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营养论文例文 跟葡萄钙素营养需求和施用措施有关论文参考文献范文

主题:营养论文写作 时间:2023-12-25

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摘 要:在葡萄的营养生长和生殖生长过程中,钙元素不仅直接参与葡萄的生长发育过程,而且能起到调控的作用,对葡萄果实品质的形成至关重要.本文指出了目前人们对葡萄中钙营养元素认识的误区,通过总结前人的研究分析了引起葡萄钙元素缺乏的主要原因,在此基础上提出了葡萄种植过程中钙肥合理施用的建议,并总结了多年来在葡萄种植过程中行之有效的钙肥施用措施,从而为在葡萄生产上提高钙肥利用率,改善葡萄果实品质提供参考.

关键词:葡萄;钙素营养;施用建议

中图分类号:S143.7+2 文献标志码:A

DOI:10.13414/j.cnki.zwpp.2018.05.012

在果树矿质营养中,钙元素具有重要的作用,缺钙会引起果树的生理失调性病害[1].由于土壤中钙元素含量丰富,长期以来不被人们所重视,但钙对果树果实品质的影响比氮磷钾镁等元素重要的多,缺钙会严重影响果实品质[2].

钙元素对植物的生理功能主要表现在以下几个方面:维持细胞膜及渗透压的稳定性[3-4];调控根尖、茎尖等分生组织的细胞有丝分裂[5];中和对树体代谢过程中产生的有毒物质及重金属毒害[6];提高叶片光合速率,保护PSⅡ系统减少高温的损害,加速有机物的转移、运输[7];抑制树体的呼吸作用,减少乙烯释放[8];调节气孔开闭,降低叶片蒸发量,提高树体的抗旱能力[9];结合钙调素具有多种调节细胞的功能[10].因此,钙元素对葡萄来说,不仅作为营养元素直接参与葡萄的生长发育,而且能起到调控的作用[11].鉴于钙元素在葡萄中的重要性,笔者从对钙的认识误区入手,分析葡萄缺钙的主要原因,并总结了多年葡萄种植中钙肥施用的实践经验,以供葡萄种植户参考.

1 钙元素的认识误区

在葡萄的种植过程中,很多果农对于钙元素的认识,通常不是从其生理作用的深层次入手,而是从最终能形成的一些看得见的症状开始的,比如提高果粒硬度、增糖、防裂、耐贮、减少气灼,降低霜霉病和灰霉病的发生,增强抗旱、抗寒能力等这些表观层面的作用.但是这里存在的一个误区,很多人以为钙元素越多越好,钙素充足以上这些优点都会出现,其实不然.通常认为葡萄叶片中钙含量越高,光合作用越强,所产生的糖分越容易向果粒运输,但果肉的钙含量有可能会限制糖分的积累,因此,同等条件下,果肉含钙量越高,葡萄的可溶性固形物反而越低.在对‘红地球’葡萄的研究中发现,喷施糖醇钙虽然可以提高果实的贮运能力,但会不同程度的降低可溶性固形物的含量[12].因此,对于葡萄的表观性作用,在不同的葡萄组织中,钙的作用不同.尤其是对于果粒,要分清钙所处的部位,果皮中的钙含量充足可以有效防止裂果.研究表明,对‘魏可’喷钙,可以显著提高果皮中钙元素的含量,降低裂果率[13];而果肉中的钙含量增加可提高果实硬度,研究发现,葡萄果肉的钙素含量与果实硬度成极显著正相关,喷钙能提高果肉中原果胶含量,也增加了果实硬度[12];根据刘忠松等[14]在‘红地球’上的研究,钙含量越高,果粒的糖度越低.种子里的钙对种子发育和成熟影响较大.

钙主要由根系吸收,依靠蒸腾拉力在木质部内长距离运输到各器官和组织[15],蒸腾作用越强的组织,含钙量越高,一般来说地上高于地下,叶片高于果实,老叶高于新叶.叶片和果实也能吸收钙肥,而且对叶片、果实的含钙量能产生较大影响,因此在葡萄补钙时要重视果穗和叶片.刘爱玲等[16]研究设施栽培‘峰后’葡萄营养元素吸收规律的结果表明,在各营养元素的吸收量中,钙元素是最多的,几乎是钾元素吸收量的2倍.此外,在补钙的时候很多人也存在这样一些误区,看到葡萄裂果了就认为土壤中缺钙,还有的用石灰补钙.其实,石灰是不能作为钙肥来使用,而且也不能用来调酸,石灰调酸后会出现反弹;还有一些人完全依赖叶片不重视土壤,这都是不对的.通常情况下土壤含钙量非常丰富[2],在合理的栽培条件下,完全可以满足葡萄的需求,因此很少有人像重视氮磷钾一样去重视钙肥.但在葡萄生产中由于一些不合理的措施还是会造成缺钙现象[11],另外一些生产上的使用误区也造成了一些不良后果,因此理清缺钙原因和补钙方法是很重要的.

