果树钙.doc

钙作为植物营养的必需元素被人们认识已有 160 多年的历史,但由于其在土壤中含量丰富,故不为人们充分重视。近 20 多年来,钙在植物营养生理研究中是最受重视的元素之一,它不仅是果树生长发育所必需的一种大量元素,更重要的是作为胞外信号和胞内生理生化反应的第二信使参与果树生长和发育的调控。钙对果实品质的影响远比氮、磷、钾、镁重要,许多果实的生理失调症状如樱桃(PrunusPseudoceasusLind1) 裂果、桃(PrunusPr~ica) 的软化、鸭梨(PyruspyrifoliaNakaicv .)黑心病等都与缺钙有密切关系。大多数情况下土壤并不缺钙,其可溶态钙含量高于磷、钾、镁等元素,果树缺钙也并不意味着土壤钙不足,即使生长在富含钙的石灰性土壤上的植物,仍有苹果(Malusmila) 的苦痘病、果肉内部溃败等生理病害。钙是一种不易被植物吸收且吸收后又不易移动的元素,大量的钙存在于叶中,果实中甚少。钙只能单向(向上)转移,并受蒸腾作用的影响,常常会发生低蒸腾果实中的钙向树体倒流的现象,因而果实极易表现出缺钙症状。在果树栽培中仅由此所造成的果实腐烂等损失约占产量 20 % ---30 %,经济损失严重。近20年来国内外果树营养和生理工作者对钙的营养机理及应用方面进行了广泛的研究,对提高果实鲜食品质和储藏品质,改善果实的商品性能,促进果园高效持续发展具有重要意义。为此,试对这方面的研究进展进行综合评述。 1 、钙的吸收、运输、分配 、运输和分配根系对钙的吸收主要发生在尚未木栓化的幼嫩部分如根尖和侧根发生部位。土壤中 Ca2 通过扩散、质流和根的截获到达根系的表面,后经质外体和共质体向木质部转移。这个过程曾被认为是一被动过程,因为众多呼吸抑制剂明显抑制 P、K进入细胞原生质,而对钙离子没有明显影响。但目前普遍认为,根系吸收钙表现出两个机理系统。在外界低钙浓度时,钙的吸收符合米氏动力学曲线。是典型的主动运输。在外界高钙浓度下,还受到非代谢因素如钙浓度的影响。并与蒸腾速率呈直线关系。根系吸钙速率受呼吸抑制剂(2,4一 DNP) 和低温的限制,需要大量光合产物,是一个需能过程。林建军等(2001) 认为钙离子通过钙通道进入细胞是一个被动过程,正如单个细胞吸收钙,不受呼吸抑制剂影响, 但由细胞排出则依赖于质膜上的 caz 一 AT P 酶, Ca2 一 ATP 酶催化反应时需要消耗 ATP ,是一个主动的需能过程。电镜定位观察表明,苹果导管内壁及木质部薄壁细胞与导管的连接处和果肉质膜微囊都存在 Caz 一 ATP 酶, 进一步推动了钙的主动运输。此外,苹果根系无论在低供钙还是在高供钙浓度条件下,其吸钙速率均与根系的各种生理代谢指标,特别是与根系脱氢酶活性表现出显著正相关关系。由此看来,根系吸收钙不纯粹是一个被动过程,而是一个与代谢活动有关的主动过程。果树体内钙的长距离运输途径主要为木质部,钙主要以离子态、苹果酸钙和柠檬酸钙的形式向上运输,但目前对苹果酸钙和柠檬酸钙的生成过程以及它们被植物各器官的利用机制尚末明确。本质部运输程度受钙素浓度,蒸腾拉力,果树氮素营养形态的影响。钙很难在韧皮部运输,钙由蒸腾液流从木质部到达旺盛生长的枝梢、幼叶、花、果及顶端分生组织后几乎不再分配与运输。树体中的钙可通过果柄的韧皮部进入果实,然后通过木质部到达果实的各部分