人们根据光合作用碳素同化的最初光合产物的不同，把高等植物分成两类：(1)C3植物。这类植物的最初产物是3-磷酸甘油酸(三碳化合物)，这种反应途径称C3途径，如水稻、小麦、棉花、大豆等大多数植物。(2)C4植物。这类植物以草酰乙酸(四碳化合物)为最初产物，所以称这种途径为C4途径，如甘蔗、玉米、高粱等。一般来说，C4植物比C3植物具有较强的光合作用，其原因可从结构和生理两方面来探讨。
结构与功能是有密切关系的，是统一的。C4植物叶片的维管束薄壁细胞较大，其中含有许多较大的叶绿体，叶绿体没有基粒或基粒发育不良；维管束鞘的外侧密接一层成环状或近于环状排列的叶肉细胞，组成了“花环型”(Kranz type)结构。这种结构是C4植物的特征。叶肉细胞内的叶绿体数目少，个体小，有基粒(图3-28)。维管束鞘薄壁细胞与其邻近的叶肉细胞之间有大量的胞间连丝相连。C3植物的维管束鞘薄壁细胞较小，不含或很少叶绿体，没有“花环型”结构，维管束鞘周围的叶肉细胞排列松散(图3-29)。前面说过，C4植物通过磷酸烯醇式丙酮酸固定二氧化碳的反应是在叶肉细胞的细胞质中进行的，生成的四碳双羧酸转移到维管束鞘薄壁细胞中，放出二氧化碳，参与卡尔文循环，形成糖类，所以甘蔗、玉米等C4植物进行光合作用时，只有维管束鞘薄壁细胞形成淀粉，在叶肉细胞中没有淀粉。而水稻等C3植物由于仅有叶肉细胞含有叶绿体，整个光合过程都是在叶肉细胞里进行，淀粉亦只是积累在叶肉细胞中，维管束鞘薄壁细胞不积存淀粉。
在生理上，C4植物一般比C3植物具有较强的光合作用，这是与C4植物的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性较强，光呼吸很弱有关。
前面已经提过，卡尔文循环的CO2固定是通过核酮糖二磷酸羧化酶的作用来实现的，C4途径的CO2固定是由磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶催化来完成的。两种酶都可使CO2固定。但它们对CO2的亲和力却差异很大。磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶对CO2的Km值(米氏常数)是7μmol，核酮糖二磷酸羧化酶的Km值是450μmol。前者比后者对CO2的亲和力大得很多。试验证明，C4植物的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的活性比C3植物的强60倍，因此，C4植物的光合速率比C3植物快许多，尤其是在二氧化碳浓度低的环境下，相差更是悬殊。
由于磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶对CO2的亲和力大，所以，C4植物能够利用低浓度的二氧化碳，而C3植物不能。由于这个原因，C4植物的CO2补偿点比较低(0～10mg／LCO2)，而C3植物的CO2补偿点比较高(50～150mg／LCO2)。所以，C4植物亦称为低补偿植物，C3植物亦称为高补偿植物。
由于C4植物能利用低浓度的CO2，当外界干旱气孔关闭时，C4植物就能利用细胞间隙里的含量低的CO2，继续生长，C3植物就没有这种本领。所以，在干旱环境中，C4植物生长比C3植物好。
