Kalsium

 

[N] [P] [K] [Ca] [Mg] [S]

Bentuk dan fungsi Ca dalam tanaman

1. Hara makro sekunder, dibutuhkan dalam jumlah cukup besar, lebih sedikit dibanding N dan K, serupa jumlahnya dengan P, S, dan Mg.
2. Kebanyakan Ca berada dalam dinding sel dan dinding membran: hara “apoplastik”, fungsi utama berada di luar sitoplasma, perannya dalam metabolisme sedikit, menjadi jembatan divalen yang mengubungkan antar molekul dan bersifat reversible.
3. Komponen struktural membran sel, menjaga stabilitas membran dan integritas sel: mengatur selektivitas serapan ion, mengatur permeabilitas membran dan mencegah kebocoran larutan dalam sel.
4. Komponen struktural dinding sel, berupa Ca-pektat di lamela tengah diantara dinding sel yang saling berdekatan berfungsi menguatkan dinding sel dan  ketahanan terhadap infeksi jamur, atau berada di antara dinding sel dengan membran plasma, fungsi membran.
5. Diperlukan dalam pemanjangan dan pembelahan sel: membentuk dinding sel dan membran sel yang baru, ini merupakan fungsi pengaturan sebagaimana fungsi struktur, dan ikatan yang reversible di dalam membran dan dinding sel memungkinkan sel untuk tumbuh dan berkembang.

 

Mobilitas Ca

Unsur Ca sangat tidak mobil dalam tanaman, alih tempat terbatas dari daun tua ke bagian yang sedang tumbuh, dapat menyebabkan kekurangan Ca dalam buah, umbi dan titik tumbuh akar dan batang, kekahatan Ca dapat saja terjadi pada tanah yang memiliki kadar Ca yang tinggi, terutama jika laju transpirasinya rendah. Gejala kekahatan pertumbuhan titik tumbuh batang dan akar terhambat, daun pada jagung lengket (sticky), daun yang baru terbentuk tergulung, gangguan fisiologis pada organ penyimpanan: “blossom end rot” pada tomat dan lombok, “bitter pit” pada apel atau terbakar pada tepi daun serta,  “cupping” pada daun muda, ujung daun terbakar pada sawi. Keturahan Ca tidak secara langsung meracuni tanaman atau organisme lain, tanah yang memiliki Ca tinggi dapat menghambat serapan hara yag lain, dapat juga menyebabkan kekahatan K atau Mg

 

Sumber Ca

1. Bahan organik: sebagian besar Ca dapat dengan cepat terlindi dari seresah tanaman, sebagian yang lain mengalami mineralisasi pada awal tahapan perombakan bahan tersebut.
2. Rabuk, kompos dan biosolid: sebagian besar Ca adalah larut dalam air, bentuk yang segera tersedia, dapat dengan mudah hilang sebelum bahan tersebut diberikan di lapangan.
3. Ca tertukar: Ca²⁺ merupakan kation yang dapat dipertukarkan, pertukaran kation merupakan reaksi paling penting bagi unsur Ca dalam tanah.
4. Pelarutan mineral Ca: kehadiran mineral Ca di dalam tanah sangat bervariasi. Pada tanah yang kasar kadar Ca lebih rendah dibanding tanah yang halus teksturnya, kadar Ca juga rendah pada tanah yang sudah terlapuk lanjut, kadarnya cukup banyak pada tanah humida, atau wilayah beriklim temperate, tanah permukaan mungkin memiliki kadar Ca yang lebih rendah karena sifatnya asam. Kadar Ca rendah pada tanah kapuran, terbentuk senyawa Ca karbonat, terbentuk Gipsum (CaSO₄) pada tanah kering.
5. Kapur dan pupuk: kebanyakan Ca yang diberikan ke dalam tanah adalah senyawa untuk menetralisir kemasaman tanah, terutama CaCO₃ dan CaMgCO₃. Gipsum digunakan untuk memasok Ca tanpa mempengaruhi pH tanah, Ca juga  terkandung dalam pupuk  superfosfat

 

