鉀對作物的營養(yǎng)作用

鉀的元素符號是K。雖然鉀不是植物結(jié)構(gòu)組分元素，但卻是植物生理活動中最重要的元素之一。

一、植物對鉀的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)　　

植物根系以鉀離子（K+）的形式吸收鉀。根吸收鉀的方式有主動吸收和被動吸收兩種。主動吸收要消耗能量，通過膜結(jié)合的H+泵ATP酶提供；被動吸收可沿電化學(xué)勢梯度進(jìn)行，在土壤溶液K+濃度高時發(fā)生。兩種方式中常以主動吸收占主導(dǎo)地位。在ATP酶的作用下消耗ATP，分解水分子形成H+和OH-，H+進(jìn)入細(xì)胞壁，同時K+交換進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)�！　�

鉀從木質(zhì)部薄壁細(xì)胞進(jìn)入木質(zhì)部導(dǎo)管是逆電化學(xué)勢梯度進(jìn)行，受代謝的控制。進(jìn)入導(dǎo)管后靠根壓和蒸騰拉力向地上部運(yùn)輸。地上部組織從木質(zhì)部導(dǎo)管液中吸取鉀可以通過木質(zhì)部薄壁細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)的鉀離子選擇通道，也可通過H+泵ATP酶所啟動的鉀/氫共運(yùn)輸進(jìn)入地上部組織。　　

K+是韌皮部篩管液中濃度最高的陽離子。韌皮部篩管液中高濃度的鉀隨糖分運(yùn)輸流大量流動。篩管細(xì)胞質(zhì)膜中的H+泵ATP酶泵出氫離子，啟動氫離子-蔗糖共運(yùn)輸，在氫離子外流的同時鉀離子被吸收到篩管。鉀離子有促進(jìn)韌皮部運(yùn)輸?shù)墓δ堋Ｒ虼舜龠M(jìn)同化物從源到庫的運(yùn)輸；此外鉀沿著韌皮部運(yùn)輸途徑調(diào)節(jié)膨壓，也促進(jìn)溶質(zhì)在篩管中的運(yùn)輸�！　�

二、鉀的重要生理功能　　

1.鉀在植物體內(nèi)的功能主要是激活酶。有60多種酶需要鉀來激活。當(dāng)激活作用發(fā)生在一個或幾個鉀離子連接的酶分子表面時，鉀可以改變酶分子的形狀并暴露出酶的活性位點(diǎn)。這些酶在細(xì)胞分裂得特別快、生成初生組織的上下兩個生長點(diǎn)的植物分生組織中顯得特別豐富�！　�

2.鉀參與光合作用。鉀對光合作用的各個環(huán)節(jié)都有促進(jìn)作用，包括希爾反應(yīng)、光合電子傳遞、光合磷酸化作用、二氧化碳的固定和同化以及光合產(chǎn)物的運(yùn)輸?shù)确矫��！　?br />
3.鉀對植物水分平衡的調(diào)節(jié)作用。鉀是一價陽離子，在植株中比其它陽離子對滲透壓的調(diào)節(jié)有優(yōu)勢。鉀提供很強(qiáng)的滲透勢將水分子拉入植物根系。其次，鉀同有機(jī)酸陰離子（如蘋果酸）作為主要溶質(zhì)，使細(xì)胞膨壓增高，促進(jìn)細(xì)胞伸長。鉀還通過調(diào)節(jié)生長素（吲哚乙酸）和赤霉素來影響細(xì)胞伸長。第三，鉀調(diào)節(jié)氣孔保衛(wèi)細(xì)胞的膨壓控制氣孔開閉來控制蒸騰失水。光通過結(jié)合在保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)的氫離子泵ATP酶使ATP水解，從保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)泵出氫離子，同時讓保衛(wèi)細(xì)胞外的鉀離子進(jìn)入�！　�

