钾是农田生态系统中重要的营养元素之一，研究生物地球化学环境因子对土壤钾的影响，对促进作物对土壤中钾的高效吸收具有重要意义。
武汉植物园植物营养与农业生态学科组博士生何文鸣在陈防研究员的指导下，通过建立通径模型，探讨了根际土壤生物地球化学环境因子对钾元素形态变化的影响，同时分析了在水分、钾素控制条件下，作物根际土壤中钾（包括水溶性钾wsK、交换钾eK和非交换钾neK）的动态平衡。研究认为影响钾不同形态转变的直接因子有化学蚀变系数、土壤中硫、钠、有机质、总氮的含量和钠钾比，间接因子有pH、Eh、土壤中碳酸根原子团、镁的含量。作物（试验中为钾高效基因型棉花）根际土壤
可逆平衡中，缺水条件下，会发生ε和λ移动，水溶性钾被土壤吸附固定，不利作物吸收；缺钾条件下，会发生θ和ω移动，并以ω移动为主，土壤中交换钾的数量增加，有利于作物后期高效吸收；缺水和缺钾条件下，会发生θ和λ移动，并以λ移动为主，不利于作物后期生长。该结果实现了土壤环境因子对土壤钾影响及钾素动态平衡的量化，为农业生产中科学施肥提供了理论依据。
该研究得到了国家自然基金项目（41171243）及中加国际合作项目（IPNI-HB-33）的资助，相关研究结果发表在生物学领域重要期刊PLOS One上。
不同形态钾的通径模型
