Б ез калций почвата и растенията не биха могли да съществуват толкова хармонично. Използването на калций в селското стопанство може да донесе редица ползи и за климата. Фермери и градинари традиционно добавят калций към почвата по много причини, свързани с подобряване на здравето на почвата, намаляване на почвената ерозия и подобряване на усвояването на хранителните вещества. От друга страна, в глобален план почвите съдържат значителни количества въглерод, повече от растенията и атмосферата взети заедно, така че задържането на въглерода в почвите може да помогне за справяне с изменението на климата. Последните научни открития разкриват и нови ползи при употреба на калций в почвите – оказва се, че той може да е и инструмент за поддържане и подобряване на органичната материя в обработваемите почви, а с това и фиксирането на въглероден диоксид от атмосферата. Изводът, до който стигат учените, е, че ако можем да увеличим въглерода в почвата, вероятно можем да намалим увеличението на атмосферния въглероден диоксид. Това откритие може да се превърни във важен елемент в борбата с климатичните промени.
Ползи
Растенията активно получават вода и хранителни вещества от почвата. Но с течение на времето дори най-плодородните почви се изчерпват, стават по-кисели и неподходящи за отглеждане на различните култури. Каква е причината за това? Много просто – на почвата започва да ѝ липсва калций. Катионите (положително заредени йони) на този жизненоважен макроелемент играят голяма роля в образуването на почвата заедно с магнезия, калия и натрия.
Калцият (Ca) играе важна роля в обменните процеси на растенията, като регулира пропускливостта на клетъчните мембрани и съответно допринася за поддържането на киселинно-алкалния баланс в клетката. Този елемент определя еластичността на клетъчната цитоплазма, което е важно за зимната устойчивост на растенията. В същото време много видове, които растат в богати на калций почви, с прекомерна консумация са в състояние да го натрупат в своя протопласт (живото съдържание на растителната клетка) без вреда за себе си, т.е. без да бъдат отровени от него.
Какво се случва, когато количеството калций в почвата намалее?
Дефицит
Калцият регулира киселинния баланс, но ако макроелементът не е достатъчен, концентрацията на киселина в почвата започва да се увеличава, нарушавайки храненето на корените.
Растежът на кореновата система спира, протеиновият синтез и метаболизмът са отслабени, а имунитетът на растенията намалява. Но патогенните микроорганизми са “щастливи” в този момент, тъй като тяхното активно размножаване започва. Разбира се, всичко това не се случва мигновено, така че винаги има възможност да се добави калций към почвата, за да спре разрушителният ефект на киселините.
Съществува понятието “катионен обменен капацитет” (капацитет на абсорбция) – относителната способност на почвата да абсорбира и задържа определено хранително вещество под формата на катиони (магнезий, калций и др.). Плодородната почва има висока абсорбционна способност и е наситена с макро- и микроелементи, които растенията лесно усвояват.
Откритие
Учени от американските университети Корнел и Пърдю са идентифицирали неоткрит досега механизъм, който се задейства, когато се добави калций към почвата. Изследователите вече са знаели, че калцият влияе върху начина, по който органичната материя се стабилизира в почвата. Това, което не им е било известно, е дали калцият има ефект върху това кои микроорганизми (бактерии и гъби) са включени и как действат. Учените успяват да докажат, че чрез добавяне на калций към почвата се променя общността на микробите в почвата и начинът, по който те обработват органичната материя. Те започват да го обработват по-ефективно – задържат повече въглерод в почвата и значително по-малки количества се отделят в атмосферата като въглероден диоксид.
Въглеродът, който съставлява около половината от органичната материя в почвата, е невероятно важен за почти всички нейни свойства. Почвите, които съдържат повече въглерод, като цяло са по-здрави и са по-способни да задържат вода в условия на засушаване. Почвите с по-високи количества органичен въглерод също са в състояние да доставят хранителни вещества по-ефективно на растенията и да насърчават растежа им. Същевременно тези почви са и по-устойчиви на ерозия.
Извод
От глобална гледна точка почвите съдържат значителни количества въглерод, повече от растенията и атмосферата взети заедно, така че задържането на този въглерод може да помогне за справяне с изменението на климата. Изводът, до който достигат учените, е, че ако можем да увеличим въглерода в почвата, вероятно можем да намалим увеличението на атмосферния въглероден диоксид. Изследването сочи, че с увеличаването на съдържанието на калций в почвата се стимулира развитието на почвената микрофлора и фауна (различни видове микроскопични гъби, бактерии и водорасли), като в резултат от тяхната жизнена дейност се увеличава количеството погълнат от почвата въглероден диоксид до 4%.
Това откритие може потенциално да бъде от полза за земеделските производители, като им предостави още един инструмент за поддържане и подобряване на органичната материя в почвите. Имайки по-добро разбиране как калцият може да повлияе на микроорганизмите да повишават съдържанието на въглерод в почвата, можем да използваме това, като практикуваме вече познати методи за повишаване на съдържанието на калций с цел увеличаване на органичната материя в нашите почви.
* Автор: Роман Рачков. Той е агроном и част от авторския екип на „Климатека“. Публикуваме статията му със съкращения.
