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钙在植物体内的生理功能

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，由于化学肥料的大量长期施用，施肥不平衡等

原因，植物缺钙现象频发，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。

钙对植物的作用

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。

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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。

钙之所以难补，主要有两大原因：

1、钙是一种惰性元素。在自然界中，钙离子与多种阴离子易结合产生难溶

于水的沉淀物，从而被固定，不被作物吸收；在植物体内，需钙部位多位于作

物的生长顶端（如叶芽、嫩梢等部位）和果实。而钙被根吸收后，通过蒸腾作

用向上运输过程中又容易和有机酸结合，导致形成难以被运输的有机酸钙，无

法到达真正需求钙的部位。

2、钙和多种元素会有拮抗现象，如钾、铁、锌、硼等等，而钙又是惰性最

强的元素。既：在多种元素同时存在的情况下，植物会优先吸收其他元素而不

会吸收钙。比如，在水果膨果期，大量使用钾元素的情况下，果树会只吸收钾

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元素，而拒绝钙。如果把作物比喻成爱挑食的小孩子，那么钙无疑是最不受欢

迎的食物。

作物需补钙时，最好同时补硼

植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。

缺钙会导致植物细胞膜透性的增加，也可以使细胞壁交联解体，严重影响

农产品的外观和品质。一般果实和储藏器官供钙极差，水果和蔬菜常由储藏组

织变形来判断缺钙。

钙被吸收入根后，基本上是通过木质部向上运输。钙很难在韧皮部运输，

所以很难向下转移。因此所有由韧皮部汁液供应的器官，如种子和果实，钙含

量都很低。所以，有人说“不管土壤中缺不缺钙，植物果实一定是缺钙”。此

外，钙在植物体内易形成不溶性钙盐沉淀而固定，所以它是不能移动和再度被

利用的。

对于瓜果类蔬菜和果树而言，钙是一种易缺