《作物K生理生態(tài)》PPT課件.ppt

1、鉀素的作物生理生態(tài),2,氯化鉀,3,硫酸鉀,4,下午，他（閏土）揀好了幾件東西：兩條長(zhǎng)桌，四個(gè)椅子，一副香爐和燭臺(tái)，一桿抬秤。他又要所有的草灰（我們這里煮飯是燒稻草的，那灰，可以做沙地的肥料），待我 們啟程的時(shí)候，他用船來載去。,摘自魯迅（故鄉(xiāng),草木灰,5,窯灰鉀肥,二、鉀的營(yíng)養(yǎng)功能,(一)作為許多酶的活化劑 生物體內(nèi)鉀能作為60多種酶的活化劑，所以鉀能促進(jìn)多種代謝反應(yīng)。,活化離子與非活化離子對(duì)酶變構(gòu)作用的影響,(二)促進(jìn)光合作用,鉀能提高植物光合磷酸化作用，使單位重量葉綠體產(chǎn)生的ATP增加。,葉綠體在光下形成H+梯度 和陽(yáng)離子流,鉀能促進(jìn)光合作用產(chǎn)物向貯藏器官中的運(yùn)輸，增加“庫(kù)”的貯存。,鉀

2、的營(yíng)養(yǎng)功能,鉀能促進(jìn)光合作用產(chǎn)物的運(yùn)輸,(三)促進(jìn)糖代謝,鉀不足時(shí)，植株內(nèi)糖、淀粉水解為單糖；鉀充足時(shí)，活化了淀粉合成酶，單糖向合成蔗糖、淀粉方向進(jìn)行。 鉀能促使糖類向聚合方向進(jìn)行，對(duì)纖維的合成有利。所以鉀肥對(duì)棉、麻等纖維類作物有重要的作用。 鉀還能促進(jìn)光合產(chǎn)物向貯藏器官的運(yùn)輸，這不僅能消除光合產(chǎn)物在葉部累積而抑制光合作用的繼續(xù)進(jìn)行，還能使各組織生長(zhǎng)發(fā)育良好。,(四)促進(jìn)氮素吸收和蛋白質(zhì)的合成,鉀能大大提高作物對(duì)氮的吸收利用，并很快變?yōu)榈鞍踪|(zhì)。鉀充足，進(jìn)入體內(nèi)的氮較多，形成的蛋白質(zhì)較多；如果鉀不足，體內(nèi)蛋白質(zhì)合成受到影響，而且原來的蛋白質(zhì)產(chǎn)生分解，使非蛋白質(zhì)氮相對(duì)增多，同時(shí)影響對(duì)氨的利用，造成

3、氨的累積，易產(chǎn)生氨毒。,(五)鉀能促進(jìn)植物經(jīng)濟(jì)用水？,促進(jìn)根系對(duì)水分的吸收 鉀離子以高濃度累積在細(xì)胞中，因此，細(xì)胞壁滲透壓增大，水分便從低濃度的土壤溶液中向高濃度的根細(xì)胞中移動(dòng)，直至滲透壓和膨壓達(dá)到平衡為止。 膨壓是細(xì)胞擴(kuò)張的動(dòng)力，它從細(xì)胞內(nèi)為細(xì)胞壁的延伸或細(xì)胞分裂提供必需的壓力。,鉀通過影響氣孔的開閉來調(diào)節(jié)水分蒸騰和二氧化碳進(jìn)入葉片的過程 在白天，通過光合磷酸化在保衛(wèi)細(xì)胞中產(chǎn)生ATP，K+活化ATPase，促使能量釋放，促進(jìn)包括K+在內(nèi)的養(yǎng)分的吸收，鉀會(huì)在保衛(wèi)細(xì)胞中以較高濃度積累起來，平衡積累K+的主要陰離子電荷是蘋果酸。由于滲透壓增高，促使保衛(wèi)細(xì)胞從周圍吸收更多的水分，隨之膨壓增加，使氣孔

