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1、第五章植物的鉀素營養(yǎng)與鉀肥第一節(jié)植物的鉀營養(yǎng)第二節(jié)植物的土壤鉀素營養(yǎng)第三節(jié)常用鉀肥的種類、性質和施用第四節(jié)鉀肥的合理施用第一節(jié)植物的鉀營養(yǎng)一、鉀在植物體內的含量、形態(tài)與分布一般作物體內的鉀含量（K2O）為0.3%～5%（干重），與氮素相當，高于磷素的含量。鉀在作物體內的含量應作物和器官的不同有很大差異（表5-1）。就不同器官來看，谷類作物種子中含量較低，而莖桿中鉀的含量則高。此外，薯類作物的塊根、塊莖含鉀量也比較高。鉀在作物體不構成任何結構物質或化合物，而是呈游離狀態(tài)存在。它以無機鹽的形式存在于細胞質或吸附在原生質膠體表面。鉀在作物體內的
2、移動性很強，隨著作物的生長，鉀不斷地向代謝作用旺盛的部位轉移。因此在幼葉、幼芽和根尖中，鉀的含量極為豐富。鉀的再利用率也高。缺鉀癥首先出現在老葉，或中、下部葉。表5-1主要農作物中鉀的含量（彭克明，1987）作物部位含鉀（K2O）%作物部位含鉀（K2O）%小麥籽粒0.61水稻籽粒0.30莖稈0.73莖稈0.90棉花種子0.90馬鈴薯塊莖2.28莖稈1.10葉片1.81玉米籽粒0.40糖用甜菜跟2.13莖稈1.60葉片5.01谷子籽粒0.20煙草葉片4.10莖稈1.30莖2.80二、鉀的生理功能一）維持細胞膨壓，促進植物生長細胞的正常結構和
3、形態(tài)的維持需要一定的滲透壓，K+和CI-維持植物細胞滲透壓的主要離子。缺鉀時，滲透壓降低，水分減少，細胞伸展受到影響。Mengel（1982）認為，對于細胞的正常伸展來說，滲透壓4ⅹ105巴是不夠的。由于膨壓小，細胞不能充分伸長，因而葉面積減少，節(jié)間縮短，莖變細，抗性降低。缺鉀時膨壓減小，水分不足，生物膜、細胞器等受到損害，代謝活動不能正常開展。二）調節(jié)氣孔的運動鉀離子通過在氣孔的保衛(wèi)細胞和相鄰的葉肉細胞中的流動來調節(jié)氣孔開閉。表5-2氣孔張、閉時，蠶豆葉片表皮組織保衛(wèi)細胞內各種離子的濃度氣孔狀態(tài)K+Na+CI-滲透壓（巴）氣孔孔徑（微米
4、）10-14克當量張開4240223512關閉2000192三）提高酶活性鉀是生物體中很多酶的活化劑。植物體中約有60多種酶需要在K+離子的參與下才能充分活化。這些酶包括合成酶、氧化還原酶和轉移酶類等。其活化特點是需要較高的K+濃度（40～80mM），而其它離子在該濃度時對植物就會產生毒害。一般植物細胞的鉀濃度為150mM。1）合成酶類：乙酰輔酶A、NAD合成酶、谷胱甘肽合成酶、淀粉合成酶、蘋果酸合成酶等2）氧化還原酶：甘油酸脫氫酶、蘋果酸脫氫酶、琥珀酸脫氫酶等3）轉移酶類：丙酮酸激酶、6-磷酸果糖激酶其它：ATP酶等四）、促進光合作用和
5、同化物的運輸1、促進葉綠體合成表5-3小麥灌漿期上部節(jié)間的葉綠素含量與供鉀關系（H.E.Haeder，1981）日期葉綠素含量（毫克/克鮮重）K1K2K37月20日0.72.42.57月25日1.21.31.37月27日/0.81.27月31日/0.50.68月2日/0.10.42、調節(jié)氣孔開閉3、促進類囊體膜上的電子傳遞，增加ATP形成。表5-4鉀對葉綠體中ATP合成的影響作物干物質中含K2O%葉綠體生成量ATPμmol·mg-1chlh-1蠶豆3.702161.0143菠菜3.532951.14185向日葵4.701021.60684
6、、增加光合作用鉀離子進入細胞質，有利于維持葉綠體膜兩邊的電勢差，從而保證光合作用順利進行。增加光呼吸、減少暗呼吸。表5-5鉀對同化、光呼吸和暗呼吸的影響（People，1979）葉子中K含量（%干重）CO2同化率（mg·cm-2·h-1）光呼吸（dpm·cm-2·h-1）暗呼吸（mg·cm-2·h-1）1.2811.04.07.561.9821.75.873.343.8434.09.663.065、促進碳水化合物的運輸鉀能促進光合產物的向貯藏器官的運輸，增加庫的貯存。表5-6鉀對甘蔗中標記光合產物輸送的影響（Haart）14C存在部位占總
7、標記物的%+K-K標記葉的葉片54.395.4標記葉的葉鞘14.33.9標記葉的節(jié)9.70.6標記葉上部的葉和節(jié)1.90.1標記葉節(jié)以下的莖20.10.04五）鉀可促進淀粉的合成鉀可提高淀粉酶活性，促進淀粉合成，抑制籽粒中ABA活性，延長淀粉合成時間。表5-7培養(yǎng)介質中鉀濃度對水稻和大麥種子中淀粉酶活性的影響（Heaeder，1981）作物KCI濃度（摩爾）ADP生成量（毫微摩爾）相對量（%）大麥053.41000.172.3135水稻037.51000.151.1136表5-8鉀對小麥籽粒中ABA含量、灌漿期和粒重的影響（Haeder，
8、1981）處理ABA（毫微克·粒-1）抽穗至完熟天數麥粒重（毫克）抽穗天數28353844缺鉀7.713.446.52.24616.0足鉀3.74.4/9.47534.4六）促進脂肪代謝在脂肪
