土壤速效钾的空间分布特征及其影响因素--以植物影响因子为例

■张　强（湖南师范大学湖南长沙410081）

土壤速效钾的空间分布特征及其影响因素
--以植物影响因子为例

■张强
（湖南师范大学湖南长沙410081）

本文介绍了土壤中钾素的作用及其类型，以及速效钾的定义。综述了国内外植物对土壤钾素的影响的研究情况。得出了植物一方面通过自身在不同生长阶段对速效钾的需求量、根须发达程度及其植物种类的不同来影响土壤中速效钾的含量；另一方面植物通过影响土壤中的水分、温度、土壤质地等土壤成分来影响土壤中速效钾的含量的分布。最后提出不同学科领域的合作来研究植物对土壤速效钾的影响机制是未来研究的重点。

土壤速效钾含量分布特征影响机制

1　引言

钾素是土壤的重要组成部分，是土壤肥力的重要标志之一。土壤中的钾素与土壤的物理、化学、生物属性有直接或间接的关联。速效钾则是可直接被植物吸收利用的钾素，包括交换性钾和水溶性钾。

土壤的速效钾作为土壤中钾素的重要组成部分，在植物碳水化合物代谢、呼吸作用及蛋白质代谢中起重要作用，对植物的生长起重要作用。

植物作为影响土壤钾素的最为重要的重要因子之一，植物对土壤钾素的研究也越来越多，并且研究的深度也不断扩展。?

2　国内外外研究现状

(Ashley,2006)[1]钾是植物生长发育不可缺少的一种营养元素。(Singh B,2004)[2]钾含量受到植物的生长率、根系的发达程度、根的表面积大小及其根系密度的影响。植物的生长发育需要大量的钾素,土壤中钾素的含量跟生物有效性和空间位置钾及其本身的化学形态有关。表溶液中的钾主要被根系所吸收，当植物得不到根表溶液中的钾素时,非根区的钾素向根区运移。

近年来,国际上重视研究钾植物代谢能力和钾素的平衡作用。(Haeder，1971)在正常的代谢情况下,植物吸收从根部释放到根底的钾量很低,仅为植物全钾的百分之一点五,大部分钾在植物的营养阶段被吸收。

钾的另一个特点是它在韧皮部汁液中占了阳离子总量的80%，其钾素的含量很高。

植物养分的扩散能力，由依靠扩散迁移到根表的养分有效性决定的。植物根部的养分净吸收速率是植物根系吸收养分能力大小的一个标志。作物生长情况会引起的土壤中钾的浓度梯度的变化，植物冠层、根系的的发达程度也是植物吸收钾素能力的一个重要指标。

一般情况下植物的根毛数较多，在土交界面上的钾浓度也就比较高。这是由于植物的根须发达，能够吸收远离根表面土壤中的速效钾，根毛对钾的吸收的面积和吸收量较大，致使土壤中钾素向根系表面的扩散能力较强。

作物对于钾依赖的依赖程度是随着作物种植次数的增加而增加的，现在很多学者从植物能从土壤中吸取钾的多少来衡量土壤供钾能力水平。

3　植物对土壤速效钾的影响

(Jung k,2002)认为植物的生长状况能够反映植物根系对养分的吸收强度,同时周围土壤中的养分元素运动状况也能通过植物的根系反映出来。李小坤(2010)等试验调查得出,作物生长的状态的好坏还是导致土壤根区和非根区钾的浓度梯度的变化因素之一；植物生长初期,生物量较小，吸收的营养养分比较少,故吸钾量较少，钾素含量首先在根区土壤降低,随着植物的生长对营养养分的吸收量不断增大，吸钾量也随之增加,但是在根区土壤水溶钾含量不断降低,这就造成了与非根区土壤钾素的浓度差,浓度差是非根区土壤的水溶性钾向根区运移的动力。植物对钾素吸收状况在一定程度上是通过的生长状况的好坏反映出来的,如果单位根养分吸收速率降低,则速效钾运输到作物体内的含量也会随之减少；相对于植物地上部来说情况与之相反,就会加快植物根系的生长,这样就可以满足植物上部对养分的需求。在前面已经提到：由于植物的根须发达，它能吸收远离根表面土壤中的速效钾，根毛对钾的吸收的面积和吸收量较大，致使土壤中钾素向根系表面的扩散能力较强。

近年来,随着对钾素研究的深入，(Barber,1995)为代表的国外众多学者在根系对土壤养分的吸收的影响方面做了大量调查工作和研究,并且加强植物根系对土壤养分运移、转化和吸收机制的研究。除了以上这几方面的影响因素外,土壤的氧化还原条件和有机质含量也能改变土壤钾离子的存在形态和运动状态,也会影响土壤钾素的运移的能力。植物对土壤中营养养分的吸收也受到了土壤温度状况的影响，Barber(1961)研究作物根系在不同的土温中进行的试验,得出土壤水分利用率在植物生长适宜温度范围内是随着土壤温度的升高吸收营养元素的能力也随之提高。

综上所述，植物一方面通过自身在不同时期对速效钾的需求量、根须发达程度及其土壤中生长的植物种类来影响土壤中速效钾的含量；另一方面，植物通过影响土壤的水分、温度、机械组成（土壤质地）等土壤成分来影响土壤中速效钾的含量分布特征。

4　结论与展望

本文简单的介绍了土壤中钾素的作用及其类型，速效钾的定义。综述了国内外植物对土壤钾素的影响的研究情况。得出的结论主要有两个方面：

（1）植物通过自身在不同时期对速效钾的需求量、根须发达程度及其土壤种植或生长的植物种类的不同来影响土壤中速效钾的含量；

（2）植物通过影响土壤的水分、温度、土壤质地来影响土壤中速效钾的含量的分布特征。

虽然学者们对植物特别是农作物影响土壤速效钾的研究比较深入，由于对植物影响土壤速效钾的形成的具体机制涉及多门学科，目前研究不是很多，并且也不深入。所以加强不同学科领域的合作，利用各自优势共同研究植物对土壤速效钾的影响机制是未来研究的重点和发展的方向。

[1]李小坤,鲁剑巍,吴礼树,等.油菜-水稻轮作下根区与非根区红壤性水稻土钾素变化研究.土壤学报,2010，47(3):508-514.38.宋家祥,刘世平,沈新平,陈后庆,庄恒扬,殷士学,陆建飞.土壤紧实度对棉花吸肥的影响.江苏农学院学报,1997,18(3):21-26.

[2]凌云霄.影响水稻土磷素扩散的某些因素.土壤学报,1981,18(2):194-198.

X[文献码]B

1000-405X（2016）-1-286-1

张强（1989～），男，硕士研究生在读，研究方向为自然地理学（土地规划）。