【PPT】钾素营养与钾肥(精)
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钾素营养与钾肥
钾素营养与 钾肥 施用
Potassium Fertilizer
钾不仅是植物生长发育所必需的营养元素，而 且是肥料三要素之一。许多植物需钾量都很大，就 矿质营养元素而言,它在植物体内的含量仅次于氮。 农业生产实践证明，施用钾肥对提高作物产量 和改进品质均有明显的作用。 近二十年来，在中国的南北方，都有缺钾现象 出现。因此，钾营养也引起了人们的重视。
K
K
K
K
钾利于果实着色
K
K
K
缺钾易发生筋腐病，着色差
K
图为缺钾的大豆叶片，其症状是叶缘和叶 脉间黄化，叶脉仍保持绿色
缺钾的大豆籽粒
二、土壤中的钾素含量和形态
（一）含量
地壳中钾的含量(平均)约为2.3%，大部分土壤含
钾量为0.5～2.5%，平均为1.2%。红壤、砖红壤 等风化强烈，是含钾量最低的土壤种类。 我国地域性分布规律：由北向南，由西向东渐减， 东南地区土壤多缺钾。
(二)促进光合作用，提高CO2的同化率
其原因如下：
⑴钾能促进叶绿素的合成； ⑵钾能改善叶绿体的结构； ⑶钾能提高植物光合磷酸化 作用，使单位重量叶绿体产 生的ATP增加。从而为CO2 的同化提供能量。钾能促进 叶片对CO2的同化。
(三)钾能促进碳水化合物合成和运转
钾不足时，植株内糖、淀粉水解为单糖；钾充足时，活 化了淀粉合成酶，单糖向合成蔗糖、淀粉方向进行。 钾还能促进光合产物向贮藏器官的运输，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 使各组织生长发育良好。比如说，马铃薯是需磷和钾较 多的作物，特别是在块茎膨大后，需钾量猛增，这时如 果在马铃薯生育中期根外喷施磷酸二氢钾液，可以满足 马铃薯生育中后期对磷、钾肥的需要，促进碳水化合物 的形成和运送，有利于糖分转化和运输，使块茎膨大快， 抗病，抗涝，高产。 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、麻等纤维类作物有重要的作用。
Potassium Fertilizer
钾不仅是植物生长发育所必需的营养元素，而 且是肥料三要素之一。许多植物需钾量都很大，就 矿质营养元素而言,它在植物体内的含量仅次于氮。 农业生产实践证明，施用钾肥对提高作物产量 和改进品质均有明显的作用。 近二十年来，在中国的南北方，都有缺钾现象 出现。因此，钾营养也引起了人们的重视。
K
K
K
K
钾利于果实着色
K
K
K
缺钾易发生筋腐病，着色差
K
图为缺钾的大豆叶片，其症状是叶缘和叶 脉间黄化，叶脉仍保持绿色
缺钾的大豆籽粒
二、土壤中的钾素含量和形态
（一）含量
地壳中钾的含量(平均)约为2.3%，大部分土壤含
钾量为0.5～2.5%，平均为1.2%。红壤、砖红壤 等风化强烈，是含钾量最低的土壤种类。 我国地域性分布规律：由北向南，由西向东渐减， 东南地区土壤多缺钾。
(二)促进光合作用，提高CO2的同化率
其原因如下：
⑴钾能促进叶绿素的合成； ⑵钾能改善叶绿体的结构； ⑶钾能提高植物光合磷酸化 作用，使单位重量叶绿体产 生的ATP增加。从而为CO2 的同化提供能量。钾能促进 叶片对CO2的同化。
(三)钾能促进碳水化合物合成和运转
钾不足时，植株内糖、淀粉水解为单糖；钾充足时，活 化了淀粉合成酶，单糖向合成蔗糖、淀粉方向进行。 钾还能促进光合产物向贮藏器官的运输，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 使各组织生长发育良好。比如说，马铃薯是需磷和钾较 多的作物，特别是在块茎膨大后，需钾量猛增，这时如 果在马铃薯生育中期根外喷施磷酸二氢钾液，可以满足 马铃薯生育中后期对磷、钾肥的需要，促进碳水化合物 的形成和运送，有利于糖分转化和运输，使块茎膨大快， 抗病，抗涝，高产。 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、麻等纤维类作物有重要的作用。
