钾素营养与钾肥施用

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1、第十一章钾素营养与钾肥施用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。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。近二十年来，在中国的南北方，都有缺钾现象出现。因此，钾营养也引起了人们的重视。钾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、植物体内钾的质量分数、形态与分布1.质量分数植物体内钾含量(K2O)一般为植株干重的l％~5％，是植物体中

2、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。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马铃薯块茎2.28茎秆1.10叶片1.81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烟草叶片4.10茎秆1.30茎2.80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(nmol/l)30020010002.形态钾在植物体内以离子形态、水溶性盐

3、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（%）3.701.005.531.144.701.60ATP的数量（µmol/h/g.叶绿素）2161432951

4、8510268钾能促进光合作用，提高CO2的同化率。钾对光合作用的影响是：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。钾的营养功能钾与光合作用K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。钾的营养功能钾能促进光合作用产物的运输(三)促进糖代谢钾不足时，

5、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

6、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)(g)(g)───────────────────────-K9.0554.73.086.9+K

7、12.5060.83.9109.9───────────────────────*单位为μmolC2H2/g根瘤/hr(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。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。钾的营养功能钾与气孔运动气孔张、闭时，蚕豆叶片表皮组织保卫细胞内各种离子的浓度张开424223512关闭20019

8、2气孔状态KCl-渗透压气孔孔径(10-14mol)