Kaltsium mängib olulist rolli kartuli kvaliteedis ja tootmisel. Rakumembraani tervis on taimeraku ellujäämise ja tervise seisukohalt väga oluline. Rakumembraanide tervist saab säilitada ainult siis, kui membraanide ümber on piisavalt Ca-d. Kaltsium on ka rakuseina lahutamatu osa, kus see tagab stabiilsed, kuid pöörduvad molekulisisesed sidemed pektiinimolekulide vahel, mille tulemuseks on rakuseina jäikus. Lisaks toimib kaltsium teadaolevalt hormoonina, reguleerides nii taimedes paljusid kasvu- ja arenguprotsesse.
Taimedes sisalduv kaltsium liigub koos veega ja mugulates on loomulikult kaltsiumipuudus
Mugulad on botaaniliselt tüvekude. Võrreldes taime maapealse varreosaga, sisaldavad mugulad väga vähe kaltsiumi. Transpiratsioon on taimede kaltsiumi transpordi peamine liikumapanev jõud. Seetõttu liigub kaltsium ksüleemis koos veega. Teadaolevalt kannatavad vähese transpiratsiooniga elundid, näiteks puuviljad ja mugulad, Ca puuduse all. Niiske mullaga ümbritsetud kartulimugulatel on palju vähem hingamisvõimalusi kui taime maapealsetel osadel.
Järelikult koguneb madala läbilaskvusega mugulates kaltsiumi palju vähem kui lehtedel ja maapinnal olevatel vartel. Kaltsiumipuudus mugulakoes on liivas mullas kasvatatud kartulite puhul veelgi suurem, kuna nendes muldades on vees lahustuva Ca sisaldus väga madal. Veelgi enam, kastmise ja vihma korral leotatakse mäest sageli vees lahustuvat Ca-d. Seega sisaldab mugulaid ümbritsev pinnas väga vähe lahustuvat kaltsiumi, eriti hooaja keskel ja lõpus, kui mugulad arenevad.
Mugulad saavad ümbritsevast pinnasest kaltsiumi mugulate ja stolonite pisikeste juurte kaudu
Kuna mugulaid ümbritseb suhteliselt niiske pinnas, ei saa nad transpiratiivse vee omastamise nimel lehtedega konkureerida. Mugulad peavad vee transportimiseks mullast lootma nende lähedal asuvatele juurtele (mugula juured, mugula-stoloni ristmiku juured ja stoloni juured). Kuna kaltsium liigub ksüleemis koos veega, järeldub sellest, et kartulimugulad peavad kaltsiumi mullast nende vahetus läheduses transportima. See tähendab, et mugul kaltsiumi suurendamiseks on oluline nii kaltsiumväetise paigutamine kui ka ajastus.
Kõige tõhusam viis mugul kaltsiumi suurendamiseks on vees lahustuva kaltsiumväetise toomine kastmisvoolikusse toites
Kuna mugulad arenevad hooaja keskel ja lõpus, on mugulate lahtisegamise ajal oluline lisada täiendavat kaltsiumi, mis on liivases pinnases väga kriitiline. Madala niiskuse hoidmisvõime tõttu niisutatakse liivaseid muldi sageli 2–3 korda nädalas. Seega pestakse mäe ülemist osa kastmise ja vihmaga veega pidevalt, viies lahustuvad toitained mäe alumisse ossa. Need toitained jäävad peamise juurestiku kaudu vegetatiivsele kasvule kättesaadavaks. Hilisel hooajal arenevatel mugulatel ei ole aga mugul- ja / või stolonijuurte kaudu juurdepääsu nendele toitainetele.