2 葡萄缺钙的原因

2.1 土壤条件影响葡萄对钙元素的吸收

葡萄缺钙的原因归纳起来有3种:土壤缺钙、吸收困难、生理缺钙[17].土壤中的钙有矿物态钙、交换态钙、溶液钙3种状态.矿物态钙是不可利用的,所以土壤缺钙指的是后两种钙含量低,不能满足葡萄正常生长,因此需要从外界补充.沙质土壤各种营养元素含量都很低,钙也不例外.适宜钙吸收的pH范围在6.5~8.5,过酸或过碱都会影响其吸收.盐碱地总钙量可能比较多,但Ca2+带两个正电荷,吸附在交换位点的内侧,K+和Na+带一个正电荷,吸附在交换位点的外侧,阻碍钙向外释放.因此盐渍化条件下,尽管土壤交换钙含量充足,但很难进入土壤溶液移动到根系.在酸性土壤的条件下,钙呈离子状态,很容易发生淋失.另外,土壤中一些含硫酸根、碳酸根的肥料也易造成钙沉淀.

2.2 栽培方式影响葡萄对钙元素的吸收

栽培方式的不同,会影响葡萄根系活动,从而影响其对钙元素的吸收.钙在植物体内运输很困难,受蒸腾拉力影响,而且器官之间存在争夺,即使具备吸收条件,仍有发生缺钙的可能,比如大棚栽培或阴雨天气,叶片蒸发量小,钙素运输不上来.套袋影响果实蒸发,在‘魏可’套袋试验中,套袋后的果实钙元素的含量比对照的低[13].因此,套袋比较早会造成果实对钙吸收不足.偏施氮肥刺激叶片大量生长,争夺果实中的钙元素而引起缺钙[18].

2.3 营养元素间的拮抗

钙、钾之间存在拮抗,大量施用钾肥会严重影响钙肥吸收,当前比较有效的办法是使用离子保持剂,通过离子保持剂把钙和钾包裹起来减少拮抗.磷肥在用量比较少时会候促进钙的吸收,用量比较大的时候则限制钙的吸收.在设施栽培番茄研究表明,施用合适量的磷肥,可以协同钙元素的吸收,使其吸收量最大,表明磷确实可以促进钙的吸收,但随着磷的增加,钙的吸收量反而会迅速下降,直至降到最低[19],因此,在葡萄的栽培中,借鉴该研究结果不可盲目使用磷肥来促进钙的吸收.

2.4 钙元素运输通道的影响

众所周知,根对钙的吸收主要集中在根尖伸长区,即根毛最前端的几毫米左右,当根毛数量少或没有根毛时,钙难以吸收.钙元素以被动吸收为主,但钙进入导管向上运输的过程中,需要经过两次搬运过凯氏带,在这个过程中需要消耗能量,因此土壤板结或灌水量过大造成土壤空气少时,钙只有较少的量通过韧皮组织向上运输.同时,钙经过带负电荷导管壁时,钙带正电荷,因此钙很容易被导管壁吸附,即使通过导管壁,维管束中的草酸、柠檬酸、苹果酸也很容易与钙结合形成沉淀.要想让钙向上运输的更多,需要加入合适量的伴随物质,比如同样带正电荷的钾、镁元素或者小分子有机酸.在油菜的研究中,施钾能够显著提高油菜中钾、钙、镁总累积量[20];合理的钙镁肥配比施用时,不仅可以提高番茄幼苗多钙镁的吸收,而且可以增加番茄植株和果实对钙、镁元素的吸收[21],在苹果的研究中,也发现钙肥配合镁肥的施用,可以显著增加苹果叶片中钙元素的含量[22].

2.5 植物本身对钙元素吸收的影响

根外追肥中,叶片补充钙肥时最大的障碍就是叶片表面存在一层角质层.因此,在叶片施用钙肥时可以加入中性肥皂、洗衣粉、有机硅等湿润剂、增渗剂或展着剂,以此提高钙肥的吸收效果.尿素对叶片角质层有软化作用,比普通的离子要快10~20倍,与钙肥混合,可以提高钙肥的吸收速度.并且在一定浓度范围内,钙的浓度越大,叶片吸收的速度越快,但水滴一旦变干,叶片就停止吸收.

