【正文】 壓是反映 K+營(yíng)養(yǎng)狀況最敏感的參數(shù) 。 膨壓 是細(xì)胞擴(kuò)張的動(dòng)力 ， 它從細(xì)胞內(nèi)為細(xì)胞壁的延伸或細(xì)胞分裂提供必需的壓力 。 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)和鳥苷一磷酸 (GMP)，這個(gè)過程的有關(guān) 酶需要鉀離子激活 ； 氨基酸活化后 ， 由轉(zhuǎn)移核糖核酸 (tRNA)將活化的氨基酸帶到核糖體的信使核糖核酸 (mRNA)， 然后合成多肽 ， 這一過程 需要 Mg2+ 、 K+。 Vine, 1977) (五 ) 促進(jìn)氮素吸收和蛋白質(zhì)的合成 1. 提高作物對(duì)氮的吸收和利用 表現(xiàn)：促進(jìn) NO3的還原和運(yùn)輸 供鉀充足 ， 能促進(jìn) 硝酸還原酶 的誘導(dǎo)合成 ， 并能增強(qiáng)其活性 ， 有利于硝酸鹽的還原； 鉀能 加快 NO3由木質(zhì)部向葉片的 運(yùn)輸 ， 減少 NO3在根系中還原的比例 。 2. 促進(jìn)光合產(chǎn)物的運(yùn)輸 鉀能促進(jìn)光合產(chǎn)物向貯藏器官的運(yùn)輸 ， 使各組織生長(zhǎng)發(fā)育良好 。 鉀能促使糖類向聚合方向進(jìn)行 ， 對(duì) 纖維 的合成有利 。 原因： 1. 全酶 酶蛋白＋輔酶 － K+ ＋K+ 2. K+易進(jìn)入酶的活化部位 活化離子與非活化離子對(duì)酶變構(gòu)作用的影響 20 陽離子濃度 (mM) K + 40 50 30 10 0 0 Na + Li + Rb + Cs + NH + 4 酶活性(μmol ADP mg 蛋白1 h 1 ) 一價(jià)陽離子對(duì)玉米中淀粉合成酶的影響 (二 ) 促進(jìn)光能的利用，增強(qiáng)光合作用 1. 保持葉綠體內(nèi)類囊體膜的正常結(jié)構(gòu) 2. 促進(jìn)類囊體膜上 質(zhì)子梯度 的形成和光合磷酸化作用 3. 使 NADP+ NADPH， 促進(jìn) CO2同化 4. 影響氣孔開閉，調(diào)節(jié) CO2透入葉片和水分 蒸騰的速率 葉綠體在光下形成 H+梯度和陽離子流 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(%) ＋ K － K ＋ K ＋ K ＋ K － K ATP的數(shù)量 (181。 主要分布在代謝最活躍的器官和組織中 ， 如 幼芽 、 幼葉 、 根尖 等 。 過多的鉀幾乎全部轉(zhuǎn)移到液泡中 。第八章 植物的鉀素營(yíng)養(yǎng)與鉀肥 ＋ K － K 主要內(nèi)容 要求 植物的鉀素營(yíng)養(yǎng) 掌握 土壤中的鉀素及其轉(zhuǎn)化 了解 鉀肥的種類、性質(zhì)及其施用 掌握 鉀肥的合理分配和施用 掌握 － 1 第一節(jié) 植物的鉀素營(yíng)養(yǎng) 一 、 植物體內(nèi)鉀的含量 、 形態(tài)與分布 1. 含量 ? 植物體內(nèi)含鉀 (K2O)： 為植株干重的 %~5% ? 鉀是植物體中 含量最多 的金屬元素 ? 鉀在 細(xì)胞質(zhì) 中的 濃度相對(duì)穩(wěn)定 ， 為 100~200 mmolL1 (比硝酸根和磷酸根離子高幾十倍至百余倍 ， 比外界有效鉀高幾倍至幾十倍 )。 植物組織含鉀量變化對(duì)細(xì)胞質(zhì) 和液泡中鉀濃度影響 干物質(zhì)含鉀量（ %） 細(xì)胞質(zhì) 液泡 0 1 2 3 4 5 K+ 濃 度 300 200 100 0 鉀含量因 作物種類 和 器官 而異： 淀粉作物、糖料作物、煙草、香蕉等含鉀較多；禾谷類作物相對(duì)較低 谷類：莖稈 種子； 薯類：塊根、塊莖較高 － K ＋ K 主要農(nóng)作物 不同部位 中鉀的含量 (%) 作物 部位 含 K 2 O 作物 部位 含 K 2 O 小麥 籽粒 水稻 籽粒 莖稈 莖稈 棉花 籽粒 馬鈴薯 葉片 莖稈 塊根 玉米 籽粒 糖用甜菜 根 莖稈 塊莖 谷子 籽粒 煙草 莖 莖稈 葉片 2. 