長期施鉀紅壤中鐵鋁氧化物調控有機無機復合體鉀素分布

關鍵詞： 長期施肥； 速效鉀； 鐵鋁氧化物； 有機無機復合體； 紅壤旱地

紅壤旱地是中國南方丘陵區重要的耕地資源，其面積達到1.13×106 km2，占全國土地面積的11%[1]。盡管鉀肥投入量較高，但缺鉀仍然是該地區農業發展的主要限制因素。一方面，紅壤中含鉀礦物較少[2]，導致土壤鉀含量較低，而且作物吸鉀會促進土壤中礦物鉀的釋放，降低土壤的供鉀潛力[3]；另一方面，南方高溫多雨的氣候有利于土壤脫硅富鐵化過程，不利于鉀素固持，加劇鉀素流失[4]。速效鉀作為能夠直接被作物快速吸收利用的鉀素來源，對農業管理措施的響應更加敏感[5]，在農業生產中具有重要意義。有機無機復合體是穩定性團聚體和土壤肥力形成的重要機制和物質基礎，其比表面積、電荷密度和膠結物質含量差異將影響土壤鉀離子的固持[ 6 ]。作為土壤膠結物質的鐵鋁氧化物在有機無機復合體形成過程中發揮關鍵作用[7]，進而影響著有機無機復合體中養分離子的吸附和解吸。因此，研究有機無機復合體中鉀素的分配及其與鐵鋁氧化物形態的關系，對指導紅壤區農田鉀肥的施用和土壤鉀庫的管理具有重要理論意義。

長期施用鉀肥顯著影響不同粒級團聚體鉀素分布[ 8 ]。增施化學鉀肥顯著提高紅壤旱地gt;2、2～0.25 mm 團聚體交換性鉀含量，但lt;0.053 mm 團聚體中的交換性鉀對增施化學鉀肥的響應不顯著[9]。長期施用鉀肥顯著影響土壤有機無機復合體組成及復合體中鉀素含量。例如，與單施化學氮磷肥相比，化肥氮磷配施有機肥處理2～20 μm 粒級復合體含量降低9.8%、20～200 μm 粒級復合體含量提高6.4%[10]。岳龍凱等[11]通過測定紅壤不同粒級復合體中鉀素含量發現，氮磷鉀化肥配施處理lt;2 μm 粒級復合體中交換鉀含量較氮磷配施處理提高64.5%。鄭文娟等[12]通過對物理分級土壤進行大麥和黑麥草盆栽試驗后發現，不同粒級復合體的供鉀能力由大到小依次為lt;2 μm、2～10 μm、10～50 μm，并認為復合體粒級的增大降低了復合體的比表面積、減少了鉀素吸附位點。因此，明確土壤速效鉀在不同粒級復合體中的分布特征對實現鉀素高效利用具有重要意義。

土壤中的速效鉀含量與鐵鋁氧化物之間存在密切關系，鐵鋁氧化物作為土壤中主要吸附物質，對鉀的固持與釋放發揮關鍵作用。隨著土壤溶液中鐵鋁氧化物濃度的增加，有機無機復合體中鉀離子被置換出來的可能性增加，進而致使土壤溶液中速效鉀含量增加[13]。此外，土壤速效鉀對不同形態鐵鋁氧化物響應存在差異。Han 等[14]研究發現，無定形態鐵氧化物在調節土壤速效鉀含量方面的作用較強。無定形態鐵鋁氧化物具有更高量的正電荷和更大的比表面積[15]，這可以促進鉀離子從交換性復合體向土壤溶液的轉移。在酸性紅壤中，游離態和絡合態鐵鋁氧化物也與速效鉀含量呈正相關關系[14]。土壤的低pH 值有助于鐵鋁氧化物的解離和活化，這種狀態下的鐵鋁氧化物對土壤中的鉀離子具有更高的吸附能力[16]；在較酸性環境中，鐵鋁氧化物與土壤有機質的絡合作用也得到增強[ 1 7 ]，這進一步降低了鐵鋁氧化物對鉀離子的親和力，最終有效地增加了土壤中速效鉀的含量[14]。然而，在土壤有機無機復合體層面，關于鉀素對不同形態鐵鋁氧化物響應的認識尚不清晰。

