大量元素鉀對作物的作用和含鉀化肥

1、大量元素鉀對作物的作用和含鉀化肥鉀的元素符號是 K 。雖然鉀不是植物結(jié)構(gòu)組分元素，但 卻是植物生理活動中最重要的元素之一。 （圖：大豆容易缺鉀， 56 片即出現(xiàn)癥狀。中下位葉緣失綠變 黃呈“金鑲邊”狀。老葉脈間組織突出皺縮邊緣反卷，葉柄變 棕褐色。結(jié)莢稀癟莢癟粒多。 ）一、植物對鉀的吸收和轉(zhuǎn)運 植物根系以鉀離子（ K+ ）的形式吸收鉀。根吸收鉀的方式有 主動吸收和被動吸收兩種。主動吸收要消耗能量，通過膜結(jié) 合的 H+ 泵 ATP 酶提供；被動吸收可沿電化學(xué)勢梯度進行， 在土壤溶液 K+ 濃度高時發(fā)生。兩種方式中常以主動吸收占 主導(dǎo)地位。在 ATP 酶的作用下消耗 ATP ，分解水分子形成 H+

2、和OH-,H+進入細胞壁，同時K+交換進入細胞質(zhì)。鉀從木質(zhì)部薄壁細胞進入木質(zhì)部導(dǎo)管是逆電化學(xué)勢梯度進行， 受代謝的控制。進入導(dǎo)管后靠根壓和蒸騰拉力向地上部運輸。 地上部組織從木質(zhì)部導(dǎo)管液中吸取鉀可以通過木質(zhì)部薄壁 細胞質(zhì)膜內(nèi)的鉀離子選擇通道，也可通過H+泵ATP酶所啟動的鉀/氫共運輸進入地上部組織。K+是韌皮部篩管液中濃度最高的陽離子。韌皮部篩管液中高濃度的鉀隨糖分運 輸流大量流動。篩管細胞質(zhì)膜中的 H+泵ATP酶泵出氫離子， 啟動氫離子 -蔗糖共運輸， 在氫離子外流的同時鉀離子被吸收 到篩管。鉀離子有促進韌皮部運輸?shù)墓δ堋Ｒ虼舜龠M同化物從源到庫的運輸；此外鉀沿著韌皮部運輸途徑調(diào)節(jié)膨壓，也促進

3、溶質(zhì)在篩管中的運輸。 二、鉀的重要生理功能 1. 鉀在植物體內(nèi)的功能主要是激活酶。有 60 多種酶需要鉀來 激活。當(dāng)激活作用發(fā)生在一個或幾個鉀離子連接的酶分子表 面時，鉀可以改變酶分子的形狀并暴露出酶的活性位點。這 些酶在細胞分裂得特別快、生成初生組織的上下兩個生長點 的植物分生組織中顯得特別豐富。 2.鉀參與光合作用。 鉀對光合作用的各個環(huán)節(jié)都有促進作用，包括希爾反應(yīng)、光 合電子傳遞、光合磷酸化作用、二氧化碳的固定和同化以及 光合產(chǎn)物的運輸?shù)确矫妗?.鉀對植物水分平衡的調(diào)節(jié)作用。鉀是一價陽離子，在植株中比其它陽離子對滲透壓的調(diào) 節(jié)有優(yōu)勢。鉀提供很強的滲透勢將水分子拉入植物根系。其 次，鉀同有

4、機酸陰離子（如蘋果酸）作為主要溶質(zhì)，使細胞 膨壓增高， 促進細胞伸長。 鉀還通過調(diào)節(jié)生長素 （吲哚乙酸） 和赤霉素來影響細胞伸長。第三，鉀調(diào)節(jié)氣孔保衛(wèi)細胞的膨 壓控制氣孔開閉來控制蒸騰失水。光通過結(jié)合在保衛(wèi)細胞質(zhì) 膜內(nèi)的氫離子泵 ATP 酶使 ATP 水解，從保衛(wèi)細胞內(nèi)泵出氫 離子，同時讓保衛(wèi)細胞外的鉀離子進入。4. 鉀調(diào)節(jié)陰陽離子平衡和 pH 值。鉀平衡細胞結(jié)構(gòu)內(nèi)大分子的陰離子電荷 或是在液泡、木質(zhì)部及韌皮部內(nèi)可轉(zhuǎn)移的陰離子電荷，同時 保持這些部位 pH 值。鉀促進根系對硝酸根的吸收及其在植 物體內(nèi)的運輸。5. 鉀從三個方面促進蛋白質(zhì)代謝。 第一、 鉀促進根對硝酸鹽的吸收和轉(zhuǎn)運，在硝酸根通過