果粒中的钙是通过维管束进入果粒内部的,但随着时间的延长,维管束会出现堵塞并且会越来越严重,所以果粒中的钙绝大部分是前期进入的,因此给果粒补钙需要前期补钙,同时,果肉中的钙与糖分呈负相关,钙越高越不利于糖分积累[14].当然果肉种的钙并不是都是坏处,比如可以提高果粒硬度[12],而且果实含钙量越高,越不容易发生日烧.因此,生产上要尽量保持果肉钙的最佳动态平衡,才有利葡萄的生长和果品品质的提高.

3 葡萄施用钙肥的建议和措施

3.1 钙肥施用建议

笔者经过多年葡萄种植试验观察,并结合果皮、果肉、种子中钙含量的测定,明确了果粒补钙时期和方法.通过多年试验可以看出,喷果穗和喷叶片是有效的补钙手段,幼果膨大期是补钙的关键时期,喷果穗比喷叶片更能提高果实中钙含量,硝酸钙优于糖醇钙;喷施钙肥在各时期都有效,前期比后期有效,综合对比,幼果膨大期对果穗喷一次硝酸钙可以有效提高果皮含钙量.

钙肥分有机钙肥和无机钙肥,无机钙肥主要有硫酸钙、氯化钙、过磷酸钙、钙等[23].有机钙肥因为螯合物的不同,又大致分三类:一类是以EDTA为主的化学合成螯合剂[24],但对环境和人体有较大的伤害和副作用,因此正在逐步被抛弃;第二类是小分子有机酸螯合钙,主要是糖醇钙[24]和氨基酸螯合钙[25];第三类是大分子有机酸、木质素和腐殖酸[26].综合比较来看,硝酸钙是比较适合喷叶片和果穗的,对于缺钙的沙质土壤可以补充缓效的钙镁磷肥、硅钙肥;盐碱地可以通过灌水洗盐或增加土壤有机质,从而让可交换的钙释放出来.有机钙肥主要是氨基酸钙和糖醇钙,都可以上下传导,土壤和叶片都可以使用,糖醇钙后期使用更容易提高果实的含钙量[12].在葡萄生产上的试验可以看出,钙肥的吸收高峰在转色期和采收后,转色期应该重视钙肥的施用,采收后虽然吸收量比较大,但时间比较长,单日吸收量不多,因此采收后多施有机肥即可,不用另外补充钙肥.补钙的核心是土壤改良,疏松透气.有机质丰富的土壤不仅可利用态的钙含量比较丰富,而且也有利于根系萌发,所以土壤调节是最重要的补钙措施,与此同时重视果皮和叶片补钙.补钙的时期主要有三个:开花前遇阴雨天气,果穗易缺钙感染灰霉病,因此适当补钙可以提高花穗抗病力;幼果膨大期果穗喷钙,可以提高果皮含钙量,减轻后期裂果;转色期是钙吸收高峰,可以考虑土壤补钙.

3.2 钙肥施用措施

钙是葡萄需求量最大的矿质元素,主要依靠根系吸收,疏松透气、有机质丰富的土壤有利于钙的吸收.因此,增施有机肥,尤其是植物体有机肥,改善土壤通透性,提高土壤含氧量,是葡萄补钙的根本.第一种措施是钙肥与基肥一起施用,葡萄采果后,每667 m2施用有机肥700~1000 kg的同时,加入50~100 kg钙镁磷肥.另一种是采用分期根外追肥的方式,针对葡萄对钙的营养需求特点,花序伸长期在预防灰霉病、穗轴褐枯病时,同时加入1.5%~2.0%硝酸钙溶液(保倍钙),可加速纤维老化,改善花序免疫力,这样补充钙肥的同时可以提高葡萄植株的抗病能力;葡萄谢花后5~7 d内,使用1.5%氯化钙溶液喷施,并在7 d后用相同浓度再喷施一次,笔者多年实践观察表明,该补钙方式对预防葡萄日灼效果显著;果实转色初期是葡萄对钙的敏感期,此时,叶面喷施2.0%硝酸钙溶液,可促进葡萄果实果粉的生成及预防裂果[27],并满足葡萄对钙的需求高峰.

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