第十一章钾素营养与钾肥
土壤胶体 H + 4KCl
+
Al
土壤胶体4K + AlCl3 + HCl
中性土壤中，K+与胶体上的Ca 2＋产生代换作用，形成 CaCl2， 因为CaCl2溶解度大，易引起Ca的淋失，如长 期使用，会使土壤板结。由于KCl的生理酸性，会使土 壤变酸，所以要配施石灰，防止酸化。
石灰性土壤有大量CaCO3，可以中和酸性，不致变酸。 土壤胶体 Ca + 2KCl 土壤胶体 K + CaCl2
三、肥料配合与钾肥肥效
钾的肥效在氮、磷配合下，才能充 分发挥出来。
四、气候条件与钾肥肥效
通过土壤暴晒和冻融，可以促进土壤 含钾矿物的风化，特别对固定在粘土 矿物晶层上的钾的释放有好处，增加 了土壤速效钾的含量。
如果水分不足会使K+的活度下降，降 低了K+的扩散。水分过多使通气不良， 作物吸钾能力受到抑制。
五、钾肥种类与钾肥肥效
对忌氯作物如薯类、糖用作物、浆果类果 树、茶树等，施氯化钾效果不佳，并会影 响品质；而对于纤维作物效果较好。盐土 上不宜用氯化钾。 硫酸钾适于各种作物，尤其是喜硫植物。
5. 现有烟草、水稻和马铃薯三种作物，并有硫酸钾、 氯化钾和硝酸钾三种钾肥，请问哪种作物施用哪种钾 肥最合适？为什么？（每种作物只能选择一种钾肥）。
Grape plants of K-deficiency. Marginal and intervenal necrosis with downward rolling of leaf margins
大豆缺钾
烟 草
番 茄
Corn plants of potassium toxicity: red speckles
+
Al
土壤胶体4K + AlCl3 + HCl
中性土壤中，K+与胶体上的Ca 2＋产生代换作用，形成 CaCl2， 因为CaCl2溶解度大，易引起Ca的淋失，如长 期使用，会使土壤板结。由于KCl的生理酸性，会使土 壤变酸，所以要配施石灰，防止酸化。
石灰性土壤有大量CaCO3，可以中和酸性，不致变酸。 土壤胶体 Ca + 2KCl 土壤胶体 K + CaCl2
三、肥料配合与钾肥肥效
钾的肥效在氮、磷配合下，才能充 分发挥出来。
四、气候条件与钾肥肥效
通过土壤暴晒和冻融，可以促进土壤 含钾矿物的风化，特别对固定在粘土 矿物晶层上的钾的释放有好处，增加 了土壤速效钾的含量。
如果水分不足会使K+的活度下降，降 低了K+的扩散。水分过多使通气不良， 作物吸钾能力受到抑制。
五、钾肥种类与钾肥肥效
对忌氯作物如薯类、糖用作物、浆果类果 树、茶树等，施氯化钾效果不佳，并会影 响品质；而对于纤维作物效果较好。盐土 上不宜用氯化钾。 硫酸钾适于各种作物，尤其是喜硫植物。
5. 现有烟草、水稻和马铃薯三种作物，并有硫酸钾、 氯化钾和硝酸钾三种钾肥，请问哪种作物施用哪种钾 肥最合适？为什么？（每种作物只能选择一种钾肥）。
Grape plants of K-deficiency. Marginal and intervenal necrosis with downward rolling of leaf margins
大豆缺钾
烟 草
番 茄
Corn plants of potassium toxicity: red speckles
《钾素营养和钾肥》课件
03
采用深施、条施、穴施等方法，将钾肥施在作物根系附近，以
提高肥效。
钾肥况，如株高、叶色、茎秆粗细等，可以初 步判断钾肥的施用效果。
测定土壤中钾的含量
