葡萄鈣素營養(yǎng)需求與施用措施

張富民，賴呈純，潘紅，黃賢貴，謝婷婷

（1. 福建省福安市農(nóng)業(yè)局，福建福安 355000；2. 福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究所，福建福州 350003）

在果樹礦質(zhì)營養(yǎng)中，鈣元素具有重要的作用，缺鈣會引起果樹的生理失調(diào)性病害[1]。由于土壤中鈣元素含量豐富，長期以來不被人們所重視，但鈣對果樹果實品質(zhì)的影響比氮磷鉀鎂等元素重要的多，缺鈣會嚴(yán)重影響果實品質(zhì)[2]。

鈣元素對植物的生理功能主要表現(xiàn)在以下幾個方面：維持細(xì)胞膜及滲透壓的穩(wěn)定性[3-4]；調(diào)控根尖、莖尖等分生組織的細(xì)胞有絲分裂[5]；中和對樹體代謝過程中產(chǎn)生的有毒物質(zhì)及重金屬毒害[6]；提高葉片光合速率，保護(hù)PSⅡ系統(tǒng)減少高溫的損害，加速有機(jī)物的轉(zhuǎn)移、運輸[7]；抑制樹體的呼吸作用，減少乙烯釋放[8]；調(diào)節(jié)氣孔開閉，降低葉片蒸發(fā)量，提高樹體的抗旱能力[9]；結(jié)合鈣調(diào)素具有多種調(diào)節(jié)細(xì)胞的功能[10]。因此，鈣元素對葡萄來說，不僅作為營養(yǎng)元素直接參與葡萄的生長發(fā)育，而且能起到調(diào)控的作用[11]。鑒于鈣元素在葡萄中的重要性，筆者從對鈣的認(rèn)識誤區(qū)入手，分析葡萄缺鈣的主要原因，并總結(jié)了多年葡萄種植中鈣肥施用的實踐經(jīng)驗，以供葡萄種植戶參考。

1 鈣元素的認(rèn)識誤區(qū)

在葡萄的種植過程中，很多果農(nóng)對于鈣元素的認(rèn)識，通常不是從其生理作用的深層次入手，而是從最終能形成的一些看得見的癥狀開始的，比如提高果粒硬度、增糖、防裂、耐貯、減少氣灼，降低霜霉病和灰霉病的發(fā)生，增強(qiáng)抗旱、抗寒能力等這些表觀層面的作用。但是這里存在的一個誤區(qū)，很多人以為鈣元素越多越好，鈣素充足以上這些優(yōu)點都會出現(xiàn)，其實不然。通常認(rèn)為葡萄葉片中鈣含量越高，光合作用越強(qiáng)，所產(chǎn)生的糖分越容易向果粒運輸，但果肉的鈣含量有可能會限制糖分的積累，因此，同等條件下，果肉含鈣量越高，葡萄的可溶性固形物反而越低。在對‘紅地球’葡萄的研究中發(fā)現(xiàn)，噴施糖醇鈣雖然可以提高果實的貯運能力，但會不同程度的降低可溶性固形物的含量[12]。因此，對于葡萄的表觀性作用，在不同的葡萄組織中，鈣的作用不同。尤其是對于果粒，要分清鈣所處的部位，果皮中的鈣含量充足可以有效防止裂果。研究表明，對‘魏可’噴鈣，可以顯著提高果皮中鈣元素的含量，降低裂果率[13]；而果肉中的鈣含量增加可提高果實硬度，研究發(fā)現(xiàn)，葡萄果肉的鈣素含量與果實硬度成極顯著正相關(guān)，噴鈣能提高果肉中原果膠含量，也增加了果實硬度[12]；根據(jù)劉忠松等[14]在‘紅地球’上的研究，鈣含量越高，果粒的糖度越低。種子里的鈣對種子發(fā)育和成熟影響較大。

