تاثیر پتاسیم بر گیاهان و خاک

تأثیر پتاسیم بر خاک و گیاهان

پتاسیم در گیاهان

پتاسیم یکی از مواد مغذی ضروری گیاهان است و مقادیر زیاد آن برای رشد و تکثیر گیاهان مورد نیاز است. تأثیر پتاسیم به عنوان دومین ماده مغذی بعد از نیتروژن در نظر گرفته می‌شود، کمبود پتاسیم به عنوان یکی از مهمترین مواد مغذی مورد نیاز گیاهان معمولاً به عنوان "مواد مغذی باکیفیت" در نظر گرفته می‌شود. پتاسیم بر شکل، اندازه، رنگ، طعم و دیگر معیارهای مربوط به محصولات سالم تأثیر می‌گذارد. گیاهان پتاسیم را در فرم یونی آن، K+  جذب می‌کنند. کمبود پتاسیم می‌تواند باعث اختلالاتی در گیاهان شود. معمولاً علائم کمبود مرتبط با رشد هستند. 

نقش پتاسیم در گیاهان

پتاسیم نقش‌های مختلفی در گیاه دارد:
در فتوسنتز، پتاسیم باعث باز و بسته شدن روزنه‌ها می‌شود و بنابراین جذب CO2 را تنظیم می‌کند.
پتاسیم باعث فعال شدن آنزیم‌ها می‌شود و برای تولید آدنوزین تری فسفات (ATP) ضروری است.ATP یک منبع مهم انرژی برای بسیاری از فرایندهای شیمیایی است که در گیاهان رخ می‌دهد.
پتاسیم نقش مهمی در تنظیم آب در گیاهان دارد (تنظیم اسمز). جذب آب از طریق ریشه‌های گیاه و از دست دادن آن از طریق روزنه تحت تأثیر پتاسیم قرار دارند.
پتاسیم باعث بهبود مقاومت به خشکی می‌شود.
سنتز پروتئین و نشاسته در گیاهان نیازمند وجود پتاسیم است. پتاسیم تقریباً در هر مرحله از سنتز پروتئین ضروری است. در سنتز نشاسته، آنزیم مسئول پروتئین توسط پتاسیم فعال می‌شود.
فعال شدن آنزیم - پتاسیم نقش مهمی در فعال شدن آنزیم‌های مرتبط با رشد در گیاهان دارد.
 

علائم کمبود پتاسیم

کلروز- آب سوخته شدن برگ‌های گیاه با زرد شدن حاشیه برگ. این یکی از اولین نشانه‌های کمبود پتاسیم است. علائم در برگ‌های میانی و پایین‌تر ظاهر می‌شوند.
رشد آهسته یا کوتولگی – از آنجایی که پتاسیم، یک کاتالیزور مهم رشد در گیاهان است، گیاهانی که دارای کمبود پتاسیم هستند، رشد کمتری دارند.
مقاومت کم در برابر تغییرات دما و خشک‌سالی - جذب ضعیف پتاسیم باعث کاهش گردش آب در گیاه می‌شود. کمبود پتاسیم باعث می‌شود گیاه به تغییرات خشک‌سالی و دما حساس‌تر شود. 
ریزش برگ - کمبود پتاسیم در گیاهان باعث می‌شود که گیاهان برگ‌های خود را از دست بدهند. اگر این گیاه در معرض خشک‌سالی یا درجه حرارت بالا قرار گیرد، این روند ممکن است حتی سریع‌تر نیز شود. برگ‌ها به رنگ زرد، سپس قهوه‌ای درمی‌آیند و در نهایت یکی‌یکی می‌ریزند.
علائم کمبود پتاسیم در گیاهان عبارت‌اند از سوختگی قهوه‌ای‌رنگ و پیچیده شدن نوک برگ‌ها و همچنین کلروز (زرد شدن) بین رگه‌های برگ. لکه‌های بنفش ممکن است در قسمت‌های پایین برگ ظاهر شوند. رشد گیاه، توسعه ریشه، و بذر و میوه معمولاً در گیاهان دچار کمبود پتاسیم، کاهش می‌یابد. اغلب نشانه‌های کمبود پتاسیم در برگ‌های قدیمی‌تر (پایین‌تر) ظاهر می‌شود، زیرا پتاسیم یک ماده مغذی متحرک است، به این معنی که گیاه در صورت کمبود می‌تواند پتاسیم را به برگ‌های جوان‌تر اختصاص دهد. گیاهان دچار کمبود ممکن است بیشتر در معرض آسیب شبنم و سرما قرار گیرند و علائم آن‌ها اغلب با بادزدگی یا خشکی اشتباه گرفته می‌شود. کمبود پتاسیم در بسیاری از محصولات مهم میوه و سبزیجات رایج است؛ به ویژه سیب‌زمینی، چلیپائیان (کلم)، گوجه‌فرنگی، سیب، انگور بی‌دانه (مویز)، انگور فرنگی (خارتوت) و تمشک. چغندرقند، غلات و شبدر نیز معمولاً تحت تأثیر قرار می‌گیرد. علائم خاص برای هر یک از این گیاهان به شرح زیر است: 
در سیب‌زمینی، اندازه غده بسیار کاهش‌یافته و عملکرد محصول کم می‌شود. برگ گیاه عقب‌مانده و اغلب به رنگ آبی- سبز با کلروز متناوب در می‌آید. برگ‌ها همچنین کوچک، با لکه‌های قهوه‌ای تیره در سطح زیرین و ظاهر برنزه در سطوح بالا ایجاد می‌شود.
در چلیپائیان، برگ‌ها به رنگ آبی- سبز هستند و ممکن است درجه کمی از کلروز متناوب دیده شود. سوختگی در امتداد لبه‌های خارجی برگ‌ها رایج است و بافت برگ‌ها به دلیل رشد آهسته اغلب سخت می‌باشد.
در گوجه‌فرنگی، ساقه چوبی و رشد کُند است. برگ‌ها به رنگ آبی- سبز هستند، و منطقه درون رگه‌ای اغلب به رنگ خاکستری رنگ‌پریده می‌شود. برگ‌ها همچنین ممکن است ظاهر برنز داشته باشند و تکه‌های زرد و نارنجی ممکن است در برخی از برگچه‌ها توسعه یابد. میوه‌ها غالباً به صورت نابجا می‌رسند و گاهی لکه‌های سبز در نزدیکی ساقه‌ها دیده می‌شود.
در سیب، برگ‌ها در اطراف لبه‌ها سوخته و کلروز درون رگه‌ای شایع است. میوه‌های سیب معمولاً دارای طعم کمی اسیدی و یا چوبی هستند.
در انگور بی‌دانه، انگورفرنگی و تمشک، پسمرگ (خشک شدن گیاه از نوک شاخه‌ها به سوی ریشه)، منشعب شدن شاخه‌ها شایع است و اگرچه گیاه ممکن است جوانه‌های زیادی را در مراحل اولیه کمبود تولید کند، عملکرد میوه‌ها کم می‌شود و میوه‌ها باکیفیت پایین هستند.
سایر علائم کمبود پتاسیم:

•  مقاومت ضعیف در برابر آفات
•  ریشه‌های ضعیف و ناسالم
• رسیدن ناجور میوه‌ها

مدیریت کود مناسب می‌تواند از کمبود پتاسیم و آسیب به محصول جلوگیری کند.

پتاسیم در خاک

پتاسیم در خاک عموماً به چهار دسته تقسیم می‌شود:

•    پتاسیم خارج از دسترس
•    پتاسیم ثابت یا پتاسیم کم
•    پتاسیم قابل تغییر یا پتاسیم قابل‌دسترس
•    پتاسیم محلول در خاک

اساس طبقه‌بندی بالا، در دسترس بودن پتاسیم برای گیاهان است. بسته به نوع خاک و شرایط محیطی، دسترسی به پتاسیم ممکن است متفاوت باشد.
پتاسیم خارج از دسترس - در ساختار بلوری از فلدسپارها، کانی‌های رس و میکا که در خاک قرار دارند یافت می‌شود. گیاهان نمی‌توانند از این پتاسیم در این فرم‌های نامحلول استفاده کنند. با این حال، با گذشت زمان، این مواد معدنی در نهایت تجزیه می‌شوند و مقدار کمی از پتاسیم به صورت محلول در خاک آزاد می‌شود.
پتاسیم ثابت - پتاسیم که به طور آهسته در طول فصل رشد به گیاهان می‌رسد. مواد معدنی رس توانایی تثبیت پتاسیم را دارند. در خلال مرطوب شدن و خشک شدن خاک، پتاسیم در بین لایه‌های معدنی گرفتار می‌شود (کانی‌های رس دارای ساختار لایه‌ای هستند). هنگامی‌که خاک خیس می‌شود، برخی از یون‌های پتاسیم به دام افتاده به محلول خاک منتقل می‌شوند. پتاسیم کم در دسترس معمولاً در آزمایش خاک به طور منظم اندازه‌گیری نمی‌شود.
پتاسیم قابل تغییر - پتاسیم به راحتی در دسترس است، که گیاهان می‌توانند به‌آسانی جذب کنند. این دسته از پتاسیم در سطح ذرات رس و ماده ارگانیک در خاک نگهداری می‌شود. این پتاسیم در تعادل با محلول خاک یافت می‌شود و هنگامی‌که گیاه پتاسیم را از محلول خاک جذب می‌کند، آزاد می‌شود. پتاسیم قابل تغییر در بیشتر آزمایشات خاک اندازه‌گیری می‌شود.
پتاسیم محلول در خاک - پتاسیم محلول، در خاک حل می‌شود و به راحتی در دسترس گیاهان قرار می‌گیرد. این کوچک‌ترین مخزن پتاسیم است. بنابراین، آزمایش فقط پتاسیم در محلول خاک، مقدار کل پتاسیم موجود در گیاه را نشان نمی‌دهد.

عوامل مؤثر بر جذب پتاسیم توسط گیاهان

عوامل متعددی می‌توانند توانایی گیاه برای جذب پتاسیم از خاک را تحت تأثیر قرار دهد:
سطح اکسیژن - اکسیژن برای عملکرد مناسب ریشه ضروری است، از جمله جذب پتاسیم
رطوبت - رطوبت بیشتر در خاک، جذب پتاسیم گیاهان را آسان‌تر می‌کند.
خاک‌ورزی - پژوهش نشان داده است كه خاک‌ورزی به طور مرتب باعث جذب پتاسيم می‌شود.
دمای زمین - 60-80 درجه فارنهایت دامنه مناسب دمای خاک برای فعالیت ریشه و بیشتر فرایندهای فیزیولوژیکی در گیاهان است. درجه حرارت پایین‌تر، جذب کندتر می‌شود.

منابع

https://www.smart-fertilizer.com/articles/potassium-in-soil
https://en.wikipedia.org/wiki/Potassium_deficiency_(plants)