目前研究主要集中于施用鉀肥對全土鐵鋁氧化物形態轉化的影響，針對土壤有機無機復合體中鐵鋁氧化物形態特征與速效鉀分布及其相關關系的研究鮮有報道。本研究基于江西進賢紅壤旱地長期定位試驗，選取對照、不施化學鉀肥、施用化學鉀肥處理，旨在：1） 明確長期施用鉀肥下土壤有機無機復合體及其速效鉀分配特征；2） 明確長期施用鉀肥下土壤有機無機復合體中鐵鋁氧化物形態特征；3） 探究長期施用鉀肥下土壤有機無機復合體鐵鋁氧化物形態與速效鉀分配的相互關系。通過此研究，以期為紅壤旱地的鉀肥高效利用提供理論依據和技術參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況與試驗設計

田間試驗位于江西省紅壤及種質資源研究所（116°26′E，28°37′N），該地區屬亞熱帶季風氣候，年均氣溫17.7℃，≥10℃ 積溫6480℃，年均降雨量1537 mm，年蒸發量1100～1200 mm，無霜期約為289 天。供試土壤為紅壤，成土母質為第四紀紅黏土，種植制度為一年兩熟（春玉米?秋玉米連作）。1986 年開始試驗時，0—20 cm 土層土壤理化性質為：pH 6.00，有機碳9.39 g/kg，全氮0.98 g/kg，全磷0.62 g/kg，全鉀11.40 g/kg，堿解氮60.30 mg/kg，有效磷5.60 mg/kg，速效鉀84.30 mg/kg。

本研究選取旱地紅壤長期施肥定位試驗中的3 個處理，具體為：CK （不施肥），NP （N 和P2O5 每季施用量分別為60 和30 kg/hm2），NPK （NP 處理基礎上每季增施K2O 60 kg/hm2）。田間隨機區組排列，小區面積為22.2 m2，每處理3 次重復。小區田間排列示意圖見圖1。兩季玉米品種均為‘掖單13’，每季播種量（條播） 為30 kg/hm2。2022 年于4 月11 日播種春玉米，7 月28 日播種秋玉米。兩季玉米施用的化肥種類相同，均施用尿素（含N 46%）、鈣鎂磷肥（含P2O5 12.5%）、氯化鉀（含K2O 60%）。兩季玉米施肥方式相同，60% 的氮肥和全部磷肥、鉀肥在玉米播種前作基肥一次性施用，40% 的氮肥在玉米出苗20 天后作追肥施用。

1.2 土壤樣品采集與處理

于2022 年10 月秋玉米收獲后，每小區按照五點取樣法，采集0—20 cm 土壤，混勻后去除根系、石塊等雜質運送至實驗室，作為土壤分析測試樣品。速效鉀包含水溶性鉀和可交換性鉀，為了避免水溶性鉀和部分可交換鉀素的損失，同時考慮到lt;0.053 mm 團聚體占比較小且穩定，本研究參照Kemper[18]等的干篩方法進行團聚體分級，分為gt;2、2～0.25、lt;0.25 mm 3 個粒級。隨后將各粒級團聚體過60 目（0.25 mm） 篩并按水（蒸餾水） 土比為10∶1加入1 L 燒杯中，然后攪拌完全放入超聲波機器中，以24 KHz 頻率打散30 min，過50 μm 篩，用蒸餾水沖洗至濾液澄清，洗液全部轉移至1 L 量筒。根據Stockes 定律計算不同粒級有機無機復合體沉降時間，采用虹吸法提取不同粒級復合體，分離出lt;2 （粘粒級）、2～10 （粉粒級） 及10～50 μm （粗粉粒級） 有機無機復合體。將剩余濾液過300 目（50 μm） 篩，用蒸餾水反復沖洗至濾液澄清。經聚沉、洗滌，將各部分吸出的含水土壤復合體全部在55℃ 持續烘干后測定相應粒級土樣重量，然后經研磨后備用[19]。最終得到不同土壤團聚體下lt;2、2～10、10～50、gt;50 μm4 個粒級有機無機復合體土壤樣品。

