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钙对植物非常重要,钙肥的作用不容忽

作者: 发布日期: 2019-05-18 15:35:05 二维码分享

钙是植物必需的营养元素,具有极其重要的生理功能。虽然土壤中的含钙量一般来说均能满足植物需要,但近30年来,由于化学肥料的大量长期施用等原因,有关植物缺钙现象的报道连续不断,给农业生产带来了极大的经济损失。

早在19世纪,钙就被列为植物必需营养元素,并与氮、磷、钾一起称为“肥料的四要素”。钙有“植物细胞代谢的总调节者”之称,它的重要性主要体现在钙能与作为胞内信使的钙调蛋白结合,调节植物体的许多生理代谢过程,尤其在环境胁迫下,钙和钙调素参与胁迫信号的感受、传递、响应与表达,提高植物的抗逆性。

1. 钙是细胞壁的重要组分

植物中绝大部分钙作为细胞壁的果胶质结构成分,与果胶酸形成果胶酸钙被固定于相邻两个细胞壁之间,即中胶层处,维持细胞壁的结构和功能。缺钙时,中胶层中钙与果胶的粘结性受到影响,植物组织易受病菌的侵害。因此,钙能够增强植物的抗病力,使农作物耐储藏、耐运输且不易腐烂。

2. 钙能稳定细胞膜

钙在细胞膜中作为磷酸和蛋白质的羧基间联结纽带起作用,据报道,钙能提高超氧化物歧化酶的活性,降低膜脂化物丙二醛的含量,从而保护细胞膜结构的完整性。

3. 钙起第二信使的作用

钙可与植物细胞中的钙调蛋白(Calmodulin,简称CaM)结合调节酶的活性,作为激素和环境信号传导的第二信使。目前认为,包括细胞分裂与分化、细胞骨架与细胞运动、光合作用、孢子、种子及花粉的萌发、对激素的反应、核内酶系统及基因表达等都与CaM有密切关系。

4. 钙具有生理调节作用

钙能中和植物新陈代谢生成的有机酸,形成草酸钙、柠檬酸钙、苹果酸钙等不溶性有机钙,调节pH值,稳定细胞内环境。钙离子能降低原生胶体的分散度,调节原生质的胶体状态,使细胞充水度、粘滞性、弹性以及渗透性等适合于作物生长。

5. 钙与植物的抗寒性

低温胁迫使植物体内产生大量自由基,引起膜系统损伤,造成低温伤害。钙在低温胁迫下能减缓超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)在植物体内的降低速度,这三种酶是植物体内的重要保护酶,在清除自由基中起重要作用,与植物的抗逆性密切相关。因此钙能有效地提高植物的抗寒性。

6. 钙与植物的抗旱性

钙能调节某些酶的活性,传递并诱导干旱信号的表达,提高植物的保水能力。

7. 钙与植物的耐盐性

钙能调节植物体细胞内离子平衡,减少钠离子的吸收。最近的研究表明,钙能促进离子的选择性吸收、运输和分配。

二、作物缺钙形态表现

作物缺钙时首先在新根、顶芽、果实等生长旺盛而幼嫩的部位表现出症状,轻则凋萎,重则坏死。典型缺钙症状有:苹果的苦痘病、内部崩溃病、软木斑病、水心病,鸭梨的黑心病,番茄、辣椒的脐腐病,大白菜、生菜的干烧心,甘蓝的心腐病,马铃薯的褐斑病,芹菜的黑心病。

大田作物及果树缺钙的形态症状如下:

水稻:植株矮化,组织老化,心叶干枯。定型的心叶前端及叶缘枯黄,老叶仍保持绿色,但叶形弯卷,结实少,秕谷多。根少而短,新根尖端变褐色坏死。

小麦:植株矮或簇生状,根系短,分枝很多,根尖分泌粘液似球状粘附在根尖。叶片常出现缺绿,幼叶往往不能展开。

大麦:前期生长正常,拔节期出现心叶凋萎枯死,根极少分枝,老根短,新根不能生长。

玉米:植株矮,新叶生长受阻,新叶尖端几乎完全失绿,分泌透明胶汁,使相近幼叶尖端胶粘在一起不能伸长。心叶不能伸长,萎缩黄化,老叶的叶缘呈白色透明锯齿状不规则破裂。根少而短,老根多棕褐色。

棉花:顶芽生长受阻,生长点呈弯钩状。节间缩短,叶片向下弯卷,老叶提前脱落,植株矮,果枝少,结铃少。根少色褐,主根基部出现胼胝状组织。

油菜:老叶枯黄,新叶凋萎。

花生:第一片真叶出现畸形,老叶边缘和叶面有不规则白色小斑点,叶柄变弱,植株生长缓慢,根细弱,荚果空秕。

甘蔗:生长缓慢,幼叶柔弱不能伸长,生长点很快死亡,老叶初绿并有棕红色斑点,继而斑点间出现枯腐,逐渐扩展至整叶枯腐。

豌豆:叶片中脉周围发生红色斑点,后扩展至支脉周围和叶边缘,全叶干燥卷缩,叶片基部最早褪色,叶片色由淡绿转为黄色。根尖死亡,幼叶及花梗枯萎,卷须萎缩。

苹果:根尖停止生长,附近又长出许多幼根,枯死后又在上边长出,使根系变短,但又似膨大状。幼苗长不到30厘米高就形成封顶芽,叶片减少。成龄树新生小枝的嫩叶先褪色并出现坏死斑,叶缘、叶尖有时向下卷曲,老叶组织枯死,果实发生苦豆病。

葡萄:叶淡绿色,幼叶脉间和边缘褪绿,脉间有灰褐色斑点,边缘接着出现针头大小的坏死斑,茎蔓先端枯死。

桃:新根生长1.5~7.5厘米从根尖向后枯死,上部又长出新根,使根系短而密,有些膨大、弯曲。嫩叶沿中脉及叶尖产生红棕色或深褐色坏死区,坏死区扩大后,枝条基部及顶端开始落叶,更严重时枝条尖端及嫩叶似火烧状,小枝死亡。


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