植物钙营养总论
一般植物体中含0.1%～0.5%的元素称中量元素。钙、镁、硫三种元素在植物体中的含量分别约为0.5%，0.2%，0.1%，因此，钙、镁、硫属于植物的中量元素。1860年前后，钙、镁、硫就被确认为植物的必需元素。我国农民很早就使用石灰、石膏、骨粉、草木灰等含钙、镁、硫的物质做肥料，至今我国南方一些地区仍有使用的习惯。近年来，由于大量元素氮、磷、钾化肥使用的不断增加，农业产量的不断提高，农作物对中量元素的需求越来越迫切，我国有关部门对中量元素的研究和应用已重视起来，部分地区使用中量元素在作物上已取得了增产效果。随着对中量元素研究的不断深入，使用中量元素将会取得越来越明显的效果。
钙 肥
一、钙素在作物中的作用
植物含钙量在0.2%～1%，不同植物含钙量差异很大，通常，双子叶植物含钙高于单子叶植物，双子叶植物中又以豆科植物含钙量高。含钙量高的植物有三叶草、豌豆、花生以及蔬菜中的甘蓝、番茄、黄瓜、甜椒、胡萝卜、洋葱、马铃薯和烟草等。 （ 一）钙的生理功能
第一，以果胶酸钙的形态构成植物细胞壁的中胶层，使细胞与细胞能联结起来形成组织，并使植物的器官或个体具有一定的机械强度。缺钙引
起染色体不正常。
第二，中和植物体内代谢过程产生过多且有毒的有机酸，特别是钙与草酸结合形成不溶性的草酸钙而消除有机酸的毒害。
第三，钙是植物体内一些酶的组分与活化剂。如钙是a-淀粉酶的组分，三磷酸腺苷酶中也含有钙等。
第四，有助于细胞膜的稳定性，促进钾离子（K）的吸收，延缓细胞衰老。
此外，还有报道指出，钙还能减低原生质胶体的分散度，使原生质的粘性加强，与钾离子配合，能调节原生质的正常活动，使细胞的充水度、粘性、弹性及渗透性等维持在正常的生理状态，有利于作物的正常代谢。钙还能消除某些离子（如H，Al，Na）过多的毒害，为酸性土施石灰、碱性土施石膏提供了理论依据。 （ 二）钙肥施用的效果
我国南方酸性土（特加在红、黄壤地区）施用石灰有悠久的历史，广大农民已有使用的经验与习惯。在红壤旱地上对多种作物施用石灰已作为改土培肥的增产措施。据刘勋等人对江西省60～70年代红壤施石灰的总结表明，丘陵红壤大多数施石灰都有增产效果，其中每亩施石灰50千克，增产大平37.9%，大麦61.6%，棉花8.7%，紫云英71.3%，小麦16.9%，水稻9.7%，花生10.0%，油菜4.2%；而甘薯产生负效应。福建省农业厅总结了该省1963～1964年全省不同类型土壤和作物施石灰石粉的试验结果，除滨海盐渍土外，都有一定增产效果。其中烂泥田增产5.5%～57%，锈水田13.9%～27.2%，黄泥田5%～25.4%，黄砂泥田6.1%～1
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7.9%，泥土田2.7%～10.4%，沙泥田4%～6.7%。另据陈家驹等人1990～1995年研究，施用石灰、牡蛎壳灰等含钙碱性物料，能起到治酸补钙的增交效果。三年来在滨海耕作风砂土和低丘赤砂土的试验结果表明，施钙可使用花生空秕率从34.1%～79.6%降为1.7%～13.3%，花生增产率达39%～232.8%。据辽宁省农业科学院汪仁研究花生施钙的结果，施钙50～100毫克/千克，增产19.3%～33.3%；施钙200～800毫克/千克，增产50.7%～59.2%；施钙1600毫克/千克不增产，施钙3200毫克/千克则有减产作用。据华中农业大学土化系（1984）试验，在强酸性土壤氢离子浓度12590纳摩/升（pH4.9）的条件下，亩施石灰50千克，花生产量大大提高。碱性土壤通常以石膏作钙肥施用，据张德鹏（1986）报道，用湖北应城的青石膏施于水田，在湖北、江西13个县117点上试验的结果，一般增产稻谷5%～15%。据中国科学院南京土壤所（1970～1972）在河南封丘县及江苏铜山县试验，每亩施石膏175～200千克，小麦、大豆取得明显增产效果。据中国农业科学院土肥所微肥组初步研究结果，北方地区菜豆和花椰菜施钙也有一定增产作用，钙与硼钼配合施用有明显增产效果。