形態(tài) 離子態(tài) 為主 并不是以 有機(jī)化合物 的形態(tài)存在 以 水溶性無機(jī)鹽 存在細(xì)胞中 以 鉀離子態(tài)吸附 在原生質(zhì)膜表面 3. 分布 鉀在植物體內(nèi)具有 較大的移動(dòng)性 ，隨植物生長(zhǎng)中心轉(zhuǎn)移而轉(zhuǎn)移 ， 即 再利用率高 。 二 、 鉀的營(yíng)養(yǎng)功能 (一 ) 促進(jìn)酶的活化 在生物體內(nèi) ， 鉀作為 60多種酶 （ 包括合成酶類 、 氧化還原酶類 、 轉(zhuǎn)移酶類 ） 的活化劑 ， 能促進(jìn)多種代謝反應(yīng) 。mol/h/g葉綠素 ) 216 143 295 185 102 68 (三 ) 改善能量代謝 (四 ) 促進(jìn)糖代謝 1. 促進(jìn)碳水化合物的合成 鉀不足時(shí) ， 植株內(nèi)糖 、 淀粉水解為單糖； 鉀充足 時(shí) ， 活化了 淀粉合成酶 ， 單糖向合成 蔗糖 、 淀粉方向進(jìn)行 。 所以 鉀肥對(duì)棉 、 麻等纖維類作物有重要的作用 。 3. 協(xié)調(diào) “ 源 ” 與 “ 庫 ” 的相互關(guān)系 鉀對(duì)甘蔗中 14C光合產(chǎn)物運(yùn)輸?shù)挠绊? 標(biāo)記葉的 葉片 標(biāo)記葉的葉鞘 標(biāo)記葉的節(jié) 標(biāo)記葉上部的葉和節(jié) 標(biāo)記葉節(jié)以下的 莖 14 C涂抹部位 占總標(biāo)記物的％ 有鉀 無鉀 (Hartt, 1970) *總標(biāo)記物為 100％ 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 ％ ％ ─────────────────────── 每株每分鐘脈沖數(shù) (cpm) 107 107 每克鮮重每分鐘脈沖數(shù) (cpm) 105 105 標(biāo)記同化物 葉片 在器官中的 果實(shí) 分配率 莖 （％） 根 ─────────────────────── 葉片干物質(zhì)中含鉀量 (Mengel amp。 鉀離子穿梭 運(yùn)輸硝酸根離子 和蘋果酸根離子的模式圖 地上部 2. 促進(jìn)蛋白質(zhì)和核蛋白的形成 蛋白質(zhì)和核蛋白的合成需要 Mg2+、 K+作為活化劑 。 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) ─────────────────────── － K ＋ K ─────────────────────── *單位為 μmolC2H2/g根瘤 /h (Gomes, 1986) 3. 促進(jìn)豆科根瘤菌的固氮作用 (六 ) 促進(jìn)植物經(jīng)濟(jì)用水 1. 參與細(xì)胞滲透調(diào)節(jié)作用 ， 促進(jìn)根系對(duì)水分的吸收 鉀離子以高濃度累積在細(xì)胞中 ， 因此 ， 細(xì)胞壁滲透壓 增大 ， 水分便從低濃度的土壤溶液中向高濃度的根細(xì)胞中移動(dòng) ， 直至 滲透壓和膨壓 達(dá)到平衡為止 。 資料： 低量 K+處理 的作物生長(zhǎng)速度 、 細(xì)胞大小和組織的含水量都有所減少 。所以 鉀充足 時(shí) ， 作物能更有效地利用土壤水分 ， 并有較大的能力使水分保持在體內(nèi) ，減少水分的蒸騰 。m) 2. 調(diào)控氣孔運(yùn)動(dòng) 鉀通過影響氣孔的開閉來調(diào)節(jié)水分蒸騰和二氧化碳進(jìn)入葉片的過程 (七 ) 促進(jìn)有機(jī)酸的代謝 鉀參與植物體內(nèi)氮的代謝 ， 木質(zhì)部運(yùn)輸中 鉀離子是硝酸根離子的主要陪伴離子 。 鉀離子穿梭 運(yùn)輸 硝酸根離子和 蘋果酸根離子 的模式圖 地上部 (八 ) 增 強(qiáng)作物的抗逆性 鉀有多方面的抗逆功能 ， 它能增強(qiáng)作物的抗旱 、 抗高溫 、 抗寒 、抗病