Serapan Ca oleh tanaman

Unsur Ca diserap dalam bentuk kation divalen Ca²⁺ . Penyerapan Ca²⁺ terbatas pada ujung akar: wilayah perakaran muda yang memiliki dinding sel endodermis belum mengalami suberisasi. Ca memasuki pembuluh xilem melalui jalur apoplastik. Pengangkutan menembus membran terbatas, diperlukan pertumbuhan akar terus menerus agar pengambulan Ca mencukupi kebutuhan. Pengangkutan melalui xilem, Ca terbawa oleh aliran air transpirasi. mobilitas lewat floem terbatas

 

Gerakan Ca menuju akar

Kation Ca²⁺ dipasok oleh intersepsi akar dan aliran masa, Ca²⁺ di kebanyakan tanah bersifat sangat mobil , kadar dalam larutan tanah 30-300 ppm, kecukupan untuk tanaman secara umum > 15 ppm, Ca akan mengumpul di sekitar akar, pada tanah yang memiliki kadar Ca yang tinggi.

Transformasi Ca dalam tanah

1. Pertukaran kation: Adsorsi – desorpsi dari lempung dan bahan organik
2. Presipitasi – pelarutan kapur dan mineral sekunder: karbonat dan Ca-fosfat
3. Pelapukan mineral primer

 

Pertukaran kation (cation exchange)

Reaksi pertukaran kation merajai kelakuan Ca dalam tanah. Terjadi keseimbangan yang cepat antara Ca tertukar dengan Ca larutan. Ca tertukar menyangga Ca dalam larutan. Ikatan Ca²⁺ lebih kuat dibanding kation lain dengan urutan: Al³⁺ > Ca²⁺ > Mg²⁺ > K⁺ = NH⁴⁺ > Na⁺.

 

Ketersediaan Ca bagi tanaman

Kejenuhan basa dan pH tanah: kejenuhan Ca²⁺ yang tinggi diperlukan agar hara ini tersedia bagi tanaman. Angkanya beragam sesuai tipe tapak pertukaran : kejenuhan pada lempung 2:1 besarnya >70% , sedangkan pada bagan organik tanah dan lempung 1:1 besarnya 40 to 50%. Pada ph yang rendah Ca kurang tersedia: disebabkan kejenuhan Ca²⁺ rendah, adanya Al³⁺ dalam larutan menghambat penyerapan Ca²⁺ . Kation yang lain misalnya Mg²⁺, K⁺, NH₄⁺ jika kadarnya tinggi akanmenghambat penyerapan Ca, sebaliknya anion Nitrat akan meningkatkan serapan Ca.

 

Pengangkutan Ca

Kehilangan Ca dapat disebabkan erosi:  kehilangan akan lebih tinggi pada tanah yang memiliki KPK lebih tinggi , atau pelindian:  seringkali Ca merajai sebagai kation di dalam air pelindian dan bergerak menuju saluran drainase, menjadi faktor penting munculnya pemasaman tanah.

 

Pengelolaan Ca

Umumnya dilakuakan pengapuran, jika pH suatu tanah pada level baik umumnya Ca mencukup kebutuhan tanaman. Kekahatan: tanah pasiran dengan KPK rendah yang terlindi hebat, tanaman yang memerlukan pH rendah untuk tumbuhnya, misalnya kentang untuk mengatasi scab, tanaman yang memerlukan Ca tinggi . Gangguan fisilogis seringkali bukan karena masalah kesuburan tanah, tetapi:  masalah distribusi atau alihtempat,  atau pasokan untuk jaringan tidak mencukupi karena laju transpirasi rendah, untuk : buah atau daun muda, sehingga menimbulkan gejala blossom end rot atau tipburn. Managemen air: dipacu (aggravated) oleh kondisi selang-seling basah dan kering, diperlukan pengambilan Ca secara sinambung, manajemen irigasi yang lebih baik. Penyemprotan Ca dalam beberapa hal sangat membantu, harus mencapai jaringan yang terkena gejala, penyemprotan dapat meningkatkan masa penyimpanan buah yang dipetik.