鈣主要由根系吸收，依靠蒸騰拉力在木質(zhì)部內(nèi)長距離運輸?shù)礁髌鞴俸徒M織[15]，蒸騰作用越強(qiáng)的組織，含鈣量越高，一般來說地上高于地下，葉片高于果實，老葉高于新葉。葉片和果實也能吸收鈣肥，而且對葉片、果實的含鈣量能產(chǎn)生較大影響，因此在葡萄補(bǔ)鈣時要重視果穗和葉片。劉愛玲等[16]研究設(shè)施栽培‘峰后’葡萄營養(yǎng)元素吸收規(guī)律的結(jié)果表明，在各營養(yǎng)元素的吸收量中，鈣元素是最多的，幾乎是鉀元素吸收量的2倍。此外，在補(bǔ)鈣的時候很多人也存在這樣一些誤區(qū)，看到葡萄裂果了就認(rèn)為土壤中缺鈣，還有的用石灰補(bǔ)鈣。其實，石灰是不能作為鈣肥來使用，而且也不能用來調(diào)酸，石灰調(diào)酸后會出現(xiàn)反彈；還有一些人完全依賴葉片不重視土壤，這都是不對的。通常情況下土壤含鈣量非常豐富[2]，在合理的栽培條件下，完全可以滿足葡萄的需求，因此很少有人像重視氮磷鉀一樣去重視鈣肥。但在葡萄生產(chǎn)中由于一些不合理的措施還是會造成缺鈣現(xiàn)象[11]，另外一些生產(chǎn)上的使用誤區(qū)也造成了一些不良后果，因此理清缺鈣原因和補(bǔ)鈣方法是很重要的。

2 葡萄缺鈣的原因

2.1 土壤條件影響葡萄對鈣元素的吸收

葡萄缺鈣的原因歸納起來有3種：土壤缺鈣、吸收困難、生理缺鈣[17]。土壤中的鈣有礦物態(tài)鈣、交換態(tài)鈣、溶液鈣3種狀態(tài)。礦物態(tài)鈣是不可利用的，所以土壤缺鈣指的是后兩種鈣含量低，不能滿足葡萄正常生長，因此需要從外界補(bǔ)充。沙質(zhì)土壤各種營養(yǎng)元素含量都很低，鈣也不例外。適宜鈣吸收的ph范圍在6.5～8.5，過酸或過堿都會影響其吸收。鹽堿地總鈣量可能比較多，但Ca2+帶兩個正電荷，吸附在交換位點的內(nèi)側(cè)，K+和Na+帶一個正電荷，吸附在交換位點的外側(cè)，阻礙鈣向外釋放。因此鹽漬化條件下，盡管土壤交換鈣含量充足，但很難進(jìn)入土壤溶液移動到根系。在酸性土壤的條件下，鈣呈離子狀態(tài)，很容易發(fā)生淋失。另外，土壤中一些含硫酸根、碳酸根的肥料也易造成鈣沉淀。

2.2 栽培方式影響葡萄對鈣元素的吸收

栽培方式的不同，會影響葡萄根系活動，從而影響其對鈣元素的吸收。鈣在植物體內(nèi)運輸很困難，受蒸騰拉力影響，而且器官之間存在爭奪，即使具備吸收條件，仍有發(fā)生缺鈣的可能，比如大棚栽培或陰雨天氣，葉片蒸發(fā)量小，鈣素運輸不上來。套袋影響果實蒸發(fā)，在‘魏可’套袋試驗中，套袋后的果實鈣元素的含量比對照的低[13]。因此，套袋比較早會造成果實對鈣吸收不足。偏施氮肥刺激葉片大量生長，爭奪果實中的鈣元素而引起缺鈣[18]。

2.3 營養(yǎng)元素間的拮抗

鈣、鉀之間存在拮抗，大量施用鉀肥會嚴(yán)重影響鈣肥吸收，當(dāng)前比較有效的辦法是使用離子保持劑，通過離子保持劑把鈣和鉀包裹起來減少拮抗。磷肥在用量比較少時會候促進(jìn)鈣的吸收，用量比較大的時候則限制鈣的吸收。在設(shè)施栽培番茄研究表明，施用合適量的磷肥，可以協(xié)同鈣元素的吸收，使其吸收量最大，表明磷確實可以促進(jìn)鈣的吸收，但隨著磷的增加，鈣的吸收量反而會迅速下降，直至降到最低[19]，因此，在葡萄的栽培中，借鑒該研究結(jié)果不可盲目使用磷肥來促進(jìn)鈣的吸收。

