钾与梨树营养和果实品质的关系研究(2)
1.钾的营养功能
钾离子是生物体中60多种酶的活化剂。钾所能活化的酶包括氧化还原酶类、合成酶类和转移酶类。它们参与蛋白质代谢、蛋白质代谢及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效应。钾离子可以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。同时，钾离子还可以增加植物叶片的气孔导度[3]，增加其叶绿素含量[4]，提高叶肉细胞的渗透势和促进能量的代谢[5]等，从而增强光合作用。钾离子可以活化多种植物体内淀粉合成酶的活性，促进单糖合成淀粉和蔗糖。此外，钾还有促进蛋白质合成，增强植物抗逆性等作用。
2.植物体内钾素含量与分布
植物体内钾含量高，一般都比磷高，与氮相仿。喜钾植物或中的含量甚至超过氮。钾离子是细胞中最丰富的阳离子，在细胞质中，钾的浓度常常超过100mmol/L，比硝酸银或磷酸根离子浓度高几十倍至百余倍。
钾在植物体内含量因植物种类不同而异，喜钾植物如烟草、马铃薯、甘蔗和西瓜等含钾量常比较高。同一植物不同器官含钾量亦有不同，一般禾谷类植物种子含钾量较低，而茎秆中含钾量较高[6]，薯类作物则块根块茎含钾量较高[7]。同延安等[8]发现钾在猕猴桃的含量表现近似为：果实>叶>枝>根。而薛进军等[9]则发现钾在成年苹果树不同器官含量大小次序为果>枝>叶>根。
钾在植物体内移动性很强[10]。随着植物的生长，钾不断地由老组织向新生幼嫩部位转移，所以在代谢活跃的器官和组织中分布较为集中，这与钾在植物体内的生理代谢起积极作用有关。
3.钾与其他矿质元素的关系
在低钾或高钾处理下，生菜对磷的吸收效率均明显下降[11]。増施钾肥可促进莴笋对磷的吸收，但不同用量的钾肥对磷的吸收影响并不显著[12]。植物对钾的吸收具有奢侈吸收的特性，过量钾的供应可能会影响离子间的平衡。国内也有不少钾过量抑制钙和镁吸收的研究报道[13][14][15][16]，偏施钾肥，促使出现镁、钙的缺乏症，影响产量和品质。钾与微量元素铁、锌、锰、铜等吸收关系的研究相对较少。裴雪霞[17]研究发现钾、锌、锰适量配施能增加土壤速效钾、有效锌、有效锰的含量，并能促进冬小麦的旗叶对锌、锰等矿质元素的吸收。郭衍银[18]报道，缺钾处理下，生姜各器官中铁、锌、铜的含量均有不同程度的下降，但缺钾处理提高了生姜叶片、根茎及假根中的锰含量。
4.钾与果实品质的关系
钾在植物代谢中起着不可替代的作用[19]，同时在改善植物产品品质方面也起着很好的作用，尤其对经济植物更为明显和重要[20]，因此钾常被公认为“品质元素”。适量钾有利于纤文素的合成，能增加棉花的纤文长度。钾还可以提高烟叶燃烧性，使烟草叶片油分足，光泽好，富有弹性，并能降低烟气中焦油和烟碱的作用。
而对于果树来说，适量钾能提高果实中全糖量、还原型文生素C量和改善糖酸比，增加果实风。例如施钾能提高脐橙果实中的Vc含量[21]，梨、葡萄、桃在增施钾肥后，果实中的Vc 含量和可溶性糖比不施钾肥的高[22]。果树在施用钾肥后，先提高了叶片的钾含量，然后转移至果实，促进了果肉细胞的生长，进而促进果实膨大发育。同时钾还能提高果实着色度，张宗坤等[23]研究表明，施钾能显著提高富士苹果果实的着色指数及果皮花青素含量。何忠俊等[24]研究亦显示，钾能提高‘砀山酥梨’的果实品质。