کلسیم یک یون دو ظرفیتی (Ca2+) نسبتاً بزرگ است که به راحتی وارد آپوپلاست سلول میشود و به شکل تبادلی به دیوارههای سلولی و سطح خارجی پلاسما متصل شده است. بنظر میرسد غلظت بسیار کمی از آن در سیتوپلاسم و کلروپلاست است و نقش محدودی به عنوان کوفاکتور آنزیمی داشته باشد. محلول خاک معمولاً مقدار کافی کلسیم برای گیاهان فراهم میکند. اختلالات فیزیولوژیکی شناخته شده در نتیجه کمبود Ca در گیاه، به توزیع ضعیف کلسیم در خاک نسبت داده میشود بنابراین محدودیت در جذب عنصر توسط گیاه وجود ندارد. کلسیم به طور عمده در آوند چوبی وجود دارد و به میزان بسیار محدودی در آبکش دیده میشود. نسبت کلسیم در آوند آبکش و آوند چوبی میتواند در اندامهایی که به طور طبیعی داری مقدار کم کلسیم هستند مانند میوهها و برگهای جوان بسیار مهم باشد. عواملی مانند رطوبت، فشار ریشه، فعالیت فیتوهورمونها که بر توزیع کلسیم تأثیر میگذارند نیز موجب افزایش بروز این اختلالات در گیاه میشوند. گیاهان آلی به طور کلی حاوی مقادیر قابل توجهی کلسیم هستند، معمولاً در محدوده (50-1 میلیگرم کلسیم بر گرم ماده خشک) است. کمبود کلسیم در گیاهان بسیار نادر است اما میتوان در خاک های شدیدا شسته شده و آهک دهی نشده اسیدی به وجود آید.
به سه روش زیر میتوان کمبود کلسیم در گیاه را تشخیص داد:
حرکت کلسیم در درون گیاهان بسیار کند بوده و به دلیل محصور شدن آن در واکوئل ها حرکت آن در درون گیاه فقط از طریق آوندهای چوبی امکان پذیر می باشد. جذب کلسیم در تمام اندام های گیاه به راحتی امکان پذیر نیست. کلسیم برای رسیدن به اندام ها نیاز به رطوبت و تعرق دارد و در بعضی از قسمت ها مانند میوه که تعرق کمتری دارد جذب کلسیم کمتر صورت می گیرد.
نقش کلسیم در گیاهان را می توان به صورت زیر خلاصه کرد:
کمبود کلسیم بیشتر در برگهای جوان دیده می شود. این علائم شامل پیچ خوردگی، لکه دار شدن، سوختگی نوک برگ و بدشکل و لوله شدن برگ می باشد. برگهای مسن تر هم به تدریج تغییر رنگ داده و سبز تیره می شود.
علائم کمبود کلسیم در ساقه گیاه به شکل نرم شدن و تغییر رنگ دیواره سلولی و ساقه ظاهر می شوند.
کمبود کلسیم در میوه به شکل گندیدگی و سوختگی گلگاه و قسمت انتهایی میوه، لکه های قهوه ای روی پوست، نرم شدن و مزه گرفتن بافت میوه و تغییر شکل و رنگ آن می شود. علائم کمبود کلسیم در سیب به شکل لکه قهوه ای روی پوست و نرمی وتلخ مزه شدن بافت میوه و در کلم و کاهو به صورت سوختگی لبه های برگ بروز می کند.
خاک های اسیدی، شنی یا درشت اغلب کمبود کلسیم دارند. افزایش PH خاک می تواند جذب و دسترسی به کلسیم را بیشتر کند.
میزان ظرفیت خاک برای افزایش دسترسی به کلسیم نقش مهمی دارد. خاک باید به اندازه ی کافی ظرفیت جذب و نگهداشتن کلسیم را داشته باشد.
برخی عناصر با هم در رقابت هستند. حضور برخی عناصر مانند سدیم، پتاسیم و … و استفاده بیش از حد از آنها در خاک مانع از دسترسی و جذب کلسیم می شود.
ایجاد “لکه تلخ” , کمبود کلسیم باعث ایجاد لکه در پوست میوه ها می شود، لکه های قهوه ای روی پوست و یا در گوشت میوه ظاهر می شود و طعم آن مناطق تلخ است. معمولاً زمانی این اتفاق می افتد که میوه در انبار است.
گوجه فرنگی یکی از محصولاتی است که به شدت تحت تاثیر کمبود کلسیم قرار می گیرد و خسارت زیادی به آن وارد می شود. علائم کمبود کلسیم در گوجه فرنگی به صورت بدشکل شدن میوه، توقف رشد، ایجاد بافت مرده در برگ و گندیدگی گلگاه میوه بروز می کند. کمبود کلسیم در دوره توسعه و رشد میوه 1 تا 3 هفته بعد از تشکیل میوه شدیدتر می باشد. کاربرد کلسیم یک بار در هفته در این دوران موجب رشد بیشتر و افزایش سفتی و کیفیت میوه گوجه فرنگی می شود.
بر اساس مشاهدات, کمبود کلسیم در گیاهانی مانند کاهو باعث ایجاد سوختگی در لبه های برگ ها می شوند.
ایجاد لکه های تیره و بیضی شکل که در مواقعی ممکن است توسط ارگانیسم های عامل بیماری به وجود آمده باشد.
رشد کلی گیاه و برگ های مرکزی متوقف می شود.
ایجاد ‘پوسیدگی درانتهای شکوفه’, علائم به صورت نواحی فرو رفته و خشک در انتهای شکوفه میوه و در فاصله دورترازساقه شروع می شوند ، لزوما همه میوه های روی یک شاخه تحت تأثیرکمبود کلسیم قرار نمی گیرند. گاهی اوقات ممکن است استفاده بی رویه از کودهای ازته, پوسیدگی انتهای شکوفه را تشدید کند. مدیریت آب و جلوگیری از تنش آبی عامل اصلی به حداقل رساندن ایجاد پوسیدگی است.
رشد ریشه جدید مختل میشود. پوسیدگی انتهای میوه نیز ممکن است در اثر کمبود کلسیم اتفاق بیفتد.
میوهها در گیاهان دچار کمبود، کوچکتر و بی مزه هستند و رشد انتهایی آنهایی کاهش مییابد (توقف رشد نقطه انتهایی میوه).
کلسیم حساسیت گیاهان را نسبت به بیماریها کاهش میدهد. در شرایط کمبود کلسیم بوته نسبت به بیمارها آسیبپذیرتر است.
در کمبود شدید کلسیم در خیار، گلها عمیق و نقاط رشد میمیرند (یکی از علت سرکوری بوته خیار میتواند کمبود کلسیم باشد).
در کمبود کلسیم در خیار، برگهای بالایی بوته بدشکل هستند. آنها، ظاهری پیچ خورده و لبهسوخته دارند و ممکن است به شکل فنجان رو به پایین ظاهر شوند، زیرا حاشیه برگها نتوانسته است به اندازه کافی رشد کند.
پیج خوردگی و سفید شدن نوک برگهای جوانتر
ایجاد بافت نکروزه (بافت مردگی) امتداد حاشیههای جانبی برگها
برگهای پیر قهوهای شده و در هنگام کمبود شدید از بین میروند.
نرم شدن ساقه و دیواره سلولی گیاه
پژمرده شدن برگهای گیاه