全 文 ：植物营养与肥料学报 ２０１５，２１（３）：７１９－７２６ ｄｏｉ牶１０１１６７４／ｚｗｙｆ．２０１５０３１９
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｌａｎｔＮｕｔｒｉｔｉｏｎａｎｄＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｈｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐｌａｎｔｎｕｔｒｉｆｅｒｔ．ｏｒｇ
收稿日期：２０１４－０３－１０ 接受日期：２０１４－０９－１７ 网络出版日期：２０１５－０５－１４
基金项目：现代农业产业技术体系建设专项资金（ＣＡＲＳ－３－１－３１）；农业公益性行业科研专项经费项目（２０１３０３１０４，２０１１０３００３）；农业科研杰
出人才培养计划资助。
作者简介：高雅洁（１９８８—），女，河北张家口人，硕士研究生，主要从事冬小麦锌及钙镁营养研究。
Ｔｅｌ：０２９－８７０８２２３４；Ｅｍａｉｌ：ｇｙｊ０６１０７０４８＠１６３ｃｏｍ。 通信作者 Ｔｅｌ：０２９－８７０８２２３４；Ｅｍａｉｌ：ｗｚｈａｏｈｕｉ＠２６３ｎｅｔ
石灰性土壤施用氯化钙对冬小麦
生长及钙锌吸收的影响
高雅洁１，王朝辉１，２，王 森１，靳静静１，曹寒冰１，戴 健１，于 荣１
（１农业部西北植物营养与农业环境重点实验室／西北农林科技大学资源环境学院，陕西杨凌 ７１２１００；
２旱区作物逆境生物学国家重点实验室／西北农林科技大学，陕西杨凌 ７１２１００）
摘要：【目的】北方石灰性土壤碳酸钙含量、ｐＨ高等因素制约了小麦对锌的吸收，但由于交换性钙含量高，这一地
区作物钙锌营养及其相互作用的研究一直缺乏。本研究通过冬小麦盆栽试验，研究石灰性土壤上不同氯化钙用量
对冬小麦生长及钙锌吸收利用的影响，初步探索冬小麦钙锌的相互作用。【方法】选取西北农林科技大学农作一
站麦田耕层０—２０ｃｍ的土壤进行冬小麦盆栽试验。设５个处理，在施Ｎ０３ｇ／ｋｇ、Ｐ２Ｏ５０２ｇ／ｋｇ、Ｋ２Ｏ０３ｇ／ｋｇ土
基础上，以氯化钙为钙肥，设施Ｃａ０、０３、０６、０９和１２ｇ／ｋｇ土５个水平，每个处理４次重复，完全随机区组设计。
供试品种为小偃２２，２０１０年１０月１５日播种。在收获期采集小麦地上部，分别测定茎叶、颖壳和籽粒烘干重及其
钙、锌的含量，收获后土壤ｐＨ、交换性钙及有效锌的含量，并计算冬小麦钙、锌累积量及钙、锌收获指数。试验数据
采用Ｅｘｃｅｌ软件进行计算处理，ＤＰＳ软件进行方差分析。【结果】小麦籽粒产量和地上部生物量随氯化钙用量升高
而增加，施Ｃａ０６、０９和１２ｇ／ｋｇ时小麦地上部生物量显著提高９８％ １７５％，籽粒产量在施 Ｃａ０９和１２
ｇ／ｋｇ时分别显著增加１０７％和２２７％。施用氯化钙显著提高了小麦茎叶和颖壳中的钙含量，茎叶钙含量在施 Ｃａ
０９和１２ｇ／ｋｇ时分别较对照显著提高５３％和６８％，颖壳钙含量在施 Ｃａ０６、０９和１２ｇ／ｋｇ时分别显著增加
３４％、３６％和５１％，籽粒钙含量无显著变化。整株钙累积量随施钙量的提高显著增加３８６％ ９１４％。施Ｃａ０９
和１２ｇ／ｋｇ，籽粒锌含量显著增加，分别由对照的３３７ｍｇ／ｋｇ提高到４２０和４１６ｍｇ／ｋｇ。整株锌累积量随施钙量
提高而显著增加，施Ｃａ１２ｇ／ｋｇ时最高，比对照提高４７０％。收获后土壤交换性钙、有效锌含量无显著差异，但施
Ｃａ０９和１２ｇ／ｋｇ时土壤ｐＨ分别由对照的８１６降低至７９３和７９７。【结论】发现盆栽试验条件下，石灰性土壤
适量施用氯化钙可促进小麦干物质形成，增加籽粒产量；整株吸钙量随施钙量的提高显著增加，但不影响籽粒钙含
量；施用氯化钙显著降低了土壤ｐＨ，同时促进了小麦对锌的吸收以及向籽粒的转移。该结果可为理解石灰性土壤
中锌的活化机制，促进作物对锌的吸收利用提供参考。
关键词：冬小麦；锌；钙；石灰性土壤
中图分类号：Ｓ１４３．７＋２；Ｓ５１２．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－５０５Ｘ（２０１５）０３－０７１９－０８
Ｅｆｅｃｔｓｏｆｃａｌｃｉｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅｏｎｗｉｎｔｅｒｗｈｅａｔｙｉｅｌｄａｎｄｕｐｔａｋｅ
ｏｆＣａａｎｄＺｎｉｎｃａｌｃａｒｅｏｕｓｓｏｉｌ
ＧＡＯＹａｊｉｅ１，ＷＡＮＧＺｈａｏｈｕｉ１，２，ＷＡＮＧＳｅｎ１，ＪＩＮＪｉｎｇｊｉｎｇ１，ＣＡＯＨａｎｂｉｎｇ１，ＤＡＩＪｉａｎ１，ＹＵＲｏｎｇ１
（１ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰｌａｎｔＮｕｔｒｉｔｉｏｎａｎｄＡｇｒｉｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉｎＮｏｒｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ／ＣｏｌｅｇｅｏｆＮａｔｕｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓ
ａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＡ＆ＦＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｇｌｉｎｇ，Ｓｈａａｎｘｉ７１２１００，Ｃｈｉｎａ；２ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｒｏｐＳｔｒｅｓＢｉｏｌｏｇｙ
ｉｎＡｒｉｄＡｒｅａｓ／ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＡ＆ＦＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＹａｎｇｌｉｎｇＳｈａａｎｘｉ７１２１００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：【Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓ】ＴｈｅａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｃａｌｃｉｕｍｃａｒｂｏｎａｔｅａｎｄｈｉｇｈｅｒｐＨｉｎｃａｌｃａｒｅｏｕｓｓｏｉｌｒｅｓｔｒｉｃｔｔｈｅ
ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｚｉｎｃ（Ｚｎ）ｉｎｗｈｅａｔｉｎｎｏｒｔｈｅｒｎＣｈｉｎａ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｂｅｃａｕｓｅｏｆｈｉｇｈｌｙｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅＣａｃｏｎｔｅｎｔｓｉｎｔｈｅ
ｃａｌｃａｒｅｏｕｓｓｏｉｌ，ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｃｒｏｐｃａｌｃｉｕｍａｎｄｚｉｎｃｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｓｗｅｌａｓｔｈｅｉｒｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｕｓｕａｌｙｗａｓｏｖｅｒｌｏｏｋｅｄ
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
ｉｎｔｈｉｓａｒｅａ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ａｐｏｔｔｒｉａｌｗａｓｃａｒｉｅｄｏｕｔｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｅｆｅｃｔｓｏｆＣａＣｌ２ｏｎｗｉｎｔｅｒｗｈｅａｔｇｒｏｗｔｈ，ｔｈｅ
ｕｐｔａｋｅａｎｄｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＣａａｎｄＺｎ，ａｎｄｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＣａａｎｄＺｎｉｎｗｉｎｔｅｒｗｈｅａｔ．【Ｍｅｔｈｏｄｓ】
Ｔｈｅｃｏｌｅｃｔｅｄｃａｌｃａｒｅｏｕｓｓｏｉｌｏｆ０－２０ｃｍｌａｙｅｒｔｏｐｓｏｉｌａｔｔｈｅＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔａｔｉｏｎＯｎｅａｔＮｏｒｔｈｗｅｓｔＡ＆ＦＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
ｗａｓｕｓｅｄｔｏｃｕｌｔｉｖａｔｅｗｉｎｔｅｒｗｈｅａｔ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗｉｔｈｆｉｖｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｂｙａｒａｎｄｏｍｉｚｅｄｃｏｍｐｌｅｔｅ
ｂｌｏｃｋｄｅｓｉｇｎｂｙｆｏｕｒｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．ＴｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｉｎｃｌｕｄｅｄｆｉｖｅＣａｒａｔｅｓｏｆ０，０３，０６，０９ａｎｄ１２ｇ／ｋｇｓｏｉｌ，
ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎ，ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓａｎｄｐｏｔａｓｓｉｕｍａｔＮ０３ｇ／ｋｇ，Ｐ２Ｏ５０．２ｇ／ｋｇａｎｄＫ２Ｏ０３ｇ／ｋｇ，
ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＡｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｌｏｃａｌｗｉｎｔｅｒｗｈｅａｔｃｕｌｔｉｖａｒｏｆＸｉａｏｙａｎ２２ｗａｓｕｓｅｄ，ａｎｄｓｏｗｅｄｏｎＯｃｔｏｂｅｒ１５ｉｎ２０１０，
ａｎｄａｓｂａｓａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ａｌｔｈｅｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓｗｅｒｅｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙｍｉｘｅｄｗｉｔｈｔｈｅｓｏｉｌｂｅｆｏｒｅｓｏｗｉｎｇ．Ｐｌａｎｔｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅ
ｃｏｌｅｃｔｅｄａｔｍａｔｕｒｉｔｙｓｔａｇｅｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｄｒｙｗｅｉｇｈｔｓｏｆｓｔｒａｗ，ｇｌｕｍｅｓａｎｄｇｒａｉｎｏｆｗｉｎｔｅｒｗｈｅａｔ，ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ
ｏｆｃａｌｃｉｕｍ ａｎｄｚｉｎｃｉｎｔｈｅｓｅｄｉｆｅｒｅｎｔｔｉｓｓｕｅｓｏｒｏｒｇａｎｓ，ｓｏｉｌｐＨ，ｓｏｉｌｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅＣａａｎｄａｖａｉｌａｂｌｅＺｎ
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ，ａｎｄｔｈｅｕｐｔａｋｅａｎｄｈａｒｖｅｓｔｉｎｄｅｘｏｆＣａａｎｄＺｎｂｙｐｌａｎｔｓｗｅｒｅｅｖａｌｕａｔｅｄ．Ｄａｔａａｎａｌｙｓｉｓｗａｓ
ｐｅｒｆｏｒｍｅｄｕｓｉｎｇＥｘｃｅｌｓｏｆｔｗａｒｅ，ａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｖａｒｉａｎｃｅｗａｓｐｅｒｆｏｒｍｅｄｂｙＤＰＳｓｏｆｔｗａｒｅ．【Ｒｅｓｕｌｔｓ】Ｄａｔａｓｈｏｗｅｄ
