钙是一种很重要的植物营养必需元素，在植物生理机能中，既起着结构物质的作用，也对酶的活性起重要作用，它能维持细胞壁、细胞膜及膜结合蛋白的稳定性，参与细胞内各种生命活动的调控作用。

ca2+无色、无磁性，化学性质稳定。细胞中以多种形式存在，可分为游离钙、结合钙和贮存钙，不同的钙影响植物不同的生命活动。钙主要存在于作物叶子或老的器官和组织中，它是一个比较不易移动的元素。

1、细胞壁中钙的作用。细胞壁主要成分：纤维素、半纤维素和果胶，电子显微镜下观察显示钙与细胞壁中果胶酸形成果胶酸钙，保护细胞中胶层结构。当钙以果胶酸钙形态存在时，是细胞壁和细胞间层的组成部分，它联结相邻细胞，细胞的坚韧性增大。研究证明，钙能维持植物细胞结构的稳定。

2、维持细胞膜的完整与稳定。细胞膜和液胞膜均是蛋白质和脂肪构成，膜磷脂和膜蛋白在细胞膜内表面的分布受钙的影响，从而支撑了膜结构的稳定性。钙还能降低膜的透性，改变膜对离子的选择性和亲和性，对一些破坏膜完整性的因素有拮抗作用。细胞中钙可分为几个钙库，处于动态平衡中，它们调节细胞外的离子环境与质膜结构和功能，当钙库平衡失调时，则会发生代谢失调，引起生理病害。

3、调节酶的活性。ca²⁺作为第二信使与钙调素结合，可活化多种生物酶，参与植物生命活动。其机理为：当植物体细胞受到外界环境的刺激（高温、低温、水胁迫，甚至触摸）时，可引起细胞质游离ca²⁺的增加，随后ca²⁺便与CaM结合而活化，作用于一些生理生化反应的位点上，将刺激的信息转化为具体的生化反应。缺钙会造成果实对各种外界胁迫作用反应延迟，降低作物的抗病害能力。

研究表明，植物内源激素的作用受钙的影响。钙对植物内源激素的调节功能起着修饰作用，钙对激素的反应可以起到放大的作用，在有些方面也起到缩小作用。比如，外源高浓度ca²⁺抑制乙烯生成，延缓衰老：胞质内ca²⁺增加，促成乙烯生成，加速衰老。钙对乙烯的生成影响较为复杂，这可能与乙烯的生成遭受的影响因素复杂有关。

钙对生长素运输的影响体现在生长素的结合位点上，第一结合位点位于细胞膜上，这个结合位点可被其它二价阳离子所替代，而第二结合位点直接参与生长素的分泌，可能引起第二信使的使用。这个结合位点对钙具有专一性。其它植物激素与钙关系也很密切。如苹果喷施激动索可促使ca2+向成熟叶片中移动。其作用机制有人认为可能是延迟了叶片衰老，或提高了叶片的蒸腾强度。

果实中的钙有两种存在形式，即非原生质体钙和原生质体钙，非原生质体钙与果实的强度有关，在细胞中起骨架作用：原生质体钙与细胞膜的韧性有关。

1、许多果实的生理失调症状与缺钙有密切的关系。缺钙时，细胞的功能减弱，细胞膜的流动性和透性发生改变，中胶层中钙与果胶的连结被破坏，进而影响细胞之间的黏结性，使组织衰老或坏死。许多果实采后，随着贮藏时间的增加，成熟度会提高，而细胞壁的果胶会降解，水溶性钙含量提高，这样就使细胞壁上结合的钙大量减少，以致细胞壁区域与细胞质内的浓度差受到破坏，这对维持细胞功能和延缓衰老非常不利，导致缺钙产生的病害加剧。

采前或采后钙处理对防止或是减轻生理病害的发生起到良好的作用，钙提高果实抵抗力的机理可能是：(1)钙促进伤口木栓化。(2)钙离子与细胞壁中的果胶结合，维持细胞膜结构，减少细胞壁的透性，防止果实软化，从而提高果实抗性。

2、钙能有效延迟采摘期和存储期：钙对果实成熟衰老的调控作用已有相关研究。许多试验表明，果实组织中维持较高的钙素水平，可以保持果实硬度，降低呼吸速率，抑制乙烯的生成，延长果实的贮藏寿命，提高果实的品质。

用cacl₂处理采后荔枝表明，一定浓度中的钙果实中果胶酶，多聚半乳糖酸活性发生作用，推迟这种酶活性高峰的来临，从而延迟果实的衰老。经钙处理的梨和水蜜桃、荔枝、柑橘、杨梅、猕猴桃、苹果均能改善果实品质，延长贮藏期。

3、生产实践证明，给苹果树补钙可有效促进果实着色和果面蜡质形成；葡萄、西瓜、樱桃等作物都需要大量的钙，特别是膨果期，协调细胞和细胞壁的协调生长，预防裂果。以上告诉我们，作物适时补钙能减轻病虫害的发生，大大提高果品质量。

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