پتاسیم چیست؟

پتاسیم(عنصر تغذیه‌ای گیاهان)، دومین عنصر پرمصرف گیاهی، نقش اساسی در تنظیم فعالیت آنزیم‌های درونی گیاه، خنثی‌سازی آنیون‌ها (اسیدهای آلی و غیرآلی محلول و آنیون‌های درشت‌مولکول) و همچنین حفظ pH در سیتوپلاسم سلول ایفا می‌کند. این عنصر در سنتز نشاسته نیز فعال بوده و یکی از کوفاکتورهای بسیار مهم برای بسیاری از واکنش‌های درونی گیاه محسوب می‌شود.

این عنصر تغذیه‌ای گیاهان در برقراری تعادل آبی گیاه، حفظ فشار تورژسانس سلول‌ها و تنظیم باز و بسته شدن روزنه‌ها نقش مهمی دارد. جذب این عنصر به‌صورت فعال انجام شده و به‌عنوان یک عنصر ضروری برای رشد و نمو گیاهان، فراوان‌ترین کاتیون موجود در سلول‌های گیاهی به شمار می‌آید که حدود ۱۰٪ از وزن خشک گیاه را شامل می‌شود.

گیاهان پتاسیم مورد نیاز خود را به‌صورت یون \( K^+ \) و عمدتاً از محلول خاک جذب می‌کنند. ذرات رس مهم‌ترین منبع تأمین این عنصر تغذیه ای در خاک هستند و زمانی که غلظت پتاسیم در محلول خاک به زیر نقطه تعادل برسد، آن را به درون محلول خاک آزاد می‌کنند. میزان تعادلی پتاسیم در محلول خاک به ظرفیت تبادل کاتیونی خاک وابسته است.

استرس‌های محیطی مانند سمیت عناصر سنگین، خشکی و شوری تأثیر منفی بر جذب و انتقال این عنصر دارند. برخی از این استرس‌ها می‌توانند غلظت پتاسیم را در خاک تعدیل کنند، اما در بیشتر موارد، تنش‌های محیطی باعث کاهش دسترسی گیاه به پتاسیم شده و عملکرد آن را تحت تأثیر قرار می‌دهند. از این رو، مدیریت صحیح منابع پتاسیم و شرایط خاک، نقش کلیدی در بهبود رشد و سلامت گیاهان دارد.

نقش پتاسیم در گیاه چیست؟

برخلاف نیتروژن، پتاسیم در ترکیب با هیچ مولکول آلی درون گیاه شرکت نکرده و نقشی در ساختارهای گیاهی ندارد. مهم‌ترین وظیفه این عنصر، فعال‌سازی آنزیم‌های درونی گیاه است، به‌طوری که بیش از ۶۰ نوع آنزیم برای فعالیت صحیح خود به این عنصر وابسته هستند. در شرایط کمبود پتاسیم، تشکیل پروتئین در گیاه دچار اختلال شده و حتی در صورت وجود منابع فراوان نیتروژن، نیترات، اسیدهای آمینه و آمیدها در سلول تجمع می‌یابند.

پتاسیم در سیستم انتقال مواد غذایی از طریق آوندهای چوب و آبکش نقش مهمی ایفا می‌کند. همچنین این عنصر در تشکیل نشاسته، تولید و انتقال قندها درون گیاه تأثیرگذار است و نقش کلیدی در افزایش کارایی فرآیندهای متابولیکی دارد.

یکی از تأثیرات مهم این عنصر تغذیه‌ای گیاهان، افزایش سایز میوه و بهبود کیفیت آن است. این عنصر به‌صورت غیرمستقیم مقاومت گیاه را در برابر آفات و بیماری‌ها تقویت کرده و مقدار کافی آن از آفتاب‌سوختگی میوه‌ها جلوگیری می‌کند. در شرایط کمبود یا عدم جذب پتاسیم، نه‌تنها تشکیل پروتئین در گیاه مختل می‌شود، بلکه عملکرد کلی گیاه نیز تحت تأثیر منفی قرار می‌گیرد.

