植物必需元素之骨骼元素
植物在生长发育过程中必不可少的营养元素有17种：
大量元素：碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、钾（K）、
中量元素：钙（Ca）、镁（Mg）、硫（S）
微量元素：铁（Fe）、锰（Mn）、铜（Cu）、锌（Zn）、硼（B）、钼（Mo）、
氯（Cl）和镍（Ni）
钙作为中量元素之首，在植物体内发挥着至关重要的作用。
土壤中的钙含量一般来说能满足作物的需求，但是随着农业的快速发展，由于化学肥料的不科学使用（如过量施肥，偏施氮磷钾等），还有生态环境的影响等，作物缺钙现象频频出现，引发作物一系列的问题，如脐腐病、脐腐病、苦痘病、水心病、裂果等，直接或间接影响作物品质和产量，给农业生产带来极大经济损失。
作物缺钙的危害
1、细胞壁发育不良
钙参与细胞壁的形成，缺钙易造成细胞壁发育不健全，易得苦痘病、痘斑病、脐腐病、白菜烧心、果软、果裂等。
2、生长点生长受到显著抑制
缺钙部位主要在新生叶、果实、生长点和根尖上。造成根短而多，灰黄色，细胞壁粘化，根延长部细胞遭受破坏，局部腐烂；幼叶尖端皱缩成钩形，新生叶很快枯死；花朵萎缩干枯等。
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物类型 |
缺钙症状 |
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茄果类 |
脐腐病、裂果、果肉发硬、厚皮果、日灼病、空洞果、畸形果、粗筋果、果实着色不良、化瓜、僵果、干烧心等 |
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叶菜类 |
叶片无法伸展、新叶卷须萎缩或褐腐 |
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果树类 |
痘斑病、水心病、果锈、苦痘病、果皮开裂、黑星病、黑斑病、裂果、桃果顶软化、猕猴桃早熟易软、贮藏期果肉变黑等 |
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大田类 |
小麦、水稻秕粒、花生空壳、土豆内部褐变等 |
作物缺钙原因
1、环境及植株自身影响（吸收、运输难）
作物吸收钙元素90%以上依靠根系吸收，5%左右可通过叶片吸收。钙离子吸收在很大程度上受蒸腾强度所支配，所以对外界环境依赖比较高，比如阴雨天气，高温天气导致的作物气孔关闭影响作物对钙的吸收。作物在其他逆境下如干旱、盐碱、根系缺氧导致的作物生理机制失衡都是钙的吸收难的原因。
1）大棚菜由于湿度大、蒸腾作用差而易缺钙；
2）天气长期干旱时因没有足够可蒸腾的水分，作物易缺钙；
3）酸性沙质土壤淋溶严重，碱性土壤易被土壤固定，造成缺钙；
4）根系受损、植株自身受到病虫害侵袭，造成植株生长发育紊乱，细胞活力下降，影响钙的吸收和运转等。
2、钙易拮抗（元素竞争大）
钙受多种其他元素的拮抗作用。过量的可溶性离子如NH4+、K+、Mg2+、Na+或者低比例的可溶性Ca2+都会导致植株降低对钙的吸收，增加生理病害发生机率；其中铵离子对钙吸收的抑制作用最明显。在作物特定时期过量偏施某种肥料导致了钙离子的吸收效率低。比如：花期过量使用硼肥，果树转色期过量使用钾肥等导致的钙离子拮抗。
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钙与其他元素拮抗关系图 |
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其他元素 |
高氮 |
高磷 |
高钾 |
