植物的钾素营养与钾肥 PPT课件.ppt
合集下载
04 植物的钾素营养与钾肥
3、减轻水稻受还原性物质的危害
淹水条件下增施钾肥，可改善水稻根部 “ 乙醇酸代谢途径”提高根系氧化力。使 水稻根际土壤的氧化还原电位升高，还原性 物质总量和活性还原性物质量明显降低，防 止了土壤中H2S，有机酸及Fe2+的危害。
三、植物对钾的吸收利用
土壤钾离子主要通过扩散 途径迁移达到植物根表，然 后又主要通过主动吸收进入 根内。植物对钾的吸收还决 定于植物种类，其大致顺序 是：向日葵、荞麦、甜菜、 马铃薯、玉米>油菜、豆科作 物>禾谷类作物，介质中离子 组成亦影响植物对钾离子的 吸收。Ca2+促进、Rb+则降低， 高浓度下SO4=降低，Cl-则没 影响。
代换性钾:
它是受土壤胶粒负电荷的作用被吸附在 胶粒表面,当土壤溶液钾被吸收后,可以迅速进 入溶液进行补充,占速效钾总量的90%
水溶性钾:
是作物直接的钾素来源,占速效钾的 10%,代换性钾与水溶性钾是速效性钾,占全 钾量的1--2%. 土壤速效钾诊断标准:
＜30ppm极低 30-60ppm 中等 100-160高 ＞160 极高
几种大田作物钾的营养诊断指标
作 物
玉 小 棉 大 米 麦 花 豆 指
缺 标
<1.0 0.39-1.30 0.29-0.44
低 1.1-1.5 3.07 -
中 高 1.51-3.0 3.0-5.5 叶片,抽雄期最下穗轴下第一叶 1.46-5.80 刚抽穗前的上部叶片 >3.20 第二叶柄 1.11-4.45 叶片,无叶柄,苗龄45天 -
钾镁肥、钾钙肥
1. 钾镁肥:又称卤渣，是制盐工业的副产品,含 K2O 33%；MgO 38％溶解度好, 作追肥、基肥、 忌氯作物不宜施用
2. 钾钙肥：钾长石、石灰石、石膏、无烟煤为 原料制成,含K2O 4.1% CaO 4.16% MgO 4.28%,也有Si S等元素
【PPT】钾素营养与钾肥(精)
1. 土壤中含钾矿物的风化
(2) 云母类矿物钾的释放
层间钾的置换作用 质子和水合阳离子对晶 层间钾离子的置换作用，促使钾释放，含 钾的云母变为可膨胀的2 ∶1型硅酸盐矿物。 在云母转化为膨胀性2 ∶1硅酸盐的过程中， 钾的释放有两种方式
边缘风化
风化过程中，膨胀的层间是不连续的，只 是在矿物的边缘形成了楔形区。随着边缘 钾的释放，水分子、水合氢离子和铵离子 进入层间并与钾离子进一步进行交换。开 始，楔形区的层间对离子有选择性，可让 NH4+或H3O+离子等进入，而不允许 Ca2+和Mg2+进入。随着层间的进一步打 开，其他水合离子逐渐进入，楔形区增大 直到整个层间膨胀开来。
土壤有机质
土壤有机质 土壤有机质本身不固定钾， 既使是在晶层内，也不影响钾进入晶层内 部，但是如果土壤有机质和土壤粘粒形成 了稳定性的团粒结构，钾的固定量增加。
3）土壤中交换性钾的吸附与释放
钾的交换吸附 钾在土壤中一般不发生配 位吸附，主要发生物理化学吸附。土壤粘 土矿物、金属氧化物、有机质等土壤胶体 均能够以离子交换吸附的形式吸附钾。土 壤胶体对钾的交换吸附有选择性，即不同 土壤胶体对K的吸附能力不同，这种不同 可以用选择系数(Ks)来描述。
钾的营养功能
细胞的含钾量可决定酶的活化量，进而决 定化学反应的速度，因此，钾进入细胞的 速度可控制某一反应进行的速度。 钾对酶的活化作用或许是钾在植物生长过 程中最重要的功能之一。
2、派生功能
