Mobilität und Aufnahme von Kalzium durch Pflanzen
Die Aufnahme von Kalzium durch die Pflanze ist passiv und erfordert keinen Energieaufwand. Die Calciummobilität in der Pflanze findet hauptsächlich im Xylem statt, zusammen mit Wasser. Daher steht die Kalziumaufnahme in direktem Zusammenhang mit der Transpirationsrate der Pflanze.
Bedingungen mit hoher Luftfeuchtigkeit, Kälte und einer niedrigen Transpirationsrate können zu Kalziummangel führen. Da die Mobilität von Kalzium in Pflanzen begrenzt ist, tritt Kalziummangel in jüngeren Blättern (Absterben oder Verbrennungen) und in Früchten (Blütenendfäule, bitterer Kern) auf, da diese eine sehr geringe Transpirationsrate haben. Daher ist eine konstante Versorgung mit Kalzium für ein kontinuierliches Wachstum notwendig.
ROLLEN VON KALZIUM IN PFLANZEN
Kalzium ist ein essentieller Pflanzennährstoff. Es hat viele Funktionen:
- Beteiligt sich an Stoffwechselprozessen zur Aufnahme anderer Nährstoffe.
- Fördert die richtige Ausdehnung der Pflanzenzellen.
- Stärkt die Zellwandstruktur – Kalzium ist ein wesentlicher Bestandteil der Pflanzenzellwand. Es bildet Kalziumpektatverbindungen, die den Zellwänden Stabilität verleihen und die Zellen zusammenhalten.
- Beteiligt sich an enzymatischen und hormonellen Prozessen.
- Hilft beim Schutz der Pflanze vor Hitzestress – Kalzium verbessert die Funktion der Spaltöffnungen und ist an der Induktion von Hitzeschockproteinen beteiligt.
- Hilft beim Schutz der Pflanze vor Krankheiten – zahlreiche Pilze und Bakterien scheiden Enzyme aus, die die Pflanzenzellwand beeinträchtigen. Stärkere Zellwände, induziert durch Kalzium, können die Invasion verhindern.
- Wirkt sich auf die Fruchtqualität aus.
- Hat eine Rolle bei der Regulierung der Spaltöffnungen.
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Faktoren, die die Verfügbarkeit von Kalzium für Pflanzen beeinflussen
Kalzium bildet unlösliche Verbindungen mit anderen Elementen im Boden, wie z.B. Phosphor. Kalzium, das in Form einer unlöslichen Verbindung vorliegt, ist für Pflanzen nicht verfügbar.
Da Kalzium ein positiv geladenes Ion ist, wird es im Boden an der Oberfläche von Ton und organischen Partikeln adsorbiert, die negativ geladen sind.
Positiv geladene Ionen, die an Bodenpartikeln adsorbiert sind, werden als „austauschbare Ionen“ bezeichnet, da sie durch andere in der Bodenlösung vorhandene Ionen ausgetauscht werden können. Bei der Bodenanalyse wird der Gehalt an austauschbaren Kalziumionen und nicht das gesamte Kalzium im Boden bestimmt, weil das austauschbare Kalzium die Form ist, die für die Pflanze verfügbar ist.
Einige Faktoren in der Bodenanalyse können bei der Beurteilung der Verfügbarkeit von Kalzium für Pflanzen helfen:
- pH-Wert des Bodens – Böden mit einem höheren pH-Wert enthalten in der Regel mehr verfügbares Kalzium.
- CEC – dies ist ein Bodenmerkmal, das die Gesamtmenge an positiv geladenen austauschbaren Ionen beschreibt, die der Boden aufnehmen kann. Ein höherer CEC-Wert deutet auf eine höhere Kapazität des Bodens hin, Kalzium zu adsorbieren und zu halten, und damit auf eine höhere Verfügbarkeit von Kalzium.
- Vorhandensein von konkurrierenden Ionen – Kalzium konkurriert mit anderen positiv geladenen Ionen wie Natrium (Na+), Kalium (K+) und Magnesium (Mg+2). Eine zu große Menge dieser positiv geladenen Ionen kann die Aufnahme von Kalzium durch die Pflanzen verringern. Natriumionen können das adsorbierte Kalzium ersetzen, die Bodenstruktur schädigen und die Kalziumverfügbarkeit verringern.
ANDERE REAKTIONEN VON KALZIUM IM BODEN
Kalzium-Phosphor-Ausfällung – wenn sich freies Kalzium in der Bodenlösung ansammelt (z.B. bei hohem pH-Wert), neigt Kalzium dazu, unlösliche Verbindungen mit Phosphor zu bilden. Infolgedessen wird auch die Verfügbarkeit von Phosphor erheblich verringert.
Calcium stabilisiert die Bodenstruktur – das an Bodenpartikel adsorbierte Calcium trägt zur Stabilisierung der Bodenstruktur bei. Adsorbiertes Natrium kann dazu führen, dass der Boden bei Trockenheit Risse bekommt und bei Nässe aufquillt. Kalzium ersetzt das adsorbierte Natrium und verhindert Schäden an der Bodenstruktur.
KALZIUMMANGEL
Kalziummangel wird in der Regel durch eine geringe Verfügbarkeit von Kalzium oder durch Wasserstress verursacht, der zu niedrigen Transpirationsraten führt. Zu den Symptomen von Kalziummangel gehören das Kräuseln junger Blätter oder Triebe, Verbrennungen oder Flecken auf jungen Blättern, schlechtes Wachstum, Verbrennungen der Blattspitzen, verkümmerte Wurzeln und Schäden an den Früchten.
KALZIUMQUELLEN FÜR PFLANZEN
Die gängigsten Kalziumquellen sind Kalziumnitrat, Kalziumchlorid, Kalk, Gips, Kalziumchelate und einige organische Quellen.
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