C4植物的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性较强，对CO2的亲和力很大，加之C4二羧酸是由叶肉进入维管束鞘，这种酶就起一个“二氧化碳泵”的作用(图3-30)，把外界CO2“压”进维管束鞘薄壁细胞中去，增加维管束鞘薄壁细胞的CO2／O2比率，改变Rubisco的作用方向。因为该酶在不同的CO2或O2浓度中，产生不同的反应，具双重性。在CO2浓度高的环境中，这种酶主要使核酮糖二磷酸进行羧化反应，起羧化酶作用，形成磷酸甘油酸，所以乙醇酸积累就少；在O2浓度高的环境中，这种酶主要使核酮糖二磷酸进行氧化反应，起加氧酶作用，形成磷酸乙醇酸和磷酸甘油酸，产生较多的乙醇酸。由于C4植物具有“二氧化碳泵”的特点，因此，C4植物在光照下只产生少量的乙醇酸，光呼吸速率非常之低。
此外，C4植物的光呼吸酶系主要集中在维管束鞘薄壁细胞中，光呼吸就局限在维管束鞘内进行。在它外面的叶肉细胞，具有对CO2亲和力很大的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶，所以，即使光呼吸在维管束鞘放出CO2，也很快被叶肉细胞再次吸收利用，不易“漏出”。
综合上述各点，可知C4植物的光呼吸低于C3植物。C3植物的光呼吸很明显，故亦称为光呼吸植物或高光呼吸植物；C4植物的光呼吸很低，几乎测量不出，故亦称为非光呼吸植物或低光呼吸植物。水稻、小麦等C3植物的光呼吸显著，通过光呼吸耗损光合新形成有机物的二分之一，而高粱、玉米、甘蔗等C4植物的光呼吸消耗很少，只占光合新形成有机物的百分之二至五，甚至更少。如何降低C3作物的光呼吸消耗，以增加光合速率，进而提高作物产量，就成为今后研究的问题之一。
钾素营养对水稻的光合作用有哪些帮助？
水稻是我国最重要的粮食作物之一。
全国水稻种植面积约占粮食作物面积的30％，产量接近粮食总产量的一半。
水稻的生长发育
一、水稻的一生
(一)水稻的生育过程水稻一生，可以分为营养生长和生殖生长两个时期。
自种子萌发到幼穗分化开始，这一时期生长根、茎、叶，称为营养生长期；幼穗分化到抽穗，这一时期幼穗茎叶同时生长，是营养生长和生殖生长并进时期；抽穗以后开花授粉和子粒灌浆、结实，称为生殖生长期；不同生育时期之间有着互相联系、相互制约的关系。
协调好营养生长和生殖生长之间的关系，是水稻高产栽培的重要原则之一。
1．水稻的生育期水稻从出苗到成熟叫生育期。
2．水稻的生育阶段
(l)感温性水稻每完成一个阶段的发育；需要一个最低的总热量，进行生长点发生质变所必须的生化反应和植株的生长。
这种总热量以有效积温、活动积温和总积温来表示。
不同类型的水稻品种，对积温都有一定的要求，并且相当稳定。
不同品种要求积温不同，但生殖生长期要求的积温在品种间并无多大差异，主要是营养生长期要求的积温不同。
晚熟品种，完成营养生长要求的积温多。
水稻各生育时期要求的积温是稳定的，所以当温度升高时，满足所需积温时间变短，生育期缩短；当温度降低，满足所需积温时间变长，生育期延长。
这便是水稻的感温性，也称感温阶段。
(2)感光性水稻是短日照作物，对开花起诱导作用主要是长暗期的作用，必须超过某一临界暗期才能引起生长点的质变，由营养生长转向生殖生长。
光照缩短，暗期加长，完成光周期诱导快，幼穗便提早分化。
光照延长，暗期缩短，完成光周期诱导慢，幼穗分化延迟。
这就是水稻的感光性，也称感光阶段。
不同品种感光性不同，早熟种天数少，晚熟种天数多。
(二)水稻产量的形成水稻产量是由单位面积上的穗数、每穗结实粒数和干粒重三个因素所构成。
这三个因素，是分别在不同生育时期形成的。
1．穗数的形成单位面积上的穗数，是由株数、单株分蘖数、分蘖成穗率三者组成的。
株数决定于插秧的密度及移栽成活率，其基础是在秧田期。
所以育好秧，育壮秧，才能确保插秧后返青快、分蘖早、成穗多。
决定单位面积上穗数的关键时期是在分蘖期。
在壮秧、合理密植的基础上，每亩穗数多少，便取决于单株分蘖数和分蘖的成穗率。
—般分蘖出生越早，成穗的可能性越大。
后期出生的分蘖，不容易成穗。