促进光合作用：ATP合成 利用太阳能将二氧 化碳和水分化合成糖分这一过程最初形成的高能 物质三磷酸腺苷（ATP），ATP 继而作为能源用 于其他化学反应。钾离子可以使ATP生成位置的 电荷保持平衡状态。当植株缺钾时，光合作用和 ATP 生成速度均减慢，因而所有依靠ATP的过程 都受到抑制。 钾在光合作用时的作用较为复杂，但在调节光合 作用方面，钾对酶的活化和ATP制造过程的作用存在着动态的平衡，在矿物内外表 面吸附阳离子之间、交换态阳离子和溶液中阳离子之间不 断地进行交换。当钾进入2:l型粘土矿物的晶层之间后，由 于K+、NH4+、Rb+和Cs+的离子半径与晶层之间网格的 大小相匹配，更重要的是这些离子的水化半径小，内表层 的负电荷与这些离子之间的静电引力超过了由离子水化引 起的膨胀力，导致晶层之间不可逆收缩并将这些离子闭蓄 在晶格内。由于晶层间距离很小，其他离子难以与其进行 交换。粘土矿物在固定钾之后，其矿物学性质也发生了变 化，用X射线衍射发现，在土壤中加入钾之后，白云母的 衍射峰比对照要强的多，表明某些矿物，特别水化云母由 于在晶层间有钾后晶层收缩，矿物学性质已有了改变。固 定钾的矿物主要是2:1型膨胀性粘土矿物，如蛭石、蒙脱 石，以及水化云母等，其中二八面体的蛭石固定能力最强， 水化云母对钾的固定不一定要有干燥过程，而蒙脱石通常 只有在干燥过程中才有钾的固定。
第四章 植物的钾素营养与施肥
**优施喜钾作物
豆科作物和油料对钾最敏感； 糖类作物（甜 菜、果品、瓜类） 经济作物（棉花、麻类、烟草） 禾本科作物肥效差（吸收矿物层间钾的能力强）
三、钾肥的种类与施用
◆氯化钾： 盐碱地或忌氯作物不宜； 不做种肥 ◆硫酸钾： 优施喜钾忌氯或喜钾喜硫作物
**四、施用技术与钾肥肥效
1、钾肥宜深施、早施和相对集中施用
第二节 钾肥的种类、性质和施用
钾矿资源：天然钾盐矿、含钾工业废弃物
钾肥原料 直接做肥料
钾矿的形成：古代海湾海水蒸发形成；内陆盐湖蒸发
我国钾矿资源严重缺乏，钾肥进口依赖度为70%。
钾矿资源储量最大的是俄罗斯和加拿大，其次是德国
钾 矿 资 源
** 一、硫酸钾 K2SO4
1、性质：
K2O：50％－52％; 化学中性、生理酸性; 易溶、速效； 白色或淡黄色晶体（外观粉末或者颗小粒） ， 物理性状良好(吸湿性小）
3、抗病
缺钾：可溶性糖含量、无机氮化合物增加， （N/K与真菌细菌病害） 钾促进可溶性糖转化为多糖及糖的聚合，增强细 胞表皮厚度，促进细胞木质化 有利于酚类化合物累积
钾素抗下列作物的病害：
水稻：胡麻叶斑病、稻瘟病 小麦：赤霉病、锈病 棉花：红叶茎枯病 烟草：花叶病
4、抗高温
3、施用：
（1）可作基肥、追肥，不作种肥； 植物对盐的忍受能力： KH2PO4 > K2SO4 > KNO3 > KCl
（2）盐碱地慎用； （3）忌氯作物慎用；
（4）酸性土配施石灰。
三、草木灰
1、成分：
植物残体燃烧后的残留物
K2O：5%—10%；钙磷硅及微量元素 木灰：钙、磷、钾高 草灰：硅高
豆科作物和油料对钾最敏感； 糖类作物（甜 菜、果品、瓜类） 经济作物（棉花、麻类、烟草） 禾本科作物肥效差（吸收矿物层间钾的能力强）
三、钾肥的种类与施用
◆氯化钾： 盐碱地或忌氯作物不宜； 不做种肥 ◆硫酸钾： 优施喜钾忌氯或喜钾喜硫作物
**四、施用技术与钾肥肥效
1、钾肥宜深施、早施和相对集中施用
第二节 钾肥的种类、性质和施用
钾矿资源：天然钾盐矿、含钾工业废弃物
钾肥原料 直接做肥料
钾矿的形成：古代海湾海水蒸发形成；内陆盐湖蒸发