5、木質(zhì)部導(dǎo)管 向枝葉運輸過程和枝葉中形成的蘋果酸陰離子，通過韌皮部 運到根系脫羧生成碳酸根釋放到土壤中與硝酸根交換的兩 個過程中，鉀都作為這些陰離子的反離子；第二、鉀促進氨 基酸向蛋白質(zhì)合成的部位運輸；第三、鉀促進蛋白質(zhì)合成。 6.鉀可平衡酸性氨基酸中的負電荷，使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。 三、植物缺鉀癥狀 農(nóng)作物缺鉀時纖維素等細胞壁組成物 質(zhì)減少，厚壁細胞木質(zhì)化程度也較低，因而影響莖的強度， 易倒伏。蛋白質(zhì)合成受阻。氮代謝的正常進行被破壞，常引 起腐胺積累，使葉片出現(xiàn)壞死斑點。因為鉀在植株體中容易 被再利用，所以新葉上癥狀后出現(xiàn)，癥狀首先從較老葉片上 出現(xiàn)，一般表現(xiàn)為最初老葉葉尖及葉緣發(fā)黃，以后黃化部逐

6、 步向內(nèi)伸展同時葉緣變褐、焦枯、似灼燒，葉片出現(xiàn)褐斑， 病變部與正常部界限比較清楚，尤其是供氮豐富時，健康部 分綠色深濃，病部赤褐焦枯，反差明顯。嚴重時葉肉壞死、 脫落。根系少而短，活力低，早衰。（圖：小蘿卜缺鉀外部葉片葉緣開始失綠邊緣呈燒焦狀）（圖：油菜缺鉀最初葉片呈暗綠色， 葉緣開始卷曲， 缺鉀嚴重 時葉部外緣出現(xiàn)帶白色的黃斑，老葉在成熟前干枯，莢果瘦 小，產(chǎn)量損失嚴重。 ） 雙子葉植物葉片脈間缺綠， 且沿葉 緣逐漸出現(xiàn)壞死組織，漸呈燒焦狀。單子葉植物葉片葉尖先 萎蔫，漸呈壞死燒焦狀。葉片因各部位生長不均勻而出現(xiàn)皺縮。植物生長受到抑制。（圖：水稻缺鉀葉片 四川水稻缺鉀多發(fā)生在沙田和黃泥上。

7、 一般出現(xiàn)在分蘗期，主要特征是老葉葉面出現(xiàn)褐色斑塊，葉 尖和葉緣干枯（缺錳是白色條紋直至干枯 ） （圖：番茄施鉀提高甜度， 減輕病蟲害的入侵， 延長果實保鮮 期）（圖：芹菜葉片嚴重缺鉀癥狀 ）（圖：花椰菜易缺鉀， 老葉邊緣焦枯卷曲， 嚴重時葉片出現(xiàn)白 斑，萎蔫枯死。 ） 玉米發(fā)芽后幾個星期即可出現(xiàn)癥狀， 下 位葉尖和葉緣黃化，不久變褐，老葉逐漸枯萎，再累及中上 部葉，節(jié)間縮短，常出現(xiàn)因葉片長寬度變化不大而節(jié)間縮短 所致比例失調(diào)的異常植株。生育延遲，果穗變小，穗頂變細 不著?；蜃蚜２伙枬M，淀粉含量降低，穗端易感染病菌。 （圖：玉米缺鉀下位葉尖和葉緣黃化，老葉漸枯萎）大豆容易缺鉀， 56 片真葉時

8、即可出現(xiàn)癥狀。中下位葉緣失綠變黃， 呈“金鑲邊”狀。老葉脈間組織突出、皺縮不平，邊緣反卷， 有時葉柄變棕褐色。莢稀不飽滿，癟莢癟粒多。蠶豆葉色藍 綠，葉尖及葉緣棕色，葉片卷曲下垂，與莖成鈍角，最后焦 枯、壞死，根系早衰。（圖：大豆缺鉀 ）油菜缺鉀苗期葉緣出現(xiàn)灰白或白色小斑。開春后生長加速，葉緣及葉脈間開始失綠并有褐色斑塊或白 色干枯組織，嚴重時葉緣焦枯、凋萎，葉肉呈燒灼狀，有的莖桿出現(xiàn)褐色條紋，桿壁變薄且脆、遇風(fēng)雨植株常折斷，著 生莢果稀少，角果發(fā)育不良。（圖：油菜缺鉀葉緣及葉脈間失綠有褐色斑塊或白色干枯組織， 嚴重時葉緣焦枯、凋萎，葉肉呈燒灼狀。 ） （圖：油菜缺鉀葉片 ）（圖：油菜缺鉀葉片

