния). [1]
Почвы
Потери кальция из почвы происходят в результате вымывания его осадками. Этот процесс зависит от гранулометрического состава почв, количества осадков, вида растений, форм и доз извести и минеральных удобрений. В зависимости от указанных факторов, потери кальция из пахотного слоя колеблются от нескольких десятков до 200 – 400 кг/га и более. [5]
Содержание кальция в различных типах почв
Валовое содержание кальция определяется типом почвы.
Подзолистые почвы содержат 0,73 % (от сухого вещества почвы) кальция.
Серые лесные – 0,90 % кальция.
Черноземы – 1,44 % кальция.
Сероземы – 6,04 % кальция. [2]
Симптомы недостатка кальция
1 – вершинная гниль томатов; 2 – некроз растущих листьев у пшеницы, загибание листьев;
3 – ожоги листьев у капусты
Роль в растении
Биохимические функции
Формы содержания
В растении кальций находится в виде фосфатов, сульфатов, карбонатов, в форме солей пектиновой и щавелевой кислот. Практически до 65 % кальция в растениях можно извлечь водой. Остальное – обработкой слабой уксусной и соляной кислотами. Больше всего кальция содержится в стареющих клетках. [2]
Симптомы недостатка кальция согласно: [3]
Культура
Симптомы недостатка
Побеление верхушечной почки;
Побеление молодых листьев;
Кончики листьев загнуты вниз;
Края листьев закручиваются вверх;
Плохо распускаются верхние листья;
Отмирает точка роста стебля;
На краях листьев — светлая полоса, впоследствии она темнеет;
Края листьев закручены вверх;
В клубнях на месте прикрепления и далее образуются участки отмершей ткани
Капуста белокочанная и цветная
На листьях молодых растений хлоротичная пятнистость (мраморность) или белые полоски по краям;
У старых растений листья скручиваются, и на них появляются ожоги;
Точка роста отмирает
Отмирают конечные доли листьев
На плодах в вершинной части появляется темное пятно, которое по мере роста плода увеличивается (вершинная гниль томатов)
Верхушечные почки отмирают;
Края молодых листьев завернуты вверх, вид рваный, впоследствии отмирают;
Отмирают верхние части побегов;
Повреждение кончиков корней;
В мякоти плодов – коричневые пятна (горькая ямчатость);
Вкус плодов ухудшается;
Снижается товарность плодов
Функции кальция
Действие данного элемента на растения многостороннее и, как правило, положительное. Кальций:
- Усиливает обмен веществ;
- Играет важную роль в движении углеводов;
- Оказывает влияние на метаморфозы азотистых веществ;
- Ускоряет затраты запасных белков семян при прорастании;
- Играет определенную роль в процессе фотосинтеза;
- сильный антагонист других катионов, препятствует их избыточному поступлению в ткани растений;
- Влияет на физико-химические свойства протоплазмы (вязкость, проницаемость и прочее), а значит, и на нормальное протекание биохимических процессов в растении;
- Соединения кальция с пектиновыми веществами склеивают стенки отдельных клеток между собой;
- Влияет на активность ферментов.
Следует отметить, что влияние соединений кальция (извести) на активность ферментов выражается не только в прямом действии, но и благодаря улучшению физико-химических свойств почвы и ее питательного режима. Кроме того, известкование почвы существенно влияет на процессы биосинтеза витаминов. [2]
Недостаток (дефицит) кальция в растениях
Недостаток кальция в первую очередь сказывается на развитии корневой системы. На корнях прекращается образование корневых волосков. Наружные клетки корня разрушаются.
Данный симптом проявляется как при недостатке кальция, так и при нарушении уравновешенности питательного раствора, то есть преобладании в нем одновалентных катионов натрия, калия и водорода.
Кроме того, наличие в почвенном растворе нитратного азота усиливает поступление кальция в ткани растений, а аммиачного – снижает.
Признаки кальциевого голодания ожидаемы при содержании кальция менее 20 % от емкости катионного обмена почвы.
Симптомы. Визуально дефицит кальция устанавливается по следующим признакам:
- У корней растений наблюдаются поврежденные кончики бурой окраски;
- Точка роста деформируется и отмирает;
- Цветы, завязи и бутоны опадают;
- Плоды повреждаются некрозом;
- Отмечается хлоротичность листьев;
- Верхушечная почка отмирает, и прекращается роста стебля.
Высокой чувствительностью к наличию кальция отличаются капуста, люцерна, клевер. Установлено, что эти же растения характеризуются и повышенной чувствительностью к кислотности почвы. [3]
Избыток кальция
Минеральное отравление кальцием приводит к межжилочному хлорозу с беловатыми некротическими пятнами. Они могут быть окрашены либо иметь наполненные водой концентрические кольца. Некоторые растения отзываются на избыток кальция ростом листовых розеток, отмиранием побегов и опаданием листьев. Признаки по виду схожи с недостатком железа и магния. [3]
Содержание кальция (СаСО3) в удобрениях, %, согласно данным: [2] [5]
Источник
Удобрения с кальцием для овощей и фруктов – эффективный инструмент для сшивки клеток против болезней!
Здоровые растения дают хороший урожай, и это очевидно. Как удобрения с кальцием помогают фруктовым, ягодным и овощным культурам выстроить естественную защиту против фитопатогенов
Элемент кальция (Ca) является пятым по распространенности элементом в земной коре и третьим по распространенности металлом после железа и алюминия. Это член группы 2 Периодической таблицы Менделеева.
Кальций наряду с магнием, бериллием, стронцием, радием и барием известен как щелочноземельный металл. Эти металлы реагируют с другими химическими веществами при стандартной температуре и давлении, обычно с общим выделением энергии. В растениях кальций является важным вторичным макроэлементом, который необходим в умеренных количествах, но выполняет очень важную роль.