我国钾矿资源严重缺乏，钾肥进口依赖度为70%。
钾矿资源储量最大的是俄罗斯和加拿大，其次是德国
钾 矿 资 源
** 一、硫酸钾 K2SO4
1、性质：
K2O：50％－52％; 化学中性、生理酸性; 易溶、速效； 白色或淡黄色晶体（外观粉末或者颗小粒） ， 物理性状良好(吸湿性小）
3、抗病
缺钾：可溶性糖含量、无机氮化合物增加， （N/K与真菌细菌病害） 钾促进可溶性糖转化为多糖及糖的聚合，增强细 胞表皮厚度，促进细胞木质化 有利于酚类化合物累积
钾素抗下列作物的病害：
水稻：胡麻叶斑病、稻瘟病 小麦：赤霉病、锈病 棉花：红叶茎枯病 烟草：花叶病
4、抗高温
3、施用：
（1）可作基肥、追肥，不作种肥； 植物对盐的忍受能力： KH2PO4 > K2SO4 > KNO3 > KCl
（2）盐碱地慎用； （3）忌氯作物慎用；
（4）酸性土配施石灰。
三、草木灰
1、成分：
植物残体燃烧后的残留物
K2O：5%—10%；钙磷硅及微量元素 木灰：钙、磷、钾高 草灰：硅高
《钾素营养和钾肥》课件
03
采用深施、条施、穴施等方法，将钾肥施在作物根系附近，以
提高肥效。
钾肥况，如株高、叶色、茎秆粗细等，可以初 步判断钾肥的施用效果。
测定土壤中钾的含量
在施肥前和施肥后测定土壤中钾的含量，可以了解钾肥对土壤中钾 含量的影响。
进行产量比较
通过比较施肥和不施肥的产量，可以了解钾肥对作物产量的影响。
提高钾肥利用率的途径
合理搭配氮、磷、钾等肥料
合理搭配氮、磷、钾等肥料，可以提高土壤中各种养分的平衡性 ，从而提高钾肥利用率。
改善土壤结构
通过改善土壤结构，增加土壤的通透性和保水保肥能力，有利于作 物吸收钾素营养。
推广缓控释肥
缓控释肥可以控制养分释放速度，延长养分供应时间，从而提高钾 肥利用率。
05
03
钾肥在农业生产中的 应用
提高作物产量
钾肥能够促进作物的光合作用 和养分吸收，增加干物质积累 ，从而提高作物产量。
钾肥可以改善作物根系发育， 增强根系吸收水分和养分的能 力，为作物生长提供更好的营 养条件。
钾肥可以促进作物生殖生长， 增加果实数量和重量，提高作 物的经济价值。
改善作物品质
钾肥可以提高作物的蛋白质、脂肪、 碳水化合物等营养成分的含量，改善 作物品质。
钾肥可以改善作物的口感和色泽，提 高作物的商品价值。
钾肥可以促进作物的维生素和矿物质 的合成，提高作物的营养价值。
增强作物的抗逆性
钾肥可以提高作物的抗旱、抗寒、抗病、抗盐碱等抗逆能力，使作物在 不良环境下也能正常生长。
钾肥可以增强作物的抗氧化能力，减少作物受到氧化胁迫的伤害，延缓 作物衰老。
钾肥可以增强作物的抗虫能力，减少虫害对作物的侵害，提高作物产量 和品质。
第8章植物钾素营养与钾肥
第八章植物钾素营养与钾肥第一节植物的钾素营养钾不仅是植物生长发育所必需的大量营养元素，而且也是肥料三要素之一。
许多植物需钾量较大，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。
由于氮、磷化肥用量的逐年增加，复种指数和作物产量的不断提高，作物对钾的需求量明显增加。
特别是我国南方土壤含钾量明显偏低，供钾能力不足，施用钾肥后往往具有显著的增产效果。
近年来，我国北方石灰性土壤的含钾量呈下降态势，出现了高产喜钾作物缺钾的现象，因此在高产栽培中施用钾肥越来越重要。
一、植物体内钾的含量与分布特点一般植物体内的含钾量(K2O)约占植物干重的0.3%-5.0%，其含量依植物种类和器官不同而异。