所以积极促进前期分蘖，适当控制后期分蘖，是水稻分蘖期栽培的基本要求。
2.粒数的形成决定每穗粒数的关键时期是在长穗期。
穗的大小，结粒多少，主要取决于幼穗分化过程中形成的小穗数目和小穗结实率。
在幼穗形成过程中，如养分跟不上，常会中途停止发育，形成败育小穗，减低结实率，造成穗小粒少。
长穗期栽培的基本要求是培育壮杆大穗，防止小穗败育。
3．粒重的形成决定粒重及最后产量是在结实期。
水稻粒重是由谷粒大小及成熟度所构成。
子粒大小受谷壳大小的约束，成熟度取决于结实灌浆物质积累状况。
子粒中物质的积累主要决定于这时期光合产物积累的多少。
如水稻出现早衰或贪青徒长，以及不良气候因素的影响，就会灌浆不好，影响成熟度，造成空秕粒，降低粒重，影响产量。
因此，促进粒大、粒饱，防止空秕粒，是结实期栽培的基本要求。
以上三个产量因素，在水稻生长发育过程中，有着相互制约的关系。
一般每亩穗数超过一定范围，则随着穗数的增多，每穗粒数和粒重便有下降的倾向。
所以水稻高产是穗数、粒数和粒重矛盾对立的统一。
其本质是群体和个体矛盾对立的统一。
二、水稻幼苗期的生长发育水稻在秧田生长的时期，叫做幼苗期。
幼苗期的生长可分为稻种的萌发和秧苗的成长。
(一)稻种的荫发水稻的生长是从种子萌发开始的。
当稻种吸水膨胀，胚根突破种壳露出白点时，叫做“露白”或“破胸”；当胚根伸出达种子长度，或胚芽伸出长达种子长度一半时，便称为发芽。
种子萌发的条件如下。
1．水分稻种萌发，首先需要吸收足够的水分。
当种子吸水量达本身重量的25％时，就开始萌发。
吸水快慢和水温有关，水温高吸水快，水温低吸水慢。
2．温度水稻发芽最低温度，粳稻为10℃，最适温度为20—25℃，这种温度下发芽整齐而健壮。
最高温度为40℃。
因此，水稻催芽要求温度保持30—35℃，破胸后降至20—25℃，促使根芽齐壮。
3.空气稻种在无氧水层下亦能发芽，但这种发芽是不正常的，往往芽长得快，而根生长很慢。
因为稻种在有氧气进行呼吸作用取得足够的能量才能发芽。
稻谷正常发芽时从空气中吸取氧气进行呼吸,叫有氧呼吸；当缺氧时便从种子有机物中夺取氧气进行呼吸，叫无氧呼吸。
所以稻种在正常发芽情况下，先长根、后长芽，相反则有芽无根。
(二)秧苗生长特点
1．地上部的生长稻种发芽出苗时，最先是包在幼芽外面的芽鞘伸出地面，成为鞘叶。
这片叶呈筒状，不具叶片，也没叶绿素。
芽鞘伸长到一定程度，从中抽出l片叶来，具有叶绿素，叶片很小，只见叶鞘，叫不完全叶。
当这片叶长达l厘米左右，秧田呈现一片绿色，便称为出苗，或叫放青。
以后每隔2—3天，便有l片叶长出，而且有叶片和叶鞘，称之为完全叶，到第3片完全叶展开时，称为“三叶期”。
这时种子胚乳中养分耗尽，幼苗进入独立生活，故称之为“离乳期”。
2．地下部生长稻种发芽时，首先由胚根向下延伸长成种子根，如钉子一样垂直扎人土中。
种子发芽出苗时，主要靠它吸收水分和养料。
接着在胚芽鞘节上开始发根，芽鞘节根一般有5条。
首先长出2条，1—2天后又在对称位置上长出2条，随后再长出l条，状如鸡爪，秧苗生长初期立苗主要靠这种根，从放叶至一叶—心期形成。
三叶以后，依次从不完全叶及完全叶节上长出根来，统一称为“节根”。
它粗壮，具有通气组织。
所以三叶后秧田里可以经常保持水层了。
3．幼苗生长期对环境条件要求
(l)温度要求粳稻出苗最低温度12℃，籼稻出苗最低温度14℃。
这种温度条件下，出苗率低，而且速度慢。
出苗以后日平均温度20℃左右，对于培育壮秧最有利。
过高过低都不利。
如低温达到5—7℃时，就要防寒，否则稻菌受冻害。
(2)空气要求秧田里有充足的氧气幼苗才能正常生长。
秧苗在淹水情况下生长发育不良，根少、苗弱。
尤其是在三叶期之前，淹水不利培育壮苗，因此，秧田育苗过程中，小水勤灌，不保水层，有利培育壮苗。