1.3 指標與測定方法

采用醋酸銨浸提—火焰光度法測定土壤速效鉀含量。采用連二亞硫酸鈉?檸檬酸鈉提取土壤游離態鐵鋁氧化物，草酸銨緩沖液提取無定形態鐵鋁氧化物，焦磷酸鈉提取絡合態鐵鋁氧化物，用電感耦合等離子體發射光譜儀（ICP-OES；Varian 715-ES，USA） 測定各提取液中鐵鋁氧化物的含量[19]。

1.4 數據分析

使用Excel 2020 和SPSS 26.0 進行數據統計分析，采用單因素方差分析（one-way ANOVA） 和最小顯著差數法（LSD） 比較處理間差異顯著性（Plt;0.05）。有機無機復合體與鉀肥施用的相互作用對速效鉀含量的影響尚不明確，因此通過雙因素方差分析（twowayANOVA） 明確不同施肥方式、不同有機無機復合體粒級及二者交互作用對有機無機復合體鉀素含量的影響。使用皮爾遜相關系數法（Pearson correlationcoefficient） 分析了不同粒級的有機無機復合體中鉀素與鐵鋁氧化物之間的相關關系，采用mental 分析的形式表示不同粒級的有機無機復合體中鉀素與鐵鋁氧化物之間的相關關系。使用R 語言中的randomforest程序包分析鐵鋁氧化物對速效鉀的相對重要性，用ggplot2 程序包及OriginPro 2024 繪圖。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理下土壤有機無機復合體組成

對照（CK）、不施鉀肥（NP） 和施鉀肥（NPK） 處理土壤大、小和微團聚體中10～50 μm 粒級有機無機復合體含量均最高，為46.2%～79.3% （圖2）。在土壤大團聚體（gt;2 mm） 中，與CK、NP 處理相比，NPK處理lt;2 μm 粒級復合體含量分別顯著提高20.5%、149.0%；10～50 μm 粒級復合體含量分別顯著提高18.6%、顯著降低31.0%； gt;50 μm 粒級復合體含量占比分別顯著提高11.2%、18.2%。lt;2 和10～50 μm粒級復合體含量百分比之和為80.9%～96.6%。

在土壤小團聚體 （2～0.25 mm） 中，NPK 處理2～10 μm 粒級復合體含量較CK、NP 處理分別顯著提高108.0%、12.4%。與NP 處理相比，NPK 處理gt;50 μm 粒級復合體含量顯著降低14.6%。在土壤微團聚體（lt;0.25 mm） 中，與NP 處理相比，NPK 處理2～10、gt;50 μm 粒級復合體含量占比分別顯著提高32.6%、降低14.0%。

2.2 不同施肥處理下土壤有機無機復合體速效鉀含量

隨著復合體粒級的增大，NP 處理的大團聚體和NPK 處理的小團聚體中的復合體速效鉀含量呈現先降低后增加的趨勢，10～50 μm 粒級復合體速效鉀含量均為最低水平，且lt;2 μm 粒級復合體的速效鉀含量顯著高于gt;50 μm 粒級復合體（表1）。在土壤大團聚體中，與NP 相比，NPK 處理lt;2、10～50 μm 粒級復合體速效鉀含量分別顯著降低53.1%、33.9%。在小團聚體中，NPK 處理復合體速效鉀含量相較NP處理增加幅度由大到小依次為：lt;2 μm、gt;50μm、10～50 μm、2～10 μm，lt;2 μm 粒級復合體速效鉀含量增幅為163.0%。在微團聚體4 個粒級復合體中，NPK 處理lt;2 μm粒級復合體速效鉀含量相較NP 處理增幅最大，為67.1%；10～50 μm 粒級復合體速效鉀含量增幅最小，為27.5%。

