植物的钾素营养与钾肥(II)

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1、第八章植物的钾素营养与钾肥＋K－K主要内容要求植物的钾素营养掌握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分配和施用掌握－1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0.3%~5%钾是植物体中含量最多的金属元素钾在细胞质中的浓度相对稳定，为100~200mmol·L-1(比硝酸根和磷酸根离子高几十倍至百余倍，比外界有效钾高几倍至几十倍)。过多的钾几乎全部转移到液泡中。植物组织含钾量变化对细胞质和液泡中钾浓度影响干物质含钾量（%）细胞质液泡012345K+浓度(mmol/L)3002001000钾含

2、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－K＋K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.形态离子态为主并不是以有机化合物的形态存在以水溶性无机盐存在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，随植物生长中心转移而

3、转移，即再利用率高。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20阳离子浓度(mM)0.2K+4050301000.40.60.81.01.21.41.60Na+Li+Rb+Cs+NH+4酶活性(μmolADPmg蛋白-1h-1)1.8一价阳离子对玉米中淀粉合成酶的影响(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

4、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。

5、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。3.协调“源”与“库”的相互关系钾对甘蔗中14C光合产物运输的影响标记叶的叶片54.395.4标记叶的叶鞘14.33.9标记叶的节9.70.6标记叶上部的叶和节1.90.1标记叶节以下的茎20.10.0414C涂抹部位　　　　占总标记物的％有钾　　　　　无钾(Hartt,1970)*总标记物为100％钾对14C的同化以及对同化产物在番茄各器官中分配率的影响-───────────────────────低钾　　　高钾2.2％4.1％───────────

6、────────────每株每分钟脉冲数(cpm)12.3×10-711.1×10-7每克鲜重每分钟脉冲数(cpm)1.1×10-51.2×10-5标记同化物叶片52.749.6在器官中的果实6.015.2分配率茎37.732.6（％）根3.72.6───────────────────────叶片干物质中含钾量(Mengel&Vine,1977)(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；钾能加快NO3-由木质部向叶片的运输，减少NO3-在根系中还原的

7、比例。钾离子穿梭运输硝酸根离子和苹果酸根离子的模式图地上部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