茴香（Foeniculum vulgare Mill.）是一种传统芳香作物，因其种子和精油（EO）含量而被广泛栽培。钙（Ca）作为一种关键的大量营养元素，能够增强植物结构完整性、抗逆性以及次生代谢，但其在茴香生产力中的作用相关信息仍较为有限。本研究考察了半干旱田间条件下叶面施用Ca对茴香生长、生理响应、产量及精油（EO）含量的影响。研究采用6个氯化钙（CaCl2）处理水平（0、16、32、64、128和256 mg L−1 Ca），并按照随机完全区组设计（RCBD）进行试验。上述各项指标均进行了记录，并采用方差分析（ANOVA）结合Duncan多重范围检验（DMRT）进行统计分析。结果表明，叶面施用Ca可显著提高茴香的整体表现，其中64 mg L−1 Ca为最适浓度。与相应对照相比，该处理使株高显著提高13.7%，分枝数提高61.7%，茎粗提高40.8%，鲜生物量和干生物量分别提高50.9%和56.6%。生理性状亦得到改善，包括总叶绿素提高34.9%，类胡萝卜素提高41.6%，归一化植被指数（NDVI）提高27.5%，总可溶性固形物提高46.2%。此外，与对照相比，最适剂量还提高了不同产量参数。研究结果表明，Ca叶面施肥是一种简便、有效且可持续的农艺策略，可用于提升茴香的生长与生产力。
该论文发表于《Discover Plants》，围绕半干旱农田条件下钙（Ca）叶面施肥对茴香（Foeniculum vulgare Mill.）生长、生理特征、产量形成及精油（EO，essential oil）积累的调控作用展开研究。研究背景在于，茴香作为重要芳香与药用植物，在食品、医药、香精香料及化妆品等领域具有较高应用价值，其种子产量与精油品质直接关系到栽培效益。然而，半干旱地区茴香生产常受营养供应效率限制，尤其是钙这一大量营养元素，虽然在细胞壁稳固、膜完整性维持、酶活性调节、逆境响应与次生代谢中具有关键作用，但关于其在茴香上的剂量效应及田间应用价值，既有研究仍较缺乏。土壤施钙往往难以及时满足快速生长组织的需要，而钙在韧皮部中的移动性有限，进一步削弱了常规供肥方式的即时性。因此，开展叶面补钙研究，对于明确茴香适宜钙营养管理方案、提升产量与品质具有现实意义。
研究人员以印度北方邦阿格拉Dayalbagh Educational Institute试验农场为研究地点，在2023年10月至2024年4月开展田间试验，选用茴香品种Ajmer Fennel-2，系统评估不同CaCl
2叶面喷施浓度对植株营养生长、生理生化指标、产量构成以及精油含量的影响。研究结论明确指出，叶面施钙能够显著改善茴香整体表现，其中64 mg L
−1 Ca为最优处理浓度；在该水平下，植株生长、光合色素、冠层活力、产量构成、种子产量及精油含量均达到最佳或接近最佳状态。该研究的重要意义在于，为半干旱生态区茴香高效栽培提供了可操作、低成本且具有可持续性的营养管理依据，也为芳香作物中钙营养与次生代谢关系的田间验证补充了证据。
在技术方法方面，研究采用随机完全区组设计（RCBD），设置0、16、32、64、128、256 mg L
−1 Ca共6个CaCl
2叶面处理，每处理3次重复，样本来源为印度阿格拉田间栽培茴香材料。研究人员于播种后90 d开始连续3次叶面喷施，每次间隔7 d；测定生长指标、光合色素、归一化植被指数（NDVI，用于表征冠层活力的无损指标）、总可溶性固形物（TSS）及产量性状，并采用水蒸气蒸馏测定精油含量；统计分析使用方差分析（ANOVA）、Duncan多重范围检验（DMRT）、相关性分析和主成分分析（PCA）。
在研究结果部分，论文依次从多个小节展示了钙叶面施肥的效应。
3.1 Growth parameters
该部分主要说明不同浓度Ca处理对茴香营养生长的影响。研究结果表明，叶面施钙显著促进茴香植株生长，其中64 mg L
−1 Ca处理效果最为突出。通过田间测定株高、分枝数、茎粗、鲜重和干重，研究人员发现，与对照相比，该处理使株高提高13.7%，分枝数提高61.7%，茎粗提高40.8%，单株鲜生物量和干生物量分别提高50.9%和56.6%。这些结果表明，适量Ca补充有利于植株结构建成和生物量积累。与此同时，高于最适水平的处理出现下降趋势，说明Ca施用存在适宜阈值，过高浓度并不会继续促进生长。
3.2 Biochemical parameters
该部分聚焦Ca对生理生化特征的调节。研究人员通过测定总叶绿素、类胡萝卜素、NDVI和TSS，评估叶面施钙对光合能力、冠层活力和代谢品质的影响。结果显示，64 mg L
