Kalsium berperan penting dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Kesehatan membran sel sangat penting untuk kelangsungan hidup dan kesehatan sel tumbuhan. Kesehatan membran sel hanya dapat dipertahankan jika terdapat cukup Ca di sekitar membran. Kalsium juga merupakan bagian integral dari dinding sel yang menyediakan hubungan intra-molekul yang stabil namun reversibel antara molekul pektin, sehingga mengakibatkan kekakuan dinding sel. Selain itu, Ca diketahui bertindak seperti hormon sehingga mengatur banyak proses pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman.
Kalsium pada tumbuhan berpindah bersama air dan umbi-umbian secara alami kekurangan Ca
Umbi secara botani merupakan jaringan batang. Dibandingkan dengan bagian batang tanaman yang berada di atas tanah, umbi-umbian mengandung Ca yang sangat sedikit. Transpirasi merupakan penggerak utama transpor Ca pada tumbuhan. Oleh karena itu kalsium bergerak bersama dengan air di xilem. Organ-organ dengan transpirasi rendah seperti buah-buahan dan umbi-umbian diketahui menderita kekurangan Ca. Umbi kentang, karena dikelilingi oleh tanah yang lembab, akan mengalami transpirasi yang jauh lebih sedikit dibandingkan bagian tanaman yang berada di atas tanah.
Akibatnya, umbi-umbian dengan transpirasi rendah mengumpulkan lebih sedikit kalsium dibandingkan daun dan batang di atas tanah. Defisiensi Ca pada jaringan umbi bahkan lebih besar pada kentang yang ditanam di tanah berpasir karena sangat rendahnya kadar Ca larut air di tanah tersebut. Terlebih lagi, dengan irigasi dan hujan, Ca yang larut dalam air sering kali tercuci dari bukit. Oleh karena itu, tanah di sekitar umbi-umbian akan mengandung Ca terlarut yang sangat rendah, terutama pada pertengahan dan akhir musim tanam umbi-umbian.
Umbi mendapatkan Ca dari tanah sekitar melalui akar kecil pada umbi dan stolon
Karena umbi-umbian dikelilingi oleh tanah yang relatif lembab, umbi-umbian tidak dapat bersaing dengan daun dalam penyerapan air transpirasi. Umbi harus bergantung pada akar yang terdekat (akar umbi, akar persimpangan umbi-stolon, dan akar stolon) untuk mengangkut air dari tanah. Karena Ca bergerak dalam xilem bersama air, maka umbi kentang harus mengangkut Ca dari tanah di dekatnya. Artinya penempatan dan waktu pemberian pupuk Ca penting untuk meningkatkan kalsium umbi.
Cara paling efektif untuk meningkatkan kalsium umbi adalah dengan memberikan pupuk Ca yang larut dalam air dengan cara dimasukkan ke dalam saluran irigasi
Karena umbi berkembang selama pertengahan hingga akhir musim, penting untuk menambahkan kalsium tambahan selama bulking umbi, yang sangat penting di tanah berpasir. Karena kapasitas menahan kelembapan yang rendah, tanah berpasir sering diairi 2-3 kali seminggu. Dengan demikian, bagian atas bukit terus menerus disapu oleh irigasi dan hujan dengan air, memindahkan unsur hara yang dapat larut ke bagian bawah bukit. Nutrisi ini tetap dapat diakses oleh pertumbuhan vegetatif melalui sistem akar utama. Akan tetapi, umbi yang tumbuh pada akhir musim tidak akan mendapatkan nutrisi ini melalui umbi dan / atau akar stolon.
Oleh karena itu, cara yang efektif untuk meningkatkan kelarutan Ca di bukit adalah dengan memberikan pupuk kalsium cair melalui air irigasi selama periode penggemburan umbi. Tersedia pupuk cair yang mengandung Ca nitrat atau kalsium klorida sebagai sumber Ca. Dalam sebagian besar penelitian kami di University of Wisconsin, kami menggunakan sekitar 100-150 pon kalsium per hektar, yang diterapkan dalam tiga atau empat aplikasi terpisah (interval 2-3 minggu) dimulai pada tahap inisiasi umbi. Apabila sumber Ca mengandung N, seperti kalsium nitrat, maka pemberian N harus disesuaikan untuk mendapatkan total N yang diinginkan pada musim tersebut.