土壤速效鉀主要存在于lt;2 μm 粒級復合體中，占比為54.6%～85.9% （圖3）。在大團聚體中，與CK、NP 處理相比，NPK 處理lt;2 μm 粒級復合體速效鉀含量分別提高44.6%、23.0%，2～10 μm 粒級復合體速效鉀含量分別降低87.7%、22.7%。與NP 處理相比，NPK 處理10～50 μm 復合體粒級速效鉀含量顯著降低52.1%；gt;50 μm 粒級復合體速效鉀含量顯著增加139.5%。在小團聚體中，與NP 處理相比，NPK處理2～10、10～50、gt;50 μm 粒級復合體速效鉀含量分別顯著降低26.5%、26.5%、16.6%。在微團聚體中，與NP 處理相比，NPK 處理2～10 μm 粒級復合體速效鉀含量顯著增加30.3%，10～50、gt;50 μm粒級復合體速效鉀含量分別顯著降低7.9%、20.6%。

2.3 不同施肥處理下土壤有機無機復合體鋁氧化物組成

隨復合體粒級增大，土壤小團聚體復合體的游離態、無定形態、有機絡合態鋁氧化物含量均呈現先降低后增加趨勢，10～50 μm 粒級復合體3 種鋁氧化物含量為最低水平（圖4）。

在大團聚體中，與CK、NP 相比，NPK 處理lt;2 μm 粒級復合體游離態鋁氧化物含量分別顯著提高78.3%、467.0%；NPK 處理10～50 μm 粒級復合體游離態鋁氧化物含量分別顯著提高561.6%、顯著降低33.5%。在小團聚體中，與CK、NP 處理相比，NPK 處理lt;2 μm 粒級復合體游離態鋁氧化物含量分別顯著提高32.9%、36.9%。在微團聚體中，NPK 處理10～50 μm 粒級復合體游離態鋁氧化物含量較NP 處理顯著降低17.7%。

在大團聚體中，NPK 處理lt;2、2～10、10～50 μm粒級復合體無定形態鋁氧化物含量較NP處理均顯著降低，降幅分別為59.3%、31.2%、31.8%。在微團聚體中，與NP 處理相比，NPK 處理lt;2、gt;50 μm 粒級復合體無定形態鋁氧化物分別顯著提高65.5%、11.9%。

在大團聚體中，NPK 處理lt;2 μm 粒級復合體有機絡合態鋁氧化物含量相較NP 顯著提高9.8%。與CK、NP 相比，NPK 處理10～50 μm 粒級復合體有機絡合態鋁氧化物含量分別顯著降低37.1%、33.2%；gt;50 μm 粒級復合體有機絡合態鋁氧化物含量分別顯著提高32.5%、16.0%。在小團聚體中，與CK、NP相比，NPK 處理lt;2 μm 粒級復合體有機絡合態鋁氧化物含量顯著提高22.2%、顯著降低4.0%；2～10μm 粒級復合體有機絡合態鋁氧化物含量分別顯著提高63.5%、19.2%；10～50 μm 粒級復合體有機絡合態鋁氧化物含量分別顯著提高29.6%、14.1%；gt;50 μm 粒級復合體有機絡合態鋁氧化物含量分別顯著提高27.1%、15.8%。在微團聚體中，NPK 處理lt;2、10～50 μm 粒級復合體有機絡合態鋁氧化物含量較NP 處理分別顯著降低6.0%、28.3%。與NP 相比，NPK 處理gt;50 μm 粒級復合體有機絡合態鋁氧化物含量顯著提高32.9%。