湿润育苗、干旱育苗都是为了培育壮苗，满足秧苗生长对氧气的要求。
(3)水分要求秧田对水分的需要，随秧苗生长而增多。
出苗前只需保持田间最大持水量的40％一50％，就可满足发芽、出苗需要。
三叶期以前也不需水层，土壤含水量为70％左右。
三时期以后土壤水分不少于80％，低了就会影响水稻生长。
(4)光照要求光照是培育壮苗的重要条件之一。
因为光照充足，秧苗才能利用空气中的二氧化碳和根部吸收的水分、养料，通过光合作用合成有机物，进行生长发育。
三、分蘖期的生长发育
(一)分蘖的生长
1．分蘖发生规律水稻主茎基部有若干密集的茎节叫做分蘖节。
每个节上长l片叶，叶腋里有1个分蘖芽，成长为分蘖。
着生分蘖的叶位，称为蘖位。
凡是从主茎上直接长出的分蘖，称为一次分蘖，由一次分蘖上长出的分蘖，称为二次分蘖，由二次分蘖上长出的分蘖，称三次分蘖。
依此类推。
分蘖在主茎的节上，自下而上依次发生。
一般分蘖的出现，总是和母茎相差3片叶子。
n叶伸出＝n一三叶分蘖第l叶出现。
2．影响分蘖的因素
(l)分蘖的发生和秧苗营养状况有关尤其是氮素营养起主导作用。
秧田期由于播种较密，养分、光照不足，基部节上的分蘖芽大都处于休眠状态。
拔节以后生长中心转移，上部节上的分蘖芽也都潜伏而不发。
所以一般只有中位节上的分蘖节可以发育，但还和其他因素有关系。
(2)分蘖发生和温度有关分蘖生长最适温度为30—32℃，低于20℃或高于37℃对分蘖生长不利，16℃以下分蘖停止生长发育。
(3)分蘖的发生和光照有关在自然光照下，返青后3天开始分蘖，给自然光照的50％时，13天开始分蘖，当光强降至自然光照强度的5％时，分蘖不发生，主茎也会死亡。
(4)分蘖的发生和水分有关在分蘖发生时需充足的水分。
在缺水或水分不足时，植株生理功能减退，分蘖养分供应不足，常会干枯致死。
这就是“黄秧搁一搁，到老不发作”的原因。
此外，分蘖还和品种特性有关，不同品种分蘖力有差别。
本田分蘖的发生，经历由慢到快，再由快到慢的过程。
当全田有10％的苗分蘖出现时，称为分蘖始期。
分蘖增加最快时，称为分蘖盛期。
到全田总茎数和最后穗数相等时，称为有效分蘖终止期。
以后称为无效分蘖期。
全田分蘖数达最多时，称为最高分蘖期。
(二)叶的生长水稻叶片的生长，前3片叶在分蘖前出生，最后3片叶在长穗期长出，其余的叶片都是在分蘖期生长。
水稻主茎叶的多少，不同品种叶片数不同，一般早熟品种主茎有12一13片叶，中熟品种有14一15片叶，晚熟品种有16一19片叶。
分蘖前3片叶的生长，每3天左右长出l片叶。
分蘖期叶片的生长，每5天长l片叶。
拨节以后叶片的生长，每7—9天长l片叶。
叶片大小、长短有不同，中熟种以倒4叶最长，早熟种以倒3叶最长。
叶片寿命长短有差别，早生l一3叶，寿命仅有10—20天，以后随叶位上升，寿命遂渐增长，剑叶寿命最长，可达50—60天左右。
(三)根的生长分蘖期也是根生长的主要时期，凡是从茎节上长出的根，称为第一次根，第一次根上长出的分枝根，称为第二次根或第一次分枝，以后还可以长出第三、四次根。
水稻所有的节都有发根能力，随叶片的出生，一节一节地向上发根。
一般发根和出叶相差3个节位，分枝根的发生，又依次递减一个节位。
水稻的根有通气组织，这种通气组织和茎叶中类似组织相通连，成为地上部向根输送氧气的途径，使水稻在淹水缺氧情况下仍能生长。
水稻根系发育和土壤中水、肥、气、热等状况关系密切。
如水稻根的生长，最适宜的温度为28—30℃，超过35℃生长受阻，低于15℃生长减弱，低于10℃停止生长。
四、长穗期的生长发育(拔节至抽穗)水稻生长发育到分蘖末期，便开始茎秆节间的伸长(拔节)和幼穗分化，直到节间伸长完毕，幼穗长至出穗为止，称为长穗期。