−1 Ca处理同样表现最佳，使总叶绿素提高34.9%，类胡萝卜素提高41.6%，NDVI提高27.5%，TSS提高46.2%。这些变化说明适量Ca促进了光合色素积累，提高了冠层生理状态和代谢活性，也提示其对品质形成具有积极作用。论文据此认为，Ca处理改善了茴香的功能性生理表现，为后续产量增加提供了生理基础。
3.3 Yield parameters
该部分围绕繁殖生长与产量形成展开。研究人员测定了单株伞形花序数、每伞小伞数、伞径、伞重、千粒重、单株种子产量和精油含量等指标。结果表明，叶面Ca施用显著提高产量相关性状，且64 mg L
−1处理效果最优。其中，每伞小伞数提高35.1%，伞径提高15.7%，伞重提高79.4%；同时，种子产量、千粒重及精油含量也均显著优于对照。该结果说明，适量钙不仅促进营养体生长，也增强了生殖器官形成与灌浆表现，并最终提升种子产量和精油品质。论文特别强调，Ca在提高产量数量和商业品质两个层面均具有积极意义。
3.4 Correlation analysis
该部分通过相关性矩阵分析不同性状之间的统计关联。结果显示，株高与茎粗、鲜重和分枝数呈显著正相关，鲜重与干重及株高也保持正相关，说明营养生长指标之间具有协同变化特征。单株种子产量与千粒重、每伞小伞数及伞径之间存在较强相关关系，提示产量主要受种子充实度和花序结构影响。精油含量与NDVI、千粒重之间呈中等至较强正相关，而与叶绿素和类胡萝卜素的相关性相对较弱。NDVI与多数生长和产量指标均呈正相关，支持其作为无损表征植株表现指标的可靠性。该部分并未超出统计相关层面进行机制推断，而是强调叶面施钙条件下多性状间存在广泛正向联系。
3.5 Principal component analysis (PCA)
该部分利用主成分分析综合评价各处理与各性状之间的关系。前两个主成分累计解释96.58%的总变异，其中PC1解释88.00%，PC2解释8.58%，说明大部分处理差异可由这两个主成分概括。PCA双标图显示，T3（32 mg L
−1）和T4（64 mg L
−1）处理与多数性状向量距离更近，表明其与优良农艺、生理和产量性状具有较强正相关关系。相比之下，T1（0 mg L
−1）和T2（16 mg L
−1）远离这些性状向量，说明表现较弱；高浓度处理T5（128 mg L
−1）和T6（256 mg L
−1）位于其他象限，提示过量施钙并未带来进一步改良。该分析从多变量角度支持64 mg L
−1左右为适宜施用区间。
在讨论部分，论文首先从植物营养生理角度解释Ca作用机制。Ca是植物结构和代谢过程中不可缺少的大量元素，既参与细胞壁加固、细胞膜稳定和胞间层黏结，也与酶活性、信号转导、抗逆反应以及生殖发育有关。论文据此讨论了Ca能够促进细胞扩张、维持组织机械强度、改善光合色素稳定性并增强繁殖过程，从而解释其对茴香生长和产量的促进效应。结合本研究结果，研究人员认为64 mg L
−1 Ca之所以最优，是因为该浓度既能满足茴香在营养生长到生殖生长转换阶段对Ca的结构性和代谢性需求，又未引起营养拮抗或离子平衡破坏。较低剂量可能供给不足，而较高剂量则可能造成细胞毒性、渗透调节紊乱或元素代谢失衡，从而限制生长和产量。论文还指出，相关性热图反映出营养生长、光合表现、产量构成和精油积累之间存在协调提升关系，这说明Ca叶面施用不仅改善单一性状，而是对茴香生长—资源分配—次生代谢系统发挥综合调控作用。总体而言，讨论部分将田间观测结果与Ca在结构维持、光合支持和品质形成中的已知作用相衔接，强调平衡钙营养对茴香高产优质栽培的重要性。
研究结论部分可译述如下：本研究表明，叶面施用Ca可显著影响茴香的生长、生理效率、产量性状和精油含量。研究认为，叶面施Ca显著提升了茴香的整体表现，其中64 mg L
−1 Ca被证实为最适浓度。与对照植株相比，该处理可使生物量提高50%以上，种子产量增加1倍以上，并使精油含量提高86%。在本试验条件下，64 mg L
−1 Ca叶面施用能够有效改善茴香的生长、生理表现、产量及精油含量。然而，由于本研究仅在单一地点和单一生长季开展，仍需在不同生态环境和不同品种条件下进一步验证。论文同时指出，未来若结合组织营养分析、生化测定及精油组分GC–MS（气相色谱-质谱联用）分析，将有助于更深入阐明其作用机制；此外，对叶面施Ca的经济可行性与成本—收益进行评估，也将有助于判断其在不同茴香生产体系中的实际应用价值。
