近日,和朋友一起聊天,聊到了植物缺鉀的這個問題,今天就這個問題我們大家一起來探索下,缺鉀時通常是老葉和葉緣發黃,進而變褐,焦枯似灼燒狀,葉片上出現褐色斑點或斑塊,但葉中部、葉脈和靠近葉脈處仍保持綠色。隨著缺鉀程度的加劇,整個葉片變為紅棕色或干枯狀,壞死脫落,根系短而少易早衰,嚴重時腐爛。
鉀的元素符號是K.它是第三個大量元素。植株中鉀濃度一般為1~4%.鉀通常以鉀離子(K+)形態被植物吸收。植物對鉀的需求量很高,大約與氮相當。鉀與氮、磷等其它元素不同,它不與其它元素結合生成諸如原生質、脂肪、纖維素等植物結構性大分子有機化合物,所以它不是結構性元素,而是純粹的功能性元素。鉀在植物體內以活性離子態存在,其功能主要是催化作用,與植物新陳代謝有關。鉀的角色似乎總是在幫助其它元素完成使命,而自己卻不圖果報,植株衰亡后大部分鉀又悄悄地回歸土地。
鉀在植物中第一種功能是激活酶。有60多 種酶需要鉀來激活,這些酶涉及許多重要的植物生理過程。一般認為,鉀在植物體中最重要的功能就是激活酶。當激活作用發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。這些酶在植物的上下兩個生長點的分生組織中顯得特別豐富,在那里細胞分裂得特別快,而且生成初生組織。
其次鉀與植物的水分平衡有關。K+是一價陽離子,在植株中它比其它陽離子有優勢,對滲透壓的調節起特別重要的作用。它提供很強的滲透勢,將水分子拉入植物根系,提高植株緊漲度,維持植株內壓。水分就能從鉀濃度較低的土壤溶液中向較高濃度的根細胞里移動。使作物更有效地吸收土壤水分。缺鉀植株耐受缺水的能力較差。
蒸騰是通過植株葉片上的氣孔失水,鉀能通過調節氣孔開張度來調節蒸騰速率及水分的散失和吸收。光合作用和代謝過程必須使植株保持一定的膨脹壓,當鉀流入氣孔周圍的保衛細胞使膨脹壓增大時氣孔開張,鉀能適當地降低作物水蒸騰損耗。缺鉀造成氣孔功能失調使光合速率和水分利用率降低。 鉀使原生質膠體充水膨脹,提高膠體對水的吸附能力,因而提高了抗旱性。 由于鉀能提高酶的活性,因此它參與植物體內多種重要生理過程。其中非常重要的是鉀參與能量的形成。植物需要鉀來參與合成高能的三磷酸腺苷(ATP)。ATP產自光合作用和呼吸作用。這在介紹磷的章節中有所論述。以下討論的幾點都與ATP有關。