酸性土施石灰改土的增产效果是肯定的，然而也有些报道施石灰未取得效果，说明施石灰也要因地制宜。北方石灰性土壤含钙较多，施钙试验只是刚刚开始，施用的有效条件和机理有待进一步研究。 二、土壤钙素的状况 （ 一）土壤中钙的总量
土壤中钙的含量范围很大，从极少量（痕迹量）至4%以上。其中又可分
为两大类别，一类是分布在湿润地区的受强烈淋溶的土壤，其含钙量多在1%以下；另一类分布在干旱或半干旱地区，风化和淋溶作用较弱，土壤含钙量在1%以上，其中有些土壤还含有游离碳酸钙，含量从小于1%至大于20%，这种土壤称为碳酸盐土壤（或石灰性土壤）。此外，在石灰岩母质上发育的土壤和大多数的盐渍化土壤常含有碳酸钙。地壳的平均含钙量为3.6%（或含氧化钙5.1%），土壤中的含钙量经过母质风化和成土过程后，产生了截然不同的区分：石灰性土壤中钙的积聚常超过地壳的平均含钙量；而酸性土壤则远远低于母质的含钙量，表土平均含钙量1.37%。土壤中钙的含量受母质、气候和其他成土条件的影响。土壤母质中的钙是主要的来源。岩浆岩中平均含氧化钙5.08%，各种岩石由于其矿物组成不同，含钙量也有较大差异。一般辉长岩和玄武岩含钙较多，含氧化钙高达8%～14%，而花岗岩和正长岩含钙最小，可小于1%。沉积岩含钙也较多，平均含氧化钙5.41%，其中页岩含钙量少，平均含氧化钙3.1%，砂岩5.5%，而石灰岩则高达42.57%。年幼土和淋溶作用较弱的土壤中母质的含钙量与土壤含钙量的关系比较明显，而成土过程深的土壤，其土壤钙的含量明显地受气候、地形和生物条件的影响。土壤含钙量的地区差异很明显，在高温多雨湿润地区，不论母质含钙多少，在长期的风化成土过程中，钙受淋失后，含钙量都很低，我国长江以南地区，高温多雨，钙的淋溶强烈，除石灰岩地区外，土壤常常呈酸性，容易缺钙；而我国北方地区长年干旱、半干旱，雨量少，土壤淋溶较弱，土壤含钙量通常在1%以上，有的甚至达到10%以上，土壤一般不缺钙。因此，土壤钙素营养的研究应侧重于南方。土壤中的钙有四种存在形态，
即有机物中的钙（有机态钙）、矿物态钙、土壤溶液中的钙（水溶态钙）和土壤代换性钙（代换态钙）。
1、土壤有机物中的钙 主要存在于土壤动、植物残体中，一般新鲜有机物含钙（Ca）占干重的1%左右，灰分中含钙7.15%～10.75%。动、植物残体中的钙只有分解后才有效，分解后一部分淋失掉，一部分保留在土壤中进入土壤溶液或成为代换性钙。另一部分是尚未分解的钙。土壤有机物中的钙只占土壤总钙量的0.1%～1%，有效钙占的比例也不大。 2、土壤矿物态钙 占土壤总钙量40%～90%。矿物态钙存在于土壤固相的矿物晶格中，一般不易溶于水，也不易为溶液中其他阳离子所代替，因此，是植物不能直接利用的钙。土壤含钙矿物主要是硅酸盐矿物，如钙斜长石、钠钙斜长石、辉石、角闪石等；此外还有非硅酸盐含钙矿物，如方解石、白云石以及硫酸盐类的石膏、磷灰石等。土壤含钙矿物一般较易风化，碳酸钙和硫酸钙本身有一定的溶解度。含钙矿物风化后可释放出钙离子（Ca）进入土壤溶液，大部分被淋失，一部分被土壤胶体吸附成代换性钙，还有一部分与重碳酸根离子结合成重碳酸钙。矿物态钙是土壤钙的主要给源。
3、土壤水溶性钙 是指存在于土壤溶液中的钙，一般每千克含量从几十毫克到几百毫克。土壤溶液中的钙离子（Ca）浓度与其他离子相比是数量最多的，大致是镁离子（Mg）的2～8倍，钾离子（k）的10倍左右，它是植物可以直接利用的有效钙。
4、土壤代换性钙 是指吸附在土壤胶体表面的能为其他代换性阳离子所代换出来的钙。一般代换性钙占土壤总钙量20%～30%，其变幅范围在
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