土壤速效鉀的空間分布特征及其影響因素
--以植物影響因子為例

■張　強(qiáng)（湖南師范大學(xué)湖南長(zhǎng)沙410081）

土壤速效鉀的空間分布特征及其影響因素
--以植物影響因子為例

■張強(qiáng)
（湖南師范大學(xué)湖南長(zhǎng)沙410081）

本文介紹了土壤中鉀素的作用及其類(lèi)型，以及速效鉀的定義。綜述了國(guó)內(nèi)外植物對(duì)土壤鉀素的影響的研究情況。得出了植物一方面通過(guò)自身在不同生長(zhǎng)階段對(duì)速效鉀的需求量、根須發(fā)達(dá)程度及其植物種類(lèi)的不同來(lái)影響土壤中速效鉀的含量；另一方面植物通過(guò)影響土壤中的水分、溫度、土壤質(zhì)地等土壤成分來(lái)影響土壤中速效鉀的含量的分布。最后提出不同學(xué)科領(lǐng)域的合作來(lái)研究植物對(duì)土壤速效鉀的影響機(jī)制是未來(lái)研究的重點(diǎn)。

土壤速效鉀含量分布特征影響機(jī)制

1　引言

鉀素是土壤的重要組成部分，是土壤肥力的重要標(biāo)志之一。土壤中的鉀素與土壤的物理、化學(xué)、生物屬性有直接或間接的關(guān)聯(lián)。速效鉀則是可直接被植物吸收利用的鉀素，包括交換性鉀和水溶性鉀。

土壤的速效鉀作為土壤中鉀素的重要組成部分，在植物碳水化合物代謝、呼吸作用及蛋白質(zhì)代謝中起重要作用，對(duì)植物的生長(zhǎng)起重要作用。

植物作為影響土壤鉀素的最為重要的重要因子之一，植物對(duì)土壤鉀素的研究也越來(lái)越多，并且研究的深度也不斷擴(kuò)展。?

2　國(guó)內(nèi)外外研究現(xiàn)狀

(Ashley,2006)[1]鉀是植物生長(zhǎng)發(fā)育不可缺少的一種營(yíng)養(yǎng)元素。(Singh B,2004)[2]鉀含量受到植物的生長(zhǎng)率、根系的發(fā)達(dá)程度、根的表面積大小及其根系密度的影響。植物的生長(zhǎng)發(fā)育需要大量的鉀素,土壤中鉀素的含量跟生物有效性和空間位置鉀及其本身的化學(xué)形態(tài)有關(guān)。表溶液中的鉀主要被根系所吸收，當(dāng)植物得不到根表溶液中的鉀素時(shí),非根區(qū)的鉀素向根區(qū)運(yùn)移。

近年來(lái),國(guó)際上重視研究鉀植物代謝能力和鉀素的平衡作用。(Haeder，1971)在正常的代謝情況下,植物吸收從根部釋放到根底的鉀量很低,僅為植物全鉀的百分之一點(diǎn)五,大部分鉀在植物的營(yíng)養(yǎng)階段被吸收。

鉀的另一個(gè)特點(diǎn)是它在韌皮部汁液中占了陽(yáng)離子總量的80%，其鉀素的含量很高。

植物養(yǎng)分的擴(kuò)散能力，由依靠擴(kuò)散遷移到根表的養(yǎng)分有效性決定的。植物根部的養(yǎng)分凈吸收速率是植物根系吸收養(yǎng)分能力大小的一個(gè)標(biāo)志。作物生長(zhǎng)情況會(huì)引起的土壤中鉀的濃度梯度的變化，植物冠層、根系的的發(fā)達(dá)程度也是植物吸收鉀素能力的一個(gè)重要指標(biāo)。

一般情況下植物的根毛數(shù)較多，在土交界面上的鉀濃度也就比較高。這是由于植物的根須發(fā)達(dá)，能夠吸收遠(yuǎn)離根表面土壤中的速效鉀，根毛對(duì)鉀的吸收的面積和吸收量較大，致使土壤中鉀素向根系表面的擴(kuò)散能力較強(qiáng)。

作物對(duì)于鉀依賴(lài)的依賴(lài)程度是隨著作物種植次數(shù)的增加而增加的，現(xiàn)在很多學(xué)者從植物能從土壤中吸取鉀的多少來(lái)衡量土壤供鉀能力水平。

