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作物“缺钙”危害有多大?赶紧看吧

2019-10-17 11:58:32  阅读量:3709

摘要:缺钙时,植物细胞原生质膜结构彻底解体,透性增加,致使低分子量的有机化合物和无机离子外渗增多。早衰的典型症状与植物的缺钙症状极其相似。因此,缺钙就会妨碍纺锤体的增长,从而抑制细胞的分裂。有时叶片虽不缺钙

 

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钙在植物中起着不可估量的作用。钙的生理功能与细胞壁成分有关。钙是植物的结构元素。它主要由果胶酸钙、钙调蛋白、肌醇六磷酸镁等组成。液泡中含有大量有机酸钙,如草酸钙、柠檬酸钙、苹果酸钙等。钙能稳定细胞膜和细胞壁,还参与第二信使传递,调节渗透,并具有酶促作用。

首先,钙有什么作用?

1、稳定细胞膜

钙可以稳定生物膜结构并保持细胞完整性。其作用机制主要依赖于它将生物膜表面的磷酸盐和磷酸盐与蛋白质的羟基连接起来。提高了膜的稳定性和疏水性,在植物选择性吸收、生长、衰老、信息传递、植物抗逆性等方面发挥重要作用,具体概括如下四个方面:

(1)提高生物膜的选择性吸收能力。缺钙时,植物细胞原生质的膜结构完全崩解,渗透性增加,导致低分子量有机化合物和无机离子外渗增加。

(2)增强抵御环境压力的能力。施用钙肥增强了膜的选择性吸收能力,可以降低重金属或酸性物质对植物的毒性作用,还可以提高植物对盐害、冻害、干旱、热害、病虫害等的抵抗力。

(3)防止植物早衰。早衰的典型症状与植物缺钙症状非常相似。在果实成熟过程中,植物衰老与乙烯产生密切相关,而钙通过调节细胞膜通透性降低乙烯生物合成,从而延缓衰老。此外,收获水果的新鲜度和贮藏性与呼吸强度有关。

水果中的钙含量影响呼吸强度,因为钙通过调节细胞膜的通透性来限制基质从液泡扩散到细胞质中的呼吸系统,从而减少内源基质的分解代谢。因此,如果水果中含有足够的钙,膜结构将保持完整,延缓水果衰老,延长保质期。

(4)提高作物质量。在贮藏器官发育的早期,如果钙含量低,细胞原生质膜的通透性增加,有利于糖、碳水化合物等有机物通过韧皮部转移到贮藏器官,能有效提高果蔬等产品器官的含糖量。当成熟果实中钙含量较高时,能有效防止采后贮藏过程中的腐烂现象,延长贮藏周期,提高果实贮藏品质。

2.稳定细胞壁

果胶是植物细胞壁的重要组成部分,在保持果实硬度和提高果实耐贮藏性方面发挥着重要作用。植物中的绝大多数钙可以与果胶酸在植物细胞壁的凝胶层中形成果胶酸钙,以抑制果胶酸对细胞壁其他成分的破坏。

因此,细胞壁中有丰富的钙结合位点。在发育良好的植物细胞中,钙主要分布在中胚层和原生质膜的外侧,可以增强细胞壁结构和细胞之间的粘附力,连接细胞。

钙缺乏时,细胞壁崩解,细胞壁和间皮软化,细胞破裂引起苦痘病、水性心脏病和腐烂心脏病。钙缺乏也会降低细胞壁的硬度,从而降低细胞对真菌感染的抵抗力,导致果实开裂。

3.促进细胞伸长和细胞分裂

缺钙破坏细胞壁的内聚连接,抑制细胞壁的形成。而且分解现有细胞壁,抑制细胞伸长;此外,钙是细胞分裂所必需的。细胞分裂后,分隔两个子细胞的细胞核是间皮的最初形式,由果胶酸钙组成。缺钙情况下,细胞板无法形成,子细胞无法分离,从而出现双核细胞现象。例如,当洋葱根尖分生组织缺钙时,就会出现双核细胞,这最终会导致生长点死亡,因为细胞无法分裂。

4、参与第二次信使传输

钙可以与钙调素结合,激活植物中的许多关键酶,并调节细胞代谢。钙调素是一种酸性蛋白,具有高分子稳定性、耐热性和小分子量。它作为细胞中的钙受体蛋白,调节细胞中许多钙依赖性生理活动,如细胞分裂、细胞运动、细胞信息传递、植物光合作用、激素调节等。在有丝分裂中,分裂染色体的纺锤体由微管组成,钙调素复合体可以影响微管的解聚。因此,钙缺乏会阻碍纺锤体的生长,从而抑制细胞分裂。