9、，開始葉色變深，逐漸卷曲呈瓢狀，最后 葉的邊緣失綠干枯。干枯部份的葉緣多數(shù)外翻，如遇低溫就 出現(xiàn)像沸水燙過的急性干枯， 葉片變脆。 ） 煙草缺鉀癥狀 大約在生長中后期發(fā)生，老葉葉尖變黃及向葉緣發(fā)展，葉片 向下彎曲，嚴重時變成褐色，干枯壞死脫落?？共×档?。 成熟時落黃不一致。馬鈴薯缺鉀生長緩慢，節(jié)間短，葉面粗 糙、皺縮，向下卷曲，小葉排列緊密，與葉柄形成夾角小， 葉尖及葉緣開始呈暗綠色，隨后變?yōu)辄S棕色，并漸向全葉擴 展。老葉青銅色，干枯脫落，切開塊莖時內(nèi)部常有灰藍色暈 圈。（圖：煙草植株缺鉀癥狀： 葉尖和葉緣失綠， 組織壞死形成褐 斑，葉片下卷 ）蔬菜作物一般在生育后期表現(xiàn)為老葉邊緣失綠， 出

10、現(xiàn)黃、白色斑，變褐、焦枯，并逐漸向上位葉擴展，老葉 依次脫落。（圖：茄子缺鉀老葉邊緣失綠、葉脈間斑點狀失綠。）（圖：黃瓜缺鉀下位葉葉尖及葉緣發(fā)黃，漸向脈間葉肉擴展， 果實常呈頭大蒂細的棒槌形。） 甘藍、白菜、花椰菜易出現(xiàn)癥狀， 老葉邊緣焦枯卷曲， 嚴重時葉片出現(xiàn)白斑， 萎蔫枯死。 缺鉀癥狀尤以結(jié)球期明顯。 甘藍葉球不充實， 球小而松。 花椰菜花球發(fā)育不良， 品質(zhì)差。 （圖：洋白菜易出現(xiàn)缺鉀癥狀， 老葉邊緣焦枯卷曲， 嚴重時葉 片出現(xiàn)白斑，萎蔫枯死。）（圖：花椰菜易缺鉀， 老葉邊緣焦枯卷曲， 嚴重時葉片出現(xiàn)白 斑，萎蔫枯死。 ）（圖：芹菜葉片嚴重缺鉀癥狀 ） 黃瓜、番茄缺鉀癥狀表現(xiàn) 為下位葉葉尖

11、及葉緣發(fā)黃，漸向脈間葉肉擴展，易萎蔫，提 早脫落，黃瓜果實發(fā)育不良，常呈頭大蒂細的棒槌形。（圖：黃瓜缺氮缺鉀對比： 左為正常葉片和瓜。 中為缺鉀葉片 和瓜，葉緣淡褐色壞死； 瓜條大頭細尾。 右為缺氮葉片和瓜， 缺氮黃瓜植株矮小，葉脈淡綠，葉片淡黃或淡褐色；瓜條頂 端尖細，淡黃或淡褐色。 ） 番茄果實成熟不良，落果，果皮破 裂，著色不勻，雜色班駁、肩部常綠色不褪，果肉萎縮，少 汁，稱“綠背病”。（圖：番茄缺鉀帶“綠背”）（圖：番茄施鉀提高甜度， 減輕病蟲害的入侵， 延長果實保鮮 期） 果樹中， 柑橘輕度缺鉀僅表現(xiàn)果形稍小， 其它癥狀不 明顯，對品質(zhì)影響不大。嚴重時葉片皺縮，藍綠色，邊緣發(fā) 黃；新

12、生枝伸長不良，全株生長衰弱。圖像 （蘋果缺鉀葉緣焦灼狀 ）（圖：蘋果因鉀 + 鎂與鈣比例失調(diào)所致果肉苦痘病 ） 香蕉缺 鉀葉片變小，從老葉葉尖和邊緣開始迅速變黃，向內(nèi)卷曲， 最后死葉在葉片基部附近折斷。植株早衰，蕉把數(shù)減少，蕉 指扭曲畸形，商品性差。（圖：香蕉缺鉀葉片變小， 從葉尖開始迅速變黃， 向內(nèi)卷曲。 ） （圖：儲存 19 天的香蕉。左邊缺鉀香蕉已腐爛發(fā)霉。中國 ） 馬鈴薯、甜菜、玉米、大豆、煙草、桃、甘藍和花椰菜對缺 鉀反應(yīng)敏感。 四、市場上主要的含鉀化肥 有機肥 料中鉀含量相對較高的是草木灰、作物秸桿堆肥和食草動物 糞便。 鉀礦以地下的固體鹽礦床和死湖、死海中的鹵水 形式存在，有氯化物、硫酸鹽和硝酸鹽等形態(tài)。 氯化鉀 肥直接從鹽礦和鹵水中提煉，成本低，加拿大和俄羅斯產(chǎn)量 大。氯化鉀肥會在土壤中殘留氯離子，忌氯作物不宜使用。 長期使用氯化鉀肥容易造成土壤鹽指數(shù)升高，引起土壤缺鈣、 板結(jié)、變酸，應(yīng)配合施用石灰和鈣肥。大多數(shù)其它鉀肥的生 產(chǎn)都與氯化鉀有關(guān)。 硫酸鉀肥會在土壤中殘留硫酸根離 子，長期使用容易