作物生長(zhǎng)的必須營(yíng)養(yǎng)元素有16種，這16種元素對(duì)作物生產(chǎn)發(fā)育的影響遵循“木桶效應(yīng)”，即：生長(zhǎng)狀況的好壞與豐產(chǎn)性的高低，取決于這16中營(yíng)養(yǎng)元素中供應(yīng)量最少的一種。氮、磷、鉀作為“植物生長(zhǎng)三要素”在生產(chǎn)中被廣泛重視，但長(zhǎng)期以來(lái)由于缺乏科學(xué)的施肥指導(dǎo)，加上對(duì)氮、磷、鉀三要素的過(guò)度偏施肥，導(dǎo)致我國(guó)耕地氮、磷、鉀的嚴(yán)重超標(biāo)（設(shè)施蔬菜地氮、磷、鉀分別超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)施用量的1.2倍、5.3倍和0.9倍，據(jù)中國(guó)農(nóng)科院黃紹文數(shù)據(jù)）。
與此同時(shí)，對(duì)中微量元素的施用卻又重視不足，中微量元素缺乏常成為“木桶效應(yīng)”中的短板，這其中就包括被稱為植物生長(zhǎng)“”第四大營(yíng)養(yǎng)元素“”的鈣。春節(jié)臨近，棚室農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格趨近高峰，但受低溫寡照影響，也是最容易造成鈣缺乏的時(shí)期。
鈣對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)起什么作用？農(nóng)作物缺鈣會(huì)出現(xiàn)什么癥狀？采取哪些措施能確保鈣肥充足供應(yīng)？
本文將結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行解答，在給生產(chǎn)者提供參考與借鑒的同時(shí)，更希望生產(chǎn)者在栽培管理過(guò)程中提高對(duì)中微量元素的重視，以確保豐產(chǎn)。
鈣元素是構(gòu)成植物體的必須元素，是為植物生長(zhǎng)發(fā)育傳遞信息的重要載體，在增強(qiáng)作物逆境環(huán)境條件下的適應(yīng)能力，提高農(nóng)作物內(nèi)在品質(zhì)，延長(zhǎng)貨架壽命以及提高抗病性等方面都有重要作用，
1、增強(qiáng)在干旱、淹水等逆境的調(diào)節(jié)能力
在干旱條件下，鈣離子作為外界環(huán)境信息的傳遞者，會(huì)將水分虧缺的信息及時(shí)傳遞給調(diào)節(jié)植物生理活動(dòng)的物質(zhì)（酶），植物會(huì)對(duì)這一逆境下達(dá)應(yīng)對(duì)指令，即，通過(guò)萎蔫減小葉面積來(lái)降低蒸騰作用的強(qiáng)度，減少植物體內(nèi)水分蒸發(fā)，從而將正常生理活動(dòng)受到的干旱影響降到最低。
氧氣是植物進(jìn)行呼吸作用的必須原料，植物只用通過(guò)呼吸作用才能將光合作用制造的物質(zhì)進(jìn)行分解，并轉(zhuǎn)化為供給自身生長(zhǎng)的能量，植物的根系也只有在氧氣供應(yīng)充分的條件下，才能生長(zhǎng)良好并建立起作物健康生長(zhǎng)的根部群落。
但是，對(duì)水稻、蓮藕等水生作物來(lái)說(shuō)，其根部在淹水條件下無(wú)法像番茄、黃瓜一樣利用根系從土壤中吸收到氧氣，而是通過(guò)葉片、莖稈等器官向根部運(yùn)輸。因此，運(yùn)輸導(dǎo)管功效的強(qiáng)弱直接決定著其根部發(fā)育狀況，鈣可以起到增強(qiáng)導(dǎo)管韌性與運(yùn)輸強(qiáng)度的作用，從而保證根部氧氣的充足供應(yīng)。
