鈣元素是繼大量元素氮磷鉀之後名列中量元素之首的營養素。但就需求量來說,僅次于氮鉀而高于磷,它對于作物品質的影響因高于氮磷鉀而被定義為品質元素。随着複種指數的不斷提高,加上其它與鈣容易産生拮抗元素還有土壤質地變化的影響,作物的缺鈣症越來越多的表現出來了!
土壤中鈣以水溶态、吸附交換态、有機态、礦物态4種形式存在。土壤礦物态鈣一般占土壤總鈣量的40%-90%,植物不能直接利用。有機物中的鈣隻有在分解後才有效。是植物可吸收利用的有效鈣。代換性鈣是吸附在土壤膠體表面,能為其它代換性陽離子交換出來的鈣,是對作物有效的形态。
土壤鈣的供應水平主要取決于代換性鈣的含量水平。有人說“不管土壤中缺不缺鈣,植物果實一定是缺鈣”,一般南方酸性土壤缺鈣需施鈣肥,而北方的土壤很少缺鈣,一般很少施鈣肥,但是鹽堿土上一些容易出現生理性缺鈣的土壤也需要施用鈣肥。咱們今天就單純說說鈣。
植物根系是吸收、運輸、合成、儲存,分泌和固定養分的重要器官,它與地上部莖葉等器官相輔相成,形成了植物體的生長循環。但是在現實生産中,除了堿性石灰質土壤一般不表現缺鈣症狀外,土壤的低PH值大大降低了鈣的有效性和吸收效率。當然,近年來在堿性石灰質土壤也會發生缺鈣,就像玉米頂腐病、花生爛殼、茄果類臍腐病等,而它們的發生與自然環境包括裸離子互相競争排斥有關。這在以後鈣與12種元素之間的關系中會講到。
一、鈣肥的種類
1、無機鹽類:硝酸鈣、氯化鈣。
水溶性好分子量低,葉片吸收效率高,但容易被葉表的果膠層所固定,進入内部很難,所以利用率以及濃度過大容易發生肥害。
2、化學螯合鈣:EDTA、DTPA、EDDHA、HEDTA、IDS等。
這類鈣比較穩定,适合土壤施用,可以避免被表皮角質層固定而移動到體内。但這類鈣大的分子量影響了鈣的吸收率,并且作物對于螯合鈣的識别準确率很高,維持了它原有的移動特點,所以這類鈣很難從葉片移動到果實内部。
3、木質素類螯合鈣
它屬于天然螯合鈣,水溶性差,分子量大,一般添加于高檔肥料中,具有一定的營養作用。但就其移動性來說與無機鹽類相當,但和化學螯合鈣一樣可以在土壤中規避其它裸離子的拮抗和競争,提高了吸收率和有效性。
4、有機螯合鈣:氨基酸、腐植酸、檸檬酸。
這類螯合鈣屬于高親和力螯合,因為這類螯合劑本身就是能被作物吸收利用的營養。鈣可以被他們攜帶到韌皮部極性運輸,但由于這類螯合劑的絡合能力不是很強,導緻鈣離子的實際螯合量不夠。産品不穩定而效果一般,氨基酸檸檬酸鈣主要葉噴,大分子的腐植酸鈣适合土施。
5、糖醇鈣。
糖醇鈣最大的特點就是移動性好,可以進行韌皮部運輸,補鈣迅速。這些特點來自于作物對于糖醇鈣的識别誤判,它誤以為這個東西就是糖醇而不是鈣。因為糖醇屬于作物的光合産物,所以可以被極速運輸到果實中。但有一點這類鈣工藝比較複雜,也是因為螯合能力一般而鈣含量不高。
另外,所有螯合絡合的礦物離子在使用中必須把水進行簡單處理,硬度比較高的水質容易造成退鳌反應而降低藥效,也就是說把水調至微酸,往水裡加一些氨基酸啥的。
以上就是我們常見的一些鈣肥,另外還有一些底施的含鈣品種比如說:适合堿性土壤使用的過磷酸鈣,酸性土壤使用的鈣鎂磷肥等。這兩個品種因為不賺錢被市場逐步淘汰實在太可惜了!他們複雜多樣的養分含量使他們在肥料當中具備了王者地位。鈣鎂磷肥的主要成分是磷酸鈣、矽酸鈣、矽酸鎂,其中磷鈣鎂矽90%以上為枸溶性,所謂的枸溶性即指該營養成分難溶或不溶于水,隻能溶解在相當于2%的檸檬酸溶液中,因此像鈣鎂磷肥這類枸溶性肥料,因為難溶于水而很難被根系直接吸收,必須在南方酸性土壤中,或是需要植株根部分泌和産生大量有機酸的情況下才能逐步溶解釋放,被根系吸收。淘汰實在太可惜了!
