钙对植物抗逆能力的影响及其生态学意义*蒋廷惠**�占新华�徐阳春�周立祥�宗良纲(南京农业大学资源与环境学院,南京210095)�摘要��随着酸雨的蔓延和化学氮肥用量的增加,土壤酸化日趋严重,钙流失不断加剧,而含钙肥料却因高浓度复合肥比重的增加(磷铵取代含钙磷肥)而不断下降,使钙供应与植物需要的矛盾日渐突出.文中简述了钙对植物抗酸、盐、氨、重金属、渍害、冷害、热害、病害及酸雨等能力的影响,以及维持土壤钙供应的措施,指出植物生长过程中分泌的酸是施肥引起土壤酸化的主要原因.根系分泌酸能力强的田菁改良盐碱土的重要机理之一是促进土壤钙的活化,增强后季作物的抗盐能力.降水中氮素含量的增加,促进了林木的生长,并使其他元素缺乏,易加剧根际酸化,可能是一些工业化地区森林退化的重要机制.基于钙在植物抗逆中的作用,建议在肥料试验设计中增加施钙的空白对照区,以便将钙的效应从其它处理效应中区分出来.磷铵不应作为我国磷肥工业的发展方向.关键词�钙�植物�土壤肥力�逆境胁迫�抗性文章编号�1001-9332(2005)05-0971-06�中图分类号�Q945�79�文献标识码�ARolesofcalciuminstress�toleranceofplantsanditsecologicalsignificance.JIANGTinghui,ZHANXinhua,XUYangchun,ZHOULixiang,ZONGLianggang(CollegeofResourcesandEnvironmentalSciences,NanjiangAgriculturalUniversity,Nanjing210095,China).�Chin.J.Appl.Ecol.,2005,16(5):971~976.Calciumlossfromsoilhasdramaticallyincreasedfordecadesduetotheincreaseofnitrogeninputand/ortheex�tensionofacidrain,whilecalciuminputintosoilhasdeclinedsubstantiallyforthereplacementofsuperphosphatebyammoniumphosphateinfertilization,whichintensifiedtheimbalanceofcalciuminputandoutputinagro�e�cosystems,andneededtobesolvedinthenearfutureforthesustainabilityofagricultureinsuchacountrylikeChinawherethearablelandresourceisverylimited.Inrecentyears,theintensifiedsoilacidificationismainlyat�tributedtotherootprotonsecretionstimulatedbyfertilization,andthenitrogeninputfromprecipitationnearin�dustrializedregionspromotesplantgrowthbutresultsinothernutrientsdeficiency,whichinturnacidifiessoilandcausestreedeath.Oneofthemostimportantmechanismsofsalinesoilbioremediationbysesbaniaistheactivationofsoilcalciumbysesbania�sprotonsecretionandtheincreaseofsoilcalciumsupplyforsubsequentcrops.Thepresentpapersummarizedtherolesofcalciuminplanttolerancetothestresseslikeacidosis,toxicmetals,osmo�sis,ammoniumtoxicity,drought,extremetemperature(coldorheatshock),anoxiaandpathogeninfection,andthemeasuresformaintainingsoilcalciumfertility.ItwassuggestedthattheproductionofammoniumphosphateshouldnotbeapursuedtargetforChina�sphosphorusfertilizerindustry,andtherolesofcalciuminplantgrowthshouldbetakenintoaccountinfertilizationexperimentaldesignstomaketheexperimentsmoreaccurate.Keywords�Calcium,Plant,Soilfertility,Stress,Stresstolerance.*国家自然科学基金项目(39370422,3937041)和国际原子能机构资助项目(CPR�8478).**通讯联系人.2003-05-20收稿,2004-10-25接受.1�引��言Ca是土壤中最丰富的元素之一.通常情况下,因供应不足而出现作物缺Ca的现象较罕见.因此,人们往往忽视钙肥的使用.然而,由于Ca对植物抗逆能力有重要调节作用,重视钙肥的使用对增强土壤的稳产能力,保证农业的持续发展具有重要意义.尤其是近几十年来酸雨的蔓延和化学氮肥使用量增加引起的土壤酸化,日益加剧Ca流失[14,51],而高浓度复合肥如磷酸铵对含Ca普通磷肥的逐步取代,又使农田Ca投入减少,加剧土壤供Ca与植物抗逆需Ca的矛盾.如果未来全球环境向多灾方向演变[23],这一矛盾将更加尖锐.这对发达国家或地多人少的国家不会很严重,但对人多地少并日益依赖精细土壤管理的我国来说,值得格外重视.2�Ca与植物抗逆能力的关系��在植物必需元素中,Ca具有极其特殊的...
