北方石灰性土壤番茄缺鈣癥的發(fā)生及防治

楊利玲 劉慧

鈣是植物生長(zhǎng)的必需營(yíng)養(yǎng)元素之一。從總體看，大多數(shù)土壤的含鈣量較高，表土平均含鈣量可達(dá)1.37%。大多數(shù)土壤溶液中鈣的含量為10～20 mol/L，正常條件下能夠滿足大部分作物的需要。但從目前的研究來(lái)看，北方富含鈣的石灰性土壤上，番茄缺鈣癥日趨增多，嚴(yán)重影響番茄的產(chǎn)量、品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益的提高。本文就北方石灰性土壤上番茄缺鈣癥的發(fā)生原因及防治措施進(jìn)行了討論。

1 鈣的營(yíng)養(yǎng)功能

鈣是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的營(yíng)養(yǎng)元素，在參與細(xì)胞組成、調(diào)節(jié)植株生長(zhǎng)發(fā)育及其生理生化過(guò)程等方面具有重要作用。鈣能穩(wěn)定生物膜結(jié)構(gòu)，保持細(xì)胞的完整性，主要表現(xiàn)為：能提高生物膜的選擇性吸收能力，增強(qiáng)對(duì)環(huán)境脅迫的抗逆能力，防治植物早衰、延緩果實(shí)衰老并能提高作物品質(zhì)；鈣與生長(zhǎng)素相互作用，影響根尖、莖尖分生組織的生長(zhǎng)發(fā)育以及果實(shí)的細(xì)胞分裂；由于鈣在植物細(xì)胞壁的中膠層中與果膠酸形成果膠酸鈣，能抑制果膠酸對(duì)細(xì)胞壁其他成分的破壞；鈣作為細(xì)胞內(nèi)功能調(diào)節(jié)的第二信使與鈣調(diào)蛋白（CAM）結(jié)合后，在光合作用、酶的激活、蛋白質(zhì)磷酸化方面均起著重要的作用，與生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素、α淀粉酶、ATP酶的合成以及細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、光敏色素的原初反應(yīng)等有密切關(guān)系。

2 缺鈣癥狀

臍腐病是番茄缺鈣的典型癥狀，即在發(fā)病初期，幼果的頂部花瓣脫落的一端果肉呈水浸狀，果皮完好，隨著果實(shí)膨大，果實(shí)前端患部干縮凹陷并黑褐，病斑處常受二次性霉菌寄生，呈爛頂狀。果實(shí)非爛頂部分成熟時(shí)仍能著色。番茄臍腐病通常在果實(shí)近拇指大小時(shí)發(fā)生，膨大期結(jié)束后果實(shí)一般不再發(fā)生，且主要出現(xiàn)在下面花穗的果實(shí)上，中上部花穗結(jié)出的果實(shí)一般不再發(fā)生臍腐病。

3 缺鈣癥的發(fā)生原因

在北方富含鈣的石灰性土壤上，卻普遍出現(xiàn)番茄缺鈣癥，主要有以下幾個(gè)方面的原因。

3.1 土壤中鈣的形態(tài)與轉(zhuǎn)化

地殼中平均含鈣3.25%，按含量列于第5位。土壤含鈣可以從痕量到4%以上，其多少?zèng)Q定于母質(zhì)、氣候及其他成土因素。在石灰性土壤中，鈣有4種存在形態(tài)，即有機(jī)物中的鈣、礦物態(tài)鈣、代換態(tài)鈣和水溶性鈣。有機(jī)物中的鈣主要存在于動(dòng)植物殘?bào)w中，占全鈣的0.1%～1.0%；礦物態(tài)鈣占全鈣量的40%～90%，是主要的鈣形態(tài)；土壤含鈣礦物主要是硅酸鹽礦物，如方解石碳酸鈣及石膏硫酸鈣等，這些礦物易于風(fēng)化或具一定的溶解度，并以鈣離子形態(tài)進(jìn)入溶液，其中大部分被淋失，一部分為土壤膠體吸附成為代換鈣，因而礦物態(tài)鈣是土壤鈣的主要來(lái)源。代換鈣占全鈣量的20%～30%，占鹽基總量的大部分，對(duì)作物有效性好。水溶性鈣含量為每1 kg幾毫克到幾百毫克，是植物可直接利用的有效態(tài)鈣。土壤中以碳酸鈣和磷酸鈣為主的代換性鈣是植物的主要鈣源，一般情況下，缺鈣不是由土壤鈣含量少引起，而與土壤理化性質(zhì)和土壤中Ca存在形態(tài)等有關(guān)。但有些砂質(zhì)土壤、酸性土壤、澇洼地、有機(jī)質(zhì)含量低的土壤等常存在鈣含量不足的問(wèn)題，從而引起植物的缺鈣。