مزایای پتاسیم در گیاه:

1. فعال‌سازی حدود ۶۰ نوع آنزیم درون گیاه.
2. جذب سریع از طریق ریشه و برگ.
3. نقش اساسی در فرایند رنگ‌گیری میوه‌ها.
4. افزایش سایز، طعم و کیفیت محصول.
5. افزایش شیره گیاهی و بهبود مقاومت گیاه در برابر سرمازدگی.
6. افزایش وزن محصول و بهبود بازارپسندی آن.
7. افزایش گل‌دهی.
8. بالا بردن راندمان تولید.
9. افزایش مقاومت در برابر آفتاب‌سوختگی.
10. فعال‌سازی نشاسته.

نقش پتاسیم در رنگ گیری محصولات کشاورزی:

رنگ میوه یکی از مهم‌ترین عوامل تعیین‌کننده کیفیت و بازارپسندی آن است. در ارقامی از سیب و هلو که رنگ میوه قرمز است، جذب مناسب این عنصر موجب بهبود رنگ می‌شود. در مقابل، درختانی که نیتروژن بالا و پتاسیم کمی دریافت کرده‌اند، میوه‌هایی با رنگی کم‌شفاف و فاقد جذابیت لازم برای بازار دارند.

به‌طور کلی، رنگ قرمز میوه تابع میزان پتاسیم و نیتروژن موجود در گیاه است. در صورتی که این دو عنصر به مقدار کافی در دسترس گیاه نباشند، رنگ میوه بازارپسندی لازم را نخواهد داشت.

علائم کمبود پتاسیم در گیاه:

کمبود این عنصر بیشتر در خاک‌های شنی مشاهده می‌شود، زیرا این عنصر تغذیه‌ای  بسیار محلول بوده و به‌راحتی در بافت این نوع خاک‌ها شسته می‌شود. این عنصر تغذیه‌ای ، مشابه نیتروژن و فسفر، عنصری متحرک است و به همین دلیل علائم کمبود آن ابتدا در برگ‌های مسن ظاهر می‌شود. این علائم شامل لکه‌ای شدن یا زردی برگ است که در نهایت به نکروزه شدن حاشیه برگ منجر می‌شود.

در شرایط کمبوداین عنصر ، ساقه‌ها کوتاه و ضعیف شده و حساسیت گیاه نسبت به پوسیدگی ریشه افزایش می‌یابد. علائم کمبود ابتدا به‌صورت کلروز در حاشیه برگ‌های پیر (زرد و خشک شدن لبه‌های برگ) ظاهر می‌شود و در صورت تشدید، به شکل سوختگی‌های گسترده در بافت برگ مشاهده خواهد شد.

معایب سمیٌت پتاسیم در گیاهان:

مقدار بالایاین عنصر تغذیه‌ای در برگ مانع جذب عناصر منیزیم و کلسیم شده و علاوه بر تأثیر منفی بر رنگ میوه، کیفیت انبارمانی آن را به‌شدت کاهش می‌دهد. در بسیاری از باغات سیب و گلابی، استفاده بیش‌ازحد این عنصر  موجب بروز عارضه لکه تلخی در میوه‌ها شده است.

 منابع تأمین این عنصر تغذیه ای در گیاهان:

برای تأمین این عنصر تغذیه‌ای درختان و گیاهان می‌توان از سولفات پتاسیم، که با نام سولوپتاس (SOP) شناخته می‌شود، به‌صورت چالکود، کانالکود و همراه با آب آبیاری استفاده کرد. همچنین، سایر کودهای حاوی پتاسیم مانند نیترات پتاسیم و هیومات پتاسیم می‌توانند به تأمین و رفع کمبود این عنصر تغذیه ای در درختان و دیگر گیاهان کمک کنند.

استفاده از کودهای مایع با پتاسیم بالا مانند K40 و K60، به دلیل جذب سریع و عملکرد مؤثر، بسیار مورد استقبال کشاورزان قرار گرفته است.