Apa sajakah pilihan dalam kondisi non-irigasi?
Seperti disebutkan sebelumnya, umbi-umbian mengambil kalsium dari tanah di sekitarnya; Oleh karena itu, penempatan pupuk Ca di bukit merupakan cara terbaik untuk meningkatkan penyerapan kalsium oleh umbi. Ketika mengaplikasikan Ca melalui peralatan irigasi bukanlah suatu pilihan, yang terbaik adalah menerapkan kalsium pada waktu penimbunan terakhir, dengan mencampurkan produk ke dalam tanah. Pada tanah berpasir, karena tingginya potensi pencucian kalsium terlarut dari puncak bukit, mungkin lebih baik menggunakan produk yang kurang larut seperti gipsum. Pada tanah yang lebih berat, produk terlarut seperti butiran Ca nitrat dapat dimasukkan ke dalam bukit.
Bisakah kita menggunakan tes tanah sebagai panduan untuk menentukan tingkat pemupukan Ca?
Dalam penelitian kami, kentang memberikan respons positif terhadap aplikasi Ca larut pada musim yang ditanam pada tanah dengan kalsium yang dapat ditukar sebesar 300-1300 ppm. Jumlah ini setara dengan 600-2600 pon Ca yang dapat ditukar per hektar. Dari rentang yang luas ini, terlihat bahwa pengujian tanah bukanlah ukuran yang dapat diandalkan untuk menentukan kebutuhan kalsium umbi. Tampaknya sebagian besar kalsium tanah tidak mudah larut dalam air sehingga tidak tersedia bagi umbi. Tentunya semakin tinggi kadar Ca uji tanah maka semakin baik pula penyerapan kalsium umbinya. Selain itu, kalsium sebagai bagian dari kejenuhan basa total tanah juga penting. Tanah yang baik harus mengandung paling sedikit 60% Ca dari total basa (Ca+Mg+K).
Ca dapat mempengaruhi jumlah batang, susunan umbi dan ukuran
Secara umum, peningkatan Ca tanah mengakibatkan berkurangnya jumlah batang, yang berarti jumlah umbi lebih sedikit namun lebih besar. Ini akan tergantung pada kalsium uji tanah. Jika uji tanah menunjukkan Ca tanah sudah tinggi, pengaruh ini mungkin tidak terlalu signifikan.
Berapa tingkat kalsium yang diinginkan dalam jaringan umbi yang kita targetkan?
Konsentrasi kalsium umbi merupakan sifat genetik dan bervariasi antar varietas. Secara umum varietas russet cenderung mempunyai konsentrasi Ca umbi lebih tinggi dibandingkan varietas keripik. Namun, semua varietas merespon positif terhadap pemupukan kalsium pada musimnya. Pada banyak kultivar, konsentrasi kalsium sekitar 200 ppm pada jaringan bagian dalam umbi dianggap diinginkan.
Apa kelebihan aplikasi Ca?
- Mengurangi pembusukan penyimpanan
- Mengurangi insiden cacat internal, termasuk jantung berlubang, bintik coklat, memar bercak hitam
- Mengurangi dampak tekanan panas dan dingin pada tanaman dan mengurangi kejadian nekrosis panas internal umbi
- Peningkatan kualitas potongan benih dan kesehatan tunas (tanaman lebih kuat). Tunas yang tumbuh dari umbi benih memperoleh Ca pada awalnya (sebelum sistem perakaran berkembang) dari umbi benih. Jika umbi bibit kekurangan Ca, ujung tunas dapat rusak sehingga mengakibatkan tumbuhnya cabang samping dan menyebabkan bertambahnya jumlah batang. Hal ini akan mengakibatkan bertambahnya jumlah umbi dan berkurangnya ukuran umbi.