ｔｈａｔｇｒａｉｎｙｉｅｌｄａｎｄａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄｂｉｏｍａｓｓｏｆｗｉｎｔｅｒｗｈｅａｔｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＣａＣｌ２Ｔｈｅａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ
ｂｉｏｍａｓｓｉｎｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｗｉｔｈｓｕｐｐｌｙｏｆＣａ０６，０９ａｎｄ１２ｇ／ｋｇｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ９８％ ｔｏ１７５％，
ａｎｄｔｈｅｇｒａｉｎｙｉｅｌｄｉｎｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｗｉｔｈｓｕｐｐｌｙｏｆＣａ０９ａｎｄ１２ｇ／ｋｇｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ１０７％ ａｎｄ
２２７％ ｒｅｌａｔｉｖｅｔｏｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌ．ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＣａＣｌ２ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄＣａｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｂｙ５３％ ａｎｄ６８％ ｉｎ
ｗｈｅａｔｓｔｒａｗ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｗｈｅｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒａｔｅｓｗｅｒｅＣａ０９ａｎｄ１２ｇ／ｋｇ，ａｎｄｂｙ３４％，３６％ ａｎｄ５１％ ｉｎ
ｇｌｕｍｅ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｗｈｅｎｔｈｅｒａｔｅｓｏｆＣａ０６，０９ａｎｄ１２ｇ／ｋｇｗｅｒｅｓｕｐｐｌｉｅｄｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｔｒｅａｔｍｅｎｔ．
Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅＣａｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｎｇｒａｉｎｗａｓｎｏｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｃｈａｎｇｅｄ．ＴｏｔａｌｕｐｔａｋｅｏｆＣａｉｎｃｒｅａｓｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｂｙ
３８６％ ｔｏ９１４％ ｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｉｎＣａＣｌ２ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒａｔｅｓ．ＴｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＺｎｉｎｇｒａｉｎｓｗａｓ
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄｆｒｏｍ３３７ｍｇ／ｋｇｉｎｃｏｎｔｒｏｌｔｏ４２０ａｎｄ４１６ｍｇ／ｋｇｉｎｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｗｉｔｈｓｕｐｐｌｙｏｆＣａ０９
ａｎｄ１２ｇ／ｋｇ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＴｏｔａｌＺｎｕｐｔａｋｅｗａｓａｌｓｏｆｏｕｎｄｔｏｂｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈａｎｉｎｃｒｅａｓｅｉｎＣａＣｌ２
ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒａｔｅｓ，ａｎｄｗａｓ４７０％ ｈｉｇｈｅｒｉｎｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｗｉｔｈｓｕｐｐｌｙｏｆＣａ１２ｇ／ｋｇｔｈａｎｔｈａｔｉｎｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌ．
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＣａＣｌ２ｓｈｏｗｅｄｎｏｏｂｖｉｏｕｓｅｆｅｃｔｓｏｎｔｈｅｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅＣａａｎｄａｖａｉｌａｂｌｅＺｎｉｎｔｈｅｓｏｉｌａｔｈａｒｖｅｓｔｓｔａｇｅ，
ｂｕｔｔｈｅｓｏｉｌｐＨｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｄｆｒｏｍ８１６ｔｏ７９３ａｎｄ７９７ｉｎｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｗｉｔｈｓｕｐｐｌｙｏｆＣａ０９ａｎｄ１２
ｇ／ｋｇｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｔｒｅａｔｍｅｎｔ．【Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ】ＡｐｐｒｏｐｒｉａｔｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＣａＣｌ２ ｉｎｃａｌｃａｒｅｏｕｓｓｏｉｌ
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｈｅａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄｂｉｏｍａｓｓａｎｄｇｒａｉｎｙｉｅｌｄｏｆｗｉｎｔｅｒｗｈｅａｔｕｎｄｅｒｐｏｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．
ＴｏｔａｌＣａｕｐｔａｋｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆＣａＣｌ２ｒａｔｅｓ，ｗｈｅｒｅａｓ，ｔｈｅＣａｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｎｇｒａｉｎｓｗａｓ
ｎｏｔａｆｅｃｔｅｄ．ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＣａＣｌ２ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｄｔｈｅｓｏｉｌｐＨａｔｈａｒｖｅｓｔｓｔａｇｅ，ａｎｄｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙｐｒｏｍｏｔｅｄ
Ｚｎｕｐｔａｋｅａｎｄｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎｉｎｗｉｎｔｅｒｗｈｅａｔ，ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇｔｈａｔｔｈｉｓｓｔｕｄｙｐｒｏｖｉｄｅｓａｎｕｓｅｆｕｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅ
ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｏｎｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｚｉｎｃａｃｔｉｖａｔｉｏｎａｎｄｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｉｎｐｒｏｍｏｔｉｎｇｔｈｅａｂｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＺｎ
ｂｙｃｒｏｐｓｕｎｄｅｒｃａｌｃａｒｅｏｕｓｓｏｉｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ牶ｗｉｎｔｅｒｗｈｅａｔ牷ｚｉｎｃ牷ｃａｌｃｉｕｍ牷ｃａｌｃａｒｅｏｕｓｓｏｉｌ
锌（Ｚｎ）是植物生长不可缺少的微量元素，也是
人体必需的营养元素之一。锌缺乏会引起人体免疫
功能障碍、性腺发育不良、认知功能障碍以及腹泻、
肺炎等疾病［１－２］。膳食中的锌是人体锌的主要来
源，小麦作为我国主要粮食作物和矿质元素主要供
给来源，提供人体２０％以上的锌营养，这一比例在
北方及农村地区更高［３］。因此，小麦锌含量高低直
接影响我国居民锌营养状况。据统计，中国大约有
一亿人遭受锌缺乏困扰，尤其是农村地区更加严
重［３］，而土壤锌缺乏是引起植物体，进而引起人体
缺锌的一个重要原因。土壤中全锌含量相对较高，
变幅为１０ ３００ｍｇ／ｋｇ，但能被作物直接吸收的有
效锌含量却较低，尤以石灰性土壤更为严重，因而作
物缺 锌大多发生在石灰性土壤上［４］。陆欣春等［５］
对陕西和河南１０个小麦品种的研究表明，小麦籽粒
锌含量为１９７ ３８２ｍｇ／ｋｇ，平均为２６８ｍｇ／ｋｇ。
张勇等［６］对我国北方冬麦区２４０个品种的小麦研究
发现，北方小麦主产区小麦籽粒锌含量为 １９９
４３９ｍｇ／ｋｇ，均值为２９３ｍｇ／ｋｇ。而Ｃａｋｍａｋ［２］认为
小麦籽粒锌含量应达到４０ ６０ｍｇ／ｋｇ才能满足以
０２７
３期 高雅洁，等：石灰性土壤施用氯化钙对冬小麦生长及钙锌吸收的影响
小麦为主食人群的健康需求。可见我国小麦籽粒锌
含量普遍较低。中国北方黄土高原地区是冬小麦的
主要种植区域，受气候、母质及其他成土条件的影
响，该地区的土壤为典型的石灰性土壤，钙的含量从
１％到１０％以上，发生相对富积［７］。土壤饱和性盐
基中，钙占４０％ ９０％，其盐基饱和度高，代换钙丰
富［８］。钙在土壤里的变化影响着土壤的物理化学
性质。在南方酸性红黄壤地区，施用石灰可以有效
降低土壤酸度，改善土壤结构，缓解铝和其他重金属
毒害，补充钙、镁营养［９］，提高土壤养分的生物有效
性。而北方石灰性土壤碳酸钙含量高，关于钙营养
调控的研究很少。同时，作为典型的石灰性土壤地
区，黄土高原 ２０７％的土壤有效锌在临界值（０５
ｍｇ／ｋｇ）之下，３７９％为潜在缺锌（０５ １０ｍｇ／ｋｇ）
水平［１０－１１］，加之高碳酸钙含量，高 ｐＨ值，低有机质
含量，干旱缺水等一系列因素［１２］，严重制约着作物
籽粒锌含量的提高。
我们于２００９年至２０１０年进行的前期试验研究
发现，在石灰性土壤上施入氯化钙，小麦籽粒锌含量
可由对照的３５３ｍｇ／ｋｇ提高到５３６ｍｇ／ｋｇ，但籽粒
钙及其他养分含量没有显著变化。为什么在石灰性
土壤上施用氯化钙可提提高小麦籽粒的锌含量？是
其改变了影响土壤锌有效性的因素，提高了土壤锌
的有效性，还是促进了小麦对锌的吸收或向籽粒的
转移？针对这一现象，我们继续以冬小麦为供试作
物，设计了不同氯化钙用量的土培试验，通过研究土
壤的ｐＨ，钙、锌有效性变化，冬小麦的干物质累积
与转移、产量构成，作物的钙锌吸收利用，探讨石灰
性土壤上施用氯化钙冬小麦增产和籽粒锌含量提高
的原因，为活化土壤锌，促进作物对土壤锌的吸收利
用，提高作物营养品质，改善人体健康提供依据。
１ 材料与方法
１１ 供试土壤
供试土壤选自西北农林科技大学农作一站麦田
耕层０—２０ｃｍ的土壤。将其风干、研碎，全部过１０
ｍｍ筛，并将过筛的土壤充分混合均匀。供试土壤
基本理化性状为：有机质 １３６２ｇ／ｋｇ、全氮 ０８６
ｇ／ｋｇ、硝态氮４３２ｍｇ／ｋｇ、铵态氮２２７ｍｇ／ｋｇ、有
效磷（ＯｌｓｅｎＰ）１４６ｍｇ／ｋｇ、速效钾 １３０４ｍｇ／ｋｇ、
