钾在植物中的主要作用
钾素与纤维素、细胞渗透压与光合作用反应等机制关系最大。
钾离子不是作物的结构成分,但它是植物生化过程中最常见的阳离子。钾的基本作用体现在蛋白质合成、光合作用、将糖类从叶片运输到果实及油脂的生产和积累。供应充足的钾可以使果实在生长过程中维持叶片的功能,钾的积极影响可以提高产量及提高果实在收获时的可溶性固形物(更多的糖)含量。例如在西红柿中,植株吸收的近60-66 %的钾都在果实中。在蛋白质合成中,钾的存在提高了将吸收的硝酸盐转化为蛋白质的转化率,从而提高肥料中氮的效率(SQM, 2006)。植物体钾含量的典型值是它们干物重的3-4 %。
钾离子参与维持植物的渗透势(细胞膨胀),其作用之一就是调节植物与外界进行气体和水分交换的气孔的开闭。这使植物在的逆境条件下如盐渍或干旱时也能够保证氢状况。的确,钾元素含量高的植物一般水利用率高,也就是说,生产等生物量的情况下,该植物较之钾缺乏的植物消耗的水量相对少。另外,钾也参与了果实成熟过程,如番茄红素的合成,该色素是果实呈红色的原因,如番茄果实。钾同样促进提升果实香味必需的酸含量。
K增强从叶片到果实的同化物的运输和贮藏钾在植物中的主要作用概括
- 促进蛋白质的产生(非有机氮向蛋白质的转化更快)
- 促进光合作用(吸收更多的CO2,合成更多的糖分)
- 增强同化作用的运输和贮藏(从叶片到果实)(图1)
- 延长和增强同化作用的时间(高品质果实)。
- 提高氮肥的利用率
- 提高水利用率(每千克的生物量需要水量更少)。
- 调节气孔开闭(保卫细胞)
- 参与番茄红素的合成(果实中的红色素)。
植物缺钾症状
钾素虽易因冲淋问题造成损失,但钾素过量则会造成美素与钙素等的拮抗作用。
- 叶和茎
- 幼苗叶片深绿色,茎小,节间短。
- 老叶的边缘开始坏死,叶片向上卷曲。
- 老叶的脉间出现坏死斑点。
- 植株矮小、叶面积减少。
- 果实和贮藏器官
- 果实成熟过程中很容易落果。
- 成熟时杂斑
- 果实淡而无味(没味道),缺乏酸味
- 番茄表皮红色不均,夹杂着绿色和黄色
- 成熟期不一致
- “透明”斑点
- 减少每穗的果数。
- 坐果率降低。
- 单果重下降。
- 储藏器官(如土豆块茎)干物质含量含量降低