在施肥前和施肥后测定土壤中钾的含量，可以了解钾肥对土壤中钾 含量的影响。
进行产量比较
通过比较施肥和不施肥的产量，可以了解钾肥对作物产量的影响。
提高钾肥利用率的途径
合理搭配氮、磷、钾等肥料
合理搭配氮、磷、钾等肥料，可以提高土壤中各种养分的平衡性 ，从而提高钾肥利用率。
改善土壤结构
通过改善土壤结构，增加土壤的通透性和保水保肥能力，有利于作 物吸收钾素营养。
推广缓控释肥
缓控释肥可以控制养分释放速度，延长养分供应时间，从而提高钾 肥利用率。
05
03
钾肥在农业生产中的 应用
提高作物产量
钾肥能够促进作物的光合作用 和养分吸收，增加干物质积累 ，从而提高作物产量。
钾肥可以改善作物根系发育， 增强根系吸收水分和养分的能 力，为作物生长提供更好的营 养条件。
钾肥可以促进作物生殖生长， 增加果实数量和重量，提高作 物的经济价值。
改善作物品质
钾肥可以提高作物的蛋白质、脂肪、 碳水化合物等营养成分的含量，改善 作物品质。
钾肥可以改善作物的口感和色泽，提 高作物的商品价值。
钾肥可以促进作物的维生素和矿物质 的合成，提高作物的营养价值。
增强作物的抗逆性
钾肥可以提高作物的抗旱、抗寒、抗病、抗盐碱等抗逆能力，使作物在 不良环境下也能正常生长。
钾肥可以增强作物的抗氧化能力，减少作物受到氧化胁迫的伤害，延缓 作物衰老。
钾肥可以增强作物的抗虫能力，减少虫害对作物的侵害，提高作物产量 和品质。
土壤肥料学：第七讲 钾素营养与钾肥
• 淀粉合成酶是控制葡萄糖进入长 链淀粉分子中的连接速率的关键
酶。其活化需要钾，可溶性糖类
转化为淀粉是籽粒灌浆过程中至
关重要的环节。籽粒的质量是决 定籽粒产量的重要因素。
钾养分对冬小麦产量因素的影响 (5个品种的平均值)
产量因素
籽粒产量 单粒重 穗粒数 株穗数
缺钾 100 100 100 100
逐渐坏死，叶片暗绿无光泽 • 褐色坏死组织与缺钾时腐胺积累有关
植物缺钾症状
• 植物缺钾症状以许多方式表现出来。 • 最常见的缺钾症状是沿叶缘的灼伤状。
• 在大多数植物（尤其是禾本科植物）上，灼伤状最初出现在老叶上。 • 在一些植物上和在某些情况下，新叶首先表现出缺素症状。 • 缺钾植物生长缓慢，根系发育差。 • 茎杆脆弱，常出现倒伏。 • 种子和果实小且干皱。 • 植株对病害的抗性低。 • 植物在供钾不足的紧张情况下，对不利天气异常敏感。 • 虽然缺钾发生时不能识别出来，但禾本科和豆科牧草苗稀便是缺钾的直
• 农作物含钾与含氮量相近而比含磷量高。 且在许多高产作物中，含K量超过含N量。
• 植物体内含钾量因作物种类、器官不同而 不同
主要作物不同部位K2O含量（%）
作物 小麦 棉花 玉米 谷子 水稻 土豆 甜菜（根） 甜菜（块茎） 烟草（叶） 烟草（茎）
籽粒 0.61 0.90 0.40 0.20 0.30 2.28 （块茎） 2.13 5.01 4.10 2.80
接结果。 • 在禾本科/豆科草地上，当钾用得短缺时，禾本科草会把豆科草挤掉，因
其具有更大的吸钾能力，故豆科植物被饿死。
苜蓿
花生
胡椒
葡萄
芒果
钾的失调
• 钾在植物体中活动性很强，容易从衰老组织向幼嫩 组织转移，缺钾植株首先是老叶的叶尖和叶缘发黄 焦枯，逐渐向叶脉间组织扩散，症状由下部叶片向 上部叶片蔓延。
第8章植物钾素营养与钾肥
第八章植物钾素营养与钾肥第一节植物的钾素营养钾不仅是植物生长发育所必需的大量营养元素，而且也是肥料三要素之一。
许多植物需钾量较大，它在植物体内的含量仅次于氮。
农业生产实践证明，施用钾肥对提高作物产量和改进品质均有明显的作用。
由于氮、磷化肥用量的逐年增加，复种指数和作物产量的不断提高，作物对钾的需求量明显增加。
特别是我国南方土壤含钾量明显偏低，供钾能力不足，施用钾肥后往往具有显著的增产效果。