交换性钙 ３１７５ｇ／ｋｇ、有效锌 ０６４ｍｇ／ｋｇ、ｐＨ
值８１５。
１２ 试验设计
试验设置５个处理，在施氮（Ｎ）０３、磷（Ｐ２Ｏ５）
０２、钾（Ｋ２Ｏ）０３ｇ／ｋｇ土的基础上，设施钙０、０３、
０６、０９和１２ｇ／ｋｇ土５个水平。氮肥用尿素，磷
肥用磷酸二氢钾，钾肥用硫酸钾，钙肥用氯化钙。氮
磷钾作为基肥，全部在播前与供试土壤混匀施入。
氯化钙分三次施入，分别在播前、苗期（１１月２０日）
和返青期（３月１０日）施入６０％、２０％和２０％（追
肥随灌水施入）。培养试验采用的盆钵为深棕色不
透光塑料盆，盆钵直径３０ｃｍ、高２５ｃｍ，每盆装风干
土５ｋｇ。供试小麦品种为小偃２２，播种时间为２０１０
年１０月１５日，每盆均匀播种３０粒小麦种子。小麦
长出第４片叶时，每盆定苗至２０株。生长期间采用
重量法灌水，依土壤水分变化，每２ ４ｄ灌水１次，
每次灌水后使土壤水分达田间持水量的６０％。每
个处理重复４次。
１３ 样品采集
在收获期（２０１１年５月２７日）采集小麦植株样
品。采样前先记录小麦每盆总穗数和总株数。采用
不锈钢剪刀将穗剪下，用于考种，记录穗数，穗粒数，
千粒重。再将小麦从根茎连接处剪下，并将盆中的
脱落叶片全部收集，避免样品损失。
植物样采集完毕后，将全盆土壤倒于干净的塑
料布上，取出全部根系后，将剩余土壤混合均匀。随
机选取４ ６个点，采集４００ｇ左右土壤样品。采回
的新鲜土样捏碎、混匀，避光自然风干。
１４ 测定指标与方法
小麦茎叶、穗部样品称鲜重后，置于烘箱内先在
１０５℃下杀青３０ｍｉｎ，然后６５℃烘至恒重，用以计算
小麦地上部生物量。穗烘干称重后手工脱粒，分为
籽粒和颖壳两部分，称量每盆籽粒烘干重，即为每盆
籽粒产量；数每盆总粒数，用以计算穗粒数和千粒重
（以烘干重表示）。
取部分茎叶、颖壳和籽粒样品，用去离子水清洗
后，１０５℃杀青３０ｍｉｎ，６５℃烘干至恒重。用不锈钢
剪刀将烘干后的茎叶、颖壳样品分别剪至０５ｃｍ长
的小段，籽粒不做处理。植物样品用 ＨＮＯ３－Ｈ２Ｏ２
微波消解仪（屹尧ＷＸ－８０００，中国）消解，原子吸收
分光光度计（日立 Ｚ－２０００，日本）测定消解液中的
钙、锌，计算植物钙、锌的含量，以烘干重表示。
风干土壤用四分法分成两部分，一部分磨细，过
１ｍｍ尼龙网筛，用于测定土壤 ＤＴＰＡ－Ｚｎ含量，用
ｐＨ计以２５∶１水土比，测定土壤 ｐＨ。另一部分过
０２５ｍｍ尼龙筛，用于测定土壤交换性钙含量。土
壤交换性钙采用１ｍｏｌ／Ｌ乙酸铵溶液浸提，火焰原
子吸收法进行测定。有效态锌采用 ＤＴＰＡ溶液
１２７
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
（ＤＴＰＡ０００５ｍｏｌ／Ｌ、ＣａＣｌ２００１ｍｏｌ／Ｌ、ＴＥＡ０１
ｍｏｌ／Ｌ，ｐＨ＝７３）浸提，液土比为２∶１，原子吸收分
光光度计测定浸提液中的锌含量。计算土壤交换性
钙、有效锌的含量，以风干土重表示。
１５ 数据处理
采用 Ｅｘｃｅｌ软件对试验数据进行处理；采用
ＤＰＳ软件进行方差分析，多重比较用 ＬＳＤ法，显著
性水平设定为α＝００５。文中的相关参数及其计算
公式［１３－１５］：
钙收获指数指籽粒的钙吸收量占作物地上部总
钙吸收量的百分比，即钙收获指数（％）＝籽粒钙累
积量（ｇ／ｐｌｏｔ）／地上部钙累积量（ｇ／ｐｌｏｔ）×１００；锌收
获指数指籽粒的锌吸收量占作物地上部总锌吸收量
的百分比，即，锌收获指数（％）＝籽粒锌累积量
（ｇ／ｐｌｏｔ）／地上部锌累积量（ｇ／ｐｌｏｔ）×１００。
２ 结果与分析
２１ 冬小麦籽粒产量、地上部生物量及收获指数
收获期的测定（表１）表明，小麦籽粒产量随氯
化钙用量升高而增加。施 Ｃａ０９和１２ｇ／ｋｇ时籽
粒产量较对照显著提高 １０７％和 ２２７％，施 Ｃａ
０６、０９和１２ｇ／ｋｇ时地上部生物量分别较对照显
著提高１１９％、９８％和１７５％，但不同氯化钙用量
的收获指数与对照相比均无显著变化。说明适量施
用氯化钙能明显增加籽粒产量，增产的主要原因是
促进小麦干物质形成，但并未能明显提高干物质向
小麦籽粒的转移。
表１ 施用氯化钙对冬小麦籽粒产量、地上部
生物量及收获指数的影响
Ｔａｂｌｅ１ Ｅｆｅｃｔｓｏｆｃａｌｃｉｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｎｇｒａｉｎ
ｙｉｅｌｄ，ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄｂｉｏｍａｓｓａｎｄｈａｒｖｅｓｔｉｎｄｅｘ
施钙量
ＣａＣｌ２ｒａｔｅｓ
（Ｃａｇ／ｋｇ）
籽粒产量
Ｇｒａｉｎｙｉｅｌｄ
（ｇ／ｐｏｔ）
地上部生物量
Ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ
ｂｉｏｍａｓｓ
（ｇ／ｐｏｔ）
收获指数
Ｈａｒｖｅｓｔｉｎｄｅｘ
（％）
０ ２３７ｃｄ ６８９ｄ ３４５ａｂ
０３ ２３７ｃｄ ７１４ｃｄ ３３２ｂ
０６ ２５６ｂｃ ７７０ａｂ ３３３ａｂ
０９ ２６３ｂ ７５６ｂｃ ３４８ａｂ
１２ ２９１ａ ８０９ａ ３６０ａ
注（Ｎｏｔｅ）：同列数据后不同小写字母表示ＬＳＤ检验在Ｐ＜００５
水平上差异显著 Ｖａｌｕｅｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｌｏｗｅｒｃａｓｅｌｅｔｅｒｓｉｎｔｈｅ
ｓａｍｅｃｏｌｕｍｎａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｅｒｅｎｔａｔＰ＜００５（ＬＳＤｔｅｓｔ）
２２ 冬小麦穗数、穗粒数和千粒重
冬小麦产量三要素对氯化钙用量增加的反应
不一致。施用氯化钙提高了穗数、千粒重，对穗粒
数无显著影响（表２）。在施Ｃａ０３ｇ／ｋｇ时穗数显
著增加１５３％，进一步增加氯化钙用量变化不显
著。千粒重在施钙量达 ０９ｇ／ｋｇ时显著提高
１０５％，而进一步增加氯化钙用量，千粒重反而有
所降低，但与对照差异不显著。由小麦产量三要
素看，穗数和千粒重的增加导致了小麦产量提高，
其中穗数提高更为明显，千粒重只有在氯化钙用
量较高时变化显著。
表２ 施用氯化钙对冬小麦穗数、穗粒数和千粒重的影响
