Chức năng của Kali (K) đối với cây trồng - Đa lượng NPK

 Hàm lượng và chức năng của kali trong cây: ion K+ được cây hấp thu một cách chủ động từ dung dịch đất bởi rễ cây. Nồng độ K+ trong thực vật biến động từ 1 – 4 % trọng lượng chất khô. Vì thế nên cây trồng có nhu cầu K hữu dụng khá cao. Không giống như N, P và phần lớn chất dinh dưỡng khác trong cây trồng K không tham gia bất kỳ hợp chất nào, thay vào đó trong cây trồng kali tồn tại ở dạng ion K+, hoặc là trong dung dịch hoặc nối với các điện tích âm (-) trên các chất hữu cơ có gốc acid R-C-O. Do có bản chất ion nghiêm ngặt như thế nên K+ có những chức năng có quan hệ đặc biệt đến lực ion của dung dịch trong tế bào.

Chu trình Kali (Wiki)


Hoạt hóa các enzyme: các enzyme có liên quan đến rất nhiều quá trình sinh lý quan trọng trong cây, có trên 80 enzyme cần có K cho sự hoạt hóa của chúng. Sự hoạt hóa enzyme được xem như là một chức năng quan trọng nhất của K. Các enzyme  có xu hướng tập trung nhiều tại các mô phân sinh của điểm sinh trưởng, ở các bộ phận trên và dưới mặt đất, nơi mà sự phân chia tế bào xảy ra nhanh và nơi mà các mô nguyên sinh được hình thành.

 Enzyme tổng hợp tinh bột là enzyme tham gia chuyển hóa đường thành tinh bột, đây là bước quan trọng trong quá trình tạo hạt chắc. Nitrogenase là một enzyme tham gia vào việc khử N2 trong khí quyển thành NH3 trong tế bào của vi khuẩn Rhizobium, NH3 được hình thành trong vi khuẩn này sẽ được phóng thích vào các tế bào của cây họ đậu, tại đây NH3 được dùng để tổng hợp các amino acids. Cường độ tiến trình khử N2 phụ thuộc vào sự cung cấp các carbonhydrates, nhiệm vụ của kali là vận chuyển các carbonhydrates đến các nốt sần và tại đây các carbonhydrates được sử dụng cho việc tổng hợp các amino acid.

Các mối quan hệ giữa K với nước trong cây: với vai trò điều chỉnh áp suất thẩm thấu trong cây nên có thể nói vai trò của K nổi bật hơn các cation khác. K cung cấp một áp suất thẩm thấu  hấp thu nước vào trong rễ cây, khi cây trồng thiếu K khả năng chịu hạn kém, bởi vì phần lớn chúng không có khả năng hấp thụ nước hữu dụng trong đất.

Duy trì tính trương của tế bào cũng là vai trò quan trọng của K để cho sự hoạt động của quang hợp và các tiến trình trao đổi chất diễn ra bình thường. Sự mở các khí khổng xảy ra khi có sự gia tăng áp suất trương của các tế bào bảo vệ xung quanh mỗi khí khổng, sự mở này do một dòng chảy vào của kali. Sự hoạt động của khí khổng sẽ không hiệu quả nếu thiếu K nên sẽ ảnh hưởng đến tốc độ quang hợp và sự sử dụng nước sẽ kém hiệu quả.

Thoát hơi nước là sự mất nước thông qua các khí khổng và sự thoát hơi này tiêu thụ phần lớn nước do rễ cây hút. K có thể ảnh hưởng đến sự thoát hơi nước và hấp thu nước thông qua việc điều chỉnh sự đóng mở khí khổng. Một ví dụ về sự dinh dưỡng K được cải thiện làm giảm tốc độ thoát hơi nước của cây đâu bằng cách đóng hoàn toàn các khí khổng.

Các mối quan hệ của K với năng lượng trong cây: cây trồng cần K để hình thành các phân tử ATP mang năng lượng, ATP được hình thành trong cả hai quá trình quang hợp và hô hấp. Hàm kượng CO2  được đồng hóa thành đường tăng đáng kể khi hàm lượng K tăng.

Sự chuyển vị các chất đồng hóa: khi CO2 được đồng hóa thành đường trong quá trình quang hợp, đường sẽ được vận chuyển đến các bộ phận khác của cây,đường sẽ được dự trữ hay được sử dụng cho sự sinh trưởng. Sự chuyển vị đường cần có năng lượng dạng ATP; mà sự tổng hợp ATP cần có K.

Sự chuyển vị đường từ lá đến các bộ phận khác của cây sẽ bị giảm khi cây bị thiếu K. ví dụ, tốc độ chuyển vị bình thường trong lá mía xấp xỉ 2,5 cm/phút, tuy nhiên tốc độ này chỉ bằng ½ trong những cây thiếu K.

Sự hấp thu đạm và tổng hợp protein: tổng lượng đạm hấp thu và sự tổng hợp protein sẽ giảm trong cây thiếu K, chỉ thị này biểu hiện bằng tổng lượng amino acid hình thành. Điều này do có sự liên quan đến K trong sự hình thành ATP cho cả hai tiến trình này.

Ảnh hưởng của K đến sự gia tăng năng suất cây ngũ cốc chủ yếu là do gia tăng trọng lượng hạt. Ảnh hưởng này là do tăng khả năng quang hợp hay do sự kéo dài thời gian sống của lá đòng.

Khi thiếu K các triệu chứng thiếu hụt sẽ xuất hiện trên cây. Các triệu chứng thiếu K tiêu biểu gồm các đốm trắng trên mép lá, hoại tử và chết các mép lá xuất hiện trên bắp, cây họ đậu và các cây họ hòa thảo khác. 

Vì K có tính di động trong cây, nên các triệu chứng thiếu thường xuất hiện đầu tiên trên các lá dưới, phát triển dần đến các lá bên trên nếu thiếu K nghiêm trọng. Sự thiếu K cũng có thể biểu hiện trên các lá non ở các giống có tiềm năng năng suất cao, có quá trình chín nhanh như bông vải lúa mì. Một triệu chứng thiếu K khác là rơm rạ cây ngũ cốc bị yếu, dễ đổ ngã. Sự thiếu K làm giảm năng suất cây trồng rất lớn. Trên thực tế, năng suất cây trồng có thể bị giảm nghiêm trọng khi không có triệu chứng thiếu K, hiện tượng này gọi là “hidden hunger” 


Nhận xét