叶面喷施钙肥对果树生长发育影响的研究

2024-01-01李晨嘉汤继菁

农业灾害研究 2024年5期

摘" 要：随着我国经济的发展，人民生活水平不断提高，对水果的需求量也越来越大，对水果的质量要求也越来越高。因此，如何提高果树产量及其果实质量是农业生产领域的重要议题之一。肥料是农业生产增产不可或缺的物质，科学、合理地施用肥料可有效提高果树的抗病虫害能力、坐果能力、果实质量。钙元素是各种果树生长发育所必需的营养元素之一，而叶面施肥作为一种可以高效补充营养元素的施肥方式，已经成为钙肥补充的重要方式之一。阐述了肥料、叶面施肥方式相关内容及钙肥对植物的作用机理，指出了我国土壤钙缺乏的原因及对果树的影响，介绍了叶面喷施钙肥的具体方法，分析了叶面喷施钙肥对不同果树的影响，为果树种植业提供参考。

关键词：肥料；果树；钙；叶面肥；施肥技术

中图分类号：S66 文献标志码：B 文章编号：2095–3305（2024）05–0-03

施肥是指将肥料通过某种方式施用于植物上或植物生长的介质中，主要目的是通过所施用的肥料为植物提供所需营养成分，最终达到改善作物品质、提高作物产量的目的，合理和科学施肥是保障粮食安全和维护农业可持续性发展的主要手段之一。因此，以叶面喷施钙肥对农作物的影响作为研究对象具有十分重要的现实意义。

1 肥料概述

肥料是现代农业生产中必不可少的物质之一。一般而言，肥料是指通过某种方式对植物使用后可为其提供一种或多种生长发育所必需营养元素，并在使用后可对施用土壤、水体内元素含量进行一定程度的改善，提高植物生长介质肥力水平的一类物质。由于肥料生产制造技术及使用技术的发展，近年来对肥料的分类方式呈现多样化。按肥料内养分的百分比可分为完全肥料和不完全肥料；按照肥料施用特点可分为直接肥料与间接肥料；按照肥料的元素组成可分为氮肥、钾肥、磷肥等[1]。

目前，农业生产中对肥料最常用的分类方式为按来源分，可分为化肥和有机肥。其中化肥是化学肥料的简称，是用化学或物理方法制成的含有一种或多种植物生长发育所需营养元素的肥料，其特点包括成分单纯、养分含量较高、施用后肥效快、没有改入培肥的作用；有机肥则主要通过生物物质、动植物废弃物加工而来，其相较于化肥来说所含营养元素更加齐全，且具有改良土壤性质、提高植物抗病虫害能力的作用。

2 叶面施肥方式概述

叶面施肥方式在我国的使用已经较为广泛，在水稻、花生、小麦、玉米等大量农作物的生长过程中，会使用叶面施肥的方式为作物补充营养元素[2]。研究表明[3]，通过叶面施肥（根外施肥）向植物根部以外的叶片等位置施用肥料或调节剂，可避免土壤不良状况对植物肥料吸收的影响。由于叶面施肥时是直接将肥料以溶液方式喷施到植物的叶片上的，营养物质可直接由叶片角质层、气孔进入植物的各器官内，营养成分的运输速度大大提高。因此，叶面施肥可迅速补充植物体内短缺的营养物质，缓解营养不良的状况，有利于提高植物的新陈代谢，促进其产量的增加。

3 钙元素在植物体内的存在形式、分布范围及其作用

3.1 钙元素在植物体内的存在形式及分布范围

钙元素在植物体内的存在形式多样，但大多可直接按照结合态和游离态进行分类。游离态的钙一般为钙离子（Ca2+）。结合态的钙可按结合分子大小区分，钙与小分子结合在植物体内的物质一般为草酸、磷酸、硅酸及多酚等，以草酸钙含量最多，磷酸钙其次，两者都大部分存在于液泡内；钙与大分子结合的物质一般包括果胶（酸/多糖）结合钙、蛋白结合钙等，其中前者在植果树体内的占比可达50%以上。钙在植物体内并不是一成不变的，在植物的生长发育过程中，各种存在形式的钙会根据需要不断转换，以便完成各种复杂的生理活动[4-5]。

钙元素是植物生长发育必不可少的元素之一，其在植物体内的钙含量一般为0.1%～5.0%。钙元素主要存在于植物细胞的细胞壁，质膜外表面和胶层的含钙量较高，是植物体内主要的钙储存库。从植物整体来看，相对较老的叶片、茎部钙含量较高，较嫩的新叶、根、果实、种子钙含量相对较低。

3.2 钙元素对植物的作用

钙元素主要存在于植物细胞壁内，细胞壁内主要物质为果胶，其主要为细胞壁提供了刚性基础，因此细胞壁对植物细胞有非常重要的支撑作用。而钙元素在细胞壁内可以与果胶结合形成稳固的支撑结构，是果胶支撑细胞壁的物质基础。同时，其与果胶酸的结合可以降低前者对于细胞壁内pH值环境的影响，从而起到抑制细胞壁水解酶的作用，进一步缓解植物细胞的老化进程，避免植物体受到外源病害的侵扰。