Ｔａｂｌｅ２ Ｅｆｅｃｔｓｏｆｃａｌｃｉｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｎｓｐｉｋｅ
ｎｕｍｂｅｒ，ｇｒａｉｎｎｕｍｂｅｒｐｅｒｓｐｉｋｅａｎｄ１０００ｇｒａｉｎｗｅｉｇｈｔ
施钙量
ＣａＣｌ２ｒａｔｅｓ
（Ｃａｇ／ｋｇ）
穗数
Ｓｐｉｋｅｓ
（Ｎｏ．／ｐｌｏｔ）
穗粒数
Ｇｒａｉｎｎｕｍｂｅｒ
ｐｅｒｓｐｉｋｅ
（Ｎｏ．／ｓｐｉｋｅ）
千粒重
１０００ｇｒａｉｎ
ｗｅｉｇｈｔ
（ｇ）
０ ２９５ｂ ２６７ａ ３０３ｂ
０３ ３４０ａ ２１９ｂ ３２０ａｂ
０６ ３４５ａ ２４０ａｂ ３１３ａｂ
０９ ３４５ａ ２２９ａｂ ３３５ａ
１２ ３４０ａ ２６８ａ ３２１ａｂ
注（Ｎｏｔｅ）：同列数据后不同小写字母表示ＬＳＤ检验在Ｐ＜００５
水平上差异显著 Ｖａｌｕｅｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｌｏｗｅｒｃａｓｅｌｅｔｅｒｓｉｎｔｈｅ
ｓａｍｅｃｏｌｕｍｎａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｅｒｅｎｔａｔＰ＜００５（ＬＳＤｔｅｓｔ）
２３ 冬小麦茎叶、颖壳和籽粒钙含量
小麦成熟期茎叶、颖壳、籽粒中钙含量对氯化钙
用量的反应也不相同（表３）。小麦不同部位的钙含
量表现为茎叶 ＞颖壳 ＞籽粒。茎叶钙含量在施 Ｃａ
０９和１２ｇ／ｋｇ时分别较对照提高了５３％和６８％，
差异达显著水平。颖壳钙含量在施 Ｃａ０６ｇ／ｋｇ时
显著增加３４％，增施Ｃａ达０９和１２ｇ／ｋｇ，颖壳钙
含量继续增加，较对照分别显著提高３６％和５１％。
小麦籽粒钙含量虽有一定程度的增加，但差异未达
显著水平。可见，施用氯化钙显著提高了小麦茎叶
和颖壳中的钙含量。
２４ 冬小麦地上部钙累积量、籽粒钙累积量及钙收
获指数
对冬小麦钙累积量的分析（表４）表明，小麦钙
累积量随氯化钙用量增加而增加。其中籽粒钙累积
２２７
３期 高雅洁，等：石灰性土壤施用氯化钙对冬小麦生长及钙锌吸收的影响
表３ 施用氯化钙对冬小麦各部位钙含量的影响（ｍｇ／ｋｇ）
Ｔａｂｌｅ３ ＥｆｅｃｔｓｏｆｃａｌｃｉｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｎＣａ
ｃｏｎｔｅｎｔｓｉｎｄｉｆｅｒｅｎｔｐａｒｔｓｏｆｗｈｅａｔ
施钙量
ＣａＣｌ２ｒａｔｅｓ
（Ｃａｇ／ｋｇ）
茎叶
Ｓｔｒａｗ
颖壳
Ｇｌｕｍｅｓ
籽粒
Ｇｒａｉｎ
０ ６５ｃ ３６ｃ ０５ａ
０３ ８２ｂｃ ４２ｂｃ ０５ａ
０６ ７８ｃ ４８ａｂ ０５ａ
０９ １００ａｂ ４８ａｂ ０５ａ
１２ １１０ａ ５４ａ ０６ａ
注（Ｎｏｔｅ）：同列数据后不同小写字母表示ＬＳＤ检验在Ｐ＜００５
水平上差异显著 Ｖａｌｕｅｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｌｏｗｅｒｃａｓｅｌｅｔｅｒｓｉｎｔｈｅ
ｓａｍｅｃｏｌｕｍｎａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｅｒｅｎｔａｔＰ＜００５（ＬＳＤｔｅｓｔ）
量在施Ｃａ１２ｇ／ｋｇ时，显著提高５１９％；地上部钙
累积量在施钙０３ｇ／ｋｇ时即已显著提高３８６％，且
随氯化钙用量增加继续提高。钙收获指数反映钙在
小麦营养器官和籽粒的分配情况，但随氯化钙用量
增加，钙收获指数变化无明显趋势。可见，籽粒钙累
积量的增加落后于地上部钙累积量的增加，说明施
钙促进了小麦对钙的吸收，但难以促进钙由茎叶向
籽粒的分配与转运。
表４ 施用氯化钙对冬小麦钙累积量及钙收获指数的影响
Ｔａｂｌｅ４ ＥｆｅｃｔｓｏｆｃａｌｃｉｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｎＣａ
ｕｐｔａｋｅａｎｄＣａｈａｒｖｅｓｔｉｎｄｅｘ
施钙量
ＣａＣｌ２ｒａｔｅｓ
（Ｃａｇ／ｋｇ）
籽粒
Ｇｒａｉｎ
（ｍｇ／ｐｏｔ）
地上部
Ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ
（ｍｇ／ｐｏｔ）
收获指数
Ｈａｒｖｅｓｔｉｎｄｅｘ
（％）
０ １１０ｂ ２７３２ｄ ４１ａ
０３ １１０ｂ ３７８５ｃ ２９ｂ
０６ １３２ｂ ３５９９ｃ ３８ａ
０９ １２７ｂ ４４０６ｂ ２９ｂ
１２ １６７ａ ５２２９ａ ３２ａｂ
注（Ｎｏｔｅ）：同列数据后不同小写字母表示ＬＳＤ检验在Ｐ＜００５
水平上差异显著 Ｖａｌｕｅｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｌｏｗｅｒｃａｓｅｌｅｔｅｒｓｉｎｔｈｅ
ｓａｍｅｃｏｌｕｍｎａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｅｒｅｎｔａｔＰ＜００５（ＬＳＤｔｅｓｔ）
２５ 冬小麦茎叶、颖壳和籽粒锌含量
对于小麦不同器官的锌含量测定表明，小麦成
熟期籽粒、颖壳、茎叶中锌含量随氯化钙量增加而提
高（表５），但器官不同增加情况也不同。施 Ｃａ０９
和１２ｇ／ｋｇ，茎叶锌含量高于对照，但差异未达显著
水平，颖壳锌含量较对照分别显著提高 ４０％和
５９％，籽粒锌含量分别显著提高 ２５％和 ２３％。可
见，施用一定量的氯化钙，提高了小麦颖壳和籽粒中
的锌含量，而对茎叶锌含量的影响未达显著水平。
表５ 施用氯化钙对冬小麦各部位锌含量的影响
Ｔａｂｌｅ５ ＥｆｅｃｔｓｏｆｃａｌｃｉｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｎＺｎ
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｉｎｄｉｆｅｒｅｎｔｐａｒｔｓｏｆｗｈｅａｔ
施钙量
ＣａＣｌ２ｒａｔｅｓ
（Ｃａｇ／ｋｇ）
茎叶
Ｓｔｒａｗ
（ｍｇ／ｋｇ）
颖壳
Ｇｌｕｍｅｓ
（ｍｇ／ｋｇ）
籽粒
Ｇｒａｉｎ
（ｍｇ／ｋｇ）
０ １１６ａ １１０ｂ ３３７ｂ
０３ １０６ａ １４３ａｂ ３７１ｂ
０６ １０６ａ １４７ａｂ ３５９ｂ
０９ １３６ａ １５５ａ ４２０ａ
１２ １３０ａ １７５ａ ４１６ａ