4.鉀調(diào)節(jié)陰陽離子平衡和pH值。鉀平衡細(xì)胞結(jié)構(gòu)內(nèi)大分子的陰離子電荷或是在液泡、木質(zhì)部及韌皮部內(nèi)可轉(zhuǎn)移的陰離子電荷，同時保持這些部位pH值。鉀促進(jìn)根系對硝酸根的吸收及其在植物體內(nèi)的運(yùn)輸�！　�

5.鉀從三個方面促進(jìn)蛋白質(zhì)代謝。第一、鉀促進(jìn)根對硝酸鹽的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)，在硝酸根通過木質(zhì)部導(dǎo)管向枝葉運(yùn)輸過程和枝葉中形成的蘋果酸陰離子，通過韌皮部運(yùn)到根系脫羧生成碳酸根釋放到土壤中與硝酸根交換的兩個過程中，鉀都作為這些陰離子的反離子；第二、鉀促進(jìn)氨基酸向蛋白質(zhì)合成的部位運(yùn)輸；第三、鉀促進(jìn)蛋白質(zhì)合成�！　�

6.鉀可平衡酸性氨基酸中的負(fù)電荷，使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定�！　�

三、植物缺鉀癥狀　　

農(nóng)作物缺鉀時纖維素等細(xì)胞壁組成物質(zhì)減少，厚壁細(xì)胞木質(zhì)化程度也較低，因而影響莖的強(qiáng)度，易倒伏。蛋白質(zhì)合成受阻。氮代謝的正常進(jìn)行被破壞，常引起腐胺積累，使葉片出現(xiàn)壞死斑點(diǎn)。因?yàn)殁浽谥仓牦w中容易被再利用，所以新葉上癥狀后出現(xiàn)，癥狀首先從較老葉片上出現(xiàn)，一般表現(xiàn)為最初老葉葉尖及葉緣發(fā)黃，以后黃化部逐步向內(nèi)伸展同時葉緣變褐、焦枯、似灼燒，葉片出現(xiàn)褐斑，病變部與正常部界限比較清楚，尤其是供氮豐富時，健康部分綠色深濃，病部赤褐焦枯，反差明顯。嚴(yán)重時葉肉壞死、脫落。根系少而短，活力低，早衰。 　　



雙子葉植物葉片脈間缺綠，且沿葉緣逐漸出現(xiàn)壞死組織，漸呈燒焦?fàn)睢�單子葉植物葉片葉尖先萎蔫，漸呈壞死燒焦?fàn)�。葉片因各部位生長不均勻而出現(xiàn)皺縮。植物生長受到抑制。 　　


玉米發(fā)芽后幾個星期即可出現(xiàn)癥狀，下位葉尖和葉緣黃化，不久變褐，老葉逐漸枯萎，再累及中上部葉，節(jié)間縮短，常出現(xiàn)因葉片長寬度變化不大而節(jié)間縮短所致比例失調(diào)的異常植株。生育延遲，果穗變小，穗頂變細(xì)不著粒或籽粒不飽滿，淀粉含量降低，穗端易感染病菌�！　�


大豆容易缺鉀，5~6片真葉時即可出現(xiàn)癥狀。中下位葉緣失綠變黃，呈“金鑲邊”狀。老葉脈間組織突出、皺縮不平，邊緣反卷，有時葉柄變棕褐色。莢稀不飽滿，癟莢癟粒多。蠶豆葉色藍(lán)綠，葉尖及葉緣棕色，葉片卷曲下垂，與莖成鈍角，最后焦枯、壞死，根系早衰�！　�

油菜缺鉀苗期葉緣出現(xiàn)灰白或白色小斑。開春后生長加速，葉緣及葉脈間開始失綠并有褐色斑塊或白色干枯組織，嚴(yán)重時葉緣焦枯、凋萎，葉肉呈燒灼狀，有的莖桿出現(xiàn)褐色條紋，桿壁變薄且脆、遇風(fēng)雨植株常折斷，著生莢果稀少，角果發(fā)育不良�！　�


