《必需元素k》PPT课件

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1、第二章植物必需的营养元素及主要生理功能第二节必需营养元素的主要生理功能四、钾、钙、镁、锌、氯、（锰）的主要生理功能1、钾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。1、一般植物体内含钾量约占干物重的0.3～5.0%。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

2、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。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。(1)植物体内钾的含量、分布与特点主要农作物不同部位中钾的含量（%）作物部位含K2O作物部位含K2O小麦籽粒0.61水稻籽粒0.30茎秆0.73茎秆0.90棉花籽粒0.90马铃薯块茎2.28茎秆1.10叶片1.81玉米籽粒0.40糖用甜菜根2.13茎秆1.60块茎5.01谷子籽粒0.20烟草叶片4.10茎秆1.30茎2.80植物组织含钾量变化对细胞质

3、和液泡中钾浓度影响干物质含钾量（%）细胞质液泡012345K+浓度(nmol/l)3002001000钾有高速度透过生物膜，且与酶促反应关系密切的特点。钾不仅在生物物理和生物化学方面有重要作用，而且对体内同化产物的运输，能量转变也有促进作用。(2)钾的营养功能钾能促进光合作用，提高CO2的同化率。钾对光合作用的影响是：a.钾能促进叶绿素的合成；b.钾能改善叶绿体的结构；c.钾能促进叶片对CO2的同化。①钾与光合作用钾对叶绿体中ATP合成的影响作物蚕豆菠菜向日葵干物质中K2O（%）3.701.005.531.144.701.60ATP的数量（µmol

4、/h/g.叶绿素）21614329518510268钾能促进光合作用产物向贮藏器官中的运输，增加“库”的贮存。对于没有光合作用功能的器官来说，它们的生长及养分的贮存，主要靠同化产物从地上部向根或果实中的运转。这一过程包括蔗糖由叶肉细胞扩散到组织细胞内，然后被泵入韧皮部，并在韧皮部筛管中运输。钾在此运输过程中有重要作用。Giaquinta曾用韧皮部负载的模式解释这一现象。②钾能促进光合作用产物的运输蛋白质的运转ATP酶+ATPADP+PiH+pH=8.5OH-K+H+蔗糖细胞质质外体膜蔗糖H+韧皮部负载模式图pH=5.5钾对甘蔗中14C光合产物运输的

5、影响Hartt*总标记物为100％标记叶的叶片　　　54.3　　　　　95.4标记叶的叶鞘　　　14.3　　　　　3.9标记叶的节　　　　9.7　　　　0.6标记叶上部的叶和节　1.9　　　　　0.1标记叶节以下的茎　20.1　　　　0.0414C涂抹部位　　　　占总标记物的％有钾　　　　　无钾钾对14C的同化以及对同化产物在番茄各器官中分配率的影响-───────────────────────低钾　　　高钾2.2％4.1％───────────────────────-每株每分钟脉冲数(cpm)12.3×10-711.1×10-7每克鲜重每分钟

6、脉冲数(cpm)1.1×10-51.2×10-5叶片52.749.6标记同化物在果实6.015.2器官中的分配　茎37.732.6率（％）根3.72.6───────────────────────-叶片干物质中含钾量钾通过对酶的活化作用，从多方面对氮素代谢产生影响。钾促进蛋白质和谷胱甘肽的合成。因为钾是氨基酰－tRNA合成酶和多肽合成酶的活化剂。③钾与蛋白质合成供钾对大豆生长、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)───────────────────

7、────-K9.0554.73.086.9+K12.5060.83.9109.9───────────────────────*单位为μmolC2H2/g根瘤/hr钾对调节植物细胞的水势有重要作用。钾能顺利进入植物细胞内，以离子的状态累积在细胞质的溶胶和液泡中。钾离子的累积能调节胶体的存在状态，也能调节细胞的水势。缺钾的情况下，细胞吸水能力差，胶体保持水分的能力也小，细胞失去弹性，植株和叶片易萎蔫。保持细胞正常的水势是细胞增长的驱动力，对调节细胞代谢有重要作用。④钾对细胞渗透作用的调节钾能调节气孔的运动，有利于作物经济用水。作物的气孔运动与渗透压、

8、压力势有密切关系。⑤钾与气孔运动气孔张、闭时，蚕豆叶片表皮组织保卫细胞内各种离子的浓度张开424223512关闭20019