2.4 不同施肥處理下土壤有機無機復合體鐵氧化物組成

隨復合體粒級增加，土壤大、小、微團聚體復合體游離態、有機絡合態鐵氧化物含量呈先降低后增加趨勢，10～50 μm 粒級復合體含量最低（圖5）。

在大團聚體中，與CK、NP 相比，NPK 處理lt;2 μm 粒級復合體游離態鐵氧化物含量分別顯著提高38.8%、30.0%；2～10 μm 粒級復合體游離態鐵氧化物含量分別顯著降低18.6%、14.9%。NPK 處理10～50 μm 粒級復合體游離鐵氧化物含量相較NP 處理顯著降低29.6%。在小團聚體中，與CK、NP 處理相比，NPK 處理lt;2 μm 粒級復合體游離態鐵氧化物含量分別顯著提高30.6%、22.3%；2～10 μm 粒級復合體游離態鐵氧化物含量分別顯著提高16.8%、74.7%。在微團聚體中，NPK 處理2～10 μm 粒級復合體游離態鐵氧化物含量相較NP 處理顯著提高18.2%。

在大團聚體中，NPK 處理lt;2、2～10 μm 復合體無定形態鐵氧化物含量相較NP 處理分別顯著降低79.7%、9.9%。與CK、NP 處理相比，NPK 處理gt;50 μm 粒級復合體無定形態鐵氧化物含量分別顯著提高148.3%、170.3%。在小團聚體中，與CK、NP 處理相比，NPK 處理2～10 μm 粒級復合體無定形態鐵氧化物含量分別顯著降低35.7%、39.2%。在微團聚體中，與CK、NP 處理相比，NPK 處理lt;2 μm 粒級復合體無定形態鐵氧化物含量分別顯著提高157.8%、130.8%。

在大團聚體中，與CK、NP 處理相比，NPK 處理lt;2 μm 粒級復合體有機絡合態鐵氧化物含量分別顯著降低50.0%、15.3%。NPK 處理10～50、gt;50 μm粒級復合體有機絡合態鐵氧化物含量較NP 處理分別顯著提高166.7%、52.4%。在小團聚體中，與CK、NP 處理相比，NPK 處理lt;2 μm 粒級復合體有機絡合態鐵氧化物含量分別顯著提高58.3%、65.2%；2～10 μm 粒級復合體有機絡合態鐵氧化物含量分別顯著提高26.3%、242.9%；10～50 μm 粒級復合體有機絡合態鐵氧化物含量分別顯著提高366.7%、100.0%；gt;50 μm 粒級復合體有機絡合態鐵氧化物含量分別顯著提高76.7%、58.3%。在微團聚體中，與NP 處理相比，NPK 處理lt;2、2～10、10～50 μm 粒級復合體有機絡合態鐵氧化物含量分別顯著提高41.3%、116.0%、75.0%。與CK、NP 處理相比，NPK 處理gt;50 μm 粒級復合體有機絡合態鐵氧化物含量分別顯著降低62.4%、22.6%。

2.5 有機無機復合體速效鉀與鐵鋁氧化物關系

通過Pearson 相關性分析（圖6a） 發現，各粒級復合體中速效鉀的影響因素存在差異。具體表現為：在lt;2 μm 粒級復合體中，游離態鐵鋁氧化物、無定形態鋁氧化物和有機絡合態鋁氧化物與速效鉀之間存在極顯著的正相關關系；無定形態、有機絡合態鐵氧化物與速效鉀之間存在顯著的正相關關系。在2～10 μm 粒級復合體中，有機絡合態鐵氧化物與速效鉀之間存在顯著的正相關關系。在10～50 μm粒級復合體中，有機絡合態鋁氧化物與速效鉀之間存在顯著的負相關關系。在gt;50 μm 粒級復合體中，有機絡合態鋁氧化物與速效鉀之間存在極顯著的正相關關系。