4、開放，從而有利于二氧化碳的進(jìn)入，提高光合作用的效率。,（六）增強(qiáng)植物的抗逆性 鉀有多方面的抗逆功能，它能增強(qiáng)作物的抗旱、抗高溫、抗寒、抗病、抗鹽、抗倒等的能力，從而提高其抵御外界惡劣環(huán)境的忍耐能力。這對(duì)作物穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)有明顯作用。,鉀的營(yíng)養(yǎng)功能,抗鹽性：穩(wěn)定質(zhì)膜中蛋白質(zhì)分子上的S-H基，避免蛋白質(zhì) 變性；防止類脂中的不飽和脂肪酸被氧化； 抗病性：增厚細(xì)胞壁提高細(xì)胞木質(zhì)化程度； 促進(jìn)植物體內(nèi)低分子化合物轉(zhuǎn)變?yōu)楦叻肿踊衔铮?抗倒伏：促進(jìn)作物莖稈維管束的發(fā)育，使莖壁增厚，髓腔 變小，機(jī)械組織內(nèi)細(xì)胞排列整齊。 抗早衰：延長(zhǎng)籽粒灌漿時(shí)間，增加千粒重；,增強(qiáng)植物的抗逆性,抗旱性：增加鉀離子的濃度 ，提高細(xì)

5、胞的滲透勢(shì)； 提高膠體對(duì)水的束縛能力，使細(xì)胞膜保持穩(wěn)定的透性； 氣孔的開閉隨植物的生理需要而調(diào)節(jié)自如； 促進(jìn)根系生長(zhǎng)，提高根冠比，增強(qiáng)作物吸水能力； 抗高溫：保持較高的水勢(shì)和膨壓，保證植物的正常代謝； 促進(jìn)植物的光合作用，加速蛋白質(zhì)和淀粉的合成； 調(diào)節(jié)氣孔和滲透，提高作物對(duì)高溫的忍耐能力；,增強(qiáng)植物的抗逆性,三、植物對(duì)鉀(K)的吸收,（一）主動(dòng)吸收 占主導(dǎo)地位、 具有自動(dòng)調(diào)節(jié)功能 （二）被動(dòng)吸收 外界K濃度過高時(shí)，,四、鉀對(duì)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,鉀充足，不但能使作物產(chǎn)量增加，而且可以改善作物品質(zhì)，如： 1. 油料作物的含油量增加 2. 纖維作物的纖維長(zhǎng)度和強(qiáng)度改善 3. 淀粉作物的淀粉含量增加

6、 4. 糖料作物的含糖量增加 5. 果樹的含糖量、維C和糖酸比提高，果實(shí)風(fēng)味增加 6. 橡膠單株干膠產(chǎn)量增加，乳膠早凝率降低 鉀通常被稱為“ 品質(zhì)元素”,缺鉀時(shí)，通常老葉葉尖和葉緣發(fā)黃，進(jìn)而變褐，逐漸枯萎。在葉片上往往出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)，甚至成為斑塊，但葉中部靠近葉脈附近仍保持原來的綠色。嚴(yán)重缺鉀時(shí)幼葉也會(huì)出現(xiàn)同樣的癥狀。,五、鉀營(yíng)養(yǎng)失調(diào)的癥狀,20,甜菜缺氮,自左至右，依次為油菜幼葉至老葉，缺磷油菜葉片從暗紫發(fā)展至紫紅色。,K,缺鉀易發(fā)生筋腐病，著色差,K,K,圖為缺鉀的大豆葉片，其癥狀是葉緣和葉脈間黃化，葉脈仍保持綠色,第二節(jié) 土壤中鉀的形態(tài)和轉(zhuǎn)化,地殼中鉀的含量(平均)約為2.3%，大部分土壤