3.2 土壤pH值

土壤中的鈣含量和有效性受環(huán)境pH值影響，當(dāng)土壤呈酸性時(shí)鈣易淋失，隨土壤pH值升高，鈣含量增加；但pH值大于7時(shí)，錳、鐵、鋅、硼和銅的有效性降低，鉀的溶解度增加，影響鈣的吸收。因此，土壤pH值在6.0～6.5時(shí)，鈣為可給態(tài)，利于植物吸收。

3.3 植株體從土壤中吸收鈣素的特性

鈣只有通過(guò)根尖未形成凱氏帶的區(qū)域吸收，而吸水能力強(qiáng)的根毛區(qū)已形成凱氏帶，所以根毛區(qū)不具備吸收鈣的能力，因此僅靠根尖部分吸收鈣素可能是限制番茄吸收鈣的一個(gè)因素。且鈣在植物體內(nèi)移動(dòng)性差，只能通過(guò)木質(zhì)部運(yùn)輸。植物蒸騰作用的強(qiáng)弱受空氣濕度、光照等自然因素影響，空氣濕度越小、光照越強(qiáng)，植物的蒸騰作用越強(qiáng)，反之越弱。當(dāng)長(zhǎng)期干旱時(shí)，植株根系和葉片生長(zhǎng)受阻，蒸騰作用減弱，靠蒸騰拉力進(jìn)行長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)拟}無(wú)法或很少進(jìn)入果實(shí)，同時(shí)因?yàn)楣麑?shí)蒸騰強(qiáng)度遠(yuǎn)小于葉片，而鈣移動(dòng)性差，導(dǎo)致葉片中的鈣難以向果實(shí)轉(zhuǎn)移，加上果實(shí)膨大期間需鈣特別多，從而引起果實(shí)缺鈣。此外，番茄植株下層因距離地面近，空氣濕度相對(duì)較大、光照也較弱，蒸騰作用更小，果實(shí)吸鈣量更少，因此下層果實(shí)比上層果實(shí)更易發(fā)生缺鈣癥。

3.4 施肥不當(dāng)

試驗(yàn)表明，氮肥用量過(guò)大會(huì)加重植物缺鈣，其原因主要是氮肥尤其是銨態(tài)氮過(guò)多導(dǎo)致NH4+與Ca2+產(chǎn)生拮抗作用，從而抑制鈣吸收。生理酸性肥料如氯化鉀、硫酸鉀、硫酸銨、氯化銨等具有致鹽、致酸能力，當(dāng)過(guò)量施入土壤時(shí)，一方面造成土壤鹽分含量增高，抑制植株根系吸收水分和養(yǎng)分，對(duì)鈣影響尤大；另一方面造成土壤酸化，促使土壤中可溶性鈣流失，造成植物缺鈣。

4 防治措施

4.1 注重平衡施肥

增施有機(jī)肥，不但可以供給植物所需的各種養(yǎng)分、增加土壤有機(jī)質(zhì)含量、改善土壤理化性狀，還可增強(qiáng)土壤對(duì)鈣的保持能力，持續(xù)為植物提供鈣素營(yíng)養(yǎng)。除此之外，有機(jī)肥施入土壤后，還可吸附大量的鹽離子，從而降低土壤中鹽的濃度，增強(qiáng)鈣的有效性。控制化肥用量適當(dāng)減少氮肥及鹽類肥料的施用量，并注意一次用量不宜太多，以防耕層土壤鹽分濃度提高。

4.2 及時(shí)灌溉

土壤干旱缺水時(shí)，缺鈣為害嚴(yán)重，應(yīng)及時(shí)灌溉，使其保持濕潤(rùn)狀態(tài)，以增加植株對(duì)鈣的吸收。

4.3 進(jìn)行葉面施肥

當(dāng)植株根系吸收出現(xiàn)障礙時(shí)，采用葉面噴鈣也是一種經(jīng)濟(jì)有效的方法。在進(jìn)行葉面噴施時(shí)應(yīng)注意：①選擇適宜的肥料品種，如氯化鈣、硝酸鈣等。②注意噴施時(shí)期和時(shí)間，噴鈣時(shí)期宜在番茄開(kāi)花時(shí)進(jìn)行，對(duì)花穗上下的葉片尤其要噴充分。噴施時(shí)間最好選在上午9：00之前或下午4：00之后。③噴施濃度及次數(shù)，在一定濃度范圍內(nèi)，養(yǎng)分進(jìn)入葉片的速度和數(shù)量，隨溶液濃度的增加而增加，在植株不發(fā)生肥害的情況下，可適當(dāng)加大肥液濃度，以提高噴肥效果，但切忌濃度過(guò)量。常用濃度為0.3%～0.5%，每隔7天左右噴1次，連噴2～3次，具有明顯的效果。