植物的钾素营养与钾肥施用(I)

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1、第十一章植物的钾素营养与钾肥主要内容要求植物的钾素营养了解(掌握钾素的失调症状及其原因)土壤中的钾素及其转化了解钾肥的种类、性质及其施用掌握钾肥的合理施用掌握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.含量植物体内钾含量(K2O)一般为植株干重的l％~5％，是植物体中含量最多的金属元素钾在体内的浓度比NO3--N、磷酸离子高几十倍至百余倍，比外界钾离子高几倍至几十倍2.形态钾在植物体内以离子形态、水溶性盐类或吸附在原生质表面等方式存在，而不是以有机化合物的形态存在。3.分布钾在植物体内具有

2、较大的移动性，主要分布在代谢最活跃的器官和组织中。二、钾的营养功能(一)作为许多酶的活化剂生物体内钾能作为60多种酶的活化剂，所以钾能促进多种代谢反应。活化离子与非活化离子对酶变构作用的影响(二)促进光合作用钾能提高植物光合磷酸化作用，使单位重量叶绿体产生的ATP增加。叶绿体在光下形成H+梯度和阳离子流(三)促进糖代谢钾不足时，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。钾还能

3、促进光合产物向贮藏器官的运输，这不仅能消除光合产物在叶部累积而抑制光合作用的继续进行，还能使各组织生长发育良好。(四)促进氮素吸收和蛋白质的合成促进氮素吸收钾能大大提高作物对氮的吸收利用，并很快变为蛋白质。钾充足，进入体内的氮较多，形成的蛋白质较多；如果钾不足，体内蛋白质合成受到影响，而且原来的蛋白质产生分解，使非蛋白质氮相对增多，同时影响对氨的利用，造成氨的累积，易产生氨毒。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

4、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+。钾还能促进豆科根瘤菌的固氮作用(见表11-5)。(五)钾能促进植物经济用水促进根系对水分的吸收钾离子以高浓度累积在细胞中，因此，细胞壁渗透压增大，水分便从低浓度的土壤溶液中向高浓度的根细胞中移动，直至渗透压和膨压达到平衡为止。膨压是细胞扩张的动力，它从细胞内为细胞壁的延伸或细胞分裂提供必需的压力。低

5、量K+处理的作物生长速度、细胞大小和组织的含水量都有所减少。幼嫩组织的膨压是反映K+营养状况最敏感的参数。所以钾充足时，作物能更有效地利用土壤水分，并有较大的能力使水分保持在体内，减少水分的蒸腾。钾通过影响气孔的开闭来调节水分蒸腾和二氧化碳进入叶片的过程在白天，通过光合磷酸化在保卫细胞中产生ATP，K+活化ATPase，促使能量释放，促进包括K+在内的养分的吸收，钾会在保卫细胞中以较高浓度积累起来，平衡积累K+的主要阴离子电荷是苹果酸。由于渗透压增高，促使保卫细胞从周围吸收更多的水分，随之膨压增加，使气

6、孔开放，从而有利于二氧化碳的进入，提高光合作用的效率。(六)增强作物的抗逆性增强抗旱、抗寒的能力K+能增强细胞生物膜的持水能力，维持稳定渗透性，从而提高作物对干旱、霜冻、盐害等外界不良环境的抗逆性。原因：当钾供应充足，膜内含有较高浓度的糖类和包括钾在内的各种离子，增加对水的束缚力，减少水分蒸腾，不易受冻、受旱，质膜能保持正常状态；但钾不足，膜内糖类和离子浓度降低，易因霜冻、干旱而脱水，失去具有保护作用的水合层，质膜的蛋白质分子上的－SH基比较敏感，易于氧化，转变成双硫基(－S－S－)，使蛋白质变性。类脂

7、中非饱和脂肪酸亦因脱水而易氧化，形成过氧化态，使质膜变为极易透性，而失去选择性。钾还能增强作物的抗盐性钾还能减轻过量Fe2+、Mn2+和硫化氢等还原物质的危害。钾能增强作物的抗病能力原因有：1、供钾充足时，植物内可溶性氨基酸和单糖在体内积累得很少，减少了病原菌的营养来源；2、钾供应充足时，可使细胞壁增厚，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；3、钾水平高时体内酚类的合成增加，因为植物抗病能力与体内酚化合物的生物合成量成正相关，所以钾充足可以提高抗病力。三、植物对钾(K＋)的吸收（一）主

8、动吸收占主导地位,具有自动调节功能（二）被动吸收外界K＋浓度过高时，吸收曲线呈“二重图型”.钾离子浓度钾的吸收速率主动吸收被动吸收四、钾对作物产量和品质的影响钾充足，不但能使作物产量增加，而且可以改善作物品质，如：1.油料作物的含油量增加2.纤维作物的纤维长度和强度改善3.淀粉作物的淀粉含量增加4.糖料作物的含糖量增加5.果树的含糖量、维C和糖酸比提高，果实风味增加6.橡胶单株干胶产量增加，乳胶早凝率降低钾通常被称为“品质元素”缺钾时，通常