高镁 |
高铜 |
高铁 |
高锌 |
高硼 |
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钙吸收 |
抑制 |
反应 |
抑制 |
抑制 |
抑制 |
抑制 |
抑制 |
抑制 |
3、钙易反应（易被固定）
由于钙离子的特殊性，在作物体内容易和有机酸类物质反应，如和草酸反应生成草酸钙。在作物体外也容易和含磷含硫物质反应而被固定。
4、钙难运输（移动性差）
钙主要是通过木质部单向、长距离运输，植物体内钙的调节、分配受蒸腾拉力影响比较大。因此，蒸腾作用弱的器官容易缺钙，如作物的块茎、果实蒸腾作用弱，容易造成强健老叶对钙离子的争夺。最先表现出缺钙现象。只有当强健老叶钙离子浓度高的时候才会分配给顶叶，叶柄，果实等器官。
1）果实因为重量远大于叶片，但蒸腾作用很弱，易产生局部缺钙；
2）大白菜等包心菜因心菜叶被封闭，蒸腾作用弱，易产生缺钙；
钙在植物体中的作用
1、保护细胞壁结构的稳定
钙是细胞壁的主要组成成分，钙与植物细胞壁中的果胶酸结合成果胶酸钙，果胶酸钙是细胞壁的组成成分，可以抑制果胶酸对细胞壁其他成分的破坏。还扮演着细胞胞间层物质中的重要角色，它对维持果实硬度、增强果实耐贮性具有重要的作用，而胞间层物质起的作用是连接细胞，使细胞、组织更加紧密、稳固。
缺钙时细胞壁交联解体，导致番茄、辣椒、茄子等出现脐腐病；苹果出现苦痘病和水心病、核桃缝合线部位软化、果实硬度下降、甘蓝和大白菜出现干烧心；葡萄、西瓜、柑橘等出现软果裂果；严重影响果实外观和品质。
2、保护细胞膜结构的稳定
钙能稳定生物膜结构，保持原生质膜结构的完整性。主要是与生物膜表面的磷酸盐、磷酸酯与蛋白质的羟基桥接起来。提高了膜的稳定性和疏水性，在植物的选择性吸收、生长、衰老、信息传递以及植物的抗逆性等方面均有重要作用，具体概括如下四个方面：
- 提高生物膜的选择吸收能力
缺钙时，植物细胞原生质膜结构彻底解体，透性增加，致使低分子量的有机化合物和无机离子外渗增多。
2）增强对环境胁迫的抗逆能力
钙可以增强膜的选择性吸收能力，可减轻重金属或酸性物质对植物的毒害作用，还可增加植物对药害、盐害、冻害、干旱、热害和病虫害等的抗性。
3）防止植物早衰
在果实成熟过程中，植物的衰老与乙烯的产生密切相关，而钙通过对细胞膜透性的调节作用可减轻乙烯的生物合成，从而延缓衰老。
采后果实的保鲜贮藏期与呼吸强度有关。而果实的含钙量影响呼吸强度，是由于钙通过调节膜透性，限制底物从液泡内向细胞质内的呼吸系统扩散，减少底物来源，减少新陈代谢。因而，果实中含钙充足，则膜结构保持完整，延缓果实衰老，延长货架期。
4）提高作物品质
在果实（种子、果实、块根、叶片等贮藏器官）等器官发育初期，如果其中钙含量较高时，植株原生质体的选择透过性就会增强，有利于糖分、碳水化合物等有机物质经韧皮部向贮藏器官中转运，可有效提高果蔬等产品器官的含糖量。成熟果实中的含钙量较高时，可有效防止采后贮藏过程中出现的腐烂现象，延长贮藏期，增加水果的贮藏品质。
3、促进细胞分裂，促进毛细根生长
缺钙破坏了细胞壁的粘结联系，抑制了细胞壁的形成；而且使已有的细胞壁解体，抑制细胞伸长；此外，钙是细胞分裂所必需的，在细胞分裂后，分隔两个子细胞的细胞核就是中胶层的初期形式，它是由果胶酸钙组成的。在缺钙条件下，不能形成细胞板，子细胞就无法分离，就会出现双核细胞的现象，由于细胞不能分裂，最终导致生长点死亡。
4、参与植物细胞渗透调节剂
在有液泡的细胞内，大部分钙存在于液泡中，它对液泡内阴阳离子的平衡有着重要的调节作用。液泡中草酸钙的形成有助于维持液泡以及叶绿体中的游离钙，使钙离子浓度处于较低水平。由于草酸钙的溶解度很低，它的形成对细胞的渗透调节十分重要。此外，钙可促进硝态氮吸收，与氮代谢有关，它有助于减少植物中的硝酸盐，中和植物中的有机酸，对代谢过程中产生的有机酸有解毒作用。
