《必需元素k》PPT課件

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1、第二章植物必需的營(yíng)養(yǎng)元素及主要生理功能第二節(jié)必需營(yíng)養(yǎng)元素的主要生理功能四、鉀、鈣、鎂、鋅、氯、（錳）的主要生理功能1、鉀鉀不僅是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的營(yíng)養(yǎng)元素，而且是肥料三要素之一。許多植物需鉀量都很大，就礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素而言,它在植物體內(nèi)的含量?jī)H次于氮。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐證明，施用鉀肥對(duì)提高作物產(chǎn)量和改進(jìn)品質(zhì)均有明顯的作用。近二十年來(lái)，在中國(guó)的南北方，都有缺鉀現(xiàn)象出現(xiàn)。因此，鉀營(yíng)養(yǎng)也引起了人們的重視。1、一般植物體內(nèi)含鉀量約占干物重的0.3～5.0%。2、植物體內(nèi)的含鉀量常因作物種類和器官的不同而有很大差異：含淀粉、糖等碳水化合物較多的作物含鉀量較高。谷類作

2、物種子中鉀的含量要遠(yuǎn)小于莖稈中的鉀；3、鉀流動(dòng)性強(qiáng)，能被反復(fù)利用。當(dāng)植物缺鉀時(shí)，優(yōu)先分配到較幼嫩的組織。4、鉀首先分布在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)直達(dá)最適水平。過(guò)量的鉀幾乎全部轉(zhuǎn)移到液泡中。5、鉀在植物體內(nèi)以離子狀存在。(1)植物體內(nèi)鉀的含量、分布與特點(diǎn)主要農(nóng)作物不同部位中鉀的含量（%）作物部位含K2O作物部位含K2O小麥籽粒0.61水稻籽粒0.30莖稈0.73莖稈0.90棉花籽粒0.90馬鈴薯塊莖2.28莖稈1.10葉片1.81玉米籽粒0.40糖用甜菜根2.13莖稈1.60塊莖5.01谷子籽粒0.20煙草葉片4.10莖稈1.30莖2.80植物組織含鉀量變化對(duì)細(xì)胞質(zhì)

3、和液泡中鉀濃度影響干物質(zhì)含鉀量（%）細(xì)胞質(zhì)液泡012345K+濃度(nmol/l)3002001000鉀有高速度透過(guò)生物膜，且與酶促反應(yīng)關(guān)系密切的特點(diǎn)。鉀不僅在生物物理和生物化學(xué)方面有重要作用，而且對(duì)體內(nèi)同化產(chǎn)物的運(yùn)輸，能量轉(zhuǎn)變也有促進(jìn)作用。(2)鉀的營(yíng)養(yǎng)功能鉀能促進(jìn)光合作用，提高CO2的同化率。鉀對(duì)光合作用的影響是：a.鉀能促進(jìn)葉綠素的合成；b.鉀能改善葉綠體的結(jié)構(gòu)；c.鉀能促進(jìn)葉片對(duì)CO2的同化。①鉀與光合作用鉀對(duì)葉綠體中ATP合成的影響作物蠶豆菠菜向日葵干物質(zhì)中K2O（%）3.701.005.531.144.701.60ATP的數(shù)量（μmol

4、/h/g.葉綠素）21614329518510268鉀能促進(jìn)光合作用產(chǎn)物向貯藏器官中的運(yùn)輸，增加“庫(kù)”的貯存。對(duì)于沒(méi)有光合作用功能的器官來(lái)說(shuō)，它們的生長(zhǎng)及養(yǎng)分的貯存，主要靠同化產(chǎn)物從地上部向根或果實(shí)中的運(yùn)轉(zhuǎn)。這一過(guò)程包括蔗糖由葉肉細(xì)胞擴(kuò)散到組織細(xì)胞內(nèi)，然后被泵入韌皮部，并在韌皮部篩管中運(yùn)輸。鉀在此運(yùn)輸過(guò)程中有重要作用。Giaquinta曾用韌皮部負(fù)載的模式解釋這一現(xiàn)象。②鉀能促進(jìn)光合作用產(chǎn)物的運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)ATP酶+ATPADP+PiH+pH=8.5OH-K+H+蔗糖細(xì)胞質(zhì)質(zhì)外體膜蔗糖H+韌皮部負(fù)載模式圖pH=5.5鉀對(duì)甘蔗中14C光合產(chǎn)物運(yùn)輸?shù)?/p>

5、影響Hartt*總標(biāo)記物為100％標(biāo)記葉的葉片　　　54.3　　　　　95.4標(biāo)記葉的葉鞘　　　14.3　　　　　3.9標(biāo)記葉的節(jié)　　　　9.7　　　　0.6標(biāo)記葉上部的葉和節(jié)　1.9　　　　　0.1標(biāo)記葉節(jié)以下的莖　20.1　　　　0.0414C涂抹部位　　　　占總標(biāo)記物的％有鉀　　　　　無(wú)鉀鉀對(duì)14C的同化以及對(duì)同化產(chǎn)物在番茄各器官中分配率的影響-───────────────────────低鉀　　　高鉀2.2％4.1％───────────────────────-每株每分鐘脈沖數(shù)(cpm)12.3×10-711.1×10-7每克鮮重每分鐘

6、脈沖數(shù)(cpm)1.1×10-51.2×10-5葉片52.749.6標(biāo)記同化物在果實(shí)6.015.2器官中的分配　莖37.732.6率（％）根3.72.6───────────────────────-葉片干物質(zhì)中含鉀量鉀通過(guò)對(duì)酶的活化作用，從多方面對(duì)氮素代謝產(chǎn)生影響。鉀促進(jìn)蛋白質(zhì)和谷胱甘肽的合成。因?yàn)殁浭前被＃璽RNA合成酶和多肽合成酶的活化劑。③鉀與蛋白質(zhì)合成供鉀對(duì)大豆生長(zhǎng)、根瘤和固氮活性的影響───────────────────────處理　地上部重量單株根瘤數(shù)單株根瘤重固氮酶活性(g/株)(g)(g)───────────────────

7、────-K9.0554.73.086.9+K12.5060.83.9109.9───────────────────────*單位為μmolC2H2/g根瘤/hr鉀對(duì)調(diào)節(jié)植物細(xì)胞的水勢(shì)有重要作用。鉀能順利進(jìn)入植物細(xì)胞內(nèi)，以離子的狀態(tài)累積在細(xì)胞質(zhì)的溶膠和液泡中。鉀離子的累積能調(diào)節(jié)膠體的存在狀態(tài)，也能調(diào)節(jié)細(xì)胞的水勢(shì)。缺鉀的情況下，細(xì)胞吸水能力差，膠體保持水分的能力也小，細(xì)胞失去彈性，植株和葉片易萎蔫。保持細(xì)胞正常的水勢(shì)是細(xì)胞增長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)力，對(duì)調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝有重要作用。④鉀對(duì)細(xì)胞滲透作用的調(diào)節(jié)鉀能調(diào)節(jié)氣孔的運(yùn)動(dòng)，有利于作物經(jīng)濟(jì)用水。作物的氣孔運(yùn)動(dòng)與滲透壓、

8、壓力勢(shì)有密切關(guān)系。⑤鉀與氣孔運(yùn)動(dòng)氣孔張、閉時(shí)，蠶豆葉片表皮組織保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)各種離子的濃度張開(kāi)424223512關(guān)閉20019