植物的钾素营养与钾肥(I)

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1、第十一章植物的钾素营养与钾肥第一节植物的钾素营养一、植物体内钾的含量、形态与分布1.含量植物体内含钾(K2O)：为植株干重的1%~5%钾含量因作物种类和器官而异：淀粉作物、糖料作物、烟草、香蕉等含钾较多；禾谷类作物相对较低谷类：茎秆>种子；薯类：块根、块茎较高主要农作物不同部位中钾的含量(%)作物部位含K2O作物部位含K2O小麦籽粒0.61水稻籽粒0.30茎秆0.73茎秆0.90棉花籽粒0.90马铃薯叶片1.81茎秆1.10块根2.28玉米籽粒0.40糖用甜菜根2.13茎秆1.60块茎5.01谷子籽粒0.20烟草茎2.80茎秆1.30叶片4.102.形态离子态为主以水溶性无机盐存在

2、细胞中以钾离子态吸附在原生质膜表面3.分布钾在植物体内具有较大的移动性，主要分布在代谢最活跃的器官和组织中，如幼芽、幼叶、根尖等。二、钾的营养功能(一)促进酶的活化在生物体内，钾作为60多种酶（包括合成酶类、氧化还原酶类、转移酶类）的活化剂，能促进多种代谢反应。原因：1.全酶酶蛋白＋辅酶－K+＋K+2.K+易进入酶的活化部位活化离子与非活化离子对酶变构作用的影响(二)促进光能的利用，增强光合作用保持叶绿体内类囊体膜的正常结构促进类囊体膜上质子梯度的形成和光合磷酸化作用使NADP+NADPH，促进CO2同化影响气孔开闭，调节CO2透入叶片和水分蒸腾的速率叶绿体在光下形成H+梯度和阳离

3、子流钾对叶绿体中ATP合成的影响作物蚕豆菠菜向日葵干物质中K2O(%)＋K3.70－K1.00＋K5.53-K1.14＋K4.70－K1.60ATP的数量(µmol/h/g叶绿素)21614329518510268(三)改善能量代谢(四)促进糖代谢1.促进碳水化合物的合成钾不足时，植株内糖、淀粉水解为单糖；钾充足时，活化了淀粉合成酶，单糖向合成蔗糖、淀粉方向进行。钾能促使糖类向聚合方向进行，对纤维的合成有利。所以钾肥对棉、麻等纤维类作物有重要的作用。2.促进光合产物的运输钾能促进光合产物向贮藏器官的运输，使各组织生长发育良好。(五)促进氮素吸收和蛋白质的合成1.提高作物对氮的吸收和

4、利用表现：促进NO3-的还原和运输供钾充足，能促进硝酸还原酶的诱导合成，并能增强其活性，有利于硝酸盐的还原；2.促进蛋白质和核蛋白的形成蛋白质和核蛋白的合成需要Mg2+、K+作为活化剂。核酸的形成首先是核苷酸的合成，它是由5－磷酸核糖合成腺苷一磷酸(AMP)和鸟苷一磷酸(GMP)，这个过程的有关酶需要钾离子激活；氨基酸活化后，由转移核糖核酸(tRNA)将活化的氨基酸带到核糖体的信使核糖核酸(mRNA)，然后合成多肽，这一过程需要Mg2+、K+。供钾对大豆生长、根瘤和固氮活性的影响───────────────────────处理　地上部重量单株根瘤数单株根瘤重固氮酶活性*(g/株)

5、(g)(g)───────────────────────－K9.0554.73.086.9＋K12.5060.83.9109.9───────────────────────*单位为μmolC2H2/g根瘤/h(Gomes,1986)3.促进豆科根瘤菌的固氮作用(六)增强作物的抗逆性钾有多方面的抗逆功能，它能增强作物的抗旱、抗寒、抗病、抗盐、抗倒伏等的能力，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。－K＋K1.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

6、，增强作物吸水能力2.抗寒性钾能促进植物形成强健的根系和粗壮的木质部导管提高细胞和组织中淀粉、糖分、可溶性蛋白和各种阳离子的含量。因此能提高细胞的渗透势，增强抗寒能力，并能使冰点下降，减少霜冻危害，提高抗寒性充足的钾还有利于降低呼吸速率和水分损失，保护细胞膜的水化层，增强植物对低温的抗性。3.抗病虫害植物体内可溶性氨基酸和单糖积累少，减少了病原菌的营养来源；使细胞壁增厚，表皮细胞硅质化程度增加，因而抗病菌侵入的能力也相应增强；钾充足使体内酚类的合成增加，抗病力提高4.抗倒伏促进作物茎秆维管束的发育，使茎壁增厚，髓腔变小，机械组织内细胞排列整齐。施钾对玉米产量及茎腐病发病率影响───

7、───────────────────施K2O量籽粒产量茎腐病发病率(kg/hm2)(t/hm2)(%)──────────────────────04.48353006.91196008.738──────────────────────三、植物对钾(K＋)的吸收(一)吸收1.主动吸收占主导地位,具有自动调节功能2.被动吸收外界K＋浓度过高时，吸收曲线呈“二重图型”K+浓度钾的吸收速率主动吸收被动吸收0.100.2010.020.0大麦在不同浓度的KCl溶液中吸收K