菠菜 ＋K
5.53
295
＋K 1.14
185
向日葵 ＋K
4.70
102
－K 1.60
68
(四) 促进糖代谢
1. 促进碳水化合物的合成
钾不足时，植株内糖、淀粉水解为单糖；钾充 足时，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。
*总标记物为100％
(Hartt, 1970)
钾对14C的同化以及对同化产物
在番茄各器官中分配率的影响
-───────────────────────
叶片干物质中含钾量
低钾 2.2％
高钾 4.1％
───────────────────────
每株每分钟脉冲数(cpm)
12.3×10-7 11.1×10-7
二、钾的营养功能
(一) 促进酶的活化
在生物体内，钾作为60多种酶（包括合 成酶类、氧化还原酶类、转移酶类）的活化 剂，能促进多种代谢反应。
原因：
1. 全酶 －K+ ＋酶蛋白＋辅酶
K+
2. K+易进入酶的活化部位
活化离子与非活化离子对酶变构作用的影响
酶活性(μmol ADP mg 蛋白-1h -1)
mmol·L-1 (比硝酸根和磷酸根离子高几十倍至百余 倍，比外界有效钾高几倍至几十倍)。过多的钾几 乎全部转移到液泡中。
300
200 度
100
液泡 细胞质
K+ 浓
0 0 1 23 4 5 干物质含钾量（%）
植物组织含钾量变化对细胞质 和液泡中钾浓度影响
钾含量因作物种类和器官而异：
淀粉作物、糖料作物、烟草、香蕉等含 钾较多；禾谷类作物相对较低
供钾对大豆生长、根瘤和固氮活性的影响
───────────────────────
处理 地上部重量 单株根瘤数 单株根瘤重 固氮酶活性*
(g/株)
(g)
(g)
───────────────────────
－K 9.05
54.7
3.0
＋K 12.50
60.8
3.9
86.9 109.9
───────────────────────
谷类：茎秆>种子；
薯类：块根、块茎较高
－K
＋K
主要农作物不同部位中钾的含量 (%)
作物
小麦 棉花 玉米 谷子
部位 含K 2O 作物 部位 含K 2O
籽粒 茎秆 籽粒 茎秆 籽粒 茎秆 籽粒 茎秆
0.61 水稻 籽粒 0.30
0.73
茎秆 0.90
0.90 马铃薯 叶片 1.81
1.10
块根 2.28
0.40 糖用甜菜 根
2.13
1.60
块茎 5.01
0.20 烟草 茎 2.80
1.30
叶片 4.10
2. 形态
以水溶性无机盐存在细胞中 离子态为主
以钾离子态吸附在原生质膜表面 并不是以有机化合物的形态存在
3. 分布
钾在植物体内具有较大的移动性， 随植物生长中心转移而转移，即再 利用率高。
主要分布在代谢最活跃的器官和 组织中，如幼芽、幼叶、根尖等。
1.8
1.6
K+
1.4
Rb+
1.2
CNsH+4+
1.0
0.8
0.6
0.4 0.2
0 0
Na+ Li +
10
20 30
40
50
阳离子浓度 (mM)
一价阳离子对玉米中淀粉合成酶的影响
(二) 促进光能的利用，增强光合作用
1. 保持叶绿体内类囊体膜的正常结构
2. 促进类囊体膜上质子梯度的形成和光合磷 酸化作用
资料：低量K+处理的作物生长速度、细胞
大小和组织的含水量都有所减少。幼嫩组织 的膨压是反映K+营养状况最敏感的参数。 所以钾充足时，作物能更有效地利用土壤水 分，并有较大的能力使水分保持在体内，减 少水分的蒸腾。
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)和鸟苷一磷酸(GMP)， 这个过程的有关酶需要钾离子激活；
氨基酸活化后，由转移核糖核酸(tRNA)将活化的 氨基酸带到核糖体的信使核糖核酸(mRNA)，然后合 成多肽，这一过程需要Mg2+ 、K+。
3. 促进豆科根瘤菌的固氮作用
第八章 植物的钾素营养与钾肥
＋K
－K
主要内容
植物的钾素营养 土壤中的钾素及其转化 钾肥的种类、性质及其施用 钾肥的合理分配和施用
要求
掌握 了解 掌握 掌握
－
1
第一节 植物的钾素营养
一、植物体内钾的含量、形态与分布
1. 含量
植物体内含钾 (K2O)： 为植株干重的0.3%~5%
钾是植物体中含量最多的金属元素 钾在细胞质中的浓度相对稳定，为100~200
3. 使NADP+ NADPH， 促进CO2同化
4. 影响气孔开闭，调节 CO2透入叶片和水分 蒸腾的速率
叶绿体在光下形成H+ 梯度和阳离子流
(三) 改善能量代谢
钾对叶绿体中ATP合成的影响
作物
干物质中K2O(%) ATP的数量(µmol/h/g叶绿素)
蚕豆 ＋K
3.70
216
－K 1.00
143
表现：促进NO3-的还原和运输
地上部
供钾充足，能促进硝酸还 原酶的诱导合成，并能增强其 活性，有利于硝酸盐的还原；
钾能加快NO3-由木质部向
叶片的运输，减少NO3-在根系 中还原的比例。
钾离子穿梭运输硝
酸根离子和苹果酸
根离子的模式图
2. 促进蛋白质和核蛋白的形成
蛋白质和核蛋白的合成需要Mg2+、K+作为 活化剂。
2. 促进光合产物的运输
钾能促进光合产物向贮藏器官的运输，使各组 织生长发育良好。
3. 协调“源”与“库”的相互关系
钾对甘蔗中14C光合产物运输的影响
14 C涂抹部位
占总标记物的％
有钾
无钾
标记叶的叶片
54.3
标记叶的叶鞘
14.3
标记叶的节
9.7
标记叶上部的叶和节 1.9
标记叶节以下的茎 20.1
95.4 3.9 0.6 0.1 0.04
*单位为μmolC2H2/g根瘤/h
(Gomes, 1986)
(六) 促进植物经济用水
1. 参与细胞渗透调节作用，促进根系对水分 的吸收
钾离子以高浓度累积在细胞中，因此，细胞壁 渗透压增大，水分便从低浓度的土壤溶液中向高浓 度的根细胞中移动，直至渗透压和膨压达到平衡为 止。
膨压是细胞扩张的动力，它从细胞内为细胞壁的 延伸或细胞分裂提供必需的压力。
每克鲜重每分钟脉冲数(cpm) 1.1×10-5 1.2×10-5
标记同化物
叶片
52.7
49.6
在器官中的
果实
6.0
15.2
分配率
茎
37.7
32.6
（％）
根
3.7
2.6
───────────────────────
(Mengel & Vine, 1977)
(五) 促进氮素吸收和蛋白质的合成
1. 提高作物对氮的吸收和利用