موضوع مقاله: کمبود پتاسیم (در گیاهان) | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # کمبود پتاسیم (در گیاهان) | مقدمه: کمبود پتاسیم که با نام کمبود پتاس نیز شناخته می‌شود، یک ناهنجاری گیاهی است که در اثر کاهش یون‌های پتاسیم (K+) در خاک ایجاد می‌شود. | ## بخش 1: کمبود پتاسیم (در گیاهان) | کمبود پتاسیم باعث سوختگی قهوه‌ای و پیچ‌خوردگی نوک برگ‌ها و همچنین کلروز (زردی) بین رگبرگ‌ها می‌شود. این وضعیت بیشتر در خاک‌های سبک و ماسه‌ای با محتوای رس کم شایع است، زیرا پتاسیم بسیار محلول بوده و به‌راحتی از خاک‌هایی که فاقد کلوئید هستند، آبشویی می‌شود.Datnoff, L.E. گیاهان برای بیوسنتز پروتئین و باز و بسته شدن روزنه‌ها به یون‌های پتاسیم نیاز دارند؛ این فرایند توسط پمپ پروتونی تنظیم می‌شود تا سلول‌های نگهبان اطراف روزنه را آماسیده (تورژسانس) یا شل (پلاسید) کند. پتاسیم همچنین در سایر فرآیندهای فیزیولوژیکی مانند فتوسنتز، فعال‌سازی برخی آنزیم‌ها، انتقال مواد فتوسنتزی در بافت آبکش به سمت پویایی منبع–مصرف‌کننده و حفظ تعادل کاتیون:آنیون در سیتوزول و واکوئل نقش دارد.Hopkins, W.G. رشد گیاه، نمو ریشه و توسعه دانه و میوه معمولاً در گیاهان دچار کمبود پتاسیم کاهش می‌یابد. اغلب، علائم کمبود پتاسیم ابتدا در برگ‌های قدیمی‌تر (پایینی) ظاهر می‌شود، زیرا پتاسیم یک ماده مغذی متحرک است؛ به این معنی که گیاه می‌تواند در هنگام کمبود، پتاسیم را به برگ‌های جوان‌تر اختصاص دهد. گیاهان دچار کمبود ممکن است بیشتر در معرض آسیب یخبندان و بیماری قرار گیرند و علائم آن‌ها اغلب با سوختگی ناشی از باد یا خشکسالی اشتباه گرفته می‌شود. این کمبود در چندین محصول مهم میوه‌ای و سبزیجاتی از جمله سیب‌زمینی، کلم‌ها، گوجه‌فرنگی، سیب، غازتوت، انگورفرنگی و تمشک شایع‌تر است. برگ‌های گیاه کدر به نظر می‌رسند و اغلب به رنگ سبز-آبی با کلروز بین‌رگبرگی هستند. همچنین لکه‌های قهوه‌ای تیره کوچک در سطح زیرین برگ‌ها و ظاهری برنزی در سطح بالایی ایجاد می‌شود. | ## بخش 2: کمبود پتاسیم (در گیاهان) | در کلم‌ها، برگ‌ها به رنگ سبز-آبی هستند و ممکن است درجه کمی از کلروز بین‌رگبرگی داشته باشند. سوختگی در امتداد لبه‌های بیرونی برگ‌ها شایع است و برگ‌ها اغلب به دلیل رشد کند، بافتی سفت دارند. برگ‌ها به رنگ سبز-آبی هستند و ناحیه بین رگبرگ‌ها اغلب به رنگ خاکستری کم‌رنگ متمایل می‌شود. برگ‌ها ممکن است ظاهری برنزی داشته باشند و لکه‌های زرد و نارنجی روی برخی از برگچه‌ها ایجاد شود. در غازتوت، انگورفرنگی و تمشک، خشکیدگی شاخساره‌ها و شاخه‌ها شایع است و اگرچه گیاه ممکن است در مراحل اولیه کمبود، جوانه‌های گل زیادی تولید کند، اما عملکرد میوه پایین بوده و میوه‌ها کیفیت ضعیفی دارند. کمبود پتاسیم و بیماری‌های گیاهی در بسیاری از گونه‌ها، گیاهان دچار کمبود پتاسیم نسبت به گیاهانی با سطوح کافی پتاسیم، در برابر آسیب یخ‌زدگی و برخی بیماری‌های گیاهی مستعدتر هستند. افزایش مقاومت به بیماری که با سطوح کافی پتاسیم مرتبط است، نشان می‌دهد که این عنصر در ایجاد مقاومت نقش دارد؛ همچنین نشان داده شده است که افزایش سطح پتاسیم در گیاهان دچار کمبود، شدت بسیاری از بیماری‌ها را کاهش می‌دهد. با این حال، افزایش غلظت پتاسیم بیش از سطح بهینه، مقاومت بیشتری در برابر بیماری ایجاد نمی‌کند. در کشاورزی، برخی ارقام به دلیل تفاوت‌های ژنتیکی در جذب پتاسیم کارآمدتر هستند و اغلب این گیاهان مقاومت بیشتری در برابر بیماری دارند. سازوکارهای دخیل در افزایش مقاومت میزبان با پتاسیم شامل کاهش نفوذپذیری سلولی و کاهش حساسیت به نفوذ بافتی است. | ## بخش 3: کمبود پتاسیم (در گیاهان) | سیلیسیم دی‌اکسید که در حضور پتاسیم کافی به مقدار بیشتری تجمع می‌یابد، در دیواره‌های سلولی گنجانده شده و لایه اپیدرمی را که به‌عنوان یک سد فیزیکی در برابر بیماری‌زاها عمل می‌کند، تقویت می‌کند. برای کمک به رفع کمبود پتاسیم، کشاورزان و بسیاری از تولیدکنندگان محصولات تک‌کشتی از ورمیکولیت به‌عنوان شکلی از تغذیه، کمک به تهویه خاک و همچنین حفظ آب برای کمک به محیط‌های فقیر از نظر مواد مغذی استفاده می‌کنند. سازگاری گیاه با محیط‌های کم-پتاسیم هنگامی که پتاسیم در خاک به‌راحتی در دسترس باشد، گیاه آن را از طریق کانال‌های غشای پلاسما و ناقل‌های H+/K+ با تمایل بالا جذب کرده و در واکوئل‌ها ذخیره می‌کند. با این حال، زمانی که غلظت K+ بسیار کم باشد، از پتاسیم واکوئلی برای تغذیه سیتوپلاسم استفاده می‌شود. این فرایند توسط یک شبکه سیگنالینگ وابسته به Ca2+ آغاز می‌شود که باعث آزاد شدن پتاسیم از واکوئل به سیتوزول می‌گردد. سایر کودهای معدنی پتاسیم شامل پتاسیم نیترات، سولفات پتاسیم و مونوپتاسیم فسفات هستند. خاکستر چوب نیز محتوای پتاسیم بالایی دارد اما به دلیل تأثیر آن بر سطح پی‌اچ باید با احتیاط استفاده شود. رطوبت کافی برای جذب مؤثر پتاسیم ضروری است؛ آب کم خاک باعث کاهش جذب پتاسیم توسط ریشه‌های گیاه می‌شود. | ## جمع‌بندی | آهک‌دهی خاک‌های اسیدی می‌تواند با کاهش آبشویی، حفظ پتاسیم را در برخی خاک‌ها افزایش دهد؛ روش‌هایی که ماده آلی خاک را افزایش می‌دهند نیز می‌توانند باعث بهبود حفظ پتاسیم شوند.