二、鈣的功能
鈣在逆境脅迫下對作物具有其它元素不具備的保護作用。鈣主要的作用就是維持細胞的結構和功能完整,這個特性決定了它對于各種礦質元素對植物的毒害性的一個緩解效應。在不同的逆境脅迫下,比如鹽堿、低溫、高溫幹旱等環境條件中,由于對植物體造成傷害而産生活性氧從而破環了植物體的系統穩定性,導緻過氧化反應,而鈣可以提高保護酶和抗氧化物質的活性與含量,從而達到清除自由基的作用。
從以上可以看出,鈣對于植物來說除了是植物結構細胞壁的組分,鈣主要分布于葉胞中,起穩定細胞膜細胞壁,并參與第二信使的傳遞,調節滲透、酶促等作用。鈣是什麼?鈣對于動物或人來說,是骨頭,是支撐,對于植物來說也是,如果說植物是一個房子,那麼鈣就是建造房子的水泥。另外,鈣可以中和植株代謝的有機酸和非水溶的有機酸鈣。并能增加植物體各器官的硬度。除了以上這些,鈣還具有以下生理效應:
1、促進生長。
從缺鈣導緻細胞之間的粘結力被破壞抑制頂端生長包括根尖壞死來看,鈣可以促進生長。
2、促進果實生長發育和品質。
鈣能促進碳水化合物在果實中的積累,并增加果實内VC的含量和脂酸的降解。通過鈣的施用,可以促進果實着色和果粉的形成。你就像葡萄,大部分葡萄着色主要依靠散射光,直射光不能促進着色,葉果比的不合理造成光合産物積累不足而不能使過多的糖類溢出皮孔轉化為脂類形成果粉,你包括其它化學藥劑、代錳催紅劑等對果粉的破環造成果粉濃度低,這時候你用鈣肥 胺鮮脂少則一次多則兩次,那果粉就上來了!另外,鈣還能增加細胞的粘結性而避免果實快速膨大時果皮發生裂果。
3、防止早衰的形成。
早衰的症狀基本和缺鈣相似,而鈣可以通過對細胞膜透性的調節作用抑制乙烯的合成,在果實中還可以通過抑制呼吸作用減慢胞壁的溶解而增加果實硬度,增長儲藏期,在莖葉中分布的鈣能促進養分的回流而讓果樹形成有效營養積累。
從作物對鈣營養的需求量來說,品類特性不同而存在很大的差異。闊葉作物中的蔬菜果樹等需鈣量高于禾本科作物,苜蓿草是鈣的标的物。對于蔬菜和果樹來說按需求量來說:鉀>氮>鈣>磷。你就像黃瓜、番茄、蘋果、桃等作物對于鈣的需求量名列第一位,被稱為第一大量元素。
三、缺鈣
鈣在植物體内易形成不溶性鹽沉澱而被固定,所以它的移動性和再利用程度都很低,導緻了植物一旦缺鈣就會有很明顯的缺素症。
鈣的缺乏可以造成生長點壞死、幼葉畸形、生理性或間接性果腐病等缺素表現。在一般土壤中,鈣以離子态被根系吸收經木質部導管随蒸騰流向上緩慢運輸進行分配。遺傳因素決定了鈣隻能在新發根系的最前端根尖進行吸收,這是鈣吸收率低下的根本原因,也就是說吸收效率低。
在土壤中,雖然有效鈣容易被帶電膠體所吸附,但鈣的淋失決定了鈣的可吸收量。在酸性土壤條件下鈣淋溶性增加,而在堿性土壤中鈉被鈣離子取代形成碳酸鹽沉澱而喪失有效性。鈣的有效性PH6—8是最好的。鈣可以和土壤中的有機化合物通過簡單絡合被植物直接吸收,絡合後的鈣不容易與磷酸根等陰離子沉澱固定,所以,土壤有機質含量的高低決定了礦物質營養的吸收率和有效利用率,因為有機絡合或螯合後礦物元素不再表達 -電荷下的排斥與競争,這在上一節講過。
對于北方石灰質堿性富鈣土壤來說,缺鈣的主要原因在于作物生長期的環境。因為鈣的吸收與運輸主要依靠蒸騰拉力,高濕寡照和土壤含水量影響了鈣的吸收和運輸。鈣在植物體内的分布是由各器官蒸騰量的大小和新陳代謝的強弱所決定的。這一特性主要是鈣在木質部随蒸騰流運轉有關,果實的蒸騰就很弱,所以分配的鈣就會很少。在運輸中鈣又會被有機酸所固定,所以缺鈣往往會表現在地上部的頂端和果實上面。在果實形成早期分布很均勻,在膨大期由于胞液的稀釋作用和鈣輸導量的限制,果梗含量高于果臍,外果皮高于果肉。胚成熟後鈣由果心向果肉移動和釋放造成了蘋果的苦痘病發生。
鈣在植物體内的流動不單單是吸收和運輸的過程,在鈣的吸收率低的情況下,進入到果實内部的鈣會因為果實的低蒸騰引起鈣營養倒流,也就是說鈣又沿木質部回去了。這一現象更加重了果實的鈣缺乏症狀。鈣在土壤中的有效性并非一成不變,它受土壤環境的影響而表現出吸收利用率的高低而不是單純的含量高低。
下篇文章牛哥主要說說鈣和12種營養元素及和植物内源激素之間的關系,敬請期待。。。
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