通常，含淀粉、糖等碳水化合物较多的作物含钾量较高，如薯类作物的块根或块茎、糖用甜菜块茎和根系、烟草的茎叶等含钾量较高，谷类作物含钾量较低。
从不同器官来看，谷类作物茎叶中的含钾量较高，而种子中的含钾量较低。
薯类作物的块根、块茎中含钾量高于其它器官。
钾在植物体内的移动性很强，根系吸收的钾易于运到地上部，而且有随作物生长中心的转移而转移的特点。
因此，植物能多次反复利用。
当植物体内钾素不足时，钾优先分配到较幼嫩的组织中，缺钾首先出现在下部老叶上。
例如杂交水稻，在其不同的生育期中，低钾处理的稻株，从上层叶到下层叶，其含钾量都存在明显的梯度；而适量施钾的处理，稻株各层叶片之间的含钾量则较为接近。
这种现象在其它作物上也有类似的趋势。
因此，植株从上到下，各叶片之间含钾量是否存在梯度也可作为钾营养诊断的一种方法。
从细胞水平来看，细胞质中钾浓度较低，且含量较稳定，约100-200mmol.L-1。
当植物组织含钾量较低时，首先满足细胞质内钾的需要，直到钾的数量达最适水平。
当钾的供应达最适水平后，过量的钾几乎全部转移到液泡中。
细胞质内钾保持在最适水平是出于生理上的需要，因为钾对植物有多种营养功能。
目前已知有60多种酶的活性取决于细胞质内K+的浓度，稳定的K+含量是细胞进行正常代谢的保证。
植物的钾素营养与钾肥 PPT课件
14
三、植物对钾的吸收利用
土壤钾离子主要通过扩散
途径迁移达到植物根表，然后
又主要通过主动吸收进入根内。
植物对钾的吸收还决定于植物
种类，其大致顺序是：向日葵、
荞麦、甜菜、马铃薯、玉米>
油菜、豆科作物>禾谷类作物，
介质中离子组成亦影响植物对
钾离子的吸收。Ca2+促进、
Rb+则降低，高浓度下SO4=降
低，Cl-则没影响。
18
五.作物的钾素营养失调的症状
缺钾的主要特征：老叶和叶缘先发黄， 进而变褐，焦枯似烁烧状，叶片上出现褐 色斑点或斑块，但叶中部、叶脉处仍保持 绿色，随着缺钾程度的加剧，整个叶片变 为红棕色或干枯状，坏死脱落。
但不同作物上缺钾症状也有特殊性。
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
8
（三） 有利于植物正常呼吸作用, 改善能量代谢
糖酵解过程中，磷酸果糖激 酶和丙酮酸激酶均需K+和Mg2+离 子作活化剂。植物正常呼吸作用， 其末端氧化酶为细胞色素氧化酶。
9
（四） 增强植物体内物质合成和转运 1、碳水化合物的合成和运转
钾能使体内糖类向聚合方向转变， 对棉麻等纤维类作物有其特殊意义， 钾充足时，光合产物转运加快。
第四章
植物的钾素营养与钾肥
1
标题添加
点击此处输入相 关文本内容前言来自点击此处输入 相关文本内容
标题添加
点击此处输入相 关文本内容
点击此处输入 相关文本内容
2
我国长期以来施用有机肥料和草木灰，由此 每年土壤中钾素部分得到补充，加之土壤钾含量 较氮、磷丰富，故在以往施用钾肥较少。近年来， 由于作物单位面积产量不断提高，高产品种的引 入和推广，氮磷用量的增加，以及有机肥用量的 减少，不少地区出现了缺钾症状。
三、植物对钾的吸收利用
土壤钾离子主要通过扩散
途径迁移达到植物根表，然后
又主要通过主动吸收进入根内。
植物对钾的吸收还决定于植物
种类，其大致顺序是：向日葵、
荞麦、甜菜、马铃薯、玉米>
油菜、豆科作物>禾谷类作物，
介质中离子组成亦影响植物对
钾离子的吸收。Ca2+促进、
Rb+则降低，高浓度下SO4=降
低，Cl-则没影响。
18
五.作物的钾素营养失调的症状
