Bedeutung von Kaliumaufnahmerate, Wurzelwachstum und Wurzelhaaren für das Kaliumaneignungsvermögen verschiedener Pflanzenarten

Es wird die Frage behandelt, welche Bedeutung – die K-Aufnahmerate pro Einheit Wurzellange – die Relation Wurzellange pro Einheit Sprosgewicht („Wurzel/Spros-Verhaltnis”) und – das mittlere Wurzelalter (als Mas fur die Dauer der Aufnahmeaktivitat der Wurzeln) fur das Kaliumaneignungsvermogen verschiedener Pflanzenarten haben. Hierzu wurden Gefasversuche mit jungen Pflanzen von Mais, Raps, Tomate, Weidelgras und Zwiebel durchgefuhrt und der K-Gehalt der Sprosse als Mas fur das K-Aneignungsvermogen verwendet. Die Versuchspflanzen wiesen erhebliche Unterschiede im K-Gehalt und in der Grose dieser drei Merkmale auf. Keines der Merkmale zeigte eine enge Korrelation zum K-Gehalt. Im gleichen Boden ergab sich zwar eine Korrelation des K-Gehaltes im Spros zum Produkt aus K-Aufnahmerate der Wurzeln und Wurzel/Spros-Verhaltnis, die Regressionslinien fur Mais, Raps und Zwiebel waren jedoch verschieden. Hingegen entstand eine einheitliche Regression, wenn der K-Gehalt zum Produkt aus K-Aufnahmerate, Wurzel/Spros-Verhaltnis sowie dem mittleren Wurzelalter in Beziehung gesetzt wurde. Der K-Gehalt der Sprosse wird demnach von diesen drei Merkmalen gemeinsam bestimmt. Der Beitrag der einzelnen Merkmale unterschied sich bei den verschiedenen Pflanzenarten erheblich. Sie waren ihrerseits vom Ernahrungszustand abhangig. So stieg mit dem K-Angebot die K-Aufnahmerate, wahrend das Wurzel/Spros-Verhaltnis und das mittlere Wurzelalter abnahmen. Die Lange der Wurzelhaare beeinfluste masgebend die Ausdehnung der K-(Rb)-Verarmungszone im wurzelnahen Boden sowie die Aufnahmerate pro Einheit Wurzellange. Daraus wird der Schlus gezogen, das Wurzelhaare grose Bedeutung fur das Aneignungsvermogen von Kalium im Boden haben. Effect of K uptake rate, root growth and root hairs on potassium uptake efficiency of several plant species Pot experiments with maize, rape, tomato, rye-grass and onion plants were carried out to evaluate the influence of – rate of K uptake per cm of root, – cm root per mg shoot dry weight and – mean root age (as a measure of the time roots absorb potassium) on potassium uptake efficiency of these plants. Percent K in shoot dry matter was used to indicate K uptake efficiency. No close correlation was observed between one of these factors to K concentration in shoot dry matter. The product of K uptake rate and root-shoot ratio was closely related to the K concentration of shoots. However, regression lines for maize, rape and onion were different. One single regression line was found when K concentration in shoot was related to the product of K uptake rate, root-shoot ratio and mean root age. It is therefore concluded that K uptake of plants depends on all three of these factors. In different species the proportion of these factors were markedly different. The plant factors in turn were affected by the K nutritional status of the plants. K uptake rate increased whereas root-shoot ratio and mean root age decreased with increasing K supply of the soil. K uptake rate per cm root was strongly affected by root hairs. The radial distance of the K (Rb) depletion zone of the soil adjacent to the root surface also increased with the length of the root hairs. It is therefore concluded that root hairs substantially affect the spatial access of potassium in soil by the plant.