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植物体内钾肥含量与分布以及缺钾症状

钾是植物生活必需的营养元素,为植物营养三要素之一,它对作物产量和品质影响很大。也被称之为“品质元素”。我国土壤全钾(以K₂O计)含量在0.6g/kg~56g/kg,变幅很大,平均值14.4g/kg。北方高于南方,南方的砖红壤和赤红壤是我国土壤中含钾量最低的土类。东北黑土含钾丰富;特别是质地黏重的土壤含量更多,但这一地区的腐殖土含钾量低;西北地区的黄土含钾比较丰富;华北地区的石灰性土壤含钾也较高,但砂质土含钾较低;风化程度低的幼年土和富含云母和长石类岩石风化母质形成的土壤含钾丰富;四川紫色土含钾量也较高。

在农业生产水平一般条件下,施用有机肥和草木灰可以使土壤钾素得以补充。但随着生产水平的提高,大量引种高产、优质的品种,再加上氮磷肥大量施用和提高复种指数等因素,不少地区出现缺钾现象,有些地方缺钾比较严重,成为提高作物产量和改善品质的限制因素。我国缺钾面积达到2267万公顷,主要分布在长江以南地区。

近年来土壤分析和田间试验结果证明,土壤缺钾地域正由南方向北方延伸,缺钾面积进一步增加。由此可见,增施钾肥已成为我国提高作物产量和品质的重要措施。由于我国钾肥资源匮乏,影响钾肥肥效的因素比较多。因此,合理有效地施用钾肥在农业生产中越来越显示其重要性。

一、植物体内钾素含量与分布

植物体中钾含量较高,一般都超过磷,与氮相近。喜钾植物或高产条件下植物中钾的含量甚至超过氮。钾离子是细胞中最丰富的阳离子,例如在细胞质中,钾的浓度常大于100mmol/L,比硝酸根或磷酸根离子浓度高几十倍至百余倍,且高于外界环境中有效钾几倍至数十倍。钾在植物体内无固定的有机化合物形态,虽然在某些螯合物中会有共价特征出现,但钾主要以离子态为主。

植物体内钾的含量因植物种类不同而异,喜钾植物如烟草、马铃薯、甘蔗和西瓜等含钾量比较高;同一植物不同器官含钾量亦不同,一般禾谷类植物种子含钾量较低,而茎秆中含钾量较高,薯类作物的块根块茎含钾量高,植物幼嫩部分高于老化组织;同一器官不同组织钾的含量也不一样,如玉米叶片吐丝期不同组织含钾量的高低顺序是叶脉>叶身>叶边缘。

钾和氮、磷一样,在植物体内有较大的移动性。随着植物的生长,它不断地由老组织向新生幼嫩部位转移,即再利用程度高。所以,钾比较集中地分布在代谢最活跃的器官和组织中,如生长点、芽、幼叶等部位,这与钾在植物体内的生理代谢过程中起积极作用有关。

二、植物钾素营养失调症状

缺钾时,植物外形也有明显的症状。由于钾在植物体内流动大,且可再利用,故在缺钾时老叶上先出现缺钾症状,再逐渐向新叶扩展,如新叶出现缺钾症状,则表明严重缺钾。缺钾的主要特征,通常是老叶的叶缘先发黄,进而变褐,焦枯似灼烧状。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。有的植物叶片呈青铜色,向下卷曲,叶表面叶肉组织凸起,叶脉下陷。

但不同植物上缺钾症状也有特殊性。禾谷类植物缺钾时下部叶片出现褐色斑点,严重时新叶也出现同样的斑状。叶片柔软下坡,茎细弱,节间短,虽能正常分蘖,但成穗率低,抽穗不整齐,田间景观出现杂色散乱不整齐生长,结实率差,籽粒不饱满。其中大麦对缺钾敏感,其症状为叶片黄化,严重时出现白色斑块。十字花科和豆科以及棉花等叶片首先出现脉间失绿,进而转黄,呈花斑叶,严重时出现叶缘焦枯向下卷曲,褐斑沿脉间向内发展。叶表皮组织失水皱缩,叶面拱起或凹下,逐渐焦枯脱落,植株早衰。果树缺钾时叶缘变黄,逐渐发展而出现坏死组织,果实小,着色不良,酸味和甜味都不足。烟草缺钾时还影响烟叶的燃烧性。

然而,植物对钾的吸收具有奢侈性吸收的特性,过量钾的供应,虽不易直接表现出中毒症状,但可能影响各种离子间的平衡,还要浪费化肥用量,降低施肥的经济效益。偏施钾肥,引起土壤中钾的过剩,还会抑制植物对镁、钙的吸收,促使出现镁、钙的缺乏症,影响产量和品质。因此,合理施用钾肥必须根据植株及土壤中钾的丰缺状况而定。

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