钙离子与其他元素离子一样，是调节细胞内外离子交换、维持细胞内环境稳定，从而增强植物的抗逆能力的重要物质。钙离子的缺乏将会导致细胞膜透性紊乱，严重时将导致细胞膜解体。当钙与小分子（草酸、磷酸分子）结合后主要会生成草酸钙与磷酸钙，其主要存在于植物细胞的液泡内，对于液泡内的离子平衡具有重要作用。其中草酸钙可以作为一种缓冲剂，维持细胞内钙离子浓度的稳定性，能够有效降低有机酸的累积量从而抑制酚类的氧化作用；而磷酸钙则与植物细胞内的能量代谢有关，是ATP的重要合成物质。

此外，钙也能和多酚类物质进行螯合，有助于在植物生长发育过程中的酚类物质发生过多氧化。钙与植物体内的其他必要营养元素之间也有协同作用，如在pH值较低的土壤中进行种植的植物可能存在Al3+和Mn2+过量的危险，而钙可以通过植物对于阳离子的竞争吸收中和土壤酸性的影响，从而缓解Al3+和Mn2+带来的危害。而对于盐碱程度较轻的环境，施用钙营养剂可使盐碱地降低对于植物的胁迫作用，主要的机理为钙离子与Na+和Cl-进行交换，向细胞外转移过量的盐碱离子[6-7]。

综上，钙元素在植物体内的作用主要包括起酶促作用、稳定细胞膜结构、促进细胞伸长和根系生长、稳定细胞壁、起渗透调节作用等。因此，当作物出现钙元素缺乏时将导致各种疾病，植物主要会出现正常生长发育受抑制、叶片变黄、植物植株矮小等症状。

4 我国土壤钙缺乏的原因及对果树的影响

果树的持续生长需要钙的参与，一旦缺钙，会阻碍细胞分裂，抑制果树的生长。我国土壤缺钙的原因较多，主要包括以下几方面。

第一，随着农作物产量的不断提高，土壤被过度利用，使得土壤中的钙元素越来越低。同时，在生产实践中，钙肥的施用往往被忽视，导致土壤钙缺[8]。第二，土壤酸化严重，pH值偏低，土壤缺乏有机质，以及大量酸性肥料的施用导致土壤pH值急剧下降等。第三，红壤是我国的主要土壤类型之一，主要分布于长江以南的低山丘陵区，包括江西、湖南两省的大部分地区，滇南、湖北的东南部，广东、福建北部，贵州、四川、浙江、安徽、江苏等的一部分地区，以及西藏南部等地。红土层厚、结构差、酸性强、活性铝含量高、有机质含量低都是制约果树果实产量和品质提高的主要障碍因子[9-10]。

果树缺钙的症状有很多，其中受到影响最大的部分为果实部分。当土壤钙含量不足，果实容易发生起皱、开裂等各种生理病害，主要症状为果实开裂、组织坏死、水渍、细胞腐败、凹陷，多发生在樱桃、葡萄、李子、芒果果实上，如芒果黑心病、软鼻病、苹果苦痘、柑橘枯水、梨黑心病、草莓腐烂、桃子软化、樱桃开裂等；果实的生理失调，如柠檬瘀斑、脐橙皱纹，往往与钙含量低或钾/钙比较高有关[11]。

5 叶面喷施钙肥的原则

钙对植物的生长发育具有重要作用，因此在种植过程中对果树进行外源性补充钙营养元素非常有必要。目前，外源性补钙的方式主要包括土壤施肥、叶面施肥两种。土壤中的钙元素是果树种钙元素的主要来源，但是由于在pH值较低的土壤中，果树根部对阳离子的吸收能力较差，因此钙离子更容易被淋失，从而导致缺钙。因此，在pH值较低的土壤中直接施用石灰、磷酸钙等钙肥的肥效发挥速度慢，且有破坏土壤环境的问题。而进行钙营养剂的叶面喷施则可有效避免土壤环境对于植物钙元素吸收的影响。在对果树进行叶面喷施钙肥的过程中应注意以下三点原则，即功能的针对性、用量与浓度的适用性、施用时期的合理选择。

第一，功能的针对性是指在喷施叶面钙肥前，应首先确定作物是否应该补充钙元素、是否需要进行叶面施肥补充钙元素。在底肥钙元素不足时，可使用叶面肥补充土壤底肥的不足。在底肥充足时，可使用调节剂等叶面肥，以达到促进钙元素吸收的目的。还应综合考虑土壤环境、作物生长状况等情况，针对作物的实际情况合理施肥，避免盲目使用[12]。