近年来，我国北方石灰性土壤的含钾量呈下降态势，出现了高产喜钾作物缺钾的现象，因此在高产栽培中施用钾肥越来越重要。
一、植物体内钾的含量与分布特点一般植物体内的含钾量(K2O)约占植物干重的0.3%-5.0%，其含量依植物种类和器官不同而异。
通常，含淀粉、糖等碳水化合物较多的作物含钾量较高，如薯类作物的块根或块茎、糖用甜菜块茎和根系、烟草的茎叶等含钾量较高，谷类作物含钾量较低。
从不同器官来看，谷类作物茎叶中的含钾量较高，而种子中的含钾量较低。
薯类作物的块根、块茎中含钾量高于其它器官。
钾在植物体内的移动性很强，根系吸收的钾易于运到地上部，而且有随作物生长中心的转移而转移的特点。
因此，植物能多次反复利用。
当植物体内钾素不足时，钾优先分配到较幼嫩的组织中，缺钾首先出现在下部老叶上。
例如杂交水稻，在其不同的生育期中，低钾处理的稻株，从上层叶到下层叶，其含钾量都存在明显的梯度；而适量施钾的处理，稻株各层叶片之间的含钾量则较为接近。
这种现象在其它作物上也有类似的趋势。
因此，植株从上到下，各叶片之间含钾量是否存在梯度也可作为钾营养诊断的一种方法。
从细胞水平来看，细胞质中钾浓度较低，且含量较稳定，约100-200mmol.L-1。
当植物组织含钾量较低时，首先满足细胞质内钾的需要，直到钾的数量达最适水平。
当钾的供应达最适水平后，过量的钾几乎全部转移到液泡中。
细胞质内钾保持在最适水平是出于生理上的需要，因为钾对植物有多种营养功能。
目前已知有60多种酶的活性取决于细胞质内K+的浓度，稳定的K+含量是细胞进行正常代谢的保证。
植物的钾素营养与钾肥 PPT课件
14
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。
18
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。
19
20
21
22
23
24
25
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27
28
8
（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。
9
（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。
第四章
植物的钾素营养与钾肥
1
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2
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。
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。
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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。
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（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。
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（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。
第四章
植物的钾素营养与钾肥
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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。