3　植物對(duì)土壤速效鉀的影響

(Jung k,2002)認(rèn)為植物的生長(zhǎng)狀況能夠反映植物根系對(duì)養(yǎng)分的吸收強(qiáng)度,同時(shí)周?chē)寥乐械酿B(yǎng)分元素運(yùn)動(dòng)狀況也能通過(guò)植物的根系反映出來(lái)。李小坤(2010)等試驗(yàn)調(diào)查得出,作物生長(zhǎng)的狀態(tài)的好壞還是導(dǎo)致土壤根區(qū)和非根區(qū)鉀的濃度梯度的變化因素之一；植物生長(zhǎng)初期,生物量較小，吸收的營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)分比較少,故吸鉀量較少，鉀素含量首先在根區(qū)土壤降低,隨著植物的生長(zhǎng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)分的吸收量不斷增大，吸鉀量也隨之增加,但是在根區(qū)土壤水溶鉀含量不斷降低,這就造成了與非根區(qū)土壤鉀素的濃度差,濃度差是非根區(qū)土壤的水溶性鉀向根區(qū)運(yùn)移的動(dòng)力。植物對(duì)鉀素吸收狀況在一定程度上是通過(guò)的生長(zhǎng)狀況的好壞反映出來(lái)的,如果單位根養(yǎng)分吸收速率降低,則速效鉀運(yùn)輸?shù)阶魑矬w內(nèi)的含量也會(huì)隨之減少；相對(duì)于植物地上部來(lái)說(shuō)情況與之相反,就會(huì)加快植物根系的生長(zhǎng),這樣就可以滿(mǎn)足植物上部對(duì)養(yǎng)分的需求。在前面已經(jīng)提到：由于植物的根須發(fā)達(dá)，它能吸收遠(yuǎn)離根表面土壤中的速效鉀，根毛對(duì)鉀的吸收的面積和吸收量較大，致使土壤中鉀素向根系表面的擴(kuò)散能力較強(qiáng)。

近年來(lái),隨著對(duì)鉀素研究的深入，(Barber,1995)為代表的國(guó)外眾多學(xué)者在根系對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收的影響方面做了大量調(diào)查工作和研究,并且加強(qiáng)植物根系對(duì)土壤養(yǎng)分運(yùn)移、轉(zhuǎn)化和吸收機(jī)制的研究。除了以上這幾方面的影響因素外,土壤的氧化還原條件和有機(jī)質(zhì)含量也能改變土壤鉀離子的存在形態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài),也會(huì)影響土壤鉀素的運(yùn)移的能力。植物對(duì)土壤中營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)分的吸收也受到了土壤溫度狀況的影響，Barber(1961)研究作物根系在不同的土溫中進(jìn)行的試驗(yàn),得出土壤水分利用率在植物生長(zhǎng)適宜溫度范圍內(nèi)是隨著土壤溫度的升高吸收營(yíng)養(yǎng)元素的能力也隨之提高。

綜上所述，植物一方面通過(guò)自身在不同時(shí)期對(duì)速效鉀的需求量、根須發(fā)達(dá)程度及其土壤中生長(zhǎng)的植物種類(lèi)來(lái)影響土壤中速效鉀的含量；另一方面，植物通過(guò)影響土壤的水分、溫度、機(jī)械組成（土壤質(zhì)地）等土壤成分來(lái)影響土壤中速效鉀的含量分布特征。

4　結(jié)論與展望

本文簡(jiǎn)單的介紹了土壤中鉀素的作用及其類(lèi)型，速效鉀的定義。綜述了國(guó)內(nèi)外植物對(duì)土壤鉀素的影響的研究情況。得出的結(jié)論主要有兩個(gè)方面：

（1）植物通過(guò)自身在不同時(shí)期對(duì)速效鉀的需求量、根須發(fā)達(dá)程度及其土壤種植或生長(zhǎng)的植物種類(lèi)的不同來(lái)影響土壤中速效鉀的含量；

（2）植物通過(guò)影響土壤的水分、溫度、土壤質(zhì)地來(lái)影響土壤中速效鉀的含量的分布特征。

雖然學(xué)者們對(duì)植物特別是農(nóng)作物影響土壤速效鉀的研究比較深入，由于對(duì)植物影響土壤速效鉀的形成的具體機(jī)制涉及多門(mén)學(xué)科，目前研究不是很多，并且也不深入。所以加強(qiáng)不同學(xué)科領(lǐng)域的合作，利用各自?xún)?yōu)勢(shì)共同研究植物對(duì)土壤速效鉀的影響機(jī)制是未來(lái)研究的重點(diǎn)和發(fā)展的方向。

[1]李小坤,魯劍巍,吳禮樹(shù),等.油菜-水稻輪作下根區(qū)與非根區(qū)紅壤性水稻土鉀素變化研究.土壤學(xué)報(bào),2010，47(3):508-514.38.宋家祥,劉世平,沈新平,陳后慶,莊恒揚(yáng),殷士學(xué),陸建飛.土壤緊實(shí)度對(duì)棉花吸肥的影響.江蘇農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),1997,18(3):21-26.

[2]凌云霄.影響水稻土磷素?cái)U(kuò)散的某些因素.土壤學(xué)報(bào),1981,18(2):194-198.

X[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-1-286-1

張強(qiáng)（1989～），男，碩士研究生在讀，研究方向?yàn)樽匀坏乩韺W(xué)（土地規(guī)劃）。