钾素的功能与转化
出处：按学科分类—农业科学 农业出版社《化肥实用手册》第63页（1955字）
钾素如何影响作物生长和产品品质，以及土壤中钾素的状况。这些既是合理施用钾肥的重要依据，也为合理施肥提供途径。
1．钾素的生理功能 作物体内全钾含量与氮相近，有的甚至超过。钾在幼叶、幼芽和根尖中含量较高，而种子中较低。迄今尚未发现有机体化合物的组分中含有钾，但钾以60多种酶的活化剂形式广泛影响作物的生长和代谢。
(1)促进淀粉和糖分的合成 钾充足时有利作物光合作用，增加对氮的吸收，促使单糖向蔗糖、淀粉的方向合成。如薯类、纤维类、糖料等作物，淀粉和糖分含量的提高。
(2)增加油脂和蛋白质的含量 钾能加速氮素、碳水化合物的代谢和转化，提高花生、油菜、大豆等油料作物的油脂，以及其他作物的蛋白质含量。
(3)增强作物抗逆性 钾能使作物体内可溶性氨基酸和单糖减少，纤维素增多而细胞壁加厚。作物抗病、抗旱、抗冻、抗倒伏的能力增强。有的试验表明：钾能减轻水稻受过量的Fe2+、Mn2+和硫化氢等还原物质的危害。
可见，钾肥不仅在产量方面，而且在改善产品品质方面具有独特作用。
2．钾素缺乏症状 缺钾症状多在作物生长中期或后期出现。主要症状表现在叶部，从老叶向上扩展，如果新叶也表现缺钾症状，表明缺钾的程度已相当严重。几种作物的缺钾症状如下：
(1)水稻 易发生褐斑病或赤枯病，多在水稻分蘖中期到抽穗阶段。症状是新叶难抽出，抽穗不齐；老叶尖端和边缘由黄变褐，发生不规则的褐色枯斑。
(2)小麦 初期时全部叶片呈绿色或蓝绿色，叶质柔弱，叶尖向下卷曲。以后老叶尖端及边缘变黄，逐渐成棕色而枯萎，象烧焦的样子。
(3)油菜 早期叶片变黄、卷曲，出现褐色斑块或灼烧状的斑块。蕾薹期以后，叶片皱缩增厚，叶缘焦枯；角果小，阴果多。
(4)棉花 易发生红叶茎枯病或凋枯病。在苗期和营养期时，叶黄、花斑、茎枯，又称花斑黄色茎枯病。花铃期时主茎中上部叶片呈黄色花斑，继而红色，叶脉仍为绿色。
(5)烟草 喜钾作物之一。缺钾是老叶先出现不规则的黄斑，零星分布于中部、叶缘和叶尖。继而黄斑不断扩大成片，叶缘枯死，有时产生缺刻。有的老叶边缘失水收缩，下卷曲如“覆盘”状。
3．钾素在土壤中形态与转化 我国土壤全钾(P2O5)含量1—2．5%，大体上北高南低，主要受成土母质和气候条件的影响。
(1)钾素在土壤中的形态 钾素以无机盐形式存在，按溶解度大小分三种形态。
①难溶性钾：又称矿物态钾，如黑云母、白云石等。它占土壤全钾的95%左右，只溶于强酸，作物不能直接吸收。
②缓效性钾：又称非交换性钾，多在粘粒矿物层状结构中，以及易风化矿物中的钾。它占土壤全钾量的1—3%，高的达5%，比难溶性钾易风化，是土壤有效钾的直接来源。所以，在用土壤有效钾含量指导施钾中，有时也要考虑土壤缓效钾状况。
③有效性钾：又称速效性钾，包括交换态钾和水溶态钾两部分，约占土壤全钾含量的1%左右。交换态钾是土壤胶体吸附的钾离子；水溶态钾存在于土壤溶液中。土壤有效钾可供当季吸收，可作为合理施用钾肥的主要依据。
(2)钾素在土壤中的转化 土壤中不同形态的钾是互相转化的。土壤中被释放的钾，有效性提高；被固定的钾，有效性下降。土壤难溶性钾或缓效性钾的释放是在物理、化学和微生物等因素的作用下，缓慢地被风化、分解。
土壤有效性钾被固定，主要二种方式：①“晶格固定”，主要是一些2∶1型粘粒矿物的土壤，在频繁的干湿交替中，易使钾固定在晶格内部的空间，不易释放；②“生物固定”，是指微生物对钾的暂时吸收，当微生物死亡后，经分解释放，钾仍可以被作物吸收。土壤中钾的转化可用如下图4表示。
图4 土壤中钾的动态变化