利用隨機森林模型，進一步分析了土壤復合體鐵鋁氧化物對速效鉀變化的相對重要性（圖6b）。無定形態鋁氧化物、有機絡合態鋁氧化物和游離態鐵氧化物是影響土壤速效鉀含量變化的主要因素，重要性占比分別為11.2%、11.0% 和9.9%。游離態鋁氧化物、有機絡合態鐵氧化物、無定形態鐵氧化物的相對重要性分別為6.1%、4.4%、2.3%。

3 討論

3.1 施鉀肥對土壤有機無機復合體的影響

土壤有機無機復合體是土壤中最活躍的組成部分，對土壤結構的形成以及水分和養分的保持與供應起著關鍵作用。本研究發現，旱地紅壤大團聚體中有機無機復合體主要集中在lt;2 和10～50 μm 粒級，其百分比之和達到80.9～96.6%，這與史吉平等[20]研究結果相似。增施化學鉀肥可提高土壤大團聚體中lt;2 μm 粒級有機無機復合體含量，同時降低10～50 μm 粒級復合體含量。Haynes 等[21]發現，鉀的積累可能會改變土壤的交換性能，并影響土壤中黏土礦物與有機物的結合，進而改變團聚復合體顆粒組成[22]。此外，微生物是土壤有機無機復合體形成的關鍵驅動因素之一[23]，增施鉀肥能顯著提高土壤微生物活性以及易被微生物分解的有機碳含量[24]。因此，增施鉀肥不僅促進大粒級有機無機復合體的分解，還相對提高了小粒級復合體比例。

3.2 施鉀肥對土壤有機無機復合體速效鉀含量的影響

土壤復合體中速效鉀含量受施肥方式和復合體粒徑的綜合影響。與單施氮磷肥相比，氮磷鉀配施處理大團聚體lt;2 μm 粒級復合體速效鉀含量降低，但其百分占比因為lt;2 μm 粒級復合體含量顯著提高149.0% 而提高。鉀肥施入土壤后，部分直接被作物吸收利用；剩余大部分則滯留在土壤團聚體復合體顆粒中，其分配和轉化過程與團聚體復合體粒徑大小和比例緊密相關[25]。本研究結果表明，在0～50 μm粒級復合體范圍內，大、小和微團聚體中10～50 μm粒級復合體速效鉀含量均為最低水平，這與岳龍凱等[11]的研究結果一致。土壤中的含鉀礦物主要集中在0～50 μm 粒級有機無機復合體中[26]，且隨復合體粒級增大，土壤顆粒比表面積降低，導致速效鉀吸附能力降低。這也解釋了為何lt;2、10～50 μm 粒級復合體含量接近，但lt;2 μm 粒級復合體速效鉀含量顯著高于10～50 μm 粒級復合體的原因。王巖等[27]還發現，0～50 μm 粒級復合體是供給植物鉀素的主要來源，因此殘留在gt;50 μm 粒級復合體速效鉀含量較10～50 μm 粒級復合體速效鉀含量顯著增加。

3.3 施鉀肥對土壤有機無機復合體鐵鋁氧化物的影響

鐵鋁氧化物是南方紅壤最典型的無機膠結物質，對團聚復合體的形成和穩定至關重要[28]。長期施鉀肥會改變土壤團聚體中的鐵鋁氧化物含量，尤其是在較小粒徑的團聚體中更加明顯。本研究結果顯示，施用鉀肥顯著增加土壤大團聚體中lt;2 μm 粒級有機無機復合體游離鐵鋁氧化物含量，同時降低無定形態鐵鋁氧化物含量。這與謝坤等[29]的研究結果一致，即鉀肥會促進lt;2 μm 自由態黏粒游離鐵氧化物含量提高。在土壤有機質分解過程中，有機酸和腐殖質等有機質降解產物可以溶解土壤中的結晶態鐵鋁，提高鐵鋁氧化物活化度[30]。長期氮磷鉀肥配施相比于單施氮磷肥能提高作物產量[31]，增加植物凋落物及根系分泌物，提升了土壤有機碳水平，最終提高游離態鐵鋁氧化物含量。研究還表明，與單施化肥相比，增施外源有機物料可增加土壤非游離態鐵鋁氧化物含量[32?33]。因此，土壤有機碳如何影響不同形態的鐵鋁氧化物在復合體中的分布和變化，值得進一步研究探討。