Seetõttu on künkal lahustuva kaltsiumi suurendamiseks tõhus viis vedelate kaltsiumväetiste toomine mugulavahustamisperioodil läbi kastmisvee. Saadaval on vedelad väetised, mis sisaldavad kaltsiumiallikana kas kaltsiumnitraati või kaltsiumkloriidi. Enamikus Wisconsini ülikoolis tehtud uuringutest kasutasime umbes 100-150 naela kaltsiumi aakri kohta, mida kasutati kolmes või neljas jagatud rakenduses (2–3-nädalaste intervallidega), alustades mugulate algatamise etapist. Kui kaltsiumiallikas sisaldab N, näiteks kaltsiumnitraati, tuleks N-sisaldust kohandada, et saada soovitud N-kogu hooaja kogus.
Millised on võimalused niisutamata tingimustes?
Nagu eelnevalt öeldud, võtavad mugulad kaltsiumi ümbritsevast pinnasest; seega on kaltsiumväetise künka viimine parim viis mugula kaltsiumi omastamise suurendamiseks. Kui kaltsiumi niisutusseadmete kaudu ei ole võimalik kasutada, on kõige parem rakendada kaltsiumi viimasel jahutusajal, segades toodet mulda. Liivas pinnases võib lahustuva kaltsiumi mäe otsast leostumise suure potentsiaali tõttu olla parem kasutada vähem lahustuvaid tooteid nagu kips. Raskemates muldades võib mäe sisse lisada lahustuvaid tooteid, näiteks granuleeritud kaltsiumnitraati.
Kas saame kaltsiumväetise määra määramiseks kasutada mulla teste?
Meie uuringutes reageeris kartul positiivselt hooajaliselt lahustuva kaltsiumi kasutamisele mullas, mida oli kasvatatud vahetatava kaltsiumisisaldusega 300-1300 ppm. See moodustab 600–2600 naela vahetatavat kaltsiumi aakri kohta. Sellest laiast valikust võib näha, et mullakatsetused ei ole usaldusväärne meede kaltsiumi mugulate vajaduse kindlakstegemiseks. Tundub, et suurem osa mullakaltsiumist ei ole vees kergesti lahustuv ja seetõttu pole see mugulale kättesaadav. Muidugi, mida suurem on mullatesti kaltsium, seda parem on see mugula kaltsiumi omastamiseks. Lisaks on oluline kaltsium kui osa kogu mulla alusküllastusest. Hea muld peaks sisaldama vähemalt 60% Ca kogu alusest (Ca + Mg + K).
Kaltsium võib mõjutada varre arvu, mugulakomplekti ja suurust
Üldiselt põhjustab pinnase kaltsiumi suurenemine varre arvu vähenemist, mis tähendab vähem, kuid suuremaid mugulaid. See sõltub mullatesti kaltsiumist. Kui mullakatses on juba niigi kõrge kaltsiumi sisaldus mullas, ei pruugi see mõju olla nii oluline.
Milline on soovitud kaltsiumi tase mugulkoes, mida sihime?
Mugula kaltsiumi kontsentratsioon on geneetiline omadus ja varieerub sortide lõikes. Üldiselt on russetisortidel mugul kaltsiumikontsentratsioon suurem kui kiibisortidel. Kuid kõik sordid reageerivad kaltsiumiga väetamisele hooajaliselt. Paljudes sortides peetakse soovitavaks kaltsiumi kontsentratsiooni umbes 200 ppm mugula sisekoes.
Mis on kaltsiumi kasutamise eelised?
- Vähendatud ladustamise mädanemist
- Vähenenud sisemiste defektide esinemissagedus, sealhulgas õõnes süda, pruunid laigud, mustade kohtade verevalumid
- Vähenenud soojus- ja külmapingete mõju taimedele ning mugula sisemise nekroosi esinemissageduse vähenemine
- Paranenud seemnetükkide kvaliteet ja võrsete tervis (tugevam taim). Seemnemugulast kasvav idu saab kaltsiumi algselt (enne juurestiku arengut) seemnemugulast. Kui seemnemugulal on kaltsiumipuudus, võib idanevik kahjustuda, mille tulemuseks on külgharude kasv ja varre arvu suurenemine. Selle tulemuseks oleks mugulakomplekti suurenemine ja mugula suuruse vähenemine.