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1、第六章 钾素营养与钾素营养与钾肥钾肥 施用施用钾钾不不仅仅是是植植物物生生长长发发育育所所必必需需的的营营养养元元素素，而而且且是是肥肥料料三三要要素素之之一一。许许多多植植物物需需钾钾量量都都很很大大，就就矿矿质质营营养养元元素素而而言言, ,它在植物体内的含量仅次于氮。它在植物体内的含量仅次于氮。农农业业生生产产实实践践证证明明，施施用用钾钾肥肥对对提提高高作物产量和改进品质均有明显的作用。作物产量和改进品质均有明显的作用。近近二二十十年年来来，在在中中国国的的南南北北方方，都都有有缺缺钾钾现现象象出出现现。因因此此，钾钾营营养养也也引引起起了了人们的重视。人们的重视。钾钾第一节第一节 植
2、物的钾素营养植物的钾素营养一、植物体内钾含量、形态与分布一、植物体内钾含量、形态与分布1.含含量量植物体内钾含量植物体内钾含量(K2O)一般为植株干重的一般为植株干重的l5，是植物体中含量最多的金属元素。，是植物体中含量最多的金属元素。钾在体内的浓度比钾在体内的浓度比NO3-N、磷酸离子高、磷酸离子高几十倍至百余倍，比外界钾离子高几倍至几几十倍至百余倍，比外界钾离子高几倍至几十倍。十倍。 主主要要农农作作物物不不同同部部位位中中钾钾的的含含量量（% %）作物作物部位部位含含K2O作物作物部位部位 含含K2O小麦小麦籽粒籽粒0.61水稻水稻籽粒籽粒0.30茎秆茎秆0.73茎秆茎秆0.90棉花棉花
3、籽粒籽粒0.90马铃薯马铃薯块茎块茎2.28茎秆茎秆1.10叶片叶片1.81玉米玉米籽粒籽粒0.40糖用甜菜糖用甜菜 根根2.13茎秆茎秆1.60块茎块茎5.01谷子谷子籽粒籽粒0.20烟草烟草叶片叶片4.10茎秆茎秆1.30茎茎2.802. 形态形态钾在植物体内以钾在植物体内以离子形态、水溶性盐离子形态、水溶性盐类或吸附在原生质表面类或吸附在原生质表面等方式存在，而不等方式存在，而不是以有机化合物的形态存在。是以有机化合物的形态存在。3. 分布分布钾在植物体内具有较大的移动性，主钾在植物体内具有较大的移动性，主要分布在要分布在代谢最活跃的器官代谢最活跃的器官和组织中。和组织中。二、钾的营养功
4、能二、钾的营养功能( (一一) )作为许多酶的活化剂作为许多酶的活化剂生物体内钾能作为生物体内钾能作为60多种酶的活化多种酶的活化剂，所以钾能促进多种代谢反应。剂，所以钾能促进多种代谢反应。活化离子与非活化离子对酶变构作用的影响活化离子与非活化离子对酶变构作用的影响( (二二) )促进光合作用促进光合作用l钾钾能能提提高高植植物物光光合合磷磷酸酸化化作作用用，使使单单位位重重量量叶叶绿绿体体产产生生的的ATP增加。增加。叶绿体在光下形成叶绿体在光下形成H H+ +梯度梯度和阳离子流和阳离子流钾对叶绿体中钾对叶绿体中ATP合成的影响合成的影响作物作物蚕豆蚕豆菠菜菠菜向日葵向日葵干物质中干物质中K
5、2O（%）3.701.005.531.144.701.60ATP的数量（的数量（mol/h/g.叶绿素）叶绿素）21614329518510268( (三三) )促进糖代谢促进糖代谢l钾钾不不足足时时，植植株株内内糖糖、淀淀粉粉水水解解为为单单糖糖；钾钾充充足足时时，活活化化了了淀淀粉粉合合成成酶酶，单单糖糖向向合合成蔗糖、淀粉方向进行。成蔗糖、淀粉方向进行。l钾能促使糖类向聚合方向进行，对纤维的钾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、麻等纤维类作合成有利。所以钾肥对棉、麻等纤维类作物有重要的作用。物有重要的作用。l钾还能促进光合产物向贮藏器官的运输，钾还能促进光合产物向贮