缺钾的主要特征：老叶和叶缘先发黄， 进而变褐，焦枯似烁烧状，叶片上出现褐 色斑点或斑块，但叶中部、叶脉处仍保持 绿色，随着缺钾程度的加剧，整个叶片变 为红棕色或干枯状，坏死脱落。
但不同作物上缺钾症状也有特殊性。
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
8
（三） 有利于植物正常呼吸作用, 改善能量代谢
糖酵解过程中，磷酸果糖激 酶和丙酮酸激酶均需K+和Mg2+离 子作活化剂。植物正常呼吸作用， 其末端氧化酶为细胞色素氧化酶。
9
（四） 增强植物体内物质合成和转运 1、碳水化合物的合成和运转
钾能使体内糖类向聚合方向转变， 对棉麻等纤维类作物有其特殊意义， 钾充足时，光合产物转运加快。
第四章
植物的钾素营养与钾肥
1
标题添加
点击此处输入相 关文本内容前言来自点击此处输入 相关文本内容
标题添加
点击此处输入相 关文本内容
点击此处输入 相关文本内容
2
我国长期以来施用有机肥料和草木灰，由此 每年土壤中钾素部分得到补充，加之土壤钾含量 较氮、磷丰富，故在以往施用钾肥较少。近年来， 由于作物单位面积产量不断提高，高产品种的引 入和推广，氮磷用量的增加，以及有机肥用量的 减少，不少地区出现了缺钾症状。
植物的钾素营养与钾肥 PPT课件.ppt
表现：促进NO3-的还原和运输
地上部
供钾充足，能促进硝酸还 原酶的诱导合成，并能增强其 活性，有利于硝酸盐的还原；
钾能加快NO3-由木质部向
叶片的运输，减少NO3-在根系 中还原的比例。
钾离子穿梭运输硝
酸根离子和苹果酸
根离子的模式图
2. 促进蛋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。
(八) 增强作物的抗逆性
钾有多方面的抗逆 功能，它能增强作物的 抗旱、抗高温、抗寒、 抗病、抗盐、抗倒伏等 的能力，从而提高其抵 御外界恶劣环境的忍耐 能力。这对作物稳产、 高产有明显作用。
＋K －K
1. 抗旱性
★ 增加钾离子的浓度 ，提高细胞的渗透势 ★ 提高胶体对水的束缚能力, 使细胞膜保持稳定的透性 ★ 气孔的开闭随植物的生理需要而调节自如 ★ 促进根系生长，提高根冠比，增强作物吸水能力
0.40 糖用甜菜 根
2.13
1.60
块茎 5.01
0.20 烟草 茎 2.80
1.30
叶片 4.10
2. 形态
以水溶性无机盐存在细胞中 离子态为主
以钾离子态吸附在原生质膜表面 并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， 随植物生长中心转移而转移，即再 利用率高。
主要分布在代谢最活跃的器官和 组织中，如幼芽、幼叶、根尖等。
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+。
第五植物的钾素营养与钾肥
35
38
44
缺钾
7.7
13.4
46.5
2.2
46
16.0
足钾
3.7
4.4
/
9.4
75
34.4
六）促进脂肪代谢
在脂肪合成过程中有2个酶需要K+。乙酰辅酶A合成酶 需要K+ ；乙酰辅酶A羧化酶需要K+ 、Mg2+、Mg-ATP等 共同作用才能发挥作用。
七）促进氮代谢
1、促进硝态氮的吸收、运输和还原 2、促进蛋白质合成 3、促进豆科作物固氮 4、减少铵害和有害胺类的毒害作用
酶需要在K+离子的参与下才能充分活化。这些酶包括合成 酶、氧化还原酶和转移酶类等。其活化特点是需要较高的 K+浓度（40～80mM），而其它离子在该浓度时对植物就 会产生毒害。一般植物细胞的钾浓度为150mM。
1）合成酶类：乙酰辅酶A、NAD合成酶、谷胱甘肽合 成酶、淀粉合成酶、苹果酸合成酶等
2）氧化还原酶：甘油酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、琥 珀酸脱氢酶等
钾在作物体不构成任何结构物质或化合物，而是 呈游离状态存在。它以无机盐的形式存在于细胞质或 吸附在原生质胶体表面。钾在作物体内的移动性很强， 随着作物的生长，钾不断地向代谢作用旺盛的部位转 移。因此在幼叶、幼芽和根尖中，钾的含量极为丰富。 钾的再利用率也高。缺钾症首先出现在老叶，或中、 下部叶。
表5-1 主要农作物中钾的含量（彭克明，1987）
14C存在部位
标记叶的叶片 标记叶的叶鞘
标记叶的节 标记叶上部的叶和节 标记叶节以下的茎
占总标记物的%
+K
-K
54.3
95.4
14.3
3.9
9.7
5-植物的钾素营养与钾肥 浙江大学植物营养课件
促进作物茎秆维管束的发育，使茎壁增厚，髓腔变 小，机械组崐织内细胞排列整齐。
7. 抗早衰
延长籽粒灌浆时间，增加千粒重；
8. 减轻水稻受还原性物质的危害
钾能改善水稻“乙醇酸代谢途径”，提 高根系氧化力，使根际Eh升高，防止H2S、 过量Fe2+、Mn2+和有机酸等物质的危害。
三、植物对钾(K＋)的吸收和运输
以水溶性无机盐存在细胞中 离子态为主
以钾离子态吸附在原生质膜表面 并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， 随植物生长中心转移而转移，即再 利用率高。
主要分布在代谢最活跃的器官和 组织中，如幼芽、幼叶、根尖等。
二、钾的营养功能
(一) 促进酶的活化
在生物体内，钾作为60多种酶（包括合成酶类、 氧化还原酶类、转移酶类）的活化剂，能促进多种 代谢反应。
3. 抗寒性
★ 钾能促进植物形成强健的根系和粗壮的木质部导管
★ 提高细胞和组织中淀粉、糖分、可溶性蛋白和各种 阳离子的含量。因此能提高细胞的渗透势，增强抗 旱能力，并能使冰点下降，减少霜冻危害，提高抗 旱性
★ 充足的钾还有利于降低呼吸速率和水分损失，保护 细胞膜的水化层，增强植物对低温的抗性。
4. 抗盐害
2. 植物种类
(速效性钾)
需钾循序：向日葵、荞麦、甜菜、玉米 >
油菜、豆科作物 > 禾谷类作物、禾本科牧草
3. 介质的离子组成 如：钙促进钾的吸收
铵抑制钾的吸收
4. 土壤水气条件 如果水分不足会使K+的活度下降，
降低了K+的扩散；水分过多使通气不良，作物吸钾 能力受到抑制
(三) 运输
通过木质部和韧皮部向上运输，也可由韧皮部
7. 抗早衰
延长籽粒灌浆时间，增加千粒重；
8. 减轻水稻受还原性物质的危害
钾能改善水稻“乙醇酸代谢途径”，提 高根系氧化力，使根际Eh升高，防止H2S、 过量Fe2+、Mn2+和有机酸等物质的危害。
三、植物对钾(K＋)的吸收和运输
以水溶性无机盐存在细胞中 离子态为主
以钾离子态吸附在原生质膜表面 并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， 随植物生长中心转移而转移，即再 利用率高。
主要分布在代谢最活跃的器官和 组织中，如幼芽、幼叶、根尖等。
二、钾的营养功能
(一) 促进酶的活化
在生物体内，钾作为60多种酶（包括合成酶类、 氧化还原酶类、转移酶类）的活化剂，能促进多种 代谢反应。
