植物钙营养calcium in plant nutrition

植物正常生长和代谢所需的钙的供应、吸收和利用。钙是所有高等植物必需的大量营养元素。它是细胞壁内果胶酸钙的组成成分，为细胞伸长和分裂所必需。钙存在于细胞膜中，对维持膜结构的稳定性和调节膜的透性起重要作用。钙能中和作物代谢过程中所形成的有机酸，一般在液泡中有大量不溶性有机酸钙(草酸钙、柠檬酸钙、苹果酸钙)存在，它可调节细胞液的酸度，避免有机酸过多的毒害。20世纪70年代末，在动、植物细胞中普遍发现钙调素(calmodulin)的存在。它是一种具有环状多肽链的需Ca²⁺调节的蛋白，有活化多种酶(NAD激酶和质膜上Ca²⁺-ATP酶等)的作用，在“第二信使”调节体系中起主要作用。
植物含钙量一般为干物重的0.5%～3.0%。钙多分布在植物的茎叶中，老叶中的含量比嫩叶多，而种子和果实中含钙较少，根部含钙也较低。与氮、磷、钾、镁和硫不同，植物体内的钙不易移动。因此缺钙时，钙也不能从较老的茎叶转移到幼嫩茎叶中。体内钙的形态可以是游离Ca²⁺，也可以是与不易扩散的有机阴离子(羧基、磷酰基和酚羟基等)结合，以吸附态钙存在。在细胞的液泡中，钙以草酸钙、碳酸钙和磷酸钙形态沉积。在细胞壁的胞间层钙以果胶酸钙存在。在种子中，钙以植素（肌醇六磷酸盐）形态存在。
土壤中的钙来自多种矿物质(如方解石、白云石、磷灰石、钙长石和闪石等)，含钙量大多在0.07%～3.60%。植物主要吸收土壤溶液中的Ca2+，钙的水化离子半径为0.412纳米，水化能为1577焦耳/摩尔。它是无毒性的矿质养分，即使在高浓度情况下也如此。钙在解除植物体内其他矿质元素高浓度的毒害方面很有效，大多数土壤溶液中Ca²⁺浓度很高，通常为20～40毫克/升，也有在100毫克/升以上。土壤胶体上吸附大量代换性钙，可不断释放出Ca²⁺而进入土壤溶液，足以满足作物对钙的需要。因此，土壤中施用石灰主要是为了维持适宜的土壤酸碱度(pH值)，改善土壤结构。在酸性泥炭土、砂质土、高度淋溶的红壤、黄壤中，土壤含钙量较低，往往小于1%，在这些土壤上必须注意钙的供应。
不同作物对钙的需要有很大差别。豆科作物、苜蓿、甜菜、番茄、莴苣、甘蓝等需钙较多，而谷类作物、马铃薯等需钙较少。如前所述，因为大多数矿质土壤富含有效性钙，所以在田间条件下很少发现有明显的缺钙症状。但由于韧皮部中钙的运输非常少，所以向果实和贮藏器官中供应的钙往往不足，从而引起间接缺钙，这是常见的生理失调现象，如苹果的苦陷病、番茄的脐腐病。