對鈣的存在不適應(yīng)的植物稱為嫌鈣植物，土壤中過多的鈣質(zhì)（特別是碳酸鈣）會妨礙其生長發(fā)育。茶樹是一種嫌鈣植物，對鈣的需求比一般作物低得多，過多的鈣會造成“鈣害”。

Ca₂^＋ 被認(rèn)為參與促進(jìn)細(xì)胞壁增厚、 植物防御素合成及改變活性氧。植物在正常的生長情況下，活性氧的產(chǎn)生和清除處于動態(tài)平衡狀態(tài)。 

鈣過量脅迫可引起茶樹光合系統(tǒng)膜結(jié)構(gòu)的破壞，而葉綠體和線粒體是植物體內(nèi)活性氧產(chǎn)生的主要部位，脅迫處理增加了植物體內(nèi)活性氧的產(chǎn)生。植物體內(nèi)存在的負(fù)責(zé)清除活性氧產(chǎn)生的抗氧化系統(tǒng)由兩部分組成，即抗氧化酶類和抗氧化劑類，二者在植物體內(nèi)都可清除活性氧。 

茶多酚是一類以兒茶素類為主體的類黃酮化合物，具有 C6－C3－C6 碳骨架結(jié)構(gòu)，是重要的天然抗氧化性物質(zhì)，可對活性氧起到一定的清除作用。本試驗(yàn)中，鈣過量脅迫處理初期，較低鈣濃度（ 90 、 150 mg／L ）條件下，茶樹體內(nèi)茶多酚含量的增加可在一定程度上降低脅迫造成的危害，而隨著鈣濃度的增加或脅迫時(shí)間的延長， 茶多酚消耗量增加，含量逐步降低。

氨基酸是茶葉中的主要滋味物質(zhì)，能緩解茶的苦澀味，增強(qiáng)甜味，還可以轉(zhuǎn)化成各種香氣物質(zhì)，與茶葉品質(zhì)呈正相關(guān)。茶氨酸是茶樹中含量最高的游離氨基酸，占茶葉干重的 1％～2％。茶氨酸是由根系吸收無機(jī)態(tài)氮，在茶根部由乙胺與 L－ 谷氨酸生物合成，再經(jīng)由輸導(dǎo)組織運(yùn)往地上部分，最終運(yùn)往茶樹的各個(gè)組織。高鈣土壤條件下，高濃度 Ca₂^＋會抑制嫌鈣植物對其他金屬離子的吸收、銨鹽的硝化，尤其是對有些嗜好氮肥的嫌鈣植物。

茶樹是典型的嫌鈣嗜氮植物， 高濃度 Ca₂^＋ 勢必會抑制銨鹽的硝化；此外，鈣過量條件下，茶樹根系根尖數(shù)減少，且高 Ca ₂^＋ 濃度下根系表面會附著一層白色黏膜，這些都會導(dǎo)致根系合成茶氨酸的能力下降。 

本試驗(yàn)中，鈣過量處理 2 周后，游離氨基酸、茶氨酸含量的顯著降低證明了該觀點(diǎn)?？Х葔A是茶葉中的另一重要滋味物質(zhì)，其與茶黃素以氫鍵締合后形成的復(fù)合物具有鮮爽味，是影響茶葉品質(zhì)的重要組分。茶葉中的嘌呤可能是在葉綠體中從先質(zhì)直接合成，這些嘌呤又可以在這里轉(zhuǎn)化成咖啡堿。

王躍華等研究表明，鈣過量脅迫導(dǎo)致葉綠體膜損傷，基質(zhì)類囊體片層變得松散，類囊體膜也受到不同程度的破壞。這勢必會影響咖啡堿的合成。此外，鈣過量條件下，茶樹根系根尖數(shù)減少，影響根系對氮素的吸收，從而影響到茶樹新梢中咖啡堿的合成。本試驗(yàn)中，鈣過量處理 1 周后，咖啡堿含量出現(xiàn)顯著降低。

茶樹根系中乳白色的吸收根是根中生命活動最活躍的部分。根的伸長、對水分和無機(jī)鹽的吸收、成熟組織的分化以及對重力與光線的反應(yīng)都發(fā)生于這一區(qū)域。吸收根在生長發(fā)育過程中不斷衰亡更新 。

嫌鈣植物的根細(xì)胞不能很好地控制過量胞質(zhì)鈣離子濃度，高鈣濃度下，位于等離子體膜中的陰離子通道關(guān)閉。胞質(zhì)鈣離子增加，而液泡中有機(jī)酸的釋放受到影響， 液泡中有機(jī)酸的積累加劇， pH 平衡遭到破壞 。這使得高鈣濃度對嫌鈣植物的傷害首先體現(xiàn)在根系上，根系分析中根尖數(shù)能夠反映吸收根的衰亡更新情況，本試驗(yàn)中，隨著鈣過量處理時(shí)間的增加，茶苗根系的根尖數(shù)不斷減少，這表明鈣過量條件下吸收根的衰亡占主導(dǎo)。