第五植物的钾素营养与钾肥
35
38
44
缺钾
7.7
13.4
46.5
2.2
46
16.0
足钾
3.7
4.4
/
9.4
75
34.4
六）促进脂肪代谢
在脂肪合成过程中有2个酶需要K+。乙酰辅酶A合成酶 需要K+ ；乙酰辅酶A羧化酶需要K+ 、Mg2+、Mg-ATP等 共同作用才能发挥作用。
七）促进氮代谢
1、促进硝态氮的吸收、运输和还原 2、促进蛋白质合成 3、促进豆科作物固氮 4、减少铵害和有害胺类的毒害作用
酶需要在K+离子的参与下才能充分活化。这些酶包括合成 酶、氧化还原酶和转移酶类等。其活化特点是需要较高的 K+浓度（40～80mM），而其它离子在该浓度时对植物就 会产生毒害。一般植物细胞的钾浓度为150mM。
1）合成酶类：乙酰辅酶A、NAD合成酶、谷胱甘肽合 成酶、淀粉合成酶、苹果酸合成酶等
2）氧化还原酶：甘油酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、琥 珀酸脱氢酶等
钾在作物体不构成任何结构物质或化合物，而是 呈游离状态存在。它以无机盐的形式存在于细胞质或 吸附在原生质胶体表面。钾在作物体内的移动性很强， 随着作物的生长，钾不断地向代谢作用旺盛的部位转 移。因此在幼叶、幼芽和根尖中，钾的含量极为丰富。 钾的再利用率也高。缺钾症首先出现在老叶，或中、 下部叶。
表5-1 主要农作物中钾的含量（彭克明，1987）
14C存在部位
标记叶的叶片 标记叶的叶鞘
标记叶的节 标记叶上部的叶和节 标记叶节以下的茎
占总标记物的%
+K
-K
54.3
95.4
14.3
3.9
9.7
植物的钾素营养和钾肥共119页
植物的钾素营养和钾肥
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
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1. 土壤中含钾矿物的风化
(2) 云母类矿物钾的释放
层间钾的置换作用 质子和水合阳离子对晶 层间钾离子的置换作用，促使钾释放，含 钾的云母变为可膨胀的2 ∶1型硅酸盐矿物。 在云母转化为膨胀性2 ∶1硅酸盐的过程中， 钾的释放有两种方式
边缘风化
风化过程中，膨胀的层间是不连续的，只 是在矿物的边缘形成了楔形区。随着边缘 钾的释放，水分子、水合氢离子和铵离子 进入层间并与钾离子进一步进行交换。开 始，楔形区的层间对离子有选择性，可让 NH4+或H3O+离子等进入，而不允许 Ca2+和Mg2+进入。随着层间的进一步打 开，其他水合离子逐渐进入，楔形区增大 直到整个层间膨胀开来。
土壤有机质
土壤有机质 土壤有机质本身不固定钾， 既使是在晶层内，也不影响钾进入晶层内 部，但是如果土壤有机质和土壤粘粒形成 了稳定性的团粒结构，钾的固定量增加。
3）土壤中交换性钾的吸附与释放
钾的交换吸附 钾在土壤中一般不发生配 位吸附，主要发生物理化学吸附。土壤粘 土矿物、金属氧化物、有机质等土壤胶体 均能够以离子交换吸附的形式吸附钾。土 壤胶体对钾的交换吸附有选择性，即不同 土壤胶体对K的吸附能力不同，这种不同 可以用选择系数(Ks)来描述。
钾的营养功能
细胞的含钾量可决定酶的活化量，进而决 定化学反应的速度，因此，钾进入细胞的 速度可控制某一反应进行的速度。 钾对酶的活化作用或许是钾在植物生长过 程中最重要的功能之一。
2、派生功能