6、藏器官的运输，这不仅能消除光合产物在叶部累积而抑制这不仅能消除光合产物在叶部累积而抑制光合作用的继续进行，还能使各组织生长光合作用的继续进行，还能使各组织生长发育良好。发育良好。( (四四) )促进氮素吸收和蛋白质的合成促进氮素吸收和蛋白质的合成 l促进氮素吸收促进氮素吸收钾钾能能大大大大提提高高作作物物对对氮氮的的吸吸收收利利用用，并并很很快快变变为为蛋蛋白白质质。钾钾充充足足，进进入入体体内内的的氮氮较较多多，形形成成的的蛋蛋白白质质较较多多；如如果果钾钾不不足足，体体内内蛋蛋白白质质合合成成受受到到影影响响，而而且且原原来来的的蛋蛋白白质质产产生生分分解解，使使非非蛋蛋白白质质氮氮相相对
7、对增增多多，同同时时影影响响对对氨氨的利用，造成氨的累积，易产生氨毒。的利用，造成氨的累积，易产生氨毒。( (五五) )钾能促进植物经济用水钾能促进植物经济用水l促进根系对水分的吸收促进根系对水分的吸收钾钾离离子子以以高高浓浓度度累累积积在在细细胞胞中中，因因此此，细细胞胞壁壁渗渗透透压压增增大大，水水分分便便从从低低浓浓度度的的土土壤壤溶溶液液中中向向高高浓浓度度的的根根细细胞胞中中移移动动，直直至至渗透压和膨压达到平衡为止。渗透压和膨压达到平衡为止。膨膨压压是是细细胞胞扩扩张张的的动动力力，它它从从细细胞胞内内为为细胞壁的延伸或细胞分裂提供必需的压力。细胞壁的延伸或细胞分裂提供必需的压力。
8、钾能调节气孔的运动，有利于作物经济用水。作物的气孔运动与渗透压、压力势有密切关系。钾的营养功能钾的营养功能钾与气孔运动钾与气孔运动气气孔孔张张、闭闭时时，蚕蚕豆豆叶叶片片表表皮皮组组织织保保卫卫细细胞胞内内各各种种离离子子的的浓浓度度张开张开424223512关闭关闭200192气孔状态气孔状态KCl-渗透压渗透压气孔孔径气孔孔径(10-14mol)bar*(m)（六）增强植物的抗逆性（六）增强植物的抗逆性 钾钾有有多多方方面面的的抗抗逆逆功功能能，它它能能增增强强作作物物的的抗抗旱旱、抗抗高高温温、抗抗寒寒、抗抗病病、抗抗盐盐、抗抗倒倒等等的的能能力力，从从而而提提高高其其抵抵御御外外界界恶
9、恶劣劣环环境境的的忍忍耐耐能能力力。这这对对作作物稳产、高产有明显作用。物稳产、高产有明显作用。 钾的营养功能钾的营养功能抗抗盐盐性性：稳稳定定质质膜膜中中蛋蛋白白质质分分子子上上的的S-H基基，避避免免蛋蛋白白质质 变性；变性； 防止类脂中的不饱和脂肪酸被氧化；防止类脂中的不饱和脂肪酸被氧化；抗病性：增厚细胞壁提高细胞木质化程度；抗病性：增厚细胞壁提高细胞木质化程度； 促进植物体内低分子化合物转变为高分子化合物；促进植物体内低分子化合物转变为高分子化合物； 抗抗倒倒伏伏：促促进进作作物物茎茎秆秆维维管管束束的的发发育育，使使茎茎壁壁增增厚厚，髓髓腔腔 变小，机械组织内细胞排列整齐。变小，机械
10、组织内细胞排列整齐。抗早衰：抗早衰：延长籽粒灌浆时间，增加千粒重；延长籽粒灌浆时间，增加千粒重；增强植物的抗逆性增强植物的抗逆性抗旱性：抗旱性：增加钾离子的浓度增加钾离子的浓度 ，提高细胞的渗透势；，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；促进根系生长要而调节自如；促进根系生长 ，提高根冠，提高根冠 比，增强作物吸水能力比，增强作物吸水能力；抗高温：抗高温：保持较高的水势和膨压，保证植物的正常保持较高的水势和膨压，保证植物的正常 代谢；代谢； 促进植物的
11、光合作用，加速蛋白质促进植物的光合作用，加速蛋白质 和淀粉的合成；调节气孔和渗透，提高作和淀粉的合成；调节气孔和渗透，提高作 物对高温的忍耐能力；物对高温的忍耐能力； 施钾对玉米产量及茎腐病发病率影响施钾对玉米产量及茎腐病发病率影响 施施K K2 2O O量量 籽粒产量籽粒产量 茎腐病发病率茎腐病发病率 (kg/ha) (t/ha) ( (kg/ha) (t/ha) () ) 0 4.48 35 0 4.48 35 300 6.91 19 300 6.91 19 600 8.73 8 600 8.73 8l钾钾还还能能减减轻轻过过量量Fe2+、Mn2+和和硫硫化化氢氢等等还还原原物物质的危害。