水稻这一时期营养生长和生殖同时并进，一方面完成根、茎、叶等营养器官的生长发育，同时幼穗分化发育，形成生殖器官。
(一)根茎叶的成长
1．根的成长水稻在分蘖期由各节上长出不定根，到拔节这个时期只有上部节位上还在继续生出不定根外，主要是从不定根上长出分技根。
这种根向下深扎。
到抽穗期根的分布成为倒卵形。
总根量达最高峰。
2．茎秆的成长水稻拔节以后，地上部的几个节间伸长，成为明显的可见茎秆。
不同品种，其伸长节不同，早熟品种伸长一般3—4个，中熟品种伸长节一般5—6个，晚熟品种伸长节一般6—7个。
节间的伸长自下而上逐个顺序进行，根据它可以促使基部几个节间在伸长期加强管理，使之短而粗壮抗倒伏夺高产。
3．叶的成长水稻到了分蘖末期进入拔节之后，叶片由5天左右长l叶，变为每隔7—9天才长1叶；寿命也延长了，穗期的叶达40天以上；而且叶层分工明显。
上层叶制造的养分主要向生长中心幼穗输送，下层叶制造的养分主要供节间和根系生长。
叶面积和群体要适宜，如过早封行，会影响茎秆、节间粗壮，根系活力早衰，结实不好。
封行过晚，叶面积过小，养分制造得少，积累得少，亦会影响壮秆大穗。
一般以掌握剑叶露尖封行比较合适。
(二)幼穗分化发育水稻穗属圆锥花序，有一主梗叫穗轴，穗轴上有节，叫穗节，最下一个节，称穗颈节。
穗节上长分枝，称一次枝梗。
再分枝长二次枝梗。
由一次及二次枝梗上长小枝梗，末端着生小穗(花)。
稻穗分化过程可划分若干时期，而且划法不一，比较简明的划法介绍于下。
1．枝梗分化期包括第一苞原基分化、一次枝梗分化和二次枝梗分化三个时期。
第一苞原基分化期，指在生长锥的基部，剑叶原基上方，形成一个环状突起，便是第一苞原基。
是幼穗分化的标志。
第一次枝梗分化期，生长锥膨大并出现横纹；从下向上分化出各一个一次枝梗原基突起，第一苞处长出白色苞毛，标志一次枝梗分化终止。
第二次枝梗分化期，在一次枝梗原基两侧出现二次枝梗原基突起，顺序与一次枝梗相反，自上而下进行。
二次枝梗分化结束时，幼穗全部被苞毛所覆盖。
幼穗长0．5一1．0毫米。
2．小穗分化期包括小穗原基分化和雌雄蕊形成两个时期。
当上位的一次枝梗顶端出现护颖及近化小花外颖原基突起时，为小穗分化始期。
接着分化出内、外颖原基。
当雌雄蕊原基出现时，进入雌雄蕊形成期。
分化的顺序由顶向基部发展。
一个枝梗则顶端小穗先分化，然后由基部向上分化。
3．减数分裂期包括花粉母细胞形成和花粉母细胞减数分裂两个时期。
即从花药内花粉母细胞的发育充实，减数分裂，四分体形成的全过程。
小穗向有效和退化两极发展，退化小穗停留在雌雄蕊形成阶段，成为败育小穗或颖花。
4．花粉充实完成期这时穗长定型，小穗达全长，主要是花粉粒的内容充实，花粉变成**，内、外颖全部变绿，雌雄孢子全部发育成熟，稻株开始抽穗开花。
(三)幼穗分化田间鉴定
1．根据常年出穗期推断幼穗开始分化，大致在出穗前30—35天，二次枝梗分化大致在出穗前20—25天，减数分裂期，大致在出穗前10一15天左右。
因品种、地域及栽培条件不同而异。
2．根据拔节情况推断自上而下第五节间伸长时幼穗开始分化，第四间伸长时小穗分化，第三节间伸长时减数分裂，第二节间伸长时花粉粒形成及出穗期。
3．根据幼穗及小穗长度推断当幼穗长达0．5一1．0毫米，幼穗为苞毛所覆盖时，为二次枝梗分化期。
幼穗长5—10毫米时，为雌雄蕊形成期。
幼穗长1．5—4．0厘米时，为花粉母细胞形成期。
当幼穗及小穗达全长一半左右时，为减数分裂期。
幼穗及小穗接近全长时，为花粉内容充实完成期。
五、结实期的生长发育水稻从出穗到成熟的过程叫结实期。
这一过程约30—55天，不同品种天数不同。
(一)开花授精水稻幼穗自剑叶叶鞘中伸出，叫抽穗。