第二，用量与浓度的适用性是指在施肥过程中应合理调节钙元素营养调节剂的浓度。不同果树对于叶面钙肥的最佳吸收浓度不同，只有根据实际情况选择合理的浓度的叶面肥进行喷施，才能达到促进果树正常发育的作用。过高的浓度极易出现伤害叶片，从而抑制生长，浓度过低则会导致肥效过于低下等情况。在日常的施用中，应按照产品的说明书进行叶面肥浓度的配置，在有条件的情况下，还可在推荐配比基础上进行多配比的小范围试验，以求达到对种植果树的最大肥效[13]。

第三，施用时期的选择是指应当在最佳施用时期进行叶面肥的喷施。一般而言，对于某种特定果树，钙肥均具有最佳施用时期，此时间与施用果树的种类、所处的生理阶段、钙肥种类息息相关，施用时期的正确与否决定了叶面肥的施用效果。若施用时期不符合上述因素，极易导致果树养分吸收不足、结果减少、干物质形成迟缓，最终导致果实产量和品质的下降，常见的施用时期为果树生育前后的时期，即在果树的坐果期、结实期、干物质形成期等生长旺盛时期进行施用，从而起到极好的效果。施用时间的选择应在钙肥溶液更易于在叶片停留更长时间的情况下进行，如晴天、无风或微风、光照不强、温度相对适宜的时间段，以求尽量减少风、雨水、高低温对钙肥使用的效果的影响。若在施肥后出现下雨等明显影响叶面钙肥吸收的情况，应在之后补施1次。

6 叶面喷施钙肥对不同果树的影响

叶面喷施钙肥对于不同果树的影响不尽相同[14-15]，选取了目前市场常见的石榴、枇杷、梨进行简单说明。

6.1 叶面喷施氯化钙对于石榴的影响

石榴属于石榴科，是热带和亚热带地区最受欢迎的水果之一。这种水果原产于伊朗，自古以来就在地中海地区广泛种植，尤其是在西班牙、摩洛哥、埃及和阿富汗。石榴假种皮是果实的可食用部分，富含糖、维生素、多糖、多酚和矿物质。果皮和果膜富含鞣花单宁，鞣花单宁具有多种促进健康的生物活性。种子含油量高，富含共轭亚油酸（Conjugated Linoleic Acid，CLA）。

石榴是我国常见的水果之一，一般在秋季成熟，其果实在夏季经历长达几个月的暴晒，容易受到高温的危害，造成开裂和晒伤，导致石榴产量减少。石榴果实开裂是果园中的严重问题之一，晒伤水果比未晒伤水果更容易开裂。开裂和晒伤的主要原因是高太阳辐射、低湿度、高温和钙元素缺乏的综合作用。石榴对阳光敏感度较高，因此要采取多种方法减少其晒伤的发生率，如使用网罩进行人工遮阴。

6.2 叶面喷施钙肥对枇杷的影响

枇杷是亚热带常绿乔木，其果实因清爽的口感而备受推崇。在地中海的气候条件下，枇杷树在深秋初冬开花，果实在早春收获。枇杷是一种高度易腐的商品，在树上和冷藏后都会出现生理障碍，如冷害、紫斑、开裂、褐变，被认为是该水果滞销主要限制因素。此外，枇杷成熟后的产量往往较大，导致需要连续收获，因而生产成本高。采前喷施钙是一种目前常用的方式，枇杷果实对钙的吸收率较高，可有效控制紫斑生理障碍的发病率。此外，有研究表明：外源钙的施用可有效增强枇杷果实的耐寒性。

6.3 叶面喷施钙肥对梨树的影响

梨是市场上常见的水果之一，主要分布在华北、东北、西北及长江流域。梨树对环境适应性强，耐寒、耐旱、耐涝和耐盐碱，梨树喜光、需水量多、对土壤适应性强，种植管理简单。梨树的异花授粉通常通过与花粉捐赠者混合种植或通过人工授粉进行，种植者必须考虑其产生足够数量、质量花粉的能力。钙对于梨树花粉的生长形成具有重要的作用，通过根部补充钙肥的效果较慢，因此叶面喷施钙肥成了目前促进梨树生长的重要措施[16]。

7 结束语

通过对生长发育过程中的果树进行叶面喷施钙肥，可有效地提高其对肥料的吸收能力，并进一步提高抗病虫害能力、坐果能力。但要注意的是，施肥的方式及喷施的时间应根据实际情况进行调整，否则会适得其反。总的来说，通过叶面喷施的方式对果树进行钙元素补充是合理、有效的，可在果树种植中大力推广该技术。

参考文献

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[2] 王琛.叶面施氮对东北红豆杉幼苗生长及生理特征的影响[D].哈尔滨：东北林业大学，2017.

[3] 陈智强.叶面施磷对不同冠型杉木幼苗根系磷营养竞争的影响研究[D].福州：福建农林大学，2021.

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[5] 朱娟娟.叶面肥对旱地冬小麦陕农981生育特性的影响[D].杨凌：西北农林科技大学，2007.

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