貓撲天空2019-07-16 20:13:39

鉀有高速度透過生物膜，且與酶促反應關係密切的特點。鉀不僅在生物物理和生物化學方面有重要作用，而且對體內同化產物的運輸和能量轉變也有促進作用。

（一） 促進光合作用，提高CO2的同化率

1。 鉀能促進葉綠素的合成 試驗證明，供鉀充足時，萵苣、甜菜和菠菜葉片中葉綠素含量均有提高。

2。 鉀能改善葉綠體的結構 缺鉀時，葉綠體的結構易出現片層鬆弛而影響電子的傳遞和CO2的同化。因為CO2的同化受電子傳遞速率的影響，而鉀在葉綠體內不僅能促進電子在類囊體膜上的傳遞，還能促進線粒體內膜上電子的傳遞。電子傳遞速率提高後，ATP合成的數量也明顯增加。試驗證明，體內含鉀量高的植物，在單位時間內葉綠體合成的ATP比含鉀量低的植物大約要多50%左右（表2-13）。

表2-13 鉀對葉綠體中ATP合成的影響

作物

幹物質中K2O/%

ATP的數量/μmol·g-1葉綠素·h-1

蠶豆

充足

3。70

216

缺乏

1。00

143

菠菜

充足

5。53

295

缺乏

1。14

185

向日葵

充足

4。70

102

缺乏

1。60

68

Pfuger和Mengel，1972。

3。 鉀能促進葉片對CO2的同化 一方面由於鉀提高了ATP的數量，為CO2的同化提供了能量；另一方面是因為鉀能降低葉內組織對CO2的阻抗，因而能明顯提高葉片對CO2的同化。

可以說，在CO2同化的整個過程中都需要有鉀參加。用菠菜的葉綠體做試驗時發現，施鉀提高了CO2同化的速率。改善鉀營養不僅能促進CO2的同化，而且能促進植物在CO2濃度較低的條件下進行光合作用，使植物更有效地利用太陽能。

（二）促進光合作用產物的運輸

鉀能促進光合作用產物向儲藏器官運輸，增加“庫”的儲存量。特別應該指出的是，對於沒有光合作用功能的器官來說，它們的生長及養分的儲存，主要靠同化產物從地上部向根或果實中運轉。這一過程包括蔗糖由葉肉細胞擴散到組織細胞內，然後被泵入韌皮部，並在韌皮部篩管中運輸。鉀在此運輸過程中有重要作用。【土壤養分速測儀】

Giaquinta曾用韌皮部負載的模式解釋這一現象。他的試驗表明，糖進入篩管取決於氫離子濃度。 Malet和Barber則進一步指出，糖的運輸不僅取決於氫離子濃度，而且和鉀離子有關。Giaquinta認為，篩管膜上有ATP酶，鉀離子能活化ATP酶，使ATP酶分解並釋放出能量，從而使氫離子由細胞質泵入質外體，由此而產生pH梯度（pH值由8。5降到5。5），膜外的鉀離子則與氫離子交換而進入膜內。酸度的變化會引起質膜中載體蛋白質發生變構，使蛋白質載體與氫離子束縛在一起，並把蔗糖運至韌皮部。此時氫離子濃度梯度降低。為了維持膜內外氫離子的濃度梯度，蔗糖的運輸能繼續進行，氫離子又再次進入質外體，蔗糖運輸又可順利地連續進行。

在不同鉀營養條件下Hartt曾用14C喂飼甘蔗葉，經90 min，測定葉片中光合產物分佈的情況。結果表明，鉀有助於光合產物從葉片中迅速轉移出去（表2-14）。

Mengel和Vine （1977）的試驗表明，鉀對番茄單株或每克鮮重的14C含量影響不大，而鉀主要是影響光合產物向儲存器官的運輸（表2-15）。

表2-14 鉀對甘蔗中14C光合產物運輸的影響 %

14C塗抹部位

佔中標記物的%

有鉀

無鉀

標記葉的葉片

54。3

95。4

標記葉的葉鞘

14。3

3。9

標記葉的節

9。7

0。6

標記葉上部的葉和節

1。9

0。1

標記葉節以下的莖

20。1

0。04

*總標記物為100%（Hartt， 1970）。

表2-15 鉀對14C的同化以及對同化產物在番茄各器官中分配率的影響

葉片幹物重中的含鉀量

低鉀2。2%

高鉀4。1%

每株每分鐘脈衝數/cpm

12。3×10-7

11。1×10-7

每克鮮重每分鐘脈衝數/cpm

1。1×10-5

1。2×10-5

標記同化物在器官中的分配率/%

葉片

52。7

49。6

果實

6。0

15。2

莖

37。7

32。6

根

3。7

2。6

Mengel和Vine，1977。

由上可見，鉀對調節“源”和“庫”相互關係有良好的作用。