7、含鉀量為0.52.5%，平均為1.2%。紅壤、磚紅壤等風(fēng)化強(qiáng)烈，是含鉀量最低的土壤種類。 我國(guó)地域性分布規(guī)律：由北向南，由西向東漸減，東南地區(qū)土壤多缺鉀。,一、土壤中的鉀素含量和形態(tài) （一）含量,全國(guó)1:400萬土壤全鉀含量（%）分布圖,是全國(guó)第二次土壤普查工作成果之一。該圖按土壤全鉀含量（%）將全國(guó)土壤歸類為6種類型,28,分為礦物態(tài)鉀、緩效態(tài)鉀以及速效性鉀(水溶性鉀和交換性鉀)。 1. 礦物態(tài)鉀 占全鉀量的9098%，存在于微斜長(zhǎng)石、正斜長(zhǎng)石和白云母中，以原生礦物形態(tài)分布在土壤粗粒部分。,（二）形態(tài),2. 緩效態(tài)鉀 占全鉀量的2%8%。主要存在與晶層固定態(tài)鉀和次生礦物如水云母等以及部分黑云

8、母中的鉀。,31,3.速效性鉀（植物可利用的鉀） 占全鉀的0.l%2%，其中交換性鉀占90%，水溶性鉀占l0%左右。,32,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上一般認(rèn)為：經(jīng)常把土翻出來曬曬，土壤會(huì)更肥一些。請(qǐng)解釋其原理！,二、土壤中鉀素的轉(zhuǎn)化,礦物態(tài)鉀 緩效態(tài)鉀 交換性鉀 水溶性鉀 有機(jī)體中的鉀,風(fēng)化 風(fēng)化 解吸 晶格固定 吸附固定 分解 生物固定 分解,流失,鉀肥的合理施用,速效鉀(K2O)在83.3mg/kg以下，作物表現(xiàn)出缺鉀，鉀肥效果明顯；150mg/kg以上，一般不表現(xiàn)缺鉀，鉀肥的效果不明顯。,一、土壤供鉀能力與鉀肥肥效,二、作物需鉀特性與鉀肥肥效,由于鉀與碳水化合物代謝關(guān)系密切，所以薯類作物、纖維作物、糖料

9、作物需鉀較多。由于油脂是由碳水化合物轉(zhuǎn)變而來的，所以油料作物對(duì)鉀的需要也較多。,（一）作物種類對(duì)鉀的要求,(二)作物不同生育期對(duì)鉀的需要,一般作物鉀的臨界期在苗期，因此鉀肥一般用于基肥，特別是生育期短的作物。如果基肥、追肥分開施，追肥應(yīng)在最大需鉀期前盡早施入。,(三)作物根系特性與鉀肥施用,因?yàn)殁浽谕寥乐幸苿?dòng)性較小，鉀離子的擴(kuò)散也很慢，所以根系吸鉀的多少，首先取決于根量及其與土壤的接觸面積。因此須根作物從土壤中吸取的鉀比直根作物的多。,三、肥料配合與鉀肥肥效,鉀的肥效在氮、磷配合下，才能充分發(fā)揮出來。,四、氣候條件與鉀肥肥效,土壤暴曬和凍融，可以促進(jìn)土壤含鉀礦物的風(fēng)化，增加礦物晶層上的鉀的釋放，增加了土壤速效鉀的含量。 水分不足會(huì)使K+的活度下降，降低了K+的擴(kuò)散。 水分過多使通氣不良，作物吸鉀能力受到抑制。,五、鉀肥種類、施用方法與鉀肥肥效,對(duì)忌氯作物如薯類、糖用作物、漿果類果樹、茶樹等，施氯化鉀效果不佳，并會(huì)影響品質(zhì)；而對(duì)于纖維作物效果較好。 硫酸鉀適于各種作物，尤其是喜硫植物。 鹽土上不宜用氯化鉀。 寬行作物以條施、穴施或溝施效果較好，窄行作物可以撤施。,小 結(jié),鉀的營(yíng)養(yǎng)作用： 1、作為多種酶