نقش کلسیم در گیاه و عوارض کمبود کلسیم

نقش کلسیم در گیاه و عوارض کمبود کلسیم

مقدمه :

کلسیم در گیاه وظایف متعددی دارد. بطور عمومی کلسیم در حفظ پایداری و نفوذپذیری غشاء سلول، جوانه زنی و رشد دانه گرده و فعال کردن تعدادی از آنزیم ها، در تقسیم و بزرگ شدن سلول شرکت می کند.

کلسیم ممکن است برای سنتز پروتئین و انتقال کربوهیدرات ها نقش داشته باشد و با وجود آن به عنوان ماده ضد مسمومیت از سمیت فلزات سنگین کاسته شود.

کلسیم یکی از اجزاء دیواره سلولی گیاهان است،   

نقش مهمی در تشکیل و اتصال دیواره های سلولی دارد و قابلیت انعطاف پذیری، حفظ و پایداری سلولهای گیاهی و قدرت بافت ها را افزایش می دهد.

در استحکام سلول، نفوذ پذیری غشاء، تقسیم سلولی و برخی فرایند های هورمونی حضور آن ضروری است.

نقش این عنصر در افزایش کیفت میوه بسیار حائز اهمیت است و به لحاظ تاثیرش در استحکام سلولی، قدرت گیاهان را در برابر آفات و امراض افزایش می دهد.

گاهی کمبود کلسیم در محلول غذایی منجر به سمیت آمونیوم و تجزیه بافت آوندی ساقه اصلی گیاه می شود.

میزان بالای آمونیوم، جذب کلسیم یا انتقال آن را در داخل گیاه کاهش می دهد.

نقش کلسیم در گیاهان:

کلسیم یک عنصر ضروری برای گیاه است و نقش مهمی را در ساختمان دیواره گیاهی و اعضای سلولی ایفا میکند.

محلول پاشی کلسیم نتایج مناسبی در بهبود استحکام سلول گیاهی و تاخیر در فرایند پیری ایفا میکند و افزایش عمر گلها بوسیله جلوگیری از سنتز اتیلن توسط کلسیم انجام می شود.

کلسیم در جوانه زدن دانه گرده و رشد لوله گرده در بسیاری از خانواده های گیاهی نقش اساسی دارد.

اهمیت کلسیم را به دخالت آن در تشکیل دیواره سلولی نسبت داده اند.

نفوذ کلسیم به داخل میوه باعث کاهش تنفس و تولید اتیلن، و در نتیجه نگهداری و استحکام میوه و تثبیت فعالیت ACC اکسیداز می گردد.

نکته : به طور کلی کلسیم مقاومت اندامهای گیاهی را در برابر صدمات مکانیکی، شکستگی، آفات و بیماریها افزایش می دهد و از طرف دیگر در ساخت آنزیم های گیاهی دخالت دارد و همچنین باعث رشد طولی ریشه و شاخه ها نیز میگردد.

سوال : چرا گیاهان دچار کمبود کلسیم می شوند؟

علی رغم اینکه اکثر خاکهای زراعی کشور آهکی بوده و کلسیم یکی از فراوان ترین عنصر در این خاک هاست، کمبود کلسیم در بسیاری از محصولات سبب کاهش کیفیت و عوارض فیزیولوژیکی میگردد.

دلیل این مشکل به تحرک بسیار کم کلسیم در بافت های گیاهی و جذب آن از خاک بطریق برون سلولی و در اثر تبخیر و تعرق گیاه بر می گردد.

درون گیاه، کلسیم بصورت یون دو ظرفیتی جذب میشود، جذب و انتقال آن بصورت غیر فعال است و از طریق فضای آزاد وارد آوند چوبی شده و همراه با جریان تعرق به طرف اندامهای بالایی گیاه حرکت می کند.

کلسیم در بافت های گیاهی تقریباً بدون تحرک است و به مقدار زیادی در محل تبادلی فضاهای آزاد جذب میشود، که این امر شاید یک عامل محدود کننده انتقال کلسیم به سایر اندامها می باشد.

این عنصر، به علت غیر قابل انتقال بودنش درون بافت‌ها، باید پیوسته در دسترس گیاه قرار گیرد.

همراه با افزایش اندازه و حجم میوه، سطح میوه نیز بزرگ می شود بدون اینکه تعداد روزنه های بر روی آن تغییر کنند، لذا میزان تعرق از سطح میوه ثابت مانده و به طبع آن جذب کلسیم میوه هم ثابت می ماند در حالیکه میوه درشت تر، نیاز بیشتری هم به مواد غذایی منجمله کلسیم دارد.

بنابراین با اینکه در برگ ها غلظت کلسیم در حد کفایت و یا از حد بحرانی نیز ممکن است بیشتر باشد متاسفانه عوارض کمبود را شاهد خواهیم بود.

توصیه محلولپاشی ترکیبات حاوی کلسیم استاندارد، در چند نوبت بهترین راهکار پیشگیری از بروز کمبود این عنصر ضروری است.

در کشاورزی پیشرفته از سنگ آهک دولومیتی به منظور اصلاح خاکهای اسیدی و تامین کلسیم و منیزیم خاک استفاده می شود.

نشانه های کمبود کلسیم :

بعلت بی تحرکی کلسیم و عدم انتقال آن از بافتهای پیر، کمبود آن ابتدا در قسمتهای جوان گیاه بصورت برگهای دارای کلروز و بد شکل دیده می شود.

علائم کمبود عمدتا در بخش هایی از قبیل شاخه های جوان که آوند چوبی کمی دارند، دیده می شود.

در کمبود کلسیم، برگ های جوان به علت از هم پاشیدگی سلول ها و مرگ بافت ها جمع شده و به سمت پائین پیچ میخورد.

