氮是所有的蛋白质（包括所有的酶）、氨基酸、核酸和叶绿素的重要组成部分。从土壤中矿物氮不断转化为有机氮形态供作物吸收利用。NO3-, NH2 和NH4 是转化过程中最重要的无机氮来源。 植物中氮含量的典型值是其干物重的3-5 %。
植物缺氮会表现如下症状：
- 生长缓慢
- 植株矮小、花小、果小
- 叶片黄化（基部老叶变黄、植株普遍变黄）
钾离子不是作物的结构成分，但它是植物生化过程中最常见的阳离子。钾的基本作用体现在蛋白质合成、光合作用、将糖类从叶片运输到果实及油脂的生产和积累。供应充足的钾可以使果实在生长过程中维持叶片的功能，钾的积极影响可以提高产量及提高果实在收获时的可溶性固形物（更多的糖）含量。例如在西红柿中，植株吸收的近60-66 %的钾都在果实中。在蛋白质合成中，钾的存在提高了将吸收的硝酸盐转化为蛋白质的转化率，从而提高肥料中氮的效率(SQM, 2006)。植物体钾含量的典型值是它们干物重的3-4 %。
钾离子参与维持植物的渗透势（细胞膨胀），其作用之一就是调节植物与外界进行气体和水分交换的气孔的开闭。这使植物在的逆境条件下如盐渍或干旱时也能够保证氢状况。的确，钾元素含量高的植物一般水利用率高，也就是说，生产等生物量的情况下，该植物较之钾缺乏的植物消耗的水量相对少。另外，钾也参与了果实成熟过程，如番茄红素的合成，该色素是果实呈红色的原因，如番茄果实。钾同样促进提升果实香味必需的酸含量。
图1. K增强从叶片到果实的同化物的运输和贮藏
钾在植物中的主要作用概括- 促进蛋白质的产生（非有机氮向蛋白质的转化更快）
- 促进光合作用（吸收更多的CO2，合成更多的糖分）
- 增强同化作用的运输和贮藏（从叶片到果实）（图1）
- 延长和增强同化作用的时间（高品质果实）。
- 提高氮肥的利用率
- 提高水利用率（每千克的生物量需要水量更少）。
- 调节气孔开闭（保卫细胞）
- 参与番茄红素的合成（果实中的红色素）。
- 叶和茎
- 幼苗叶片深绿色，茎小，节间短。
- 老叶的边缘开始坏死，叶片向上卷曲。
- 老叶的脉间出现坏死斑点。
- 植株矮小、叶面积减少。
- 果实和贮藏器官
- 果实成熟过程中很容易落果。
- 成熟时杂斑
- 果实淡而无味（没味道），缺乏酸味
- 番茄表皮红色不均，夹杂着绿色和黄色
- 成熟期不一致
- “透明”斑点
- 减少每穗的果数。
- 坐果率降低。
- 单果重下降。
- 储藏器官(如土豆块茎)干物质含量含量降低
参考文献：
SQM, 2006. SQM 番茄作物手册.
转自PNA potassium nitrate association
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