植物的钾素营养与钾肥
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植物的钾素营养与钾肥(精)第四章植物的钾素营养与钾肥我国长期以来施⽤有机肥料和草⽊灰,由此每年⼟壤中钾素部分得到补充,加之⼟壤钾含量较氮、磷丰富,故在以往施⽤钾肥较少。
近年来,由于作物单位⾯积产量不断提⾼,⾼产品种的引⼊和推⼴,氮磷⽤量的增加,以及有机肥⽤量的减少,不少地区出现了缺钾症状。
我国开始⼤⾯积施⽤化学钾肥是在80年代以后,80年代以前对化学钾肥只有⼩范围的⽥间试验,尚⽆⼤⾯积应⽤,我国严重缺钾⼟壤(速效钾为<50ppm)和⼀般缺钾⼟壤(速效钾50-70ppm)总计已达3.4亿亩。
第⼀节钾的营养作⽤⼀、植物体内钾的含量及其形态与分布钾在作物体内含量较⾼,⼀般都超过磷,例如每⽣产500Kg稻⾕需N 8.0-12.5Kg、磷(P2O5)3.0-5Kg、钾(K2O)7.0-15.5Kg。
⾼产作物总钾的含量⾮但超过磷,甚⾄超过氮。
与氮,磷不同,钾不是以有机化合物形态存在,⽽是以离⼦态、⽔溶性盐类或吸附在原⽣质表⾯上等⽅式存在。
钾主要分布在代谢活跃的器官和组织中,⽲⾕类作物中茎叶>籽粒。
在体内有较⼤的移动性,随作物⽣长,不断由⽼组织向新⽣幼嫩部位转移,再利⽤率⾼,缺乏症也从⽼叶开始发⽣。
⼆、钾的营养功能(⼀)、促进酶的活化⽣物体中约有60多种酶需要钾离⼦作为活化剂。
钾所能活化的酶分别属于合成酶类,氧化还原酶类和转移酶类,参与糖代谢,蛋⽩质代谢与核酸代谢等⽣物化学过程。
钾离⼦能促进酶促反应的可能原因是:1、由于钾的存在,有利于酶蛋⽩与辅酶结合形成全酶,使酶处于正常的活化状态;2、钾离⼦⽔合度⼩,其⽔合离⼦的直径⽐⽔合度⼤的Li+ Na+要⼩的多,容易进⼊酶的活化部位。
(⼆)、促进光能的利⽤,增强光合作⽤K+能保持叶绿体内类囊体膜的正常结构,K+⼜能促进类囊体膜上质⼦梯度的形成和光化磷酸作⽤。
ATP的形成还能使氧化态辅酶Ⅱ(NADP+)转变为还原态辅酶Ⅱ(NADPH),促进CO2的同化。
钾还能通过影响⽓孔的开闭,调节CO2透⼊叶⽚和⽔分蒸腾的速率。
第八章植物钾素营养与钾肥第一节植物的钾素营养钾不仅是植物生长发育所必需的大量营养元素,而且也是肥料三要素之一。
许多植物需钾量较大,它在植物体内的含量仅次于氮。
农业生产实践证明,施用钾肥对提高作物产量和改进品质均有明显的作用。
由于氮、磷化肥用量的逐年增加,复种指数和作物产量的不断提高,作物对钾的需求量明显增加。
特别是我国南方土壤含钾量明显偏低,供钾能力不足,施用钾肥后往往具有显著的增产效果。
近年来,我国北方石灰性土壤的含钾量呈下降态势,出现了高产喜钾作物缺钾的现象,因此在高产栽培中施用钾肥越来越重要。
一、植物体内钾的含量与分布特点一般植物体内的含钾量(K2O)约占植物干重的0.3%-5.0%,其含量依植物种类和器官不同而异。
通常,含淀粉、糖等碳水化合物较多的作物含钾量较高,如薯类作物的块根或块茎、糖用甜菜块茎和根系、烟草的茎叶等含钾量较高,谷类作物含钾量较低。
从不同器官来看,谷类作物茎叶中的含钾量较高,而种子中的含钾量较低。
薯类作物的块根、块茎中含钾量高于其它器官。
钾在植物体内的移动性很强,根系吸收的钾易于运到地上部,而且有随作物生长中心的转移而转移的特点。
因此,植物能多次反复利用。
当植物体内钾素不足时,钾优先分配到较幼嫩的组织中,缺钾首先出现在下部老叶上。
例如杂交水稻,在其不同的生育期中,低钾处理的稻株,从上层叶到下层叶,其含钾量都存在明显的梯度;而适量施钾的处理,稻株各层叶片之间的含钾量则较为接近。
这种现象在其它作物上也有类似的趋势。
因此,植株从上到下,各叶片之间含钾量是否存在梯度也可作为钾营养诊断的一种方法。
从细胞水平来看,细胞质中钾浓度较低,且含量较稳定,约100-200mmol.L-1。
当植物组织含钾量较低时,首先满足细胞质内钾的需要,直到钾的数量达最适水平。
当钾的供应达最适水平后,过量的钾几乎全部转移到液泡中。
细胞质内钾保持在最适水平是出于生理上的需要,因为钾对植物有多种营养功能。
目前已知有60多种酶的活性取决于细胞质内K+的浓度,稳定的K+含量是细胞进行正常代谢的保证。