کمبود کلسیم در برگ ها معمولا زمانی رخ می دهد که میزان تعرق بسیار پائین باشد. علائم سمیت ابتدا در برگ های پیر مشاهده میگردد.

کمبود کلسیم سبب بدشکلی و از بین رفتن سلولهای مریستمی ریشه، ساقه، میوه و سایر اندام های گیاهی می شود.

سوختگی لبه برگ کاهو، قلب سیاه کرفس، پوسیدگی گلگاه گوجه فرنگی، کوچک شدن اندازه میوه مرکبات، لکه تلخی سیب، کاهش کیفیت و انبارداری بسیاری از محصولات از نشانه های کمبود کلسیم اند.

عوارض فیزیولوژیکی ناشی از کمبود کلسیم و راه های درمان آن :

1- لکه تلخی موضعی (Bitter pit) : در اثر کمبود کلسیم (Ca) در میوه ها گروهی از سلول های اپیدرمی و زیر آن در نزدیک گلگاه متلاشی شده و تبدیل به لکه های نکروتیک می شوند.

این عارضه در اثر کمبود کلسیم ایجاد می شود که عواملی چون نسبت بالای برگ به میوه ها، تنک زیاد یا محصول کمتر، گرده افشانی ضعیف و تناوب باردهی این عارضه را تشدید می کند.

هنگامیکه محصول کم و نیتروژن مصرفی زیاد باشد عارضه رشد شاخه ها تا اواخر تابستان ادامه دارد که درخت دارای برگ های بزرگ شده و شاخه و برگ زیادی تولید می کند.

افزایش سطح برگ، سطح تعرق شاخه و برگ ها رو بالا برده و مواد معدنی شیره خام از جمله Ca را به طرف خود می کشند.

در نتیجه به علت پایین بودن تعرق در میوه ها، Ca کمتری به داخل میوه ها می رود.

نشانه های لکه تلخی موضعی (Bitter pit) در سیب ناشی از کمبود کلسیم

1-1 کنترل شیمیایی لکه تلخ موضعی :

1- محلول پاشی کلرور کلسیم با غلظت 5 در هزار + مویان مانند سیتووت در طول فصل رشد و به تعداد 4 دفعه (PH محلول کلررو کلسیم بایستی در محدوده 7 تنظیم شود).

2- غوطه ور کردن میوه در کلرور کلسیم 4% پس از برداشت میوه ها.

کنترل لکه تلخ موضعی با عملیات باغبانی :

1- جلوگیری از مصرف زیادی کودهای نیتروژنه.

2- تنظیم آبیاری.

3- جلوگیری از تنش های خشکی (حفظ رطوبت در حد F.C).

4- جلوگیری از هرس های شدید زمستانه.

2- لکه چوب پنبه ای (Cork spot) : کلسیم در چرخه تقسیم سلولی نقش دارد. در سیب هایی با کمبود Ca تقریبا یک ماه بعد از تقسیم طبیعی، سلول های سالم بزرگ دچار تمایز مجدد شده و هسته ها بدون تقسیم سیتوپلاسم تقسیم می شوند.

این تقسیم نابهنجار درون سلولی باعث بوجود آمدن سلول هایی با هسته های متعدد می شود و نهایتا دیواره سلول اولیه می شکند و لکه چوب پنبه ای بوجود می آید. ظاهر این عارضه به صورت لکه های قهوه ای رنگ و سخت روی میوه نمایان است که در گلابی دیده می شود.

لکه چوب پنبه ای (Cork spot) در سیب ناشی از کمبود کلسیم

3- پوسیدگی گلگاه : این عارضه در هندوانه، گوجه فرنگی، فلفل و حتی هلو دیده می شود.

علت اصلی کمبود Ca و عواملی چون تنش های رطوبتی، شوری خاک، شرایط آب و هوایی رشد سریع که انتقال Ca به میوه ها را مختل می کند و سبب بروز این عارضه می شود و با اعمال روش های زراعی صحیح کاهش می یابد.

اما، در مواردی مثل شوری خاک یا عوامل آب و هوایی که امکان تغییر نیست از کلرور کلسیم یا نیترات کلسیم 0.5% به صورت محلول پاشی استفاده می کنند.

پوسیدگی گلگاه هندوانه در اثر کمبود کلسیم

4- لهیدگی و سفتی میوه : لهیدگی در برخی ارقام سیب مانند قرمز لبنان و اسپارتان دیده می شود.

برای جلوگیری از بروز عوارضی مثل لهیدگی و حفظ سفتی بافت میوه ها، از مقدار 0.5% کلرور کلسیم به علاوه یک ماده مویان مثل سیتووت در 4 نوبت (نوبت اول : حداکثر 4 هفته بعد از اتمام گل و محلول پاشی های بعدی 14 روز بعد از نوبت قبلی و آخرین آن ها 14 روز قبل از برداشت میوه) محلول پاشی بایستی استفاده کرد.

5- طول عمر انبارداری و پیری : مصرف کلرور کلسیم 21 روز قبل از برداشت به غلظت 0.5% در زردآلو باعث افزایش سفتی بافت میوه، کاهش تولید اتیلن و کاهش تنفس گردیده و تاخیر در پیری را بدنبال داشته است.

کلرور کلسیم پیری و از دست دادن رطوبت در میوه های آلبالو را به تاخیر می اندازد.

کاربرد کلسیم بصورت محلول پاشی در گل های بریده سبب افزایش طول عمر آن ها می شود.

منبع :

طباطبائی، ج. 1393. اصول تغذیه معدنی گیاهان. انتشارات دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز.

گرد آورنده : سپیده مدنی – کارشناس ارشد بیماری شناسی.