促进光合作用：ATP合成 利用太阳能将二氧 化碳和水分化合成糖分这一过程最初形成的高能 物质三磷酸腺苷（ATP），ATP 继而作为能源用 于其他化学反应。钾离子可以使ATP生成位置的 电荷保持平衡状态。当植株缺钾时，光合作用和 ATP 生成速度均减慢，因而所有依靠ATP的过程 都受到抑制。 钾在光合作用时的作用较为复杂，但在调节光合 作用方面，钾对酶的活化和ATP制造过程的作用存在着动态的平衡，在矿物内外表 面吸附阳离子之间、交换态阳离子和溶液中阳离子之间不 断地进行交换。当钾进入2:l型粘土矿物的晶层之间后，由 于K+、NH4+、Rb+和Cs+的离子半径与晶层之间网格的 大小相匹配，更重要的是这些离子的水化半径小，内表层 的负电荷与这些离子之间的静电引力超过了由离子水化引 起的膨胀力，导致晶层之间不可逆收缩并将这些离子闭蓄 在晶格内。由于晶层间距离很小，其他离子难以与其进行 交换。粘土矿物在固定钾之后，其矿物学性质也发生了变 化，用X射线衍射发现，在土壤中加入钾之后，白云母的 衍射峰比对照要强的多，表明某些矿物，特别水化云母由 于在晶层间有钾后晶层收缩，矿物学性质已有了改变。固 定钾的矿物主要是2:1型膨胀性粘土矿物，如蛭石、蒙脱 石，以及水化云母等，其中二八面体的蛭石固定能力最强， 水化云母对钾的固定不一定要有干燥过程，而蒙脱石通常 只有在干燥过程中才有钾的固定。
2）促进蛋白质合成
促进氨基酰-tRNA合成酶，多肽合成酶等 钾 在蛋白质合成中的作用与上述几个功能密切相 关，其中，在将氨基酸运输至蛋白质合成位置， 酶的活化以及平衡电荷等方面，钾起着关键作 用。研究表明，蛋白质合成的各个主要步骤均 需要钾。如果没有充裕的钾，在植物细胞内合 成蛋白质及生长调节酶所必需的基因密码的"辨 认"均难于进行。
(1) 钾的固定过程
(2) 影响土壤钾固定的因素
粘土矿物的颗粒大小 钾的固定主要发生 在<10 μm的粒级中。因此土壤的粘粒部分 和细的粉砂粒是固定钾的主要部分： 土壤水分 土壤干燥和湿润对钾固定的影 响，与矿物类型有关，干湿交替有助于膨 胀能力较强矿物固定钾。然而，伊利石在 湿润条件下也可以固定钾，其原因与晶层 间的距离有关，晶层间距离小于1.2nm的 粘土矿物不需要脱水就可固定钾。
4）水溶态钾与交换态钾的交换速 率
用于钾离子交换反应动力学研究的方法主要有三 种： 1）振荡平衡法，通过定时测定来计算反应速率， 方法比较简单，但不适于速率较快的反应动力学 研究 。 2）流动交换法，即在一个装置中让溶液稳定地流 动通过土壤，进行交换反应，定时采取土壤淋洗 液进行测定。 3）树脂交换法，即将阳离子树脂与土壤混合，定 时将土壤与树脂分离并测定树脂的吸钾量。
四、植物缺钾的一般症状
老叶沿叶缘首先黄化，严重时叶缘呈灼烧状。 双子叶植物叶脉间失绿
第二节 土壤中的钾素
一、土壤钾的含量和形态
二、土壤中钾的转化
一、土壤钾的含量和形态
仅少于铁和硅。土壤中钾的平均含量低于 地壳的25.8g/kg的平均含钾量。表明在母 质风化和土壤形成过程中，钾的含量趋于 减少。但由于土壤对钾有一定的吸持能力， 因此其淋失程度较钠低。
土壤中钾的饱和度
土壤中钾的饱和度 在一定的范围内，钾 的固定随着土壤溶液中钾的饱和度提高而 增加，但是超过上限时，固定钾的点位减 少，钾相对固定量降低。
铵离子活度
铵离子活度 因铵与钾离子半径相似，铵 可以与钾离子竞争吸附和固定的点位，因 此当NH4+与K+同时存在时，钾的固定会 减少。但是，NH4+加入的先后顺序不同 对钾固定影响的作用不同。先加入NH4+， 将减少K+的固定。但是如果NH4+将层间 的Ca2+和Mg2+置换出来，会使晶层间的 距离缩短，将K+闭蓄在晶层间的空穴内。
土壤pH
土壤pH 土壤pH既影响氢离子的活度，也 影响土壤溶液中铝的离子形态和含量，从 而影响钾的固定。在pH为5.5-7时，钾固定 量随着pH升高而降低，这与随着pH升高， A1在层间逐渐水解，阻止了钾的固定。在 土壤pH低时，水合氢离子可以抑制钾的固 定。在土壤pH>7时，由于Al的水解产物中 可以吸收钾，因此钾的固定量增加，这是 另外一种形式的固定，是在酸性条件下逐 渐改变pH的结果。