3. 抗寒性
★ 钾能促进植物形成强健的根系和粗壮的木质部导管
★ 提高细胞和组织中淀粉、糖分、可溶性蛋白和各种 阳离子的含量。因此能提高细胞的渗透势，增强抗 旱能力，并能使冰点下降，减少霜冻危害，提高抗 旱性
★ 充足的钾还有利于降低呼吸速率和水分损失，保护 细胞膜的水化层，增强植物对低温的抗性。
4. 抗盐害
2. 植物种类
(速效性钾)
需钾循序：向日葵、荞麦、甜菜、玉米 >
油菜、豆科作物 > 禾谷类作物、禾本科牧草
3. 介质的离子组成 如：钙促进钾的吸收
铵抑制钾的吸收
4. 土壤水气条件 如果水分不足会使K+的活度下降，
降低了K+的扩散；水分过多使通气不良，作物吸钾 能力受到抑制
(三) 运输
通过木质部和韧皮部向上运输，也可由韧皮部
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
菠菜 ＋K
5.53
295
＋K 1.14
185
向日葵 ＋K
4.70
102
－K 1.60
68
(四) 促进糖代谢
1. 促进碳水化合物的合成
钾不足时，植株内糖、淀粉水解为单糖；钾充 足时，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。
*总标记物为100％
(Hartt, 1970)
钾对14C的同化以及对同化产物
在番茄各器官中分配率的影响
-───────────────────────
叶片干物质中含钾量
低钾 2.2％
高钾 4.1％
───────────────────────
每株每分钟脉冲数(cpm)
12.3×10-7 11.1×10-7
二、钾的营养功能
(一) 促进酶的活化
在生物体内，钾作为60多种酶（包括合 成酶类、氧化还原酶类、转移酶类）的活化 剂，能促进多种代谢反应。
原因：
1. 全酶 －K+ ＋酶蛋白＋辅酶
K+
2. K+易进入酶的活化部位
活化离子与非活化离子对酶变构作用的影响
酶活性(μmol ADP mg 蛋白-1h -1)
mmol·L-1 (比硝酸根和磷酸根离子高几十倍至百余 倍，比外界有效钾高几倍至几十倍)。过多的钾几 乎全部转移到液泡中。
300
200 度
100
液泡 细胞质
K+ 浓
0 0 1 23 4 5 干物质含钾量（%）
植物组织含钾量变化对细胞质 和液泡中钾浓度影响
钾含量因作物种类和器官而异：
淀粉作物、糖料作物、烟草、香蕉等含 钾较多；禾谷类作物相对较低
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)
───────────────────────
－K 9.05
54.7
3.0
＋K 12.50
60.8
3.9
86.9 109.9
───────────────────────
谷类：茎秆>种子；
薯类：块根、块茎较高
－K
＋K
主要农作物不同部位中钾的含量 (%)
作物
小麦 棉花 玉米 谷子
部位 含K 2O 作物 部位 含K 2O
籽粒 茎秆 籽粒 茎秆 籽粒 茎秆 籽粒 茎秆
0.61 水稻 籽粒 0.30
0.73
茎秆 0.90
0.90 马铃薯 叶片 1.81
1.10
块根 2.28
0.40 糖用甜菜 根
2.13
1.60
块茎 5.01
0.20 烟草 茎 2.80
1.30
叶片 4.10
2. 形态
以水溶性无机盐存在细胞中 离子态为主
以钾离子态吸附在原生质膜表面 并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， 随植物生长中心转移而转移，即再 利用率高。
主要分布在代谢最活跃的器官和 组织中，如幼芽、幼叶、根尖等。
1.8
1.6
K+
1.4
Rb+
1.2
CNsH+4+
1.0
0.8
0.6
0.4 0.2
0 0
Na+ Li +
10
20 30
40
50
阳离子浓度 (mM)
一价阳离子对玉米中淀粉合成酶的影响
(二) 促进光能的利用，增强光合作用
1. 保持叶绿体内类囊体膜的正常结构
2. 促进类囊体膜上质子梯度的形成和光合磷 酸化作用
资料：低量K+处理的作物生长速度、细胞
大小和组织的含水量都有所减少。幼嫩组织 的膨压是反映K+营养状况最敏感的参数。 所以钾充足时，作物能更有效地利用土壤水 分，并有较大的能力使水分保持在体内，减 少水分的蒸腾。
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+。
3. 促进豆科根瘤菌的固氮作用
第八章 植物的钾素营养与钾肥
＋K
－K
主要内容
植物的钾素营养 土壤中的钾素及其转化 钾肥的种类、性质及其施用 钾肥的合理分配和施用
要求
掌握 了解 掌握 掌握
－
1
第一节 植物的钾素营养
一、植物体内钾的含量、形态与分布
1. 含量
植物体内含钾 (K2O)： 为植株干重的0.3%~5%
钾是植物体中含量最多的金属元素 钾在细胞质中的浓度相对稳定，为100~200
3. 使NADP+ NADPH， 促进CO2同化
4. 影响气孔开闭，调节 CO2透入叶片和水分 蒸腾的速率
叶绿体在光下形成H+ 梯度和阳离子流
(三) 改善能量代谢
钾对叶绿体中ATP合成的影响
作物
干物质中K2O(%) ATP的数量(µmol/h/g叶绿素)
蚕豆 ＋K
3.70
216
－K 1.00
143
表现：促进NO3-的还原和运输
地上部
供钾充足，能促进硝酸还 原酶的诱导合成，并能增强其 活性，有利于硝酸盐的还原；
钾能加快NO3-由木质部向
叶片的运输，减少NO3-在根系 中还原的比例。
钾离子穿梭运输硝
酸根离子和苹果酸
根离子的模式图
2. 促进蛋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。
2. 促进光合产物的运输
钾能促进光合产物向贮藏器官的运输，使各组 织生长发育良好。
3. 协调“源”与“库”的相互关系
钾对甘蔗中14C光合产物运输的影响
14 C涂抹部位
占总标记物的％
有钾
无钾
标记叶的叶片
54.3
标记叶的叶鞘
14.3
标记叶的节
9.7
标记叶上部的叶和节 1.9
标记叶节以下的茎 20.1
95.4 3.9 0.6 0.1 0.04
*单位为μmolC2H2/g根瘤/h
(Gomes, 1986)
(六) 促进植物经济用水
1. 参与细胞渗透调节作用，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。
每克鲜重每分钟脉冲数(cpm) 1.1×10-5 1.2×10-5
标记同化物
叶片
52.7
49.6
在器官中的
果实
6.0
15.2
分配率
茎
37.7
32.6
（％）
根
3.7
2.6
───────────────────────
(Mengel & Vine, 1977)
(五) 促进氮素吸收和蛋白质的合成
1. 提高作物对氮的吸收和利用