近日,和朋友一起聊天,聊到了植物缺鉀的這個(gè)問(wèn)題,今天就這個(gè)問(wèn)題我們大家一起來(lái)探索下,缺鉀時(shí)通常是老葉和葉緣發(fā)黃,進(jìn)而變褐,焦枯似灼燒狀,葉片上出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)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(gè)葉片變?yōu)榧t棕色或干枯狀,壞死脫落,根系短而少易早衰,嚴(yán)重時(shí)腐爛。
鉀的元素符號(hào)是K.它是第三個(gè)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(tài)被植物吸收。植物對(duì)鉀的需求量很高,大約與氮相當(dāng)。鉀與氮、磷等其它元素不同,它不與其它元素結(jié)合生成諸如原生質(zhì)、脂肪、纖維素等植物結(jié)構(gòu)性大分子有機(jī)化合物,所以它不是結(jié)構(gòu)性元素,而是純粹的功能性元素。鉀在植物體內(nèi)以活性離子態(tài)存在,其功能主要是催化作用,與植物新陳代謝有關(guān)。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(bào),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(lái)激活,這些酶涉及許多重要的植物生理過(guò)程。一般認(rèn)為,鉀在植物體中最重要的功能就是激活酶。當(dāng)激活作用發(fā)生在一個(gè)或幾個(gè)鉀離子連接的酶分子表面時(shí),鉀可以改變酶分子的形狀并暴露出酶的活性位點(diǎn)。這些酶在植物的上下兩個(gè)生長(zhǎng)點(diǎn)的分生組織中顯得特別豐富,在那里細(xì)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(guān)。K+是一價(jià)陽(yáng)離子,在植株中它比其它陽(yáng)離子有優(yōu)勢(shì),對(duì)滲透壓的調(diào)節(jié)起特別重要的作用。它提供很強(qiáng)的滲透勢(shì),將水分子拉入植物根系,提高植株緊漲度,維持植株內(nèi)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(xì)胞里移動(dòng)。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(guò)植株葉片上的氣孔失水,鉀能通過(guò)調(diào)節(jié)氣孔開(kāi)張度來(lái)調(diào)節(jié)蒸騰速率及水分的散失和吸收。光合作用和代謝過(guò)程必須使植株保持一定的膨脹壓,當(dāng)鉀流入氣孔周圍的保衛(wèi)細(xì)胞使膨脹壓增大時(shí)氣孔開(kāi)張,鉀能適當(dāng)?shù)亟档妥魑锼趄v損耗。缺鉀造成氣孔功能失調(diào)使光合速率和水分利用率降低。 鉀使原生質(zhì)膠體充水膨脹,提高膠體對(duì)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(nèi)多種重要生理過(guò)程。其中非常重要的是鉀參與能量的形成。植物需要鉀來(lái)參與合成高能的三磷酸腺苷(ATP)。ATP產(chǎn)自光合作用和呼吸作用。這在介紹磷的章節(jié)中有所論述。以下討論的幾點(diǎn)都與ATP有關(guān)。