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钙是植物生长发育的必需营养元素,是细胞内重要的信号分子,是植物生长发育的重要调节因子,对植物的生理活动进行广泛的调节。在目前国内的研究中,有关钙肥的施用和钙素在果树生长发育作用,以及钙在逆境胁迫方面的作用研究较多,但关于钙对甘薯生长及产量影响及钙对甘薯铝胁迫缓解效应的研究尚未见报道。 本文以淀粉型甘薯为研究对象,通过田间调查研究了不同植薯区与淀粉型甘薯钙营养的关系。通过砂培模拟试验研究了不同施钙量对淀粉型甘薯干物质积累特征、养分吸收特征、产量结构、根系生长、叶绿素含量、保护酶活性等的影响。通过盆栽试验研究了钙素对铝胁迫下甘薯的生长状态、根系生长、养分吸收特征、叶绿素荧光等生理学特征。主要结论如下: 1、土壤有效钙小于5.1g/kg情况下,甘薯块根钙含量随着植薯土壤有效钙的增加而增加。甘薯块根钙含量与氮、硼含量均呈显著性正相关,与镁含量呈极显著正相关;而甘薯块根钙含量与钾含量呈极显著负相关关系,与锰存在着显著性负相关关系,与其它养分含量相关性未达显著性水平。 2、在施钙量0-400kg/hm2范围内,增施钙可使甘薯分枝数增多、蔓长增长、叶片数增多、节间变长增加,其结薯数、根长、根面积也随施钙量增加而增加。施钙促进了甘薯对干物质的积累。在施钙量0-400kg/hm2范围内,增施钙可以促进甘薯茎、叶、块根中钾、钙、镁含量,但高施钙超过400kg/hm2后抑制了甘薯对钾的吸收累积。 3、在施钙量0-400mg/L2范围内施钙可以增加甘薯收获期叶片中叶绿素含量,有效增强甘薯叶片中SOD、POD和CAT的活性,降低叶片中MDA含量,提甘薯生长收获期叶片生理活性。 4、酸性土壤铝降低了甘薯体内营养元素的吸收积累量。盆栽条件下施钙(0.8-2.4g/kg土)可以增加钾、钙镁、钙在植株内的吸收积累量,改善铝胁迫的情况下甘薯营养元素在茎叶和块根中分布减少的情况。酸性土壤铝存在下增加了的甘薯中铝元素的吸收积累量。施钙可以减少甘薯中铝的含量,使收获期甘薯块根含量降到79.23mg/kg以下,铝含量低于国家食品安全质量标准100mg/kg的限定。 5、甘薯铝胁迫下,盆栽施钙(0.8-2.4g/kg土)能显著提甘薯叶片活力,提高叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性,降低丙二醛(MDA)的积累量,增强钙对铝胁迫的抵抗能力,减缓铝胁迫对甘薯叶片的伤害。施钙能显著增加甘薯Fv/Fm、Fm值,降低Fo值,提高铝胁迫下甘薯光能转化效率和最大光化学效率。