Kalium

Kalium er et makronæringsstoff som tas opp av plantene som K⁺, et hydratisert enverdig kation. Kaliumkarbonat fra forbrenning av trevirke ble kalt pottaske. Natriumkarbonat (soda) fra saltsjøer i Egypt ble, sammen med pottaske (begge kalt niter), brukt til å lage såpe fra fett. Pottaske virker alkalisk og man klarte etterhvert å isolere en basisk kaliumforbindelse som ble kalt alcali vegetabile eller kali. Natriumsaltet ble kalt alcali minerale eller natron. Kjemikeren Humphry Davy greide i 1807 å isolere både natrium og kalium, og kalte de nye grunnstoffene henholdsvis sodium og pottasium (fra pottaske), som er de engelske navnene idag. Gruppen med kalium og natrium i det periodiske system ble kalt alkalimetaller. Mengden kalium i tørrstoffet i planter kan være opptil 5.5%. Det er høye konsentrasjoner av kalium i celler, opptil 0.2 molar konsentrasjon, og kalium er et viktig osmotisk stoff i planter som deltar i osmoregulering. Flere enzymer aktiveres av høye konsentrasjoner med kalium. Eksempler på prosesser hvor kalium deltar er spalteåpningsbevegelser, nastier og floemtransport. Kalium er lett flyttbart i planten. Opptak av K⁺ fra ytre lave konsentrasjoner utenfor røttene følger vanlig metningskinetikk, men er det høye ytre kaliumkonsentrasjoner er opptaket lineært og lite følsomt for metbolismeinhibitorer, noe som indikerer ionetransport gjennom kanaler. Mangel på kalium viser seg på de eldste bladene som blir slappe, klorotiske og får nekrotiske flekker. Stengelene blir korte og svake, og korn blir lett utsatt for legde og rotråtesopp ved kaliummangel.

Kalium hører med til alkaliemetallene sammen med rubidium (Rb) og cesium (Cs). Både rubidium og cesium kan tas opp av samme opptakssystem som kalium. Fra atombombeprøvesprengninger i atmosfæren og kjernekraftulykker (Tsjernobyl), kom det store mengder radioaktivt cesium bl.a. ¹³⁷Cs med halveringstid 30 år. Cesium bindes sterkt i jorda og kan gradvis gjøres tilgjengelig for plantene. På denne måten kommer radioaktivt cesium inn i plantene og følger næringskjedene. Opptaket av radioaktivt cesium blir størst i næringsfattige utmarksområder med lite kalium.