注（Ｎｏｔｅ）：同列数据后不同小写字母表示ＬＳＤ检验在Ｐ＜００５
水平上差异显著 Ｖａｌｕｅｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｌｏｗｅｒｃａｓｅｌｅｔｅｒｓｉｎｔｈｅ
ｓａｍｅｃｏｌｕｍｎａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｅｒｅｎｔａｔＰ＜００５（ＬＳＤｔｅｓｔ）
２６ 冬小麦地上部锌累积量、籽粒锌累积量及锌收
获指数
随氯化钙用量的增加，小麦锌累积量不断增加
（表６）。其中籽粒锌累积量在施钙 ０６ｇ／ｋｇ时显
著提高１５％，在施钙１２ｇ／ｋｇ时达到最大。地上部
锌累积量也表现出同样的规律，在施钙 ０６、０９和
１２ｇ／ｋｇ时，分别显著提高 ２６４％、３６４％ 和
４７０％。锌收获指数虽呈现出增加趋势，但变化未
表６ 施用氯化钙对冬小麦锌累积量及锌收获指数的影响
Ｔａｂｌｅ６ Ｅｆｅｃｔｓｏｆｃａｌｃｉｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｎ
ＺｎｕｐｔａｋｅａｎｄＺｎｈａｒｖｅｓｔｉｎｄｅｘ
施钙量
ＣａＣｌ２ｒａｔｅｓ
（Ｃａｇ／ｋｇ）
籽粒锌累积量
ＧｒａｉｎＺｎｕｐｔａｋｅ
（ｍｇ／ｐｏｔ）
地上部锌累积量
ＴｏｔａｌＺｎｕｐｔａｋｅ
（ｍｇ／ｐｏｔ）
锌收获指数
Ｚｎｈａｒｖｅｓｔｉｎｄｅｘ
（％）
０ ０８０ｄ １３ｃ ６０９ａ
０３ ０８７ｃｄ １４ｂｃ ６１４ａ
０６ ０９２ｃ １５ｂ ６１３ａ
０９ １１０ｂ １８ａ ６１４ａ
１２ １２１ａ １９ａ ６２６ａ
注（Ｎｏｔｅ）：同列数据后不同小写字母表示ＬＳＤ检验在Ｐ＜００５
水平上差异显著 Ｖａｌｕｅｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｌｏｗｅｒｃａｓｅｌｅｔｅｒｓｉｎｔｈｅ
ｓａｍｅｃｏｌｕｍｎａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｅｒｅｎｔａｔＰ＜００５（ＬＳＤｔｅｓｔ）
３２７
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
达显著水平。表明在石灰性土壤上施用氯化钙能增
强小麦对锌的吸收，并在一定程度上促进锌由茎叶
向籽粒转运。
２７ 土壤交换性钙、有效锌和ｐＨ
对收获后土壤的测定（表７）表明，各处理间土
壤交换性钙含量，土壤有效锌含量均无显著差异，但
施钙 ０９和１２ｇ／ｋｇ，收获时土壤 ｐＨ分别由对照
的８１６显著降低至７９３和７９７。
表７ 施用氯化钙对土壤交换性钙、有效锌和ｐＨ的影响
Ｔａｂｌｅ７ ＥｆｅｃｔｓｏｆｃａｌｃｉｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅＣａｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｎｓｏｉｌ
ｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅＣａ，ａｖａｉｌａｂｌｅＺｎａｎｄｐＨ
施钙量
ＣａＣｌ２ｒａｔｅｓ
（Ｃａｇ／ｋｇ）
交换性钙
Ｅｘｃｈ．Ｃａ
（ｇ／ｋｇ）
有效锌
Ａｖａｉｌ．Ｚｎ
（ｍｇ／ｋｇ）
ｐＨ
０ ３２０ａ ０６３ａｂ ８１６ａ
０３ ３２４ａ ０５９ｂ ８２０ａ
０６ ２９０ａ ０６１ａｂ ８０３ａｂ
０９ ２８７ａ ０６３ａｂ ７９３ｂ
１２ ３１５ａ ０６６ａ ７９７ｂ
注（Ｎｏｔｅ）：同列数据后不同小写字母表示ＬＳＤ检验在Ｐ＜００５
水平上差异显著 Ｖａｌｕｅｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｌｏｗｅｒｃａｓｅｌｅｔｅｒｓｉｎｔｈｅ
ｓａｍｅｃｏｌｕｍｎａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｅｒｅｎｔａｔＰ＜００５（ＬＳＤｔｅｓｔ）
３ 讨论
３１ 小麦生长与籽粒产量
研究表明在交换性钙含量达到３１８ｇ／ｋｇ的石
灰性土壤上，适量施用氯化钙能明显促进小麦干物
质形成，增加籽粒产量，增产的主要原因是总生物量
提高和穗数的增加。钙作为植物体内必需的营养元
素，与植物生长发育的关系密切。禾谷类作物钙素
缺乏会导致功能叶的叶尖及叶缘黄萎，植株未老先
衰，结实少，秕粒多［１６］，从而使生物量和籽粒产量
降低。
而钙含量丰富的土壤施用氯化钙作物增产，可
能是施用氯化钙进一步促进了作物对钙的吸收、运
输及利用。林葆等［１７］在富钙土壤上对大白菜、芹菜
和番茄土施及喷施硝酸钙，分别增产 １１７％
２０４％和５２％ １４０％。伍素辉等［１８］研究表明在
交换性钙含量为８３０ｍｇ／ｋｇ的鄂南红壤上，于小麦
灌浆期叶片钙含量高的情况下施用水溶性硝酸钙，
提高了小麦每穗的粒数和粒重，促进了总产量的提
高。而王学奎等［１９］在营养液中添加钙螯合剂
ＥＧＴＡ，干扰植物对钙的吸收，使小麦幼苗地上部钙
累积量减少２５６％，导致地上部干物质累积量下降
１１２％。本研究中，石灰性土壤上施用氯化钙提高
了成熟期茎叶和颖壳中的钙含量，增加了小麦对钙
的吸收和利用，因此促进了干物质的累积，地上部总
生物量的提高又对增加籽粒产量起到了重要作用。
３２ 小麦钙的吸收利用
高交换性钙含量的石灰性土壤上，施用氯化钙
没有提高收获期土壤交换性钙含量，但促进了小麦
对钙的吸收，提高了成熟期茎叶和颖壳中的钙含量，
但并未明显影响钙向籽粒的转运及籽粒钙含量。这
与钙在营养器官茎叶中大量分布有关，说明茎叶对
钙营养的增加更为敏感。田奇卓等［２０］研究也表明
小麦营养生长对钙的需求量超过生殖生长，拔节期
生产１００ｋｇ干物质所需要的钙量最高为７４３７ｇ，其
次为孕穗期６１４３ｇ，而这时正是营养生长最旺盛的
时期，此后随着生殖器官急剧增长，对钙的需求量反
而有所减少。吴旭银等［２１］对冀东地区晚播冬小麦
的钙吸收特性的研究也发现，成熟期植株吸收的钙
主要贮存在茎秆中，其次为叶片，分别占植株总吸收
量的３２４％和２５１％。因此，小麦营养器官对钙营
养增加的反应更为明显。本研究中小麦整株吸钙量
在施氯化钙 Ｃａ０３ｇ／ｋｇ时即已显著增加３８６％，
