(1) 促进酶的活化 生物体中约有60多种酶需要钾离子作
为活化剂。 钾所能活化的酶分别属于合成酶类、 氧化还原酶类和
转移酶类。 它们参与糖代谢、 蛋白质代谢与核酸代谢等生物化学
过程, 从而对植物生长发育起着独特的生理功效。
(2) 增强光合作用 钾离子能提高光合作用中许多酶的活
性, 使植物能更有效地进行碳素同化作用。 钾离子对光合产物的
运转也起着重要作用。 施用钾肥能明显提高植物产量, 改善产品
品质。
(3) 促进糖代谢 钾离子可以活化多种植物体内淀粉合成酶
的活性, 促进单糖合成蔗糖和淀粉。 当钾供应不足时, 植株内
糖、 淀粉水解成单糖。 所以在生产实践中, 凡收获时以碳水化合
物为主的植物, 如薯类、 纤维类、 糖用植物等, 施用钾肥后, 不
但产量增加, 而且品质也明显提高。
油脂是甘油和 脂 肪 酸 合 成 的 脂, 而 甘 油 和 脂 肪 酸 是 由 糖
转化而成的, 钾促进了糖的代谢, 相应也促进了油脂的形成。
所以油料植物如花生、 大豆、 油菜等施钾肥能增加油脂含量。
(4) 促进蛋白质合成 蛋白质合成的具体步骤是氨基酸的活
化、 转移和多肽在核蛋白体上的合成。 蛋白质和核蛋白的合成需
要 Mg2+ 、 K+ 作为活化剂。 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+ 。
如果钾不足, 体内蛋白质合成受到影响, 而且原来的蛋白质产生
分解, 使非蛋白质氮相对增多, 同时影响对氨的利用, 造成氨的
累积, 易产生氨毒。
此外, 钾还能促进豆科植物根瘤菌的固氮作用。 试验表明,
供钾情况良好的豆科植物与低钾情况相比, 可提高固氮能力2~
3倍。 在温室用蚕豆进行研究, 发现在钾供应良好时, 豆科植物
第三节 钾的生理作用、 缺乏和过量症状60
具有较多的根瘤, 每个根瘤也较大, 固氮作用也较强。
(5) 增强植物的抗逆性 钾是对植物健康影响最大的元素,
因为钾参与了植物生长发育中几乎所有的生物物理和生物化学过
程, 钾营养元素供应充足通常可使植物在胁迫条件下具有较强的
抵抗力, 钾在增强植物抗寒、 抗旱、 抗盐碱、 抗病虫害能力方面
都起着重要的作用。
由于钾能增强植物的抗寒、 抗旱、 抗盐碱性能, 所以在不正
常的气候条件下, 钾肥的效果往往比正常气候条件下更好。
钾也能增加植物对病虫害的抗性, 在缺钾土壤中施用适量钾
肥, 一般能减少真菌和细菌病害, 对虫害和螨害也有一定效果。
但对线虫、 病毒似乎不明显。
(6) 钾对植物产量与质量的影响 钾对作物产量的影响效果
已经被越来越多的施肥实践所证明。
钾在改善植物产品品质方面亦起着很好的作用, 尤其对经济
植物更为明显和重要。 因此钾常被公认为 “品质元素”。
由于钾与脂肪代谢有关, 因此, 油料植物施用钾肥, 对种子
脂肪含量常呈正效应。 据中国农业科学院油料所报道, 油菜单施
钾肥, 可增加菜籽中油分0.03%~3%, 若在氮、 磷基础上增施
钾肥其效果更好。
纤维类植物需要较多的钾, 适量的钾有利于纤维素的合成,
因此, 增施钾肥对其纤维长度和强度等经济性状有明显的改善。
马铃薯属于需钾多的淀粉类植物。 钾能促进其块茎的碳水化
合物尤其是淀粉的合成。 此外, 钾能通过降低马铃薯中糖、 氨基
酸和酪氨酸的含量而使薯片的颜色变浅, 而一般色浅的薯片在市
场上最受欢迎。
烟草是一种喜钾植物, 其品质的许多方面都与钾素营养有重
要关系, 诸如钾与总糖、 还原糖呈正相关, 钾可以提高烟叶燃烧
性, 供钾充足时, 叶片细腻, 油分足, 光泽好, 富有弹性, 颜色
金黄, 并有降低烟气中焦油和烟碱的作用。
对于果树来说, 适量钾能提高果实中全糖量、 还原型维生素
C量和改善糖酸比, 增加果实风味, 尤其在其他营养元素 (如
第三章 必需营养元素在果树生长中的生理作用及养分失调症状61
N) 过剩而对果实品质产生不良影响时, 钾还能起特殊的修补作
用, 例如桃树内氮素过剩时, 由于花青素的形成受阻而导致果实
着色不良, 当体内钾增多时, 不仅果实着色得以加强, 而且能改
善桃肉的糖酸比, 促进适时成熟, 提高风味品质。