煙草缺鉀癥狀大約在生長中后期發(fā)生，老葉葉尖變黃及向葉緣發(fā)展，葉片向下彎曲，嚴(yán)重時變成褐色，干枯壞死脫落�？共×�降低。成熟時落黃不一致。馬鈴薯缺鉀生長緩慢，節(jié)間短，葉面粗糙、皺縮，向下卷曲，小葉排列緊密，與葉柄形成夾角小，葉尖及葉緣開始呈暗綠色，隨后變?yōu)辄S棕色，并漸向全葉擴(kuò)展。老葉青銅色，干枯脫落，切開塊莖時內(nèi)部常有灰藍(lán)色暈圈。　　

蔬菜作物一般在生育后期表現(xiàn)為老葉邊緣失綠，出現(xiàn)黃、白色斑，變褐、焦枯，并逐漸向上位葉擴(kuò)展，老葉依次脫落�！�


甘藍(lán)、白菜、花椰菜易出現(xiàn)癥狀，老葉邊緣焦枯卷曲，嚴(yán)重時葉片出現(xiàn)白斑，萎蔫枯死。缺鉀癥狀尤以結(jié)球期明顯。甘藍(lán)葉球不充實(shí)，球小而松。花椰菜花球發(fā)育不良，品質(zhì)差�！　�



黃瓜、番茄缺鉀癥狀表現(xiàn)為下位葉葉尖及葉緣發(fā)黃，漸向脈間葉肉擴(kuò)展，易萎蔫，提早脫落，黃瓜果實(shí)發(fā)育不良，常呈頭大蒂細(xì)的棒槌形�！　�


番茄果實(shí)成熟不良，落果，果皮破裂，著色不勻，雜色班駁、肩部常綠色不褪，果肉萎縮，少汁，稱“綠背病”�！�
果樹中，柑橘輕度缺鉀僅表現(xiàn)果形稍小，其它癥狀不明顯，對品質(zhì)影響不大。嚴(yán)重時葉片皺縮，藍(lán)綠色，邊緣發(fā)黃；新生枝伸長不良，全株生長衰弱�！　�


香蕉缺鉀葉片變小，從老葉葉尖和邊緣開始迅速變黃，向內(nèi)卷曲，最后死葉在葉片基部附近折斷。植株早衰，蕉把數(shù)減少，蕉指扭曲畸形，商品性差。　　

馬鈴薯、甜菜、玉米、大豆、煙草、桃、甘藍(lán)和花椰菜對缺鉀反應(yīng)敏感�！　�

四、市場上主要的含鉀化肥　　

有機(jī)肥料中鉀含量相對較高的是草木灰、作物秸桿堆肥和食草動物糞便�！　�

鉀礦以地下的固體鹽礦床和死湖、死海中的鹵水形式存在，有氯化物、硫酸鹽和硝酸鹽等形態(tài)�！　�

氯化鉀肥直接從鹽礦和鹵水中提煉，成本低，加拿大和俄羅斯產(chǎn)量大。氯化鉀肥會在土壤中殘留氯離子，忌氯作物不宜使用。長期使用氯化鉀肥容易造成土壤鹽指數(shù)升高，引起土壤缺鈣、板結(jié)、變酸，應(yīng)配合施用石灰和鈣肥。大多數(shù)其它鉀肥的生產(chǎn)都與氯化鉀有關(guān)�！　�

硫酸鉀肥會在土壤中殘留硫酸根離子，長期使用容易造成土壤鹽指數(shù)升高、板結(jié)、變酸，應(yīng)配合施用石灰和鈣鎂磷肥。水田不宜施用硫酸鉀，因?yàn)檠退疇顟B(tài)下的氧化還原電位低，硫酸根離子易還原為硫化物，致使植物根系中毒發(fā)黑。硝酸鉀肥是所有鉀肥中最適合植物吸收利用的鉀肥。其鹽指數(shù)很低，不產(chǎn)酸，無殘留離子。它的氮鉀元素重量比為1:3，恰好是各種作物氮鉀養(yǎng)分吸收的配比。硝酸鉀溶解性好，不但可以灌溉追施，也可以葉面噴施。配制營養(yǎng)液一般離不開硝酸鉀