2、提高抗性
植物葉片、果實(shí)等器官同人一樣，細(xì)胞在不斷的進(jìn)行新陳代謝，凋亡的細(xì)胞會(huì)暫時(shí)覆蓋在器官表面，形成一個(gè)保護(hù)層（類似人皮膚的最外層）從而形成角質(zhì)層。細(xì)胞壁是鈣的富集區(qū)，細(xì)胞在凋亡后，細(xì)胞壁中的鈣仍存留在細(xì)胞壁中，使細(xì)胞壁的強(qiáng)度加大。從而增強(qiáng)了角質(zhì)層這道防護(hù)墻對(duì)內(nèi)部有活力細(xì)胞的保護(hù)能力，使抵御病菌入侵的能力更強(qiáng)。
如同建筑用的水泥，鈣可以將細(xì)胞與細(xì)胞之間的連接更加緊密，整個(gè)植物器官和整個(gè)植株更為強(qiáng)韌，植物體更為堅(jiān)挺，對(duì)抗大風(fēng)、抵御倒伏的能力會(huì)更強(qiáng)。而且葉片的姿態(tài)更能保持舒展，從而使整個(gè)田塊的作物群體形態(tài)，保持光合作用效率最高的狀態(tài)，從而為最大化發(fā)揮作物群體的生產(chǎn)潛力打下基礎(chǔ)。
細(xì)胞壁中鈣含量的增減，可以使果實(shí)的硬度得以加強(qiáng)，起到提高在植株管理、果實(shí)采摘、包裝、運(yùn)輸過(guò)程中的耐磕碰能力的作用，使果實(shí)的商品外觀得到更好的保護(hù)，并有效延長(zhǎng)商品的貨架壽命。對(duì)一些軟果型的草莓品種比如章姬等等，為了增加其果實(shí)硬度往往在果實(shí)膨大期增施鈣肥。
3、提升作物品質(zhì)
硝酸鹽含量高是影響蔬菜品質(zhì)和安全性的重要障礙，但是在各種氮肥形態(tài)中，蔬菜對(duì)硝態(tài)氮又最為偏好，吸收率最高，過(guò)多的硝態(tài)氮，使得植物體內(nèi)的草酸含量大幅增加，達(dá)到一定程度，很容易完成植物酸中毒，鈣離子則可以與草酸根發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成不具有活性的草酸鈣沉淀，從而避免了植物酸中毒，也減少了硝酸鹽的含量，提升了安全品質(zhì)。
鈣可以提高光合產(chǎn)物在果實(shí)器官內(nèi)的積累與轉(zhuǎn)化從而改善口感。由于鈣對(duì)細(xì)胞壁強(qiáng)度的提升作用，可以減少裂果現(xiàn)象的發(fā)生，這一點(diǎn)在薄皮番茄品種防裂果方面效果明顯。
4、防早衰、促生長(zhǎng)
延遲作物葉片等器官功能的衰退，延長(zhǎng)果實(shí)膨大的時(shí)間，都可以促進(jìn)產(chǎn)量的提升和品質(zhì)的提高，而作物器官功能衰退和果實(shí)成熟都與乙烯（植物激素）的產(chǎn)生有關(guān)，而細(xì)胞膜中的鈣能抑制乙烯產(chǎn)生，從而起到防治早衰、延長(zhǎng)生長(zhǎng)發(fā)育期并提高產(chǎn)量的。同時(shí)鈣元素可以通過(guò)促進(jìn)植物細(xì)胞的伸長(zhǎng)來(lái)提高生長(zhǎng)速度。
土壤本身的含鈣量較為充足，但是只有能溶于水的那部分鈣才能被植物吸收利用（即離子態(tài)），而土壤中多數(shù)的鈣因不能溶于水，而不能被吸收利用（即化合態(tài)，比如某些石頭的重要組分碳酸鈣），不同土壤的酸堿度、有機(jī)質(zhì)含量決定了能被吸收利用的鈣元素的多少。同時(shí)，作物生長(zhǎng)環(huán)境條件也對(duì)土壤中鈣離子能否被吸收運(yùn)輸供給植物生長(zhǎng)發(fā)育，需要起到重要影響。
1、土壤酸堿度過(guò)大
