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（湖南師范大學湖南長沙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
（湖南師范大學湖南長沙410081）

本文介紹了土壤中鉀素的作用及其類型，以及速效鉀的定義。綜述了國內外植物對土壤鉀素的影響的研究情況。得出了植物一方面通過自身在不同生長階段對速效鉀的需求量、根須發達程度及其植物種類的不同來影響土壤中速效鉀的含量；另一方面植物通過影響土壤中的水分、溫度、土壤質地等土壤成分來影響土壤中速效鉀的含量的分布。最后提出不同學科領域的合作來研究植物對土壤速效鉀的影響機制是未來研究的重點。

土壤速效鉀含量分布特征影響機制

1　引言

鉀素是土壤的重要組成部分，是土壤肥力的重要標志之一。土壤中的鉀素與土壤的物理、化學、生物屬性有直接或間接的關聯。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、呼吸作用及蛋白質代謝中起重要作用，對植物的生長起重要作用。

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

2　國內外外研究現狀

(Ashley,2006)[1]鉀是植物生長發育不可缺少的一種營養元素。(Singh B,2004)[2]鉀含量受到植物的生長率、根系的發達程度、根的表面積大小及其根系密度的影響。植物的生長發育需要大量的鉀素,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形態有關。表溶液中的鉀主要被根系所吸收，當植物得不到根表溶液中的鉀素時,非根區的鉀素向根區運移。

近年來,國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五,大部分鉀在植物的營養階段被吸收。

鉀的另一個特點是它在韌皮部汁液中占了陽離子總量的80%，其鉀素的含量很高。

植物養分的擴散能力，由依靠擴散遷移到根表的養分有效性決定的。植物根部的養分凈吸收速率是植物根系吸收養分能力大小的一個標志。作物生長情況會引起的土壤中鉀的濃度梯度的變化，植物冠層、根系的的發達程度也是植物吸收鉀素能力的一個重要指標。

一般情況下植物的根毛數較多，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達，能夠吸收遠離根表面土壤中的速效鉀，根毛對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散能力較強。

作物對于鉀依賴的依賴程度是隨著作物種植次數的增加而增加的，現在很多學者從植物能從土壤中吸取鉀的多少來衡量土壤供鉀能力水平。

3　植物對土壤速效鉀的影響

(Jung k,2002)認為植物的生長狀況能夠反映植物根系對養分的吸收強度,同時周圍土壤中的養分元素運動狀況也能通過植物的根系反映出來。李小坤(2010)等試驗調查得出,作物生長的狀態的好壞還是導致土壤根區和非根區鉀的濃度梯度的變化因素之一；植物生長初期,生物量較小，吸收的營養養分比較少,故吸鉀量較少，鉀素含量首先在根區土壤降低,隨著植物的生長對營養養分的吸收量不斷增大，吸鉀量也隨之增加,但是在根區土壤水溶鉀含量不斷降低,這就造成了與非根區土壤鉀素的濃度差,濃度差是非根區土壤的水溶性鉀向根區運移的動力。植物對鉀素吸收狀況在一定程度上是通過的生長狀況的好壞反映出來的,如果單位根養分吸收速率降低,則速效鉀運輸到作物體內的含量也會隨之減少；相對于植物地上部來說情況與之相反,就會加快植物根系的生長,這樣就可以滿足植物上部對養分的需求。在前面已經提到：由于植物的根須發達，它能吸收遠離根表面土壤中的速效鉀，根毛對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散能力較強。

近年來,隨著對鉀素研究的深入，(Barber,1995)為代表的國外眾多學者在根系對土壤養分的吸收的影響方面做了大量調查工作和研究,并且加強植物根系對土壤養分運移、轉化和吸收機制的研究。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質含量也能改變土壤鉀離子的存在形態和運動狀態,也會影響土壤鉀素的運移的能力。植物對土壤中營養養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行的試驗,得出土壤水分利用率在植物生長適宜溫度范圍內是隨著土壤溫度的升高吸收營養元素的能力也隨之提高。

綜上所述，植物一方面通過自身在不同時期對速效鉀的需求量、根須發達程度及其土壤中生長的植物種類來影響土壤中速效鉀的含量；另一方面，植物通過影響土壤的水分、溫度、機械組成（土壤質地）等土壤成分來影響土壤中速效鉀的含量分布特征。

4　結論與展望

本文簡單的介紹了土壤中鉀素的作用及其類型，速效鉀的定義。綜述了國內外植物對土壤鉀素的影響的研究情況。得出的結論主要有兩個方面：

（1）植物通過自身在不同時期對速效鉀的需求量、根須發達程度及其土壤種植或生長的植物種類的不同來影響土壤中速效鉀的含量；

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

雖然學者們對植物特別是農作物影響土壤速效鉀的研究比較深入，由于對植物影響土壤速效鉀的形成的具體機制涉及多門學科，目前研究不是很多，并且也不深入。所以加強不同學科領域的合作，利用各自優勢共同研究植物對土壤速效鉀的影響機制是未來研究的重點和發展的方向。

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

[2]凌云霄.影響水稻土磷素擴散的某些因素.土壤學報,1981,18(2):194-198.

X[文獻碼]B

1000-405X（2016）-1-286-1

張強（1989～），男，碩士研究生在讀，研究方向為自然地理學（土地規劃）。