在不同粒級的土壤復合體中，微域環境的差異導致鐵鋁氧化物的變化趨勢和程度各不相同[34]。在本研究中，與單施氮磷化肥相比，氮磷鉀配施處理大團聚體lt;2 μm 粒級復合體有機絡合態鋁氧化物含量顯著提高9.8%，而10～50 μm 粒級復合體有機絡合態鋁氧化物含量顯著降低33.2%。由于黏粒具有較高的陽離子交換量和表面負電荷，通過多層吸附作用，有利于鋁氧化物的富集[35]。此外，礦物晶相的變化與微生物活動和有機物質緊密相關，研究顯示有機質的增加會顯著促進絡合態鐵鋁氧化物含量的增加[36]。隨著復合體粒級的減小，微生物更難以進入并分解土壤顆粒內部有機物質，導致腐殖質等有機物質的積累，并促進了有機物質與鐵鋁氧化物的膠結作用。

3.4 土壤有機無機復合體速效鉀與鐵鋁氧化物的內在聯系

本研究表明，紅壤旱地中的土壤有機無機復合體游離態、無定形態及有機絡合態鐵鋁氧化物對lt;2 μm 粒級復合體中速效鉀的調控起到了積極作用。隨著土壤溶液中鐵鋁氧化物濃度的提高，有機無機復合體中鉀離子被置換出來的可能性增加[13]，從而提升了鉀素有效性。鐵鋁氧化物通過其表面電荷特性或與有機膠結物質構建新的吸附位點，進而調節土壤鉀素的有效性[37]。活性較高、比表面積大的無定形鐵鋁氧化物，在調控土壤陽離子吸附方面發揮著關鍵作用[38]。本研究結果顯示，無定形態鋁氧化物對復合體速效鉀含量具有最高解釋度。然而，在紅壤稻田中，無定形態鐵氧化物對速效鉀相對貢獻最大[14]。這種差異可能源于無定形鋁氧化物在旱地中與黏土顆粒的結合更為有效，形成了新的吸附位點，從而優化了鉀離子的交換性能。此外，研究還發現，平面形態的鋁聚合陽離子在降低單價陽離子對礦物溶脹的影響上較球狀鐵聚合陽離子更為有效，從而影響鉀離子的固定并增加其可利用性[39]。另外，本研究在探討長期施肥對土壤有機無機復合體鉀素分布的影響時，主要關注了對耕地管理措施如施肥反應較為敏感的速效鉀，未涉及土壤礦物態鉀和緩效態鉀的測定與分析，因而難以全面地理解土壤團聚體有機無機復合體中鉀的動態變化。因此，在未來研究中，應考慮土壤鉀素的多種形態，以更深入地揭示紅壤旱地中鉀素的調控機理。

4 結論

施用鉀肥顯著提高了旱地紅壤大團聚體中lt;2 μm粒級有機無機復合體含量，降低10～50 μm 粒級復合體含量占比。速效鉀主要存在于lt;2 μm 粒級有機無機復合體中，占比為54.6%～85.9%。增施化學鉀肥顯著增加了旱地紅壤大團聚體中lt;2 μm 粒級復合體的游離態鐵鋁氧化物和有機絡合態鋁氧化物含量，同時降低了無定形態鋁氧化物含量。無定形態、有機絡合態鋁氧化物對lt;2 μm 有機無機復合體速效鉀含量具有正向調控作用（圖7）。