12、质的危害。l钾能增强作物的抗病能力钾能增强作物的抗病能力原因有：原因有：1、供供钾钾充充足足时时，植植物物内内可可溶溶性性氨氨基基酸酸和和单单糖糖在在体体内内积积累得很少，减少了病原菌的营养来源；累得很少，减少了病原菌的营养来源；2、钾钾供供应应充充足足时时，可可使使细细胞胞壁壁增增厚厚，表表皮皮细细胞胞硅硅质质化化程度增加，因而抗病菌侵入的能力也相应增强；程度增加，因而抗病菌侵入的能力也相应增强；3、钾钾水水平平高高时时体体内内酚酚类类的的合合成成增增加加，因因为为植植物物抗抗病病能能力力与与体体内内酚酚化化合合物物的的生生物物合合成成量量成成正正相相关关。因因此此，钾钾充足可以提高抗病力。
13、充足可以提高抗病力。（七）钾对作物品质的影响（七）钾对作物品质的影响钾充足，不但能使作物产量增加，而且可以改钾充足，不但能使作物产量增加，而且可以改善作物品质，钾通常被称为善作物品质，钾通常被称为“ 品质元素品质元素” 如：如：1. 油料作物的含油量增加油料作物的含油量增加2. 纤维作物的纤维长度和强度改善纤维作物的纤维长度和强度改善3. 淀粉作物的淀粉含量增加淀粉作物的淀粉含量增加4. 糖料作物的含糖量增加糖料作物的含糖量增加5. 果树的含糖量、维果树的含糖量、维C和糖酸比提高，果实风味增加和糖酸比提高，果实风味增加6. 橡胶单株干胶产量增加，乳胶早凝率降低橡胶单株干胶产量增加，乳胶早凝率降
14、低7.提高和降低水稻和啤酒大麦蛋白质含量提高和降低水稻和啤酒大麦蛋白质含量8.有利果实正常着色有利果实正常着色 施钾对大麦品质的影响施钾对大麦品质的影响 处理处理 胱氨酸胱氨酸 蛋氨酸蛋氨酸 酪氨酸酪氨酸 色氨酸色氨酸 淀粉淀粉 可溶性糖可溶性糖 ( () () () () () () () () () () () )- - NP 0.18 0.14 0.36 0.121 44.9 9.36NP 0.18 0.14 0.36 0.121 44.9 9.36NPK 0.20 0.20 0.42 0.135 46.5 10.40NPK 0.20 0.20 0.42 0.135 46.5 10.40
15、 l缺缺钾钾时时，老老叶叶叶叶尖尖和和叶叶缘缘发发黄黄，出出现现褐褐色色斑斑点点，甚甚至至成成为为斑斑块块，逐逐渐渐枯枯萎萎。但但叶叶中中部部靠靠近近叶叶脉脉附附近近仍仍保保持持原原来来的的绿绿色色。严严重重缺缺钾钾时时幼叶也会出现同样的症状。幼叶也会出现同样的症状。l禾禾谷谷类类作作物物缺缺钾钾时时，先先在在下下部部叶叶片片上上出出现现褐褐色色斑斑点点，然然后后枯枯黄黄。水水稻稻缺缺钾钾易易出出现现胡胡麻麻叶叶斑斑病病的的症症状状，发发病病植植株株新新叶叶抽抽出出困困难难，抽抽穗穗不齐。症状由下至上发展。不齐。症状由下至上发展。五、钾营养失调的症状五、钾营养失调的症状l棉棉花花缺缺钾钾时时，
16、中中部部叶叶片片首首先先出出现现叶叶肉肉失失绿绿，进进而而转转为为淡淡黄黄色色，叶叶表表皮皮组组织织失失水水皱皱缩缩，叶叶面面拱拱起起，叶叶缘缘下下卷卷，花花铃铃期期在在主主茎茎中中上上部部叶叶的的叶叶肉肉呈呈黄黄色色或或黄黄白白色色花花纹纹，继继而而呈呈红红色色，称称之之为为黄黄叶叶茎茎枯枯病病或或红红叶叶茎茎枯病。严重时叶片焦枯脱落。枯病。严重时叶片焦枯脱落。l玉米缺钾时，所形成的果穗尖端呈空粒，如能够形玉米缺钾时，所形成的果穗尖端呈空粒，如能够形成籽粒也不充实，淀粉含量低。成籽粒也不充实，淀粉含量低。KK自左至右，依次为油菜幼叶至老叶，缺磷油菜叶片从暗紫发展至紫红色。 图为缺钾的番茄叶片，其症状是叶缘和叶脉图为缺钾的番茄叶片，其症状是叶缘和叶脉间黄化，叶脉仍保持绿色。间黄化，叶脉仍保持绿色。缺钾缺钾K缺钾易发生筋腐病，着色差第二节第二节 土壤中钾的形态和转化土壤中钾的形态和转化l地地壳壳中中钾钾的的含含量量(平平均均)约约为为2.3%，大大部部分分土土壤壤含含钾钾量量为为0.52.5%，平平均均为为1.2%。红红壤壤、砖砖红红壤壤等风化强烈，是含钾量最低的土壤种类。等风化强烈，是
