植物生長需要養分，就如同我們要進食一般，光合作用是水草產生能量最直接的方式；然而水草並非所有的養分都能夠自給自足，以人工投入肥料是最常見的操作手法，無論是用基肥、液肥、根肥，差別只在於給予的時間或型態的不同。水草所需之養分又有「巨量元素」及「微量元素」兩種分類，稱巨量元素者，指植物生長時需求量較大的元素，指碳、氫、氧、氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫元素，當中因碳、氫、氧占極高的比例，故又有人亦把巨量元素中的碳、氫、氧以外的元素稱之為「次巨量元素」；而微量元素則是指錳、硼、鋅、鉬、銅、氯、鐵等元素，這些都是水草生長所必備的。
▲巨量元素以碳、氫、氧這三種為首，當水草在進行光合作用的當下，可經由水及二氧化碳合成醣類的反應中獲得補充，通常水草缸領域大多以次巨量元素的N、P、K當作巨量元素的代表。本文以簡略的方式針對鉀肥的功用做探討，以及水草缺少鉀時的表徵，最後在鉀不足的水草缸補充鉀元素後的改善情形。
▲植物鉀元素不足所產生的情形
▲鉀元素過量也多少會對植物產生影響
不只K不足或過量會對植物會造成生理上的干預，另外N及P兩個元素不足或過量也同樣會對植物有不利的影響，這部分記錄於〈過度供給肥料對植物及環境的傷害〉文章內，包括上圖及一些典籍記載，內容雖然著重在陸生植物方面，然而依據經驗回饋，這些文獻資料大多可以套用在水草上。言歸正傳，通常植物對鉀元素都有一定程度的需求量，故鉀離子的濃度變化會影響植物的生理調控與發育，鉀離子通常與光合作用為最直觀的聯想，當我們提供二氧化碳讓植物行光合作用時，合成的葡萄糖需要鉀的幫助來進行運輸分配，二氧化碳會進行同化作用以合成澱粉及蔗糖，保衛細胞的二氧化碳濃度因而下降，間接使得鉀離子由周圍表皮細胞進入保衛細胞，保衛細胞內因溶質濃度升高促使滲透壓升高，水分便由表皮細胞滲透進入保衛細胞，這時細胞壁的纖維素微絲會因膨壓逐漸升高而向外拉緊，使保衛細胞因彎曲而膨脹，造成氣孔開放而引入二氧化碳，相關資訊可參考〈二氧化碳與水草缸的關聯性〉的內容。
相反地，當我們把水草缸燈具關掉之後，因植物缺少光線的刺激，二氧化碳濃度因植物行呼吸作用而升高，這時鉀離子離開保衛細胞，水分因滲透壓的下降離開保衛細胞使膨壓逐漸降低，保衛細胞因萎縮而使氣孔關閉。鉀肥的其實有分為多種，一般水族較常接觸的鉀肥應屬硝酸鉀、磷酸鉀、氯化鉀、碳酸鉀及硫酸鉀五種，下面將對這些鉀肥做簡單的介紹。
硝酸鉀（KNO3）
具溶水性，長期施用不易導致栽種介質酸化。硝酸鉀含有氮和鉀這兩種元素的複合肥料，提供氮、鉀元素，可拿來當作配製N、P、K的基礎原料。
磷酸鉀（KH2PO4／K2HPO4）
具溶水性，又分磷酸二氫鉀（KH2PO4，又稱磷酸一鉀）及磷酸氫二鉀（K2HPO4，又稱磷酸二鉀）兩種，磷酸一鉀的pH為酸性；磷酸二鉀的pH為鹼性，兩者皆提供磷、鉀元素，同硝酸鉀可拿來當作配製N、P、K的基礎原料。
氯化鉀（KCl）
具溶水性，長期過度使用存有讓水質酸化的可能性，加上含較高的氯，所生的鹽害比其他鉀肥還來得高。氯化鉀常為海水缸的鉀元素的補充來源之一，高濃度的鉀亦有做珊瑚基礎檢疫的功用。
碳酸鉀（K2CO3）
具溶水性，可提供水草所需的鉀元素及碳源，因為可充當水草碳源的關係，所以有助於水草行光合作用；缺點是它本身偏鹼性，長期拿它充當碳源可能會讓pH有攀升的情形，故碳源建議以直接提供二氧化碳為佳。
硫酸鉀（K2SO4）