5.调节渗透并具有酶促作用

在有液泡的叶细胞中,大部分钙存在于液泡中,在液泡中的阴阳离子平衡中起着重要作用。液泡中草酸钙的形成有助于将液泡和叶绿体中游离钙离子的浓度保持在低水平。由于草酸钙溶解度低,其形成对细胞渗透调节非常重要。

钙是一些重要酶的活化剂。它能提高α-淀粉酶和磷脂酶的活性,还能抑制蛋白激酶和丙酮酸激酶的活性。钙可以中和代谢过程中产生的有机酸,形成不溶性有机酸钙,如草酸钙、柠檬酸钙、苹果酸钙等。调节ph值,稳定细胞内环境。

钙能促进硝酸盐氮的吸收,这与氮代谢有关。它有助于减少植物中的硝酸盐,中和植物中的有机酸,并解毒代谢过程中产生的有机酸。

缺钙对各种作物有什么影响?

缺钙时,根生长明显受到抑制,根短而多,灰黄色,细胞壁粘稠,根延伸细胞受损,甚至发生局部腐烂。幼叶的顶端变得钩状,深绿色,新叶很快死亡。花萎缩;核果类果树容易流胶病和根癌。钙不容易在树体内流动。老叶比幼叶含钙多。有时候叶子并不缺钙,但是果实已经缺钙了。苹果苦辣病、水性心脏病、麻子病、梨黑心脏病、桃顶腐病和樱桃裂果都与果实缺钙有关。

1.蔬菜水果:芽枯病、肉质癌变果、果实开裂、肉硬、脐腐、地瓜、晒伤或晒伤、空心果、畸形果、畸形果、苦瓜、粗谷蛋白果(黄带果)、果实着色不良、甜瓜融化、冷冻果、白菜干烧心等。茄子在缺钙前已经枯萎或褐腐,芹菜在新缺钙叶中已经褐腐,根系发育不良。

2.多叶蔬菜:叶子无法展开,桃子、葡萄和西瓜的新叶子卷须收缩或腐烂。

3.果树:麻子病、水状心脏病、果锈病、苹果苦痘病、香蕉皮开裂、梨黑星病、黑斑病、龙眼芒果荔枝橙开裂、板栗贮藏期果肉发黑、桃顶软化、猕猴桃过早软化等。

4.小麦和大米:枯萎的谷物、花生壳等。

5.棉花:新叶无法展开,烟草嫩叶卷曲、变形、枯萎,马铃薯内部褐变,无法储存。

钙肥能中和棉花早期分泌的草酸,形成草酸钙,避免棉铃虫的危害。向棉铃虫卵喷洒含磷肥料可以使卵壳变硬,防止卵孵化。

第三,为什么庄稼缺钙?

作物缺钙现象更加严重的主要原因如下。首先,随着经济作物种植面积的扩大,作物对钙的需求增加了。例如,水果和蔬菜作物的平均钙需求通常是小麦的5倍左右,钙的吸收量超过磷的需求。一些作物甚至超过了氮的需求量,排在前三名。第二是长期关注氮、磷和钾肥,而不是补钙,从而降低土壤中有效钙的含量。第三,由于管理不当,钙在一些土壤中的有效性降低,例如土壤酸化,导致钙含量降低。第四,不合理的施肥措施也影响了钙的吸收。

四、如何有效补充作物钙?

钙是作物必需的营养元素。钙营养缺乏会导致作物抗性降低、生长不良,甚至在严重的情况下出现一些特殊的生理问题,导致作物产量和品质下降。因此,在生产中有必要给蔬菜,特别是水果蔬菜和果树补充钙。

正确的补钙方法是土壤施钙和叶面喷施钙肥相结合。

土壤施用钙肥是补钙最重要、最主要的措施,必须引起重视。

土壤施用的钙肥有很多种,如过磷酸钙、石膏、钙镁磷肥、牡蛎壳粉等。施用在酸性土壤上的生石灰不仅可以调节土壤的酸度,还具有补钙的作用,可以明显提高土壤中有效钙的含量,还具有改良酸性土壤和硬化土壤的作用。一般每亩施用40-60公斤生石灰,具有改良土壤和长期补钙的作用。

叶面补充钙肥要注意选择吸收效果好的品种,还要注意合理的施肥时期。作物开花结实期对钙的需求量很大,这是最关键的补钙期。因此,喷施钙肥必须在开花前开始,从幼果期到采摘期必须及时补充,连续喷施3-5次。由于钙在植物中的流动性差,有必要注意在果实和邻近果实的叶片上喷洒钙肥。此外,选择钙肥时必须选择螯合钙营养。

资料来源:天宝农业技术服务平台(id:天宝nj)

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