2.4 鈣元素運輸通道的影響

眾所周知，根對鈣的吸收主要集中在根尖伸長區(qū)，即根毛最前端的幾毫米左右，當(dāng)根毛數(shù)量少或沒有根毛時，鈣難以吸收。鈣元素以被動吸收為主，但鈣進(jìn)入導(dǎo)管向上運輸?shù)倪^程中，需要經(jīng)過兩次搬運過凱氏帶，在這個過程中需要消耗能量，因此土壤板結(jié)或灌水量過大造成土壤空氣少時，鈣只有較少的量通過韌皮組織向上運輸。同時，鈣經(jīng)過帶負(fù)電荷導(dǎo)管壁時，鈣帶正電荷，因此鈣很容易被導(dǎo)管壁吸附，即使通過導(dǎo)管壁，維管束中的草酸、檸檬酸、蘋果酸也很容易與鈣結(jié)合形成沉淀。要想讓鈣向上運輸?shù)母?，需要加入合適量的伴隨物質(zhì)，比如同樣帶正電荷的鉀、鎂元素或者小分子有機(jī)酸。在油菜的研究中，施鉀能夠顯著提高油菜中鉀、鈣、鎂總累積量[20]；合理的鈣鎂肥配比施用時，不僅可以提高番茄幼苗多鈣鎂的吸收，而且可以增加番茄植株和果實對鈣、鎂元素的吸收[21]，在蘋果的研究中，也發(fā)現(xiàn)鈣肥配合鎂肥的施用，可以顯著增加蘋果葉片中鈣元素的含量[22]。

2.5 植物本身對鈣元素吸收的影響

根外追肥中，葉片補(bǔ)充鈣肥時最大的障礙就是葉片表面存在一層角質(zhì)層。因此，在葉片施用鈣肥時可以加入中性肥皂、洗衣粉、有機(jī)硅等濕潤劑、增滲劑或展著劑，以此提高鈣肥的吸收效果。尿素對葉片角質(zhì)層有軟化作用，比普通的離子要快10～20倍，與鈣肥混合，可以提高鈣肥的吸收速度。并且在一定濃度范圍內(nèi)，鈣的濃度越大，葉片吸收的速度越快，但水滴一旦變干，葉片就停止吸收。

果粒中的鈣是通過維管束進(jìn)入果粒內(nèi)部的，但隨著時間的延長，維管束會出現(xiàn)堵塞并且會越來越嚴(yán)重，所以果粒中的鈣絕大部分是前期進(jìn)入的，因此給果粒補(bǔ)鈣需要前期補(bǔ)鈣，同時，果肉中的鈣與糖分呈負(fù)相關(guān)，鈣越高越不利于糖分積累[14]。當(dāng)然果肉種的鈣并不是都是壞處，比如可以提高果粒硬度[12]，而且果實含鈣量越高，越不容易發(fā)生日燒。因此，生產(chǎn)上要盡量保持果肉鈣的最佳動態(tài)平衡，才有利葡萄的生長和果品品質(zhì)的提高。

3 葡萄施用鈣肥的建議和措施

3.1 鈣肥施用建議

筆者經(jīng)過多年葡萄種植試驗觀察，并結(jié)合果皮、果肉、種子中鈣含量的測定，明確了果粒補(bǔ)鈣時期和方法。通過多年試驗可以看出，噴果穗和噴葉片是有效的補(bǔ)鈣手段，幼果膨大期是補(bǔ)鈣的關(guān)鍵時期，噴果穗比噴葉片更能提高果實中鈣含量，硝酸鈣優(yōu)于糖醇鈣；噴施鈣肥在各時期都有效，前期比后期有效，綜合對比，幼果膨大期對果穗噴一次硝酸鈣可以有效提高果皮含鈣量。