但籽粒钙累积量在氯化钙施用量增加到 Ｃａ１２
ｇ／ｋｇ时才显著高于对照，可见，保证茎叶充足的钙
营养对维持和提高籽粒产量和钙吸收具有重要
作用。
３３ 小麦锌的吸收利用
高交换性钙含量的石灰性土壤上，施用氯化钙
促进了小麦对锌的吸收，也有促进锌向籽粒转移的
趋势，因此成熟期颖壳和籽粒中的锌含量显著提高。
籽粒锌含量可由对照处理的 ３４ｍｇ／ｋｇ提高至 ４２
ｍｇ／ｋｇ，达到了满足人体正常营养需求的推荐含量
４０ ６０ｍｇ／ｋｇ［２］。籽粒锌含量提高的主要原因在
于钙的吸收促进了小麦对锌的主动吸收。Ｋａｂａｔａ
Ｐｅｎｄｉａｓ［２２］认为，钙和微量元素锌的吸收代谢具有协
同作用。钙的吸收及其在细胞内的分布与包含锌在
内的重金属离子的吸收和分布密切相关［２３］。种子
中植酸的主要聚集形式为几种阳离子（Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、
Ｍｎ、Ｚｎ和Ｆｅ）的混合肌醇六磷酸盐，而种子中的 Ｃａ
和Ｚｎ均主要以这种形式储藏在肌醇六磷酸中［２４］。
Ｃａｋｍａｋ等发现，缺锌植株根系质膜透性增大，以致
造成养分流失及非选择吸收增加［２５］，而Ｃａ和Ｚｎ被
４２７
３期 高雅洁，等：石灰性土壤施用氯化钙对冬小麦生长及钙锌吸收的影响
证实共同对维持细胞膜稳定性起重要作用［２４］。钙
还被发现能中和植物新陈代谢生成的有机酸，形成
草酸钙、柠檬酸钙、苹果酸钙等不溶性有机钙，调节
细胞ｐＨ值［１６］，稳定细胞内环境，促进作物对锌的
吸收。因此，施用氯化钙提高了小麦成熟期茎叶和
颖壳中的钙含量，进而通过植株体内钙与锌的这些
相互作用，增强了对锌的吸收和利用能力。
另一方面，作物生长发育需要从土壤中吸收矿
质营养，而土壤中矿质元素间的相互作用，土壤性质
的变化常常会影响作物对养分的吸收。本研究施用
氯化钙降低了土壤ｐＨ，其原因可能与钙的离子交换
吸附有关［８］。土壤有机质残体含有氨基酸和羰基，
除少量钙被螯合外，大部分钙则作为交换性离子为
羰基吸附而释放出 Ｈ＋［２６］，施入土壤中的 Ｃａ２＋促进
了 Ｈ＋的释放。同时，ＣａＣ１２是生理酸性盐，由于
Ｃｌ－的硝化抑制效应，通常使作物吸收较多的铵态
氮肥，而硝态氮的吸收量减少，这就使得根系释放出
较多的Ｈ＋，从而增加了根际土壤的酸度［２７］。氯化
钙施入土壤后，由于小麦吸收而产生生理酸，使土壤
溶液氢离子活度增加，导致土壤 ｐＨ值降低。韦璐
阳在ｐＨ为６０９的水稻土上对小白菜的盆栽试验
研究也发现，在施钙量为０ ０１ｇ／ｋｇ范围内，土壤
ｐＨ值随着ＣａＣｌ２施用量的增加而降低
［２８］。石灰性
土壤高ＣａＣＯ３含量、高 ｐＨ值、土壤过粘、有机质含
量低、土壤水分少等限制作物根系从土壤中吸收
锌［１２］。研究表明，锌活性随土壤 ｐＨ值下降而升
高［２９］，低ｐＨ条件下，锌吸附量减少，浸提液中的锌
含量相对较高［３０－３２］。本研究中，虽然土壤有效锌含
量没有显著变化，但 ｐＨ的降低可能有利于缓解石
灰性土壤对锌的吸附和固定，且对于小麦根系发育
以及锌由根系向地上部转运也可能具有促进作用，
因而在一定程度上增强了小麦对土壤中锌元素的吸
收利用。然而，目前关于石灰性土壤上钙、氯、锌相
互作用机制的研究还少，相关问题还需深入研究。
４ 结论
盆栽试验条件下，石灰性土壤适量施用氯化钙
能明显促进小麦干物质形成，增加籽粒产量；整株吸
钙量随施钙量的提高显著增加，但不影响籽粒钙含
量；施用氯化钙虽未明显提高土壤有效锌含量，但却
显著降低了土壤ｐＨ，同时促进了小麦对锌的吸收以
及向籽粒的转移。该结果虽发现于土培试验，但仍
可为理解石灰性土壤中锌的活化机制，促进作物对
锌的吸收利用提供参考。
参 考 文 献：
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ｍａｎａｇｅｍｅｎｔｒｅｇｉｍｅｓｏｎａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｏｉｌｍｉｃｒｏｎｕｔｒｉｅｎｔｅｌｅｍｅｎｔ
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ｍｉｎｅｒａｌｅｌｅｍｅｎｔｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｉｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｉｎｇｒａｉｎｏｆ
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ａｖｉｌｉａｂｌｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｃａｌｃｉｕｍｉｎｓｏｉｌ［Ｊ］．ＳｏｉｌａｎｄＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒ，１９９６，
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［９］ ＰｒｉｅｔｚｅｌＪ，ＲｅｈｆｕｅｓｓＫＥ，ＳｔｅｔｅｒＵ，ＰｒｅｔｚｓｃｈＨ．Ｃｈａｎｇｅｓｏｆｓｏｉｌ
ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ｓｔａｎｄｎｕｔｒｉｔｉｏｎ，ａｎｄｓｔａｎｄｇｒｏｗｔｈａｔｔｗｏＳｃｏｔｓｐｉｎｅ
（ＰｉｎｕｓｓｙｌｖｅｓｔｒｉｓＬ．）ｓｉｔｅｓｉｎＣｅｎｔｒａｌＥｕｒｏｐｅｄｕｒｉｎｇ４０ｙｅａｒｓａｆｔｅｒ
ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，ｌｉｍｉｎｇ，ａｎｄｌｕｐｉｎｅｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｅｕｒｏｐｅａｎ
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｒｅｓｔＲｅｓｅａｒｃｈ，２００８，１２７（１）：４３－６１
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