一穗全部抽出约需3—5天左右。
全田有10％的稻株抽出叶鞘一半时，为始穗期。
有50％的植株出穗，为抽穗期。
有80％出穗时，为齐穗期。
穗顶小穗露出剑叶叶鞘1—2天就开花。
开花的顺序和小穗发育的顺序相同。
就一穗而言自上而下。
就一枝梗而言，先顶端然后自基部向顶端。
每朵花自开颖、裂药、散粉、授粉后花药吐出颖外。
每朵花自开放到关闭1—2小时。
一般每天上午9一10时开花，11—12时最盛，下午2—3时停止。
开花最适宜温度为30—35℃，最低温度为15℃。
一个穗开花需5—8天左右，授粉后约2—7分钟花粉发芽，伸出花粉管，沿柱头进入子房，约30分钟，到达胚珠，钻进珠孔，进入胚囊，花粉管先端破裂，放出两个雄核，一个雄核与两个极核融合形成一个大核，即胚乳原核。
一个雄核进入卵细胞内，进行授精，受精卵将来发育成胚。
一般开花后9一18小时完成受精过程。
(二)灌浆结实
1．子粒形成子房受精后第l天就开始伸长，在开花后6—7天，米粒即可达最太长度，此时胚的各器官也大体完成，开始具有发芽能力。
8—10天，米粒达最大厚度。
米粒鲜重开花后10天内增长最快，在25—28天达最大值。
米粒干重增加高峰期在开花后15—20天，开花后25—45天达最大值。
2．子粒成熟水稻子粒成熟，一般分为乳熟、蜡熟、完熟几个时期。
一般开花3—5天进入乳熟期，这时子粒中有淀粉沉积呈乳白色。
在此基础上，白色乳液变浓，直至成硬块蜡状，谷壳变黄，称之为蜡熟期。
在蜡熟后约7—8天进入完熟期，这时米粒硬固，背部绿色退去呈白色，水稻一生至此结束。
促进光合作用和呼吸作用。施用钾肥能促进水稻叶片进行碳的同化和光合磷酸化作用。实践证明，当叶片含K2O量低于1.5%时，光合活力减弱，含钾量愈低，光合活力愈弱，如降至0.4%时，光合活力几乎难以察觉。根据蒋德安等用水培法研究钾对早、晚稻光合作用的生理效应结果，在五叶期，低钾处理（1mg/kgK）与正常钾（40mg/kgK）处理比较，水稻净光合率下降，叶片气孔阻力增加。此外，低钾处理还降低了叶绿体中光合磷酸化和电子传递活力。钾不足，使光合链PSI、PSⅡ及其氧化还原两侧的电子传递活力下降。钾非但促进非环状光合磷酸化作用，还能促进环状光合磷酸化作用。
氮、磷、钾对于水稻叶绿体中光合效率和环状光合磷酸化作用的影响
施用钾肥促进光合作用与水稻的叶位有一定的关系。
水稻供钾对光合作用的影响上位叶（30%～50%）大于下位叶（0～20%）。进一步研究表明，这是由于上位叶与下位叶含钾量不同所致，据测定，上位叶的含钾量多在1.21%以上，而下位叶的含钾量则在0.57%左右。
同时，人们发现增施钾肥还可以部分补偿因光照不足导致的光合强度下降。
日照不足时，钾对水稻光合强度的影响
钾不仅影响光合作用和碳的同化，而且钾能促进水稻正常的呼吸。水稻体内末端氧化酶有细胞色素氧化酶、抗坏血酸氧化酶等其他氧化酶，以等量的糖分作为呼吸底物，以细胞色素氧化酶为末端氧化酶参与呼吸作用，可形成的腺三磷（ATP）较之其他氧化酶为多。就是说，钾与氧化磷酸化有关。在供给足量钾时，有氧呼吸与磷酸化作用的共轭关系得以正常进行。当加入呼吸解联剂二硝基酚，呼吸却得到促进，但看不出供应钾的效果。这就充分说明，钾的效果能促进氧化磷酸化作用，故能形成更多的ATP。所以磷、钾均能促进水稻正常呼吸。在缺钾时，呼吸作用虽然增强，但不伴随着ATP以及其他高能磷酸键化合物的形成，造成能量浪费。
缺钾对水稻叶片呼吸作用和几种氧化酶活性的影响
是钾对于水稻叶片呼吸作用的影响以及几种氧化酶活性的差别。
钾对呼吸作用的影响不同叶位也有差别，可以看出，钾对呼吸作用的影响是下位叶上位叶。因此，在测定植株呼吸作用时应该选择下位叶，否则差异不大。