具溶水性，硫酸鉀適用各種植物，尤其是避忌氯的經濟作物。性質上屬於穩定，與其他肥料混合時也不會發生複分解的情形；惟長期過度使用又不換水，恐有導致水質酸化的情形。
▲以聖甲蟲當主要觀察對象，葉片會出現破洞、葉尖與葉緣枯萎、掉葉子的情形時，推測是鉀元素缺乏
▲每天都在撈聖甲蟲的落葉，真的是慘不忍睹（泣）
▲一樣都是聖甲蟲，新葉與老葉缺差異極大，新葉完整，老葉卻是破洞百出，原因應該就是鉀同氮、磷都屬於移動性元素，一旦植物缺乏營養時，老葉中的移動性元素就先輸送至新葉，滿足這些部位生長發育所需養分，這效應使老葉會先呈現營養不良及老化的症狀。因此當水草缸中的鉀元素極度缺乏時，老葉的葉尖或葉緣前端會局部黃化並逐漸變成破破爛爛的樣貌，且葉子出現褐色枯狀斑點或破洞，但新葉因有老葉的鉀離子灌注而不受影響，所以會形成強烈的對比。
▲不少片椒草的葉子也出現破洞，不知是否是因缺鉀的關係，還是被大和藻蝦啃食？
▲先買一瓶鉀肥試試看效果如何，希望能順利改善
▲成分是硫酸鉀跟蒸餾水
▲投入硫酸鉀經過五週的時間，我們看看有什麼變化，從照片中可以觀察出右邊的細葉鐵皇冠的老葉前緣都是萎縮的樣態；而在投入鉀肥經過五週後，後面長出來的細葉鐵皇冠的葉子明顯修長。
▲再來看看主角聖甲蟲，可以看出聖甲蟲的生長已經明顯改善，葉子都是完完整整的樣貌
▲比較讓獅子驚訝的就是陰性草生長速度有加快的趨勢，整缸陰性草幾乎長得亂七八糟，雖然看到十分明顯的成效，但這個時候真不知該開心還是要難過....
▲椒草也變得比較正常，破洞的葉子減少很多，不過個人仍認為破洞是大和藻蝦弄出來的
▲由於額外添加鉀的關係，光合作用都變得超好，每天都像剛換完水一樣出現泡泡海（灑花）
▲陰性草就像嗑了興奮劑似的，發瘋地亂長，到後面幾乎完全看不出造景
獅子這缸大多都是陰性草及辣椒榕等不需種在土壤中的水草，原先使用AZOO水草冠軍的完全肥料，起初設缸水草都生長蠻正常的，經過一段時間，水草生長開始慢慢地趨於茂密，同樣的液肥劑量已無法滿足逐漸茂盛草量，這時聖甲蟲跟部分辣椒榕開始破洞、葉片枯黃或掉葉，為了滿足水草對鉀元素的需求，只好多添加些液肥，最終的結果可想而知，就是換來大爆藻的悲劇！足見液肥須針對不同的水草缸環境，來發展多配方組合或不同的添加方式。
這次選用硫酸鉀作為水草缸鉀元素的補充來源，主要是硫酸鉀只單純提供鉀元素，這樣比較容易觀察單一元素的增減對水草生長的影響，鉀肥適用環境為水草缸遇鉀元素不足、陰性水草缸及換水後再額外添加。關於水草的生長，並不是肥料提供越多越好，以鉀元素為說明，在我們提供水草缸的鉀元素的劑量高到某一程度時，它會抑制水草吸收鈣、鎂元素，也會和氮元素互相抗衡，有時也會減少水草對鐵元素的攝取，當某一種元素的吸收或存在於水草體內與另一種元素發生相互抑制的情形，此稱為拮抗作用，由此可知，適切的水草養分供給是知識與經驗的堆疊。此外，水草肥料可自行製作，對於想要自製水草肥料的人，可以參考本人〈自製水草液肥〉、〈自製水草微量元素〉、〈論水草液肥之施用手法〉、〈自製水草基肥〉、〈自製水草根肥〉、〈過度供給肥料對植物及環境的傷害〉及〈水草缸的植物激素〉的文章，裡面有較詳細的說明。
參考資料
吳正宗，認識化學肥料，台南區農業改良場技術專刊第94期，2005
郭朝禎，優游於生物體中的鉀離子，科學發展第512期，2015
延伸閱讀
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