研究揭示水稻土铁铝氧化物调控钾素转化的关键过程

近日，中国农业科学院衡阳红壤实验站基于水稻土长期施肥定位试验，揭示了水稻土铁铝氧化物调控钾素转化的关键过程。该研究为深入理解铁铝氧化物调控水稻土钾素有效性提供了新的证据，对指导南方水稻土钾肥合理施用和培肥具有重要意义。相关研究成果发表在《土壤与耕作研究（SoilandTillageResearch）》上。据张会民研究员介绍，水稻土是中国主要的耕地资源，然而，受土壤自身性质和人为不合理开发等因素影响，导致我国水稻土面积中有3/4出现缺钾现象，尤其是在南方区域表现更为突出，严重限制了作物产量潜力的发挥。铁、铝氧化物作为水稻土常见的无机胶结物质，其对土壤中碳、氮、磷均有重要的调控作用。然而，关于铁、铝氧化物对不同类型水稻土钾素转化及其有效性的影响尚不明确。研究团队基于典型的红壤性和紫色水稻土长期施肥定位试验，在不同施肥条件下，调控土壤剖面钾素表观平衡和铁铝氧化物含量及形态变化，揭示了土壤剖面不同形态钾素与铁、铝氧化物之间的关系。研究表明，氮磷钾化肥配施猪粪显著增加了交换性钾、非交换性钾、无定形态和络合态铁铝氧化物的含量；随着钾盈余量的增加，红壤性水稻土中交换性钾提升幅度高于紫色水稻土；无定形态铁铝氧化物对水稻土表层（0-20厘米）钾素调控作用较强，而游离态和络合态铁铝氧化物分别对红壤性和紫色水稻土亚表层（20-40厘米）钾素调控作用较强。该研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目资助。原文链接https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167198721002415?dgcid=coauthor