中科院武漢植物園植物營養(yǎng)與農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)科組博士生何文鳴在陳防研究員的指導(dǎo)下，通過建立通徑模型，探討了根際土壤生物地球化學(xué)環(huán)境因子對(duì)鉀元素形態(tài)變化的影響，同時(shí)分析了在水分、鉀素控制條件下，作物根際土壤中鉀（包括水溶性鉀wsK、交換鉀eK和非交換鉀neK）的動(dòng)態(tài)平衡。研究認(rèn)為，影響鉀不同形態(tài)轉(zhuǎn)變的直接因子有化學(xué)蝕變系數(shù)、土壤中硫、鈉、有機(jī)質(zhì)、總氮的含量和鈉鉀比，間接因子有pH、Eh、土壤中碳酸根原子團(tuán)、鎂的含量。作物（試驗(yàn)中為鉀高效基因型棉花）根際土壤可逆平衡中，缺水條件下，會(huì)發(fā)生ε和λ移動(dòng)，水溶性鉀被土壤吸附固定，不利作物吸收；缺鉀