植物的钾素营养与钾肥(精)

第四章植物的钾素营养与钾肥

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。

我国开始大面积施用化学钾肥是在80年代以后，80年代以前对化学钾肥只有小范围的田间试验，尚无大面积应用，我国严重缺钾土壤（速效钾为<50ppm）和一般缺钾土壤（速效钾50-70ppm）总计已达3.4亿亩。

第一节钾的营养作用

一、植物体内钾的含量及其形态与分布

钾在作物体内含量较高，一般都超过磷，例如每生产500Kg稻谷需N 8.0-12.5Kg、磷(P2O5)3.0-5Kg、钾(K2O)7.0-15.5Kg。高产作物总钾的含量非但超过磷，甚至超过氮。与氮，磷不同，钾不是以有机化合物形态存在，而是以离子态、水溶性盐类或吸附在原生质表面上等方式存在。

钾主要分布在代谢活跃的器官和组织中，禾谷类作物中茎叶>籽粒。在体内有较大的移动性，随作物生长，不断由老组织向新生幼嫩部位转移，再利用率高，缺乏症也从老叶开始发生。

二、钾的营养功能

（一）、促进酶的活化

生物体中约有60多种酶需要钾离子作为活化剂。钾所能活化的酶分别属于合成酶类，氧化还原酶类和转移酶类，参与糖代谢，蛋白质代谢与核酸代谢等生物化学过程。

钾离子能促进酶促反应的可能原因是：1、由于钾的

存在，有利于酶蛋白与辅酶结合形成全酶，使酶处于正常的活化状态；2、钾离子水合度小，其水合离子的直径比水合度大的Li+ Na+要小的多，容易进入酶的活化部位。

（二）、促进光能的利用，增强光合作用

K+能保持叶绿体内类囊体膜的正常结构，K+又能促进类囊体膜上质子梯度的形成和光化磷酸作用。ATP的形成还能使氧化态辅酶Ⅱ（NADP+）转变为还原态辅酶Ⅱ(NADPH)，促进CO2的同化。钾还能通过影响气孔的开闭，调节CO2透入叶片和水分蒸腾的速率。

（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。

（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。2、增强蛋白质与核蛋白的合成

钾能提高作物对氮的吸收和利用。蛋白质和核蛋白的合成均需要钾作活化剂，钾能促进豆科植物根瘤菌的固氮作用。

（五）、增强植物抗性

1、增强抗冻、抗旱抗盐的能力

防止脱水，使生物膜处于正常的液晶态结构，维持稳定渗透性和生理活性，因为，当钾供应充足时，膜内含有较高的糖类和钾、铜等离子的浓度，增加对水的束缚力，减少水分蒸腾，细胞就不易脱水受冻、受旱。2、增加植物对病虫害的抗性

钾增强植物抗病性的原因可以从植物组织特征和

生物化学特性来解释，钾能提高光合磷酸化的效率，形成更多的ATP,为生命活动的正常进行提供能源和促进

物质代谢。这对厚壁细胞木质化，厚角组织细胞加厚，角质层发育以及纤维素含量增加有帮助，会使植物茎杆粗壮，强度增大，机械性能改善，有效的阻碍病菌入侵和虫害侵蚀，同时又提高了抗倒伏的性能。

同时，缺钾或有效氮多，体内酚类化合物合成减弱，而植物抗病能力则与体内酚类化合物含量呈正相关。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。

四. 钾对作物产量与品质的影响

钾与脂肪代谢有关,油料作物施用钾肥,产量与品

质都能提高,纤维类作物需要较多的钾.淀粉类作物等.

果树上,能提高果实中全糖量.还原型Vc和改善糖酸比,然而植物对钾的吸收具有奢侈吸收的特性,过量

钾的供应,虽不易直接表现出中毒症状,但可能影响各

种离子间的平衡,抑制作物对钙.镁的吸收,也浪费化肥用量.

几种大田作物钾的营养诊断指标P111页表4--12

几种蔬菜作物钾的营养诊断指标P111页表4--13

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。

见<<主要作物缺钾诊断>>

第二节土壤中的钾素

一、土壤中钾素含量

较N、P高的多,一般为0.5－2.5％(N0.05－0.3％、P2O5 0.28％)而能被利用的只占全量的1－2％。

土壤中钾素按照其在土壤中存在的形态和作物的

有效性可分为矿物态钾(难溶性钾)、非代换性钾(缓效钾)、代换性钾(速效钾)、水溶性钾(速效钾)

(一)、矿物态钾:

主要存在于微斜长石.正长石.百云母中,占全钾量的90--98%

(二)、非代换性钾:

固定在粘粒矿物层状结构中的钾及部分含于易风

化矿物中的钾:黑云母、白云母这类钾不能被植物直接利用,是土壤速效钾的直接后备,一般占全钾量的2%以下,最高可达6%.

(三)、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%

(四)、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: