Pomimo tego, że potas nie buduje związków organicznych w roślinie (co odróżnia go od innych makroelementów – np. azot to m.in. składnik aminokwasów, białek i kwasów nukleinowych; fosfor jest budulcem kwasów nukleotydowych i fosfolipidów), jest jednym z podstawowych składników pokarmowych.
Zawartość potasu w roślinach
Potas należy do pierwiastków występujących w roślinach w bardzo dużych ilościach. Zawartość potasu w roślinach wynosi z reguły od 0,5% do 10,0% suchej masy (dla porównania zawartość azotu to z reguły 0,1-6,0% s.m.)4).
W fazie intensywnego wzrostu, rośliny rosnące na powierzchni 1 hektara mogą akumulować nawet kilkanaście kilogramów potasu na dobę2). Ziemniak do wytworzenia 1 tony bulw (z odpowiednią masą naci) potrzebuje 6-10 kg K2O3).
Do roślin uprawnych pobierających najwięcej potasu należą m.in. burak cukrowy, burak pastewny i ziemniak. Wymienione gatunki to jednocześnie rośliny o dużej wrażliwości na niedobór potasu (inne wrażliwe rośliny to m.in. rzepak i warzywa), ponieważ mają stosunkowo mały system korzeniowy (a to przecież on jest odpowiedzialny za pobieranie składników pokarmowych)2).
Funkcje potasu
Najważniejsze funkcje potasu w roślinie to 1,2,4):
- aktywacja enzymów (m.in. uczestniczących w fotosyntezie, oddychaniu, syntezie białek, metabolizmie węglowodanów);
Prawidłowe zaopatrzenie w potas jest jednym z warunków właściwego gromadzenia substancji zapasowych w wegetatywnych organach spichrzowych roślin, np. skrobi w bulwach ziemniaka czy sacharozy w korzeniach buraka cukrowego. Jako przykład można podać wpływ potasu na aktywność enzymu biorącego udział w syntezie skrobi. Przy braku potasu ten enzym nie jest aktywowany, a więc rośliny nie wytwarzają skrobi.
Właściwa gospodarka węglowodanami i związkami azotowymi przekłada się na zwiększoną odporność roślin na niskie temperatury. - regulacja ciśnienia osmotycznego, bilansu wodnego;
Potas bierze udział w regulacji ciśnienia osmotycznego komórek, odpowiada za utrzymanie ich prawidłowego turgoru (czyli napięcia, sztywności). Ta funkcja potasu jest ważna zwłaszcza w warunkach niedoboru wody; częściowo potas może być w tej roli zastąpiony przez sód.
Potas bierze też udział w ruchu aparatów szparkowych, regulując proces transpiracji i wymiany gazowej.
Kolejną ważną funkcją potasu jest regulacja wzrostu komórek merystematycznych (odpowiedzialnych za wzrost organów roślin). - udział w zachowaniu równowagi jonowej;
Jony pierwiastków muszą być obecne w roślinie w odpowiednich proporcjach (jest to ważne z punktu widzenia procesów życiowych rośliny, ale też jakości paszy, pożywienia). - udział w transporcie substancji w roślinie.
Plonotwórcze działanie potasu w dużej mierze wynika ze zwiększenia odporności roślin na czynniki stresowe. Potas jest również ważnym składnikiem regulującym jakość plonu roślin. Jako przykład można podać wpływ nawożenia potasem na jakość bulw ziemniaka. Korzystne efekty nawożenia potasem to: zmniejszenie zawartości cukrów redukujących (glukozy, fruktozy) i zwiększenie zawartości skrobi w bulwach (a także ograniczenie późniejszego rozkładu skrobi w trakcie przechowywania ziemniaków), zwiększenie zawartości witaminy C w bulwach, ograniczenie ciemnienia miąższu bulw, zwiększenie odporności bulw na uszkodzenia mechaniczne2).
Niedobór potasu
Potas należy do pierwiastków ruchliwych, jest łatwo reutylizowany w roślinie. Ze starzejących się liści może być transportowany do innych organów, w tym młodych liści i pędów4). Niedobory potasu prowadzą do zahamowania wzrostu roślin, a zwłaszcza ich organów spichrzowych, korzeni4). Zaburzony jest transport asymilatów. Przedłużanie się stanu niedoboru potasu prowadzi do występowania plam chlorotycznych i nekroz na liściach (zwłaszcza starszych – z nich potas przemieszczany jest do młodych organów) i do wiotczenia roślin4).
Nadmiar potasu
Jeśli gleba zawiera znaczną zawartość dostępnych form potasu, możliwe jest jego luksusowe pobieranie przez rośliny („luksusowe” oznacza nadmierne w stosunku do potrzeb roślin). Może to prowadzić do zaburzenia równowagi kationowej w roślinach (czyli zaburzenia proporcji między zawartością potasu a innych kationów, jak magnez, wapń i sód). Podawanie paszy o nieodpowiednim składzie (zwraca się uwagę zwłaszcza na stosunek potasu do wapnia i magnezu) może prowadzić do zaburzeń gospodarki mineralnej w organizmach zwierząt. Skutkiem tego może być wystąpienie tzw. tężyczki pastwiskowej.
Pobieranie potasu z gleby
Potas pobierany jest przez rośliny z gleby jako kation K+, w formie tego jonu występuje też w nawozach mineralnych (najczęściej jako sól chlorkowa lub siarczanowa). Dostępność potasu dla roślin jest największa przy wartościach pH gleby wynoszących około 5-74).
Literatura:
1. Gorlach E., Mazur T. 2002. Chemia Rolna. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa.
2. Grzebisz W. 2008. Nawożenie roślin uprawnych. Tom 1. Podstawy nawożenia. PWRiL, Poznań.
3. Grzebisz W. 2011. Technologie nawożenia roślin uprawnych – fizjologia plonowania. Tom 1. Oleiste, okopowe i strączkowe.PWRiL Sp. z o.o., Poznań.
4. Kopcewicz J. (red.), Lewak S. (red.). 2002. Fizjologia roślin. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa.
