Tác Dụng Của Kali đối Với Cây Trồng
Kali đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển và thúc đẩy cây trồng. Với ít nhất 60 enzyme khác nhau liên quan đến sự phát triển của thực vật, kali chính là chất xúc tác quan trọng cho các phản ứng hóa học trong cây trồng. Ngoài ra, kali cũng có khả năng trung hòa các anion hữu cơ và các hợp chất khác, tạo điều kiện tối ưu cho phản ứng enzym.
NỘI DUNG
1. Kích hoạt enzym
Enzym đóng vai trò như chất xúc tác cho các phản ứng hóa học trong cây trồng. Kali kích hoạt ít nhất 60 enzym khác nhau liên quan đến sự phát triển của thực vật. Kali thay đổi hình dạng vật lý của phân tử enzym, tạo ra vị trí hoạt động hóa học thích hợp cho phản ứng. Đồng thời, kali cũng trung hòa các anion hữu cơ và các hợp chất khác trong cây, tạo điều kiện ổn định độ pH từ 7 đến 8 – tối ưu cho các phản ứng enzym. Lượng kali có trong tế bào quyết định bao nhiêu enzym có thể được kích hoạt và tốc độ của phản ứng hóa học.
2. Hoạt động của khí khổng
Kali là yếu tố quan trọng để điều chỉnh sự đóng mở của khí khổng – các lỗ thông qua đó lá trao đổi khí CO2, hơi nước và O2 với khí quyển. Hoạt động của khí khổng rất cần thiết cho quá trình quang hợp, vận chuyển nước và chất dinh dưỡng, và làm mát thực vật. Khi kali đi vào tế bào bảo vệ xung quanh khí khổng, các tế bào sẽ tăng lượng nước và trương lên, tạo điều kiện cho các lỗ khí mở ra và cho phép các chất khí di chuyển vào tự do. Ngược lại, khi nguồn cung cấp nước bị hạn chế, kali được bơm ra khỏi tế bào bảo vệ, các lỗ khí đóng chặt lại để ngăn ngừa mất nước và giảm áp lực hạn hán cho cây trồng. Kali không đủ có thể làm chậm quá trình đóng lỗ khí và gây stress liên quan đến nước cho cây trồng.
3. Quang hợp
Kali đóng vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp của cây trồng. Sự hoạt động của enzyme được kích hoạt bởi kali và sự tham gia của nó vào quá trình sản xuất ATP (adenosine triphosphat). ATP là nguồn năng lượng cho mọi quá trình của tế bào. Khi cây trồng thiếu kali, tốc độ quang hợp và tốc độ sản xuất ATP giảm, và tất cả các quá trình phụ thuộc vào ATP bị chậm lại. Đồng thời, quá trình hô hấp của cây trồng tăng lên, góp phần làm chậm sự tăng trưởng và phát triển của cây trồng.
4. Vận chuyển đường
Đường được tạo ra trong quá trình quang hợp cần được vận chuyển qua mạch rễ đến các bộ phận khác của cây để sử dụng và lưu trữ. Hệ thống vận chuyển của cây trồng sử dụng năng lượng dưới dạng ATP. Nếu thiếu kali, ATP sẽ giảm và hệ thống vận chuyển bị phá vỡ. Điều này làm cho các sản phẩm quang hợp tăng lên trong lá và cường độ quang hợp giảm. Do đó, các cơ quan dự trữ năng lượng như hạt cốc hoặc củ bị chậm phát triển. Cung cấp đủ kali giúp duy trì hoạt động bình thường của các hệ thống này.
5. Vận chuyển nước và dinh dưỡng
Kali đóng một vai trò quan trọng trong việc vận chuyển nước và chất dinh dưỡng đi khắp cây trong mạch gỗ (xylem). Khi nguồn cung cấp kali giảm, sự chuyển vị của đạm nitrat, lân, canxi (Ca), magiê (Mg) và các axit amin bị suy giảm. Vai trò của kali trong vận chuyển xylem thường kết hợp với các enzyme cụ thể và hormone tăng trưởng thực vật. Nguồn cung cấp kali dồi dào là điều cần thiết để hệ thống vận chuyển này hoạt động hiệu quả.
6. Tổng hợp protein
Kali là yếu tố cần thiết cho tất cả các bước chính để tổng hợp protein. Khi cây trồng thiếu kali, protein không được tổng hợp mặc dù có đủ nitơ (N). Thay vào đó, các chất điều kiện để tổng hợp protein như axit amin, amit và nitrat bị tích tụ. Sự kích hoạt và tổng hợp protein có thể do hoạt động của enzyme khử nitrat và kali.
7. Tổng hợp tinh bột
Enzyme chịu trách nhiệm tổng hợp tinh bột được kích hoạt bởi kali. Nếu kali không đủ, hàm lượng tinh bột giảm trong khi carbohydrate hòa tan và các hợp chất nitơ tích tụ. Hoạt động quang hợp cũng ảnh hưởng đến tốc độ hình thành đường để tạo ra tinh bột. Ở mức kali cao, tinh bột được vận chuyển một cách hiệu quả từ nơi sản xuất đến cơ quan lưu trữ.
8. Chất lượng nông sản
Kali đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao chất lượng nông sản. Khi hàm lượng kali cao, ngoại quan, khả năng kháng bệnh, thời gian bảo quản của trái cây và rau quả thực phẩm của con người được cải thiện. Chất lượng nông sản cũng thể hiện trước khi thu hoạch, ví dụ như kali giúp giảm độ ngã đổ của ngũ cốc, giảm thất thoát, hư hỏng khi thu hoạch hoặc tăng khả năng chống chịu mùa đông của nhiều loại cây trồng.
Điều này cho thấy tầm quan trọng của kali trong sự phát triển và sản xuất cây trồng. Việc cung cấp đủ kali là một trong những yếu tố quan trọng để đạt được năng suất và chất lượng nông sản tốt.