土壤中钾的形态
土壤中钾以四种形态存在： （1）矿物结构钾 在云母、含钾长石之类 原生矿物的结构组成中存在的钾，这种钾 只有在这些矿物分解了才成为有效； （2）非交换态钾 暂时陷在膨胀性晶格粘 粒（如伊利石和蒙脱石）层间的钾； （3）交换态钾 由带负电荷的土壤胶体静 电吸附的交换性钾，它可用中性盐（加醋 酸铵）置换和提取；
作物中钾的含量
二、钾的吸收
植物细胞对钾的吸收有两种方式，一是通 过钾离子通道，属于被动吸收。当介质中 的钾离子浓度极低时，也可以通过高亲合 力钾载体吸收。
三、钾的营养功能
调节细胞渗透压，气孔开放 多种酶的活化剂 硝酸根离子运输的陪伴离子
钾的营养功能
钾对酶类的活化作用 在化学反应过程中， 酶起着催化剂的作用。酶将各种分子聚集 在一起，促成化学反应的进行。植物生长 过程所涉及的60多种不同类型的酶均需要 钾加以"活化"。钾可改变酶分子的物理形 状，使适宜的化学活性位置暴露出来，参 加反应。
1）促进光合产物的运输
活化H+-ATPase 植物通过韧皮部将光合 作用产生的糖分运输到植物的其他部位供 利用或贮藏起来。植物的运输系统需要消 耗ATP 形态的能量。若供钾不足，可供利 用的ATP减少，运输系统将出现"故障"， 这将导致光合产物在叶片内积累，造成光 合速率减慢，谷粒等能量储存器官的正常 发育因而受到抑制。供钾充足可促进这些 过程保持正常运转的状态。
3）促进淀粉合成
淀粉合成酶 钾可活化叶片内负责淀粉合 成的酶，因此，若供钾不足，淀粉在叶片 内的累积量减少。钾水平对光合作用的影 响亦影响用于合成淀粉的糖的数量。钾水 平高，淀粉可更有效的由植株茎杆转移至 贮存器官等部位。
3）其它作用
提高植物的抗逆性：旱、寒、高温、盐害、 病害、倒伏 影响作物品质: 水果，烟草等 有效钾水平 高可改善谷物，饲料作物和人类食用作物 的物理品质、抗病性和食用价值。农产品 品质已成为日益重要的市场因素，充裕的 钾对于保证产品价值显得更为重要。
土壤pH
土壤pH 对钾离子选择性的影响，与H+的 作用以及溶液中伴随阳离子的种类有关， 低pH有利于钾的释放，而土壤pH对铵的影 响不大，因为铵的存在可以使晶层脱水， 不利于氢离子 的扩散。而Mg2+与H+的共 同作用，能够使晶层扩大并促进K+的释放。
土壤胶体
土壤胶体 对K+的选择性还与溶液中K+活 度有关，随着K+活度的增加，胶体对钾的 选择性增强。另外，随着温度的提高，土 壤胶体对钾选择性降低，这或许与温度升 高，Ca2+的水合程度降低有关。但是，温 度对钾选择性的影响比较复杂，还与层间 阳离子的种类有关。例如，当矿物层间含 有Al(OH)x3-x时，随着温度升高，钾的选 择性有升高的趋势。
土壤中钾的形态
（4）水溶态钾 少量在土壤溶液中的可溶 性钾。 交换性钾和溶液中钾可迅速被植物吸收， 在大多数土壤测试中，常作为"有效"土壤 钾来提取和测定。对于生长在高度风化的 土壤中的作物，这种形态的钾极为重要。 这是由于在这类土壤中，膨胀性晶格型粘 土矿物含量低，且易受风化的含钾原生矿 物的数量也很有限。
钾素营养与钾肥
第七章
第一节 植物的钾素营养
一、植物体内钾的含量、分布 二、钾的吸收
三、钾的营养功能
四、植物缺钾的一般症状
一、植物体内钾的含量、分布
植物体内钾的含量、分布与特点 1、一般植物体内含钾量(K2O)约占干物重的 3～50 g/kg。 2、植物体内的含钾量常因作物种类和器官的不同而有很 大差异：含淀粉、糖等碳水化合物较多的作物含钾量较 高。谷类作物种子中钾的含量要远小于茎秆中的钾； 3、钾流动性强，能被反复利用。当植物缺钾时，优先 分配到较幼嫩的组织。 4、钾首先分布在细胞质内直达最适水平，细胞质中的 浓度约100～200 mmol/L。过量的钾几乎全部转移到液 泡中。 5、钾在植物体内以离子状存在。