تكمن أهمية البوتاسيوم للنبات في أنه واحد من 17 عنصرًا أساسيًا تتطلبه النباتات للنمو والتكاثر الصحيين. فإلى جانب النيتروجين (N) والفوسفور (P) ، يُصنف البوتاسيوم على أنه من المغذيات الكبيرة ، ويعتبر في المرتبة الثانية بعد النيتروجين من حيث أهميته لنمو النبات.
و على عكس النيتروجين والفوسفور اللازمين بشكل أساسي لإنتاج الكتلة الحيوية النباتية ، تتطلب النباتات البوتاسيوم للوظائف الحيوية داخل الخلايا التي تدعم نمو النبات بشكل غير مباشر ، بما في ذلك نقل المغذيات ، والتمثيل الضوئي ، وتنظيم الثغور (فتحة صغيرة على السطح السفلي لأوراق النبات حيث يوجد الكربون. و ينتشر ثنائي أكسيد الكربون في الخلية لعملية التمثيل الضوئي).
أهمية البوتاسيوم لنشاط ثغور النبات
تعتمد النباتات على أيون البوتاسيوم K لتنظيم فتح وإغلاق الثغور ، وهو أمر ضروري لعملية التمثيل الضوئي . و باختصار :
- يتراكم أيون البوتاسيوم K في الخلايا المحيطة بالثغور (المعروفة أيضًا باسم الخلايا الحارسة) مما يتسبب في تراكم الماء في الخلية (عن طريق التناضح) بسبب ارتفاع تركيزات أيون K .
- تضغط الخلايا الحارسة المنتفخة على مسام الثغور وتتسبب في فتحها. عندما تكون الثغور مفتوحة ، يمكن لثاني أكسيد الكربون والغازات الأخرى التبادل بين النبات والبيئة المحيطة به .
- إذا كان إمداد أيون البوتاسيوم K غير كافٍ ، فإن معدلات نشاط الثغور (الفتح والإغلاق) سوف تتباطأ. وبالتالي ، قد يستغرق إغلاق الثغور ساعات بدلاً من دقائق ، ونتيجة لذلك ستنمو النباتات بشكل أبطأ.
أهمية البوتاسيوم لتنشيط الإنزيمات والتمثيل الضوئي للنبات
مقالات ذات صلةأهم 11 مصدر سماد بوتاسيوم طبيعي
أهمية البوتاسيوم والكالسيوم للثمار
ما هي مصادر البوتاسيوم للنبات؟
يحفز البوتاسيوم التفاعلات الكيميائية عن طريق تنظيم أكثر من 60 إنزيمًا مرتبطًا بنمو النبات. علاوة على ذلك ، تحدد كمية أيونات البوتاسيوم K الموجودة في الخلية عدد التفاعلات التي يحركها الإنزيم التي يمكن تنشيطها في أي وقت. و على سبيل المثال :
- يعمل البوتاسيوم كمحفز عن طريق تنشيط الإنزيمات المشاركة في تنظيم معدل التمثيل الضوئي وإنتاج الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP). حيث تدفع هذه الجزيئات عالية الطاقة جميع التفاعلات الخلوية الضرورية التي تدعم نمو النبات من الشتلات إلى الإزهار.
- أثناء إنتاج ATP ، يستخدم النبات (أيونات) K لتنظيم الشحنة الكهربائية ، وهو أمر مهم لزيادة إنتاج ATP أثناء عملية التمثيل الضوئي. من المحتمل أن يكون هذا هو الدور الأكثر أهمية لـلبوتاسيوم K لأداء النبات الصحي (حتى أكثر من تنظيم نشاط الثغور) ، لأنه عندما ينقص K في النباتات، ينخفض كل من التمثيل الضوئي ومعدل إنتاج ATP ، مما يحد بالتالي من جميع جوانب تطور النبات.
نقل السكريات والمغذيات واستخدام المياه
من الضروري توفير إمدادات كافية من البوتاسيوم K للحفاظ على وظيفة اللحاء (النسيج الوعائي الذي ينقل السكريات ومنتجات التمثيل الغذائي الأخرى إلى أسفل من الأوراق) والخشب (النسيج الوعائي الذي ينقل الماء والمغذيات من الجذور إلى الأوراق والأوراق) . وعلى سبيل المثال :
- يجب نقل السكريات المنتجة في عملية التمثيل الضوئي عبر اللحاء إلى أجزاء أخرى من النبات للاستخدام والتخزين. و عندما تكون مستويات البوتاسيوم K في النبات غير كافية ، يتم إنتاج أقل من ATP ويبطئ نظام النقل.
- عندما يتباطأ نظام نقل النباتات ، يتراكم التمثيل الضوئي (أي السكر) في الأوراق ويقلل كذلك من تفاعلات التمثيل الضوئي. نتيجة لذلك ، توقف نمو النبات بشكل كبير.
- كما هو الحال مع اللحاء ، يتفاعل أيون البوتاسيوم K مع إنزيمات معينة في نظام نقل النسيج الخشبي لتوصيل الماء والنترات والفوسفات والكالسيوم (Ca) والمغنيسيوم (Mg) والأحماض الأمينية إلى النبات . و بدون أيونات K كافية ، يتباطأ انتقال المغذيات وينخفض معدل نمو النبات لاحقًا.