南方酸性土壤容易造成缺鈣：南方酸性土壤風(fēng)化更為徹底，土壤的基本顆粒更為細(xì)小，土壤顆粒中的鈣等元素釋放更為徹底而難以被吸附住，并且南方降雨頻繁，降雨量大，再加上較高的溫度條件，使這些被釋放出來(lái)的鈣元素（呈離子態(tài)）很容易在降水向深層土壤中下滲的過(guò)程中，被帶到植物根系所不能抵達(dá)的深層土壤，從而無(wú)法發(fā)揮作用。
在堿性較大的西北地區(qū)也容易造成土壤缺鈣，其原因在于，在堿性超過(guò)一定界限之后（pH值8.5以上），土壤中的Na（離子態(tài)）釋放量會(huì)明顯增加，土壤中過(guò)多的Na離子，會(huì)和土壤中原本具有活性可被植物吸收利用的鈣離子發(fā)生置換反應(yīng)，導(dǎo)致原本是有效態(tài)的鈣轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓徕}等難溶化合物，從而失去活性而不能被植物生長(zhǎng)吸收利用。
2、土壤有機(jī)質(zhì)含量低
有機(jī)質(zhì)在土壤中分解后形成膠狀體，這些膠狀體可以將土壤中能被植物吸收利用的鈣離子包裹住，從而避免這部分鈣被降雨、滲水淋失，也可以避免與其它化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)變成難溶的固體沉淀而失去被吸收利用價(jià)值（比如與土壤中的碳酸根發(fā)生反應(yīng)形成碳酸鈣）。
土壤有機(jī)質(zhì)含量低的時(shí)候，土壤中的膠體含量就少，對(duì)有效態(tài)的鈣的存蓄能力就弱，從而造成土壤缺鈣。
3、氮、磷、鉀施用不當(dāng)
在根系對(duì)土壤中的營(yíng)養(yǎng)元素進(jìn)行吸收時(shí)，如果土壤中的氮（主要是銨態(tài)氮）或鉀含量過(guò)大，與可吸收利用的鈣比例失調(diào)，就會(huì)造成對(duì)鈣的吸收能力降低，即雙方存在拮抗作用。而磷元素在土壤中多以磷酸根等形式存在，如果含量過(guò)高，就會(huì)與鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成難溶性的化合物，導(dǎo)致鈣由有效態(tài)變?yōu)闊o(wú)效態(tài)。
4、寡照高濕
鈣自身的原子量比較大，也就是比較重，植物從土壤中吸收鈣，需要強(qiáng)大的蒸騰作用提供的蒸騰拉力，但是在光照弱或者設(shè)施內(nèi)空氣濕度較大時(shí)，作物的蒸騰拉力就會(huì)因蒸騰作用的降低而減弱，致使對(duì)鈣元素的吸收能力降低，導(dǎo)致作物缺鈣。
1、生長(zhǎng)點(diǎn)及新葉
作物對(duì)鈣的吸收通過(guò)根來(lái)完成，在往上部運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，鈣元素往往中途會(huì)與草酸根等一些其它離子發(fā)生反應(yīng)，并且做形成的化合物多是難以再被溶解吸收的沉淀，這導(dǎo)致在鈣元素供給不足的情況下，處于頂端的生長(zhǎng)點(diǎn)及附近的葉片最容易出現(xiàn)缺鈣癥狀。
2、果實(shí)
鉀、氮這些元素在植物體內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)較為活躍，一旦出現(xiàn)供應(yīng)不足，植物體可以把即將凋零的老葉里的元素轉(zhuǎn)移過(guò)去予以“支援”。但是鈣元素不同，一旦運(yùn)轉(zhuǎn)到葉片里面往往就形成化合物被固定住而不能輕易的被轉(zhuǎn)移走，另一方面，由于果實(shí)的升騰能力較微弱，運(yùn)轉(zhuǎn)到果實(shí)里的鈣，如果沒(méi)有形成化合沉淀，在其它部位蒸騰能力旺盛的時(shí)候，還有可能被爭(zhēng)奪出去。
