البوتاسيوم (رمزه الكيميائي K) هو أحد العناصر الغذائية الكبرى التي تحتاجها النباتات بكميات كبيرة. يُعدّ هذا العنصر ضروريًا للوظائف الفسلجية والتمثيلية الحيوية، ويساعد النباتات على النمو الصحي، مقاومة الإجهادات، وتحسين جودة وإنتاجية المحصول. رغم أن التربة تحوي غالبًا بوتاسيومًا كافيًا كيميائيًا، فإن الجزء المتاح للنبات يكون محدودًا ويعتمد على عدة عوامل مثل نوع التربة، درجة الحموضة، والظروف البيئية.
وظائف البوتاسيوم الفسيولوجية
-
تنظيم الفتح والإغلاق الثغري (Stomatal regulation):
البوتاسيوم يساعد في تحريك الأيونات داخل خلايا الخياشيم (guard cells)، ما يُمكّن النبات من التحكم في فقدان الماء والتبادل الغازي، وهو مهم جدًا في ظروف الجفاف أو الحرارة العالية. -
دعم التمثيل الضوئي (Photosynthesis):
يعمل البوتاسيوم على تعزيز كفاءة التمثيل الضوئي عبر المساهمة في تكوين الكلوروفيل ودعم آليات نقل الإلكترونات وتنظيم الضغط التناضحي داخل الخلايا. نقصه يُقلّل كمية CO₂ التي يمكن امتصاصها، ويُضعف إنتاج الغذاء والطاقة. -
تنشيط الإنزيمات والعمليات الأيضية:
أكثر من 60 إنزيمًا في النبات تتطلب وجود البوتاسيوم ليعمل بشكل فعال، بما في ذلك إنزيمات تركيب البروتين، أيض الكربوهيدرات، إنتاج النشا، وتحويل السكريات. -
تحسين نقل السكريات والمواد الغذائية (Phloem transport):
البوتاسيوم يسهم في حركة السكريات من الأوراق إلى الأجزاء الأخرى من النبات مثل الجذور والثمار، ما يؤثر بشكل مباشر على نمو هذه الأجزاء وجودة الإنتاج. -
زيادة تحمل النبات للإجهادات البيئية:
في حالات الجفاف، الملوحة، درجات الحرارة الشديدة، ونقص الماء، يُساعد البوتاسيوم النبات على التكيّف بشكل أفضل من خلال تنظيم التوازن المائي، حماية الخلايا من الإجهاد التأكسدي (Reactive Oxygen Species)، والحفاظ على بنية الخلايا ومتانتها.
أعراض نقص البوتاسيوم
-
اصفرار الأوراق، خاصة بتلوين الحواف (بين الوريد والحواف) وظهور بقع داكنة على أطراف الأوراق أو نقاط نخر (necrosis).
-
ضعف في النمو، قلة تفرّعات الجذور، ضعف فى الجذور وبالتالي ضعف امتصاص العناصر الأخرى.
-
انخفاض مقاومة النبات للآفات والأمراض بسبب ضعف الجدران الخلوية أو ضعف المناعة الداخلية.
-
ضعف إنتاج الثمار أو انخفاض الجودة — قد تكون الثمار أصغر أو غير متجانسة اللون أو الطعم.
العوامل المؤثرة على توافر البوتاسيوم في التربة
-
درجة الحموضة (pH): التربة شديدة الحموضة أو القلوية قد تُثبِّت البوتاسيوم أو تجعله أقل قابلية للامتصاص.
-
تركيب التربة وكمية الطين أو مادة التربة العضوية: التربة الخفيفة أو الرملية تفقد البوتاسيوم بسهولة عبر الجريان والتسرّب، بينما التربة التي تحتوي على نسبة جيدة من الطين أو المادة العضوية تحتفظ به أفضل.
-
الملوحة والإجهاد المائي: ارتفاع الملوحة أو الجفاف يُؤثر على نقل البوتاسيوم داخل النبات وعلى كفاءة الامتصاص.
ممارسات لزيادة كفاءة استخدام البوتاسيوم
-
إجراء تحليل التربة بانتظام لمعرفة مستوى البوتاسيوم المتاح وتحديد النقص بدقة.
-
استخدام أسمدة تحتوي على بوتاسيوم متاح سريعًا (مثل كبريتات البوتاسيوم أو نترات البوتاسيوم) عند الحاجة، مع مراعاة التوقيت المناسب (عادةً خلال مراحل النمو الخضري، الإزهار، أو تكوين الثمار).
-
تحسين إدارة الري لضمان توزيع البوتاسيوم في التربة والمحلول المائي بحيث يكون النبات قادرًا على امتصاصه بكفاءة.
-
إدخال مادة عضوية في التربة (كمبوست، بقايا نباتية) لتحسين بنية التربة وزيادة القدرة على الاحتفاظ بالبوتاسيوم.
-
استخدام الأصناف النباتية المقاومة أو المتكيفة لنقص البوتاسيوم، أو استخدام تقنيات الزراعة الدقيقة التي تُراعي توزيع البوتاسيوم وإضافته حسب احتياج النبات الفعلي.
الخاتمة
البوتاسيوم عنصر محوري في نجاح الزراعة، ليس فقط لزيادة النمو أو الحجم، بل لجودة المحصول ومقاومته للتحديات البيئية. نقصه له آثار واضحة وسلبية، بينما تطبيقه بطريقة مدروسة يجلب فوائد كبيرة على الإنتاج والاستدامة الزراعية. إن الاستخدام الذكي للبوتاسيوم، مع التوازن الغذائي، تحليل التربة، وإدارة الظروف البيئية، هو مفتاح تحقيق نبات قوي ومحصول وافٍ.
المراجع
-
“Potassium in plants: Growth regulation, signaling, and environmental stress tolerance.” Plant Physiology and Biochemistry, 2022. ScienceDirect+1
-
“Potassium: A Vital Regulator of Plant Responses and Tolerance to Abiotic Stresses.” Agronomy, 2018, 8(3), 31. MDPI
-
“Modulation of potassium transport to increase abiotic stress tolerance in plants.” Journal of Experimental Botany, 2023. OUP Academic
-
“Potassium deficiency significantly affected plant growth and development as well as microRNA-mediated mechanism in Wheat (Triticum aestivum L.).” Frontiers / relevant journal, 2020-2021. PubMed
-
“The role of potash in plants.” Potash Development Association (PDA) – بيانات وإرشادات زراعية متخصصة. pda.org.uk
