自勒比格对植物物质化学成分的研究以来，钾就被归类为植物必需营养元素。随后对其在植物细胞生命过程中作用的详细研究证实了这一点。在碱金属元素中，钾因其在所有高等和低等植物生长发育中的重要性而占据着独特的地位。因此，植物组织中含有大量的钾元素。钾在构成地壳的元素中排名第八，约占2.5%。钾盐存在于岩石中，岩石经机械和化学风化作用逐渐分解，将钾离子（K+）释放到土壤溶液中。大气中也含有少量钾，例如喷洒的土壤颗粒、烟雾以及风携带的海水液滴中。.
- 植物对钾的吸收。
钾主要通过扩散作用到达根表面。植物对钾的直接吸收，即单位时间内穿过根细胞细胞质膜的K+离子量，取决于：
• 韧皮部中的钾浓度，它决定了地上部分对这种营养物质的定量需求；
• 液泡中的K+阳离子浓度，它决定了离子从根细胞到木质部的运输速率；
• 钾离子从根细胞间隙穿过细胞质膜进入细胞质的速率。
在钾浓度极低的溶液中，当根细胞间隙中的K+离子浓度不超过0.5 mmol时，钾离子会根据高亲和力转运系统（HAS）曲线，逆电化学梯度，通过载体主动吸收。
在钾离子浓度高于0.5-1.0 mmol/L的溶液中，钾离子跨细胞质膜的转运遵循低亲和力转运系统（LATS）曲线，通过蛋白质离子通道被动地利用电化学势差进行转运，但其载体效率显著降低。因此，植物的钾营养更多地取决于环境条件而非自身的营养需求。
幼苗对钾的吸收速率尤其高，但随着时间的推移，由于钾从老龄器官向幼龄器官的重新分配，细胞内的钾浓度会逐渐降低。 - 钾在植物中的作用。
钾在植物中发挥多种生理功能，这主要归功于该元素的两个特性：钾离子（K+）选择性穿过生物膜的速率以及其对多种酶的激活作用。前者决定了其对水分管理的有益作用；该元素影响细胞质胶体的水合状态，而后者决定了其在碳水化合物和硝酸盐代谢中的作用。已知钾可以激活超过60种酶。在大多数情况下，钾对酶的作用具有特异性，这意味着它不能被其他碱性元素替代。这与水合离子的体积和这些元素的毒性程度直接相关。因此，水合状态下体积较小且尺寸与钾离子（K+）相似的阳离子（如铷离子（Rb+）和铯离子（Cs+））比水合状态下体积较大的阳离子（如钠离子（Na+）和锂离子（Li+））具有更强的酶激活能力。然而，Rb + 和 Cs + 不能发挥主要作用，因为激活酶所需的浓度对植物有毒。
- 氮钾在植物施肥中的相互作用。
氮和钾是植物必需的大量营养元素，但它们在植物体内发挥着不同的生理功能。氮是构成细胞结构和酶的蛋白质的组成部分，在植物体内以矿质形式存在，即硝酸根离子（NO₃⁻），且含量极低。钾是一种辅酶，也是细胞水合作用的调节剂，仅以离子形式存在于细胞液中。钾供应不足会增加细胞质黏度，限制细胞生长，进而影响整株植物的生长。研究表明，氮钾平衡施肥可以提高二者的利用效率。钾是一种阳离子，有助于硝酸盐在木质部中的运输，从而显著影响植物的氮平衡。然而，植物对钾的吸收速率很大程度上取决于氮肥的施用量。在高氮肥施用量下，植物会吸收更多的氮和钾。充足的氮肥供应能够促进更多、体积更大的叶片形成细胞的产生。 - 钾-钙-镁相互作用以及与其他阴离子的相互作用。
其他阳离子对植物吸收钾有显著影响，尤其是在高浓度下。这种相互作用的机制尚未完全阐明。然而，已知这些相互作用非常复杂，涉及直接和间接的离子相互作用。最常抑制钾吸收的阳离子包括钙，以及镁，有时还有钠。
钙和钾之间的拮抗作用以前被称为“钙镁比定律”。现在普遍认为这是一种相当普遍的现象，涉及离子之间对位于质膜上的载体的竞争。一种离子过量会抑制另一种离子与载体的结合，从而降低其吸收。其他阳离子与钾之间的竞争被认为仅在钾浓度较低时才会发生。事实上，如果钾浓度充足，钙对钾离子吸收的影响非常小。因此，钙离子浓度过低或过高都不会对植物吸收钾产生有利影响。
植物必须保持最佳的钙钾比才能正常吸收养分并促进生长。同样，在低钾浓度下，镁离子与钾的相互作用增强。然而，在高钾浓度下，镁的吸收仅略有下降。在阴离子中，除了前面讨论过的硝酸根离子（NO₃⁻）外，氯离子也有利于钾的吸收。硫酸根离子（SO₄²⁻）会阻碍植物对钾的吸收，与硫酸根离子类似，碳酸氢根离子（HCO₃⁻）也会抑制植物组织对钾的吸收。
- 钾缺乏和钾过量的症状。
由于钾元素的流动性强，缺乏症状最初出现在老叶上，表现为黑色小点，随着时间推移，这些小点会扩大成肉眼可见的孔洞。老叶也可能出现黄化，并最终发展为坏死。病斑可能主要影响叶尖或叶缘组织。钾过量的症状通常与植物对氮和钙的吸收受到抑制有关，是氮和钙缺乏的典型症状。
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