Phần 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
2.3. Cơ sở khoa học của nghiên cứu về phân bón kali
2.3.1. Vai trò của nguyên tố kali (K) đối với cây trồng
Các nghiên cứu sâu về vai trị của kali trong các hoạt động sinh hóa của sinh vật đến nay vẫn cịn khá ít, chưa hồn tồn khẳng định được một cách đầy đủ và rõ ràng. Tuy nhiên, chúng ta biết chắc chắn rằng kali rất dễ xâm nhập vào tế bào, làm tăng tính thấm của tế bào đối với những chất khác. Vì vậy, kali có ảnh hưởng nhiều đến q trình trao đổi chất của tế bào với các chiều hướng, mức độ khác nhau.
Kali có ảnh hưởng tới đặc tính hệ thống keo của tế bào chất, ảnh hưởng đến mọi quá trình trao đổi chất trong tế bào. Nguyên tố này làm tăng khả năng giữ nước của hệ keo sinh chất, giúp tăng cường khả năng chịu lạnh, chịu hạn của cây trồng.
Kali là nguyên tố cần thiết cho hoạt động trao đổi nước của cây trồng. Nó cũng tham gia vào sự đóng, mở của các khí khổng trên lá cây, giúp hơ hấp và điều hòa nước trong cây. Ở ngồi sáng, trong khơng bào của các tế bào khí khổng, nồng độ kali tăng nhanh, nước được hút nhanh vào tế bào gia tăng áp suất bên trong các tế bào này làm cho khí khổng mở ra. Ở trong tối, kali thoát ra khỏi tế bào khí khổng, khiến nước trong các không bào của chúng giảm xuống, làm khí khổng đóng lại.
Kali cũng có vai trị hoạt hố các hệ enzym ở các mức độ khác nhau. Có khoảng 60 hệ enzym như vậy. Kali giúp đưa nhóm phosphat vào các hợp chất hữu cơ mà cần cho các phản ứng để tổng hợp protein, polixacarit. Nó cũng đóng góp vào việc tổng hợp nên coenzym riboflavin, thành phần của các enzym dehidrogenase.
Kali ảnh hưởng tới sự trao đổi carbon hydrat, kích thích hoạt động của các enzyme, do đó làm tăng cường độ quang hợp, tăng vận chuyển các chất đường trong cây. Ngoài ra, kali cũng có ảnh hưởng tới sự sinh tổng hợp nhiều sắc tố trong lá.
Kali có ảnh hưởng tới q trình hơ hấp của cây bằng việc tham gia vào các phản ứng của chu trình đường phân và chu trình Krebs. Nhiều nghiên cứu cho rằng kali làm tăng hơ hấp. Điều này có thể tốt và cũng có thể gây hại tùy theo điều kiện cụ thể.
Kali có liên quan nhiều tới tổng hợp axitamin và protein do nó hỗ trợ sự chuyển hóa ni tơ trong tế bào. Khi gia tăng nồng độ kali thì quá trình tổng hợp axitamin và protein cũng tăng.
Nhiều tác giả đã khẳng định kali đóng vai trị chính trong q trình vận chuyển các vật chất từ các bộ phận khác của cây về bộ phận củ, giúp tăng năng suất của củ (Marschner, 1995).
Khi cây thiếu kali, lá bị già hóa, chuyển sang màu vàng, bắt đầu từ dưới lên trên, từ lá già đến lá non, từ ngồi vào trong. Sau đó, mép lá và đỉnh lá chuyển sang màu nâu, có thể có đốm đỏ rỉ sắt. Lá dần bị héo và chết. Quá trình tạo hoa và quả cũng bị suy giảm, gây ra năng suất thấp cũng như chất lượng nông sản kém. Việc bổ sung kali rất quan trọng với những cơ quan và các mô đang sinh trưởng mạnh.
Khi thiếu kali, các cấu trúc màng bị hư hại; quá trình phân chia ở tế bào ức chế; ảnh hưởng xấu tới quá trình trao đổi chất của cây, giảm hiệu suất quang hợp, tăng hô hấp làm tiêu hao dinh dưỡng.