Кальций — многофункциональное питательное вещество в физиологии сельскохозяйственных растений. Он необходим для формирования клеточных стенок и мембран, поглощения и доставки питательных веществ, защиты растений-хозяев от различных стрессовых факторов. Дефицит кальция может повлиять на доступность и усвоение других питательных веществ, таких как мочевина.
Если вы выращиваете яблоки, капусту, морковь, вишню, тыкву, виноград, бобовые, салат, дыни, персики, груши, перец, картофель и помидоры, обратите внимание на Ca!
Кальций относится к фиксированным или немобильным макроэлементом в растениях. После включения в органическую молекулу его нельзя мобилизовать для удовлетворения потребностей в питании в других частях растения.
В естественной среде произрастания концентрация Ca составляет от 0,1 до 5% от сухой массы растения. Это то, что растения получают из почвы через поглощение корня и перемещение по ксилеме.
Кальций откладывается в клеточных стенках и мембранах. В клеточных стенках элемент играет важную роль в сшивании кислотных остатков пектина. Количество таких сшивок в клеточных стенках отвечает за уровень устойчивости растений к болезням. Так как при достаточном снабжении кальцием, большее количество сшивок кислотных остатков пектина приводит к тому, что клеточные стенки становятся более жесткими и менее пластичными. А значит, повышается устойчивость к атакам патогенов.
Кальций также связывается с фосфолипидами в клеточных мембранах и повышает стабильность мембран и структурную целостность.
При дефиците кальция, проницаемость плазматической мембраны увеличивается. В этом смысле Ca действует как регулятор проницаемости мембраны.
Низкий уровень кальция приводит к утечке клеточных ионов и метаболитов.
Кальций присутствует на наномолярных уровнях в цитозоле (жидком содержимом клеток), где играет регуляторную роль в устойчивости к абиотическим и биотическим стрессам.
Применение растворимого кальция с азотом – залог высоких урожаев!
Кальций традиционно не добавляется в почву и не формулируется специально в качестве почвенного удобрения для удовлетворения потребностей растений в Са.
Обычно его добавляют для увеличения рН почвы или как поправку грунта для улучшения структуры.
Обычные кальциевые удобрения для внесения в почву включают костную муку, хлорид кальция, нитрат кальция, тиосульфат кальция, хелатированный аминокислотами кальций, измельченные раковины устриц, гипс, известняк и двойной суперфосфат.
Однако, как известно, почвенные удобрения не срабатывают так быстро и гарантированно, как хотелось бы растениеводам.
Внекорневое внесение растворимых удобрений с кальцием – отличная альтернатива для улучшения качества урожая в течение вегетационного периода. Поэтому жидкие листовые удобрения Фолирус Кальций-Магний (плюс дополнительный азот) пользуются хорошим спросом.
Кальций увеличивает поглощение растением азота, что не только стимулирует активное развитие культуры, но и в определенной мере способствует защите экологии. За счет более эффективного использования азота, его меньше попадает в окружающую среду. Покупая Фолирус Кальций-Магний, вы вносите свой посильный вклад в борьбу с глобальным потеплением – вот такая экологическая миссия у жидких листовых удобрений производства ООО «Листерра»!
Вернемся к дефициту кальция у растения, характерному для культур, выращенных на почвах с низким pH: pH ниже 5 на минеральных почвах и pH ниже 4,8 на органических.
Низкое содержание кальциях может быть в неосветленных сильно выветрившихся кислых почвах и в почвах с высоким содержанием фосфора.
Классическими симптомами, указывающими на дефицит кальция, являются гибель точек роста, ненормально темно-зеленая листва, преждевременное опадение цветков и почек, замедление роста и ослабление стеблей, плохая лежкость плодов.
Симптомы развиваются по нарастающей, потому что кальций не может быть мобилизован из более старых тканей через флоэму для поддержки нового роста и зависит от транспирации ксилемы и транслокации кальция.
Проблема сначала проявится в молодых листьях и плодах.
У молодых растений листовых овощей могут быть коричневые симптомы ожогов.
У кукурузы растения станут чахлыми, а кончики листьев прилипнут к следующему нижнему листу, создавая вид лестницы.
Когда ткани в основном питаются флоэмой, а не ксилемой, появляются такие признаки, как вершинная гниль (перец, томаты, арбуз) и горечь у яблок.
Недостаток кальция может привести к появлению пятен в полости и задержке роста у моркови.
Другими симптомами дефицита Са являются физиологические расстройства, такие как растрескивание в томате, вишне.
Как говорилось выше, кальций играет основную роль в росте и развитии растений благодаря его функции в клеточной стенке и структуре клеточной мембраны. Кроме того, цитозольный или свободный кальций в растении функционирует как внутриклеточный вторичный защитный механизм против физиологического и биотического стрессов.
Обработку жидким кальцием по листу увеличивает фотосинтез за счет улучшения транспирации, увеличения проводимости в устьицах и уменьшения количества активных форм кислорода у растений, на которых отрицательно повлиял стресс.
Исследования показали, что кальция способствует выработке шоковых белков, которые вырабатываются всеми живыми организмами при воздействии жары или засухи. Эти белки защищают растение, пока системы восстановления клеток организма не восстановят повреждение.
Наконец, кальций предупреждает атаки патогенов, например, распространение эрвиний (Erwinia carotovora), вызывающих «черную ножку» у овощей и картофеля, а также фузариума остроспорового (Fusarium oxysporum), который приводит к увяданию и гнилям растений томатов.
Хотите защитить ваши растения и получить замечательный урожай? Сделайте заказ в интернет-магазине, купив жидкое листовое удобрение Фолирус Кальций-Магний по приятной цене!
Источник