Kalsiumin merkitys kasville

Kalsiumia tarvitaan etenkin kasvupisteissä, joita on versojen kärjissä ja juurissa. Tämä johtuu siitä, että kalsium on tärkeä ravinne uusien solujen jakaantumisessa ja kasvussa.  Lisäksi kalsiumia tarvitaan soluseinien rakennusosana, solukalvojen toiminnan säätelyssä sekä entsyymien aktivoinnissa. Kalsiumin toimii lisäksi mm. kasvin vesitalouden- sekä sokeriaineenvaihdunnan säätelyssä.

Kalsium ei siirry vanhoista kasvinosista nuorempiin. Tästä syystä kalsiumin jatkuva saanti on kasvin kasvulle ja kehitykselle tärkeää. Kalsiumin puutos näkyy ensin nuorissa lehdissä, joiden koko jää pieneksi ja kärkiosat mustuvat ja voivat myös koukistua alaspäin. Uusien lehtien reunat kiertyvät ylöspäin ja ne muuttuvat myöhemmin tumman ruskeiksi. Lehdissä voi esiintyä myös keltaisia laikkuja. Puutosoireet näkyvät myös juuriston heikkona kehityksenä. Kalsiumin puutos on juurikkailla harvinaista, koska kalsiumia lisätään maahan kalkituksen myötä.

Maan korkean kalsiumpitoisuuden on todettu vähentävän Aphanomyces-sienen aiheuttamaa varhaiskevään taimipoltetta juurikkaalla. Tämä on yhteydessä siihen, että taimipoltetta esiintyy vähemmän hyvin kalkituissa juurikasmaissa.

Kalsium maassa

Kalsium on maan määrällisesti tärkein vaihtuva kationi. Se sitoutuu maahiukkasten kationinvaihto pinnoille ja vaihtuu sieltä kasvien käyttöön maanesteeseen. Maan rakenteeseen se vaikuttaa siten, että se toimii siltana maahiukkasten välillä parantaen maan mururakennetta. Kasvi ottaa kalsiumin kahdenarvoisena kationina (Ca²⁺) maanesteestä. Kalsiumin otto ei ole kasveilla kovin tehokasta, sillä vain juurten nuoret kärkiosat kykenevät ottamaan sitä. Tämän vuoksi kalsiumia tulee olla juurten saatavilla enemmän kuin kasvi tätä ravinnetta tarvitsee. Jos juurten kasvu pysähtyy esim. kuivuuden takia, kasvi kärsii kalsiumin puutteesta. Maanesteessä on noin kymmenen kertaa enemmän kalsiumia kuin kaliumia. Silti juurikkaan kaliumpitoisuus on kolme kertaa suurempi verrattuna kalsiumiin. Tämä johtuu siitä, että kasvi ottaa kalsiumia vain juurten nuorilla kärkiosilla, kun taas kaliumia se ottaa koko juuristolla.

Suomen viljelymaat ovat luonnostaan happamia ja vähäkalsiumisia, koska Suomessa esiintyy luontaisesti vähän kalkkikiveä. Suomen maaperän happamuuteen on myös muita syitä esimerkiksi korkea sadanta, joka edesauttaa kationien huuhtoutumista pois. Kalkkimaita esiintyykin runsaammin Keski-Euroopassa ja siellä peltomaan pH voikin olla yli 7. Toisaalta kalkkikiven ohella maassa voi olla myös muista lähteistä peräisin olevaa, maa-ainekseen sitoutunutta orgaanista ja epäorgaanista kalsiumia. Esimerkiksi kasvijätteiden mukana maahan tulee eloperäistä kalsiumia, joka on on kasveille käyttökelpoista. 

Kalkkipitoisilla maatalouskalkeilla on maan pH:n noston lisäksi merkitystä myös kalsiumlannoitteena. Kalkituksen päätarkoitus on neutraloida maan happamuutta, sillä maan happamuus rajoittaa kasvin kasvua vaikuttamalla lähes kaikkien ravinteiden saatavuuteen. Kalkitus perustuu siihen, että kalkitusaineen anioni esimerkiksi hydroksidi (OH-) tai karbonaatti (CO32-) neutraloi maan happamuutta, kun taas sen kationi kuten Ca2+ toimii kasviravinteena ja vaihtaa myös happamia kationeja pois KVK- paikoilta. Kalkitusaineet sisältävät kalsiumia yleensä 17-35 %:a kalkkituotteesta riippuen. Esim. puristekalkki sisältää noin 32 % ja magnesiumpitoinen kalkkikivijauhe 28 % kalsiumia. Biotiitti muodostuu silikaattimineraaleista ja se sisältää kalsiumia 7%:a. Kipsi (kalsiumsulfaatti) ei vaikuta maan pH:n, mutta se sisältää kalsiumia 23 %.

Juurikaspeltojen kalkitustarve on suurempi kuin muilla viljelykasveilla, ja kalkitusaineista tulee runsaasti kasveille käyttökelpoista kalsiumia. Juurikasmaista poistuu runsaasti kalsiumia korjatun sadon mukana. Karkeilla kivennäismailla kalsium huuhtoutuu helposti, koska niiden kyky pidättää ravinteita on heikko. Näillä mailla saattaa pH olla hyvällä tasolla, mutta kalsiumpitoisuus alhainen. Karkeilla kivennäismailla kalsiumlisäyksestä kannattaa huolehtia muutaman vuoden välein ylläpitokalkituksella.

Lannoitus

Sokerijuurikkaan lannoitustarve pohjautuu kasvin tarpeeseen. Lannoitusmäärän suunnittelussa huomioidaan maan ravinnereservit, esikasvi ja karjanlannanmäärä. Maan kasvukunnosta riippuen voidaan lannoitukseen tehdä korjauksia.

Kalsiumin kohdalla ympäristötuenehdot eivät suoraan rajoita sen vuosittaista käyttömäärää.

Kalsiumilla ei ole laskennallista lannoitussuositusmäärää kuten on typellä, fosforilla, kaliumilla ja natriumilla. Juurikkaan sato (40 tn/ha) sisältää yhteensä kalsiumia noin 72 kg. Kalsiumia on keskimäärin 25 kg/ha juuressa ja 47 kg/ha naatissa. Peltoon kynnetyn naatin mukana maahan palautuu melko runsaasti kalsiumia.

Karkeilla läpäisevillä juurikasmailla on syytä huolehtia säännöllisesti kalkituksesta ja erityisesti on huolehdittava kalkituksesta silloin, jos peltoa sadetetaan.

Viljavuusanalyysiä tutkimalla saa varmimmin selville, onko juurikasmaan kalsiuminpitoisuus riittävä. Taulukossa 1 on  esitetty eri viljavuusluokkien kalsiumpitoisuudet savimaalla, karkeilla kivennäismailla ja eloperäisillä mailla.

 Taulukko 1. Savimaiden, karkeiden kivennäismaiden ja eloperäisten maiden viljavuusluokkien kalsiumpitoisuudet (mg/l maata).

Lähteet:

Draycott, A. P. & Christenson, D. R. 2003. Nutrients for Sugar Beet Production. Soil-plant relationships. Calsium and magnesium. pp. 67-79.

Jaakkola, A. 1996. Kasvinravitsemus. Toim. Heinonen, R., Hartikainen, H. Aura, E. Jaakkola, A., Kemppainen E. Maa, viljely ja ympäristö. s. 173-254.

Viljavuustutkimuksen tulkinta peltoviljelyssä. 2008. Analyysitulosten tulkinta.