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钾肥营养

来源:杨燕 发布时间:8/19/2011 7:20:20 AM

钾不仅是植物生长发育所必需的营养元素,而且是肥料三要素之一。许多植物需钾量都很大,就矿质营养元素而言,它在植物体内的含量仅次于氮。
一、植物体内钾的含量、分布与特点
1、一般植物体内含钾量约占干物重的0.3~5.0%。
2、植物体内的含钾量常因作物种类和器官的不同而有很大差异:含淀粉、糖等碳水化合物较多的作物含钾量较高。谷类作物种子中钾的含量要远小于茎秆中的钾;
3、钾流动性强,能被反复利用。当植物缺钾时,优先分配到较幼嫩的组织。
4、钾首先分布在细胞质内直达最适水平。过量的钾几乎全部转移到液泡中。
5、钾在植物体内以离子状存在。

二.钾的营养功能
钾有高速度透过生物膜,且与酶促反应关系密切的特点。钾不仅在生物物理和生物化学方面有重要作用,而且对体内同化产物的运输,能量转变也有促进作用。
(一)钾与光合作用
钾能促进光合作用,提高CO2的同化率:
⑴钾能促进叶绿素的合成;  
⑵钾能改善叶绿体的结构; 
⑶钾能促进叶片对CO2的同化。
(二)钾能促进光合作用产物的运输
钾能促进光合作用产物向贮藏器官中的运输,增加“库”的贮存。对于没有光合作用功能的器官来说,它们的生长及养分的贮存,主要靠同化产物从地上部向根或果实中的运转。这一过程包括蔗糖由叶肉细胞扩散到组织细胞内,然后被泵入 韧皮部,并在韧皮部筛管中运输。钾在此运输过程中有重要作用。Giaquinta曾用韧皮部负载的模式解释这一现象。
(三)钾与蛋白质合成
钾通过对酶的活化作用,从多方面对氮素代谢产生影响。钾促进蛋白质和谷胱甘肽的合成。因为钾是氨基酰-tRNA合成酶和多肽合成酶的活化剂。
(四)钾对细胞渗透作用的调节
钾对调节植物细胞的水势有重要作用。钾能顺利进入植物细胞内,以离子的状态累积在细胞质的溶胶和液泡中。钾离子的累积能调节胶体的存在状态,也能调节细胞的水势。
缺钾的情况下,细胞吸水能力差,胶体保持水分的能力也小,细胞失去弹性,植株和叶片易萎蔫。保持细胞正常的水势是细胞增长的驱动力,对调节细胞代谢有重 要作用。
(五)钾与气孔运动
钾能调节气孔的运动,有利于作物经济用水。作物的气孔运动与渗透压、压力势有密切关系。气孔张、闭时,蚕豆叶片表皮组织保卫细胞内各种离子的浓度
(六)激活酶的活性
酶            类                      催化的主要的反应
果糖激酶 IV         谷氨酰半胱氨酸+甘氨酸+ATP=谷胱甘肽+ADP+Pi
谷胱甘肽合成酶       琥珀酸盐+ CoA + ATP =琥珀酰CoA+ATP+Pi
琥珀酰CoA合成酶  谷氨酸盐+半胱氨酸+ ATP =谷氨酰半胱氨酸+ATP+Pi
谷氨酰半胱氨酸合成酶   Dcamido-NAD++谷氨酰胺+H2O+ATP= NAD++PPi+谷氨酸盐+AMP
NAD+合成酶           ADP-葡萄糖+(1,4a-D-葡萄基)n= (1,4a-D-葡萄基)n+1+ADP
ADP葡萄糖-淀粉合成酶 甲酸+四氢叶酸+ATP=10-甲酰四氢叶酸+ADP+Pi

甲酰四氢叶酸合成酶
ADP葡萄糖焦磷酸化酶
UDP葡萄糖焦磷酸化酶
磷酸化酶
焦磷酸盐磷酸水解酶
ATP磷酸水解酶(Mg2+)
ATP磷酸水解酶(Ca2+)
(六)激活酶的活性
一些需要K+激活的酶及其催化的主要的反应
(七)促进有机酸的代谢
钾参与植物体内氮的代谢,木质部运输中钾离子是硝酸根离子的主要陪伴离子。
增强植物的抗逆性
钾有多方面的抗逆功能,它能增强作物的抗旱、抗高温、抗寒、抗病、抗盐、抗倒等的能力,从而提高其抵御外界恶劣环境的忍耐能力。这对作物稳产、高产有明显作用。       抗旱性:增加钾离子的浓度 ,提高细胞的渗透势;
    提高胶体对水的束缚能力,使细胞膜保持稳定的透性;
    气孔的开闭随植物的生理需要而调节自如;
    促进根系生长,提高根冠比,增强作物吸水能力;

抗高温:保持较高的水势和膨压,保证植物的正常代谢;
   促进植物的光合作用,加速蛋白质和淀粉的合成;
   调节气孔和渗透,提高作物对高温的忍耐能力;
抗盐类:稳定质膜中蛋白质分子上的S-H基,避免蛋白质变性;
    防止类脂中的不饱和脂肪酸被氧化;

抗病性:增厚细胞壁提高细胞木质化程度;促进植物体内低分子化合物转变为高分子化合物;

抗倒伏:促进作物茎秆维管束的发育,使茎壁增厚,髓腔变小,机械组崐织内细胞排列整齐。

抗早衰:延长籽粒灌浆时间,增加千粒重;

三、钾与作物品质
改善产品品质:提高产品的营养成分,延长产品的贮存期,耐搬运和运输;对蔬菜和水果类作物,能改善产品的外观,使水果的色泽更鲜艳,汁液含糖量增加。
    过量施用钾肥的后果:破坏养分平衡,造成品质下降;作物奢侈吸收,导致浪费;
四. 作物缺钾症状
       钾在作物体内流动性很强,缺钾症状通常在作物生长发育的中后期才表现出来;严重缺钾时,植株下部叶片首先出现症状:双子叶植物叶脉间先失绿,沿叶缘开始出现黄化或有褐色的条纹或斑点,并逐渐向叶脉间蔓延,最后发展为坏死组织;单子叶植物叶间先黄化,随后逐渐坏死。坏死组织形成与腐胺积累有关。
植株组织中出现细胞解体,死细胞增多;
    根系生长不良,易出现根腐病;组织柔弱易倒伏;气孔开闭失调,抗旱能力下降。
    供氮过量而供钾不足,双子叶植物叶片常出现叶脉紧缩而脉间凹凸不平的现象。大豆结荚成熟后,植株仍保持绿色,是缺钾的典型症状
*植株生长缓慢,矮化;
*下部老叶叶缘先发黄,然后变褐、焦枯;
*有些作物叶片呈青铜色,向下卷曲,叶表叶肉突起,叶脉下陷;
*根系生长不良,色泽黄褐;
*种子、果实小,产量低,品质差;
*早衰。