鈣肥分有機(jī)鈣肥和無機(jī)鈣肥，無機(jī)鈣肥主要有硫酸鈣、氯化鈣、過磷酸鈣、硝酸銨鈣等[23]。有機(jī)鈣肥因為螯合物的不同，又大致分三類：一類是以EDTA為主的化學(xué)合成螯合劑[24]，但對環(huán)境和人體有較大的傷害和副作用，因此正在逐步被拋棄；第二類是小分子有機(jī)酸螯合鈣，主要是糖醇鈣[24]和氨基酸螯合鈣[25]；第三類是大分子有機(jī)酸、木質(zhì)素和腐殖酸[26]。綜合比較來看，硝酸鈣是比較適合噴葉片和果穗的，對于缺鈣的沙質(zhì)土壤可以補(bǔ)充緩效的鈣鎂磷肥、硅鈣肥；鹽堿地可以通過灌水洗鹽或增加土壤有機(jī)質(zhì)，從而讓可交換的鈣釋放出來。有機(jī)鈣肥主要是氨基酸鈣和糖醇鈣，都可以上下傳導(dǎo)，土壤和葉片都可以使用，糖醇鈣后期使用更容易提高果實的含鈣量[12]。在葡萄生產(chǎn)上的試驗可以看出，鈣肥的吸收高峰在轉(zhuǎn)色期和采收后，轉(zhuǎn)色期應(yīng)該重視鈣肥的施用，采收后雖然吸收量比較大，但時間比較長，單日吸收量不多，因此采收后多施有機(jī)肥即可，不用另外補(bǔ)充鈣肥。補(bǔ)鈣的核心是土壤改良，疏松透氣。有機(jī)質(zhì)豐富的土壤不僅可利用態(tài)的鈣含量比較豐富，而且也有利于根系萌發(fā)，所以土壤調(diào)節(jié)是最重要的補(bǔ)鈣措施，與此同時重視果皮和葉片補(bǔ)鈣。補(bǔ)鈣的時期主要有三個：開花前遇陰雨天氣，果穗易缺鈣感染灰霉病，因此適當(dāng)補(bǔ)鈣可以提高花穗抗病力；幼果膨大期果穗噴鈣，可以提高果皮含鈣量，減輕后期裂果；轉(zhuǎn)色期是鈣吸收高峰，可以考慮土壤補(bǔ)鈣。

3.2 鈣肥施用措施

鈣是葡萄需求量最大的礦質(zhì)元素，主要依靠根系吸收，疏松透氣、有機(jī)質(zhì)豐富的土壤有利于鈣的吸收。因此，增施有機(jī)肥，尤其是植物體有機(jī)肥，改善土壤通透性，提高土壤含氧量，是葡萄補(bǔ)鈣的根本。第一種措施是鈣肥與基肥一起施用，葡萄采果后，每667 m2施用有機(jī)肥700～1000 kg的同時，加入50～100 kg鈣鎂磷肥。另一種是采用分期根外追肥的方式，針對葡萄對鈣的營養(yǎng)需求特點，花序伸長期在預(yù)防灰霉病、穗軸褐枯病時，同時加入1.5%～2.0%硝酸鈣溶液（保倍鈣），可加速纖維老化，改善花序免疫力，這樣補(bǔ)充鈣肥的同時可以提高葡萄植株的抗病能力；葡萄謝花后5～7 d內(nèi)，使用1.5%氯化鈣溶液噴施，并在7 d后用相同濃度再噴施一次，筆者多年實踐觀察表明，該補(bǔ)鈣方式對預(yù)防葡萄日灼效果顯著；果實轉(zhuǎn)色初期是葡萄對鈣的敏感期，此時，葉面噴施2.0%硝酸鈣溶液，可促進(jìn)葡萄果實果粉的生成及預(yù)防裂果[27]，并滿足葡萄對鈣的需求高峰。