柑橘缺鈣
3、典型果蔬作物缺鈣癥狀舉例
紅點(diǎn)為缺鈣前期的斑點(diǎn)
1、調(diào)節(jié)土壤酸堿度
土壤能保持鈣離子被有效吸收利用的pH范圍為6-8，酸性過(guò)大或堿性過(guò)強(qiáng)，采取的應(yīng)對(duì)措施截然不同。
對(duì)于酸性超過(guò)范圍不大的土壤可通過(guò)撒施草木灰、碳酸氫銨等來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)，對(duì)較為嚴(yán)重的地塊可以根據(jù)酸性強(qiáng)度大小每畝撒施20-50斤石灰粉，石灰粉的主成分為氫氧化鈣，呈堿性，通過(guò)酸堿中和可以起到降低酸性的作用，同時(shí)可以增加鈣含量。不過(guò)需要強(qiáng)調(diào)的是，在施用石灰粉的時(shí)候要同時(shí)配施有機(jī)肥，不然土壤可能結(jié)構(gòu)會(huì)變得結(jié)實(shí)致密，不利用耕作，有機(jī)肥可以涵養(yǎng)有效態(tài)鈣離子，并改善土壤結(jié)構(gòu)。
對(duì)堿性較強(qiáng)的土壤，可以撒施硫磺粉、硫酸亞鐵。硫磺粉在土壤中通過(guò)硫化細(xì)菌的的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)閬喠蛩?，從而起到酸堿中合作用，硫磺粉中和能力較為緩慢，但較為持久。硫酸亞鐵雖然見(jiàn)效快，但是作用不持久。有條件的最好選用草炭土，草炭土呈現(xiàn)酸性，在西南地區(qū)的草炭土酸性較強(qiáng)，部分地區(qū)pH值達(dá)3-4，東北地區(qū)pH值一般為5左右，不但可以有效中和堿性還可以提高有機(jī)質(zhì)含量。
番茄缺鈣
2、增加有機(jī)質(zhì)含量
有機(jī)質(zhì)分解后的膠體，可以使鈣形成絡(luò)合物，以可利用的水溶態(tài)被儲(chǔ)存起來(lái)，因此有機(jī)質(zhì)含量高可以減少土壤中鈣離子的含量，提高土壤中鈣元素的可吸收利用比例。
3、葉面噴施
連續(xù)陰雨天，由于光照不足蒸騰作用降低，植物吸收鈣離子的拉力將會(huì)降低，表現(xiàn)在植株上就是黃瓜等蔬菜會(huì)出現(xiàn)葉片四周下垂的“降落傘葉”或者葉緣發(fā)黃的“鑲金邊”，如果不及時(shí)補(bǔ)鈣會(huì)影響植物的生長(zhǎng)速度，加大病害發(fā)生的可能，甚至造成品質(zhì)的下降。這時(shí)需要在葉面噴施螯合鈣（鈣離子包裹在氨基酸里，吸收利用率很高），一般在次日癥狀就會(huì)有好轉(zhuǎn)。
4、平衡施肥
充分了解土壤肥力狀況，避免盲目施肥，通過(guò)施用生物菌肥，釋放土壤中被固定的氮、磷、鉀，減少因?yàn)椤叭亍钡倪^(guò)量施用，對(duì)鈣元素的吸收造成的“拮抗作用”或者固定作用。
鈣元素雖然被稱為第四大元素，但是就植株吸收量而言，番茄、黃瓜等果菜類蔬菜以及果樹(shù)，對(duì)鈣的吸收量比“三要素”中的磷還要高，僅次于氮和鉀排在第三位，對(duì)多數(shù)果實(shí)器官而言，其需求量則僅次于鉀，排在第二位。因此在日常管理中，要從基肥、追肥等多方面予以重視，其中，基肥的作用最為重要，是保障鈣肥供應(yīng)的根本，葉面噴施是效果較為顯著的應(yīng)急之舉，要保證鈣肥的持續(xù)穩(wěn)定供給，提高土壤有機(jī)肥施用量是重要保障。
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