5、参与酶促反应
钙是一些重要酶类的活化剂。能提高α-淀粉酶和磷脂酶的活性，也能抑制蛋白激酶和丙酮酸激酶的活性。钙能中和代谢过程中产生的有机酸，形成草酸钙、柠檬酸钙、苹果酸钙等不溶性有机酸钙，调节pH值，稳定细胞内环境。
6、参与第二信使传递
钙能结合在钙调蛋白上，对植物体内许多种关键酶起活化作用，并对细胞代谢有调节作用。钙调蛋白是一种具有较高的分子稳定性、耐热、小分子量的酸性蛋白质，它在细胞内作为钙的受体蛋白，调节细胞内许多依赖钙的生理活动，例如细胞分裂、细胞运动、细胞中信息的传递、植物的光合作用、激素调节等。在有丝分裂中，将染色体分开的纺锤体是由微管构成的，而钙调蛋白复合体能影响微管的解聚。因此，缺钙就会妨碍纺锤体的增长，从而抑制细胞的分裂。
如何高效补钙
1、调节土壤酸碱度
土壤能保持钙离子被有效吸收利用的pH范围为6-8，酸性过大或碱性过强，采取的应对措施截然不同。
偏酸性土壤的处理措施：
对于酸性超过范围不大的土壤可通过撒施草木灰、碳酸氢铵等来进行调节，对较为严重的地块可以根据酸性强度大小每亩撒施20-50斤石灰粉，石灰粉的主成分为氢氧化钙，呈碱性，通过酸碱中和可以起到降低酸性的作用，同时可以增加钙含量。不过需要强调的是，在施用石灰粉的时候要同时配施有机肥，不然土壤可能结构会变得结实致密，不利用耕作，有机肥可以涵养有效态钙离子，并改善土壤结构。另外，条件允许，可以购买商品酸性土壤调理剂，进行土壤改良。
偏碱性土壤的处理措施：
对碱性较强的土壤，可以撒施硫磺粉、硫酸亚铁。硫磺粉在土壤中通过硫化细菌的的作用下转变为亚硫酸，从而起到酸碱中合作用，硫磺粉中和能力较为缓慢，但较为持久。硫酸亚铁虽然见效快，但是作用不持久。有条件的最好选用草炭土，草炭土呈现酸性，在西南地区的草炭土酸性较强，部分地区pH值达3-4，东北地区pH值一般为5左右，不但可以有效中和碱性还可以提高有机质含量。
条件允许可以选择碱性土壤调理剂。
2、改善土壤结构，增加有机质含量
补充有机质（如玛斯肽），改善土壤团粒结构。有机质分解后的胶体，可以使钙形成络合物，使钙以可利用的水溶态被储存起来，因此有机质含量高可以减少土壤中钙离子的含量，提高土壤中钙元素的可吸收利用比例。同时。有机质含量高可以提高土壤团粒结构，将土壤调节到适宜范围，促进根系生长旺盛，有助于钙的吸收。
3、平衡施肥
充分了解土壤肥力状况，避免盲目施肥，通过施用生物菌肥或功能性的肥料（如玛斯肽），释放土壤中被固定的氮、磷、钾，减少因为“三要素”的过量施用，对钙元素的吸收造成的“拮抗作用”或者固定作用。在施用底肥时，可以根据实际情况，选择性的底施钙肥。
4、喷施含钙叶面肥
根叶结合，根部补充为主，叶面为辅。在施足底肥的同时，在作物对钙需求临界期及最大期之前，叶面喷施螯合态钙肥（如糖醇钙、氨基酸钙等）。
在施用含钙叶面肥时要注意两点
1）注意补钙时期
一般作物需钙高峰期在开花坐果期，这一时期应注意少量多次进行直接补钙，补钙方式要做到冲施+叶喷，叶喷时要叶面、果面全面覆盖。
另外，连续阴雨天，由于光照不足蒸腾作用降低，植物吸收钙离子的拉力将会降低，易发生缺素症状，表现在植株上就是黄瓜等蔬菜会出现叶片四周下垂的“降落伞叶”或者叶缘发黄的“镶金边”，如果不及时补钙会影响植物的生长速度，加大病害发生的可能，甚至造成品质的下降。
2）选择合适的钙肥
目前在作物上提倡施用液体钙肥。液体钙肥多采用螯合剂增加稳定性，目前最先进高效的是糖醇和氨基酸螯合技术，糖醇螯合钙和氨基酸螯合钙不仅能提高钙吸收率，并且可在套袋后还继续使用，一般两天内就能见到效果。