Le calcium joue un rôle important dans la qualité et la production des pommes de terre. La santé de la membrane cellulaire est très cruciale pour la survie et la santé de la cellule végétale. La santé des membranes cellulaires ne peut être maintenue qu'en présence d'une quantité suffisante de Ca autour des membranes. Le calcium fait également partie intégrante de la paroi cellulaire où il fournit des liaisons intramoléculaires stables mais réversibles entre les molécules de pectine, entraînant une rigidité de la paroi cellulaire. De plus, le calcium est connu pour agir comme une hormone, régulant ainsi de nombreux processus de croissance et de développement des plantes.
Le calcium dans les plantes se déplace avec l'eau et les tubercules sont naturellement déficients en calcium
Les tubercules sont botaniquement un tissu de tige. Par rapport à la partie aérienne de la tige de la plante, les tubercules contiennent très peu de calcium. La transpiration est le principal moteur du transport du calcium dans les plantes. Le calcium se déplace donc avec l'eau dans le xylème. Les organes à faible transpiration tels que les fruits et les tubercules sont connus pour souffrir d'une carence en Ca. Les tubercules de pomme de terre, entourés d'un sol humide, auront beaucoup moins de transpiration que les parties aériennes de la plante.
Par conséquent, les tubercules à faible transpiration accumulent beaucoup moins de calcium que les feuilles et les tiges au-dessus du sol. La carence en calcium dans les tissus des tubercules est encore plus grande pour les pommes de terre cultivées dans un sol sableux en raison du très faible niveau de Ca soluble dans l'eau dans ces sols. De plus, avec l'irrigation et la pluie, le Ca soluble dans l'eau est souvent lessivé de la colline. Ainsi, le sol entourant les tubercules contiendra très peu de calcium soluble, en particulier au milieu et à la fin de la saison lorsque les tubercules se développent.
Les tubercules obtiennent le calcium du sol environnant via de minuscules racines sur les tubercules et les stolons
Puisque les tubercules sont entourés d'un sol relativement humide, ils ne peuvent pas rivaliser avec les feuilles pour l'absorption d'eau transpiratoire. Les tubercules doivent s'appuyer sur les racines qui se trouvent à proximité (racines de tubercule, racines de jonction tubercule-stolon et racines de stolon) pour transporter l'eau du sol. Puisque le calcium se déplace dans le xylème avec l'eau, il s'ensuit que les tubercules de pomme de terre doivent transporter le calcium du sol à leur proximité. Cela signifie que le placement et le moment de l'engrais calcique sont importants pour améliorer le calcium des tubercules.
Le moyen le plus efficace d'améliorer le calcium des tubercules est de fournir un engrais calcique soluble dans l'eau en alimentant la ligne d'irrigation.
Étant donné que les tubercules se développent entre le milieu et la fin de la saison, il serait important d'ajouter du calcium supplémentaire pendant le gonflement des tubercules, ce qui est très critique dans les sols sableux. En raison de leur faible capacité de rétention d'humidité, les sols sableux sont souvent irrigués 2 à 3 fois par semaine. Ainsi, la partie supérieure de la colline est continuellement lavée par l'irrigation et la pluie avec de l'eau, déplaçant les nutriments solubles vers la partie inférieure de la colline. Ces nutriments restent accessibles à la croissance végétative via le système racinaire principal. Cependant, les tubercules qui se développent en fin de saison n'auront pas accès à ces nutriments via les racines des tubercules et / ou des stolons.
Par conséquent, un moyen efficace d'améliorer le calcium soluble dans la colline consiste à fournir des engrais calciques liquides à travers l'eau d'irrigation pendant la période de gonflement des tubercules. Des engrais liquides contenant du nitrate de calcium ou du chlorure de calcium comme source de calcium sont disponibles. Dans la plupart de nos études à l'Université du Wisconsin, nous avons utilisé environ 100 à 150 lb de calcium par acre, qui a été appliqué en trois ou quatre applications fractionnées (intervalles de 2 à 3 semaines) à partir du stade d'initiation des tubercules. Lorsqu'une source de calcium contient du N, tel que du nitrate de calcium, l'application de N doit être ajustée pour obtenir le N total souhaité pour la saison.
Quelles sont les options dans des conditions non irriguées?
Comme indiqué précédemment, les tubercules absorbent le calcium du sol environnant; ainsi, placer l'engrais calcique dans la colline est le meilleur moyen d'améliorer l'absorption du calcium par le tubercule. Lorsque l'application du calcium par le biais d'un équipement d'irrigation n'est pas une option, il est préférable d'appliquer du calcium au dernier moment de mise en terre, en mélangeant le produit dans le sol. Dans les sols sableux, en raison du potentiel élevé de lessivage du calcium soluble du sommet de la colline, il peut être préférable d'utiliser des produits moins solubles comme le gypse. Dans les sols plus lourds, des produits solubles tels que le nitrate de calcium granulaire peuvent être incorporés dans la colline.
Pouvons-nous utiliser les analyses de sol comme guide pour déterminer le taux d'engrais calcique?
Dans nos études, les pommes de terre ont répondu positivement à l'application de calcium soluble en saison cultivée sur des sols contenant du calcium échangeable de 300 à 1300 ppm. Cela équivaut à 600 à 2600 livres de calcium échangeable par acre. À partir de cette large gamme, on peut voir que les analyses de sol ne sont pas une mesure fiable pour déterminer les besoins des tubercules en calcium. Il semble que la majeure partie du calcium du sol ne soit pas facilement soluble dans l'eau et donc indisponible pour le tubercule. Bien sûr, plus le calcium du sol est élevé, meilleure est l'absorption du calcium dans les tubercules. De plus, le calcium en tant que partie de la saturation totale en base du sol est important. Un bon sol doit contenir au moins 60% de Ca des bases totales (Ca + Mg + K).
Le calcium peut influencer le nombre de tiges, la formation et la taille des tubercules
En général, une augmentation du calcium du sol entraîne une réduction du nombre de tiges, ce qui se traduit par des tubercules moins nombreux mais plus gros. Cela dépendra du calcium de l'analyse du sol. Si l'analyse du sol montre déjà un taux de calcium du sol élevé, cet effet peut ne pas être aussi important.
Quel est le niveau de calcium souhaité dans le tissu du tubercule que nous ciblons?
La concentration de calcium dans les tubercules est un trait génétique et varie selon les variétés. En général, les variétés rousses ont tendance à avoir une concentration de calcium dans les tubercules plus élevée que les variétés de chips. Cependant, toutes les variétés répondent positivement à la fertilisation calcique en saison. Dans de nombreux cultivars, une concentration de calcium d'environ 200 ppm dans le tissu interne du tubercule est considérée comme souhaitable.
Quels sont les avantages de l'application de calcium?
- Réduction de la pourriture du stockage
- Réduction de l'incidence des défauts internes, y compris le cœur creux, les taches brunes, les bleus
- Réduction de l'impact des stress thermiques et froids sur la plante et réduction de l'incidence de la nécrose thermique interne du tubercule
- Amélioration de la qualité des graines et de la santé des germes (plante plus robuste). La pousse en croissance du tubercule de graine obtient initialement du calcium (avant le développement du système racinaire) du tubercule de graine. Si le tubercule de la graine est déficient en calcium, la pointe de la pousse peut être endommagée, ce qui entraîne la croissance des branches latérales et une augmentation du nombre de tiges. Cela se traduirait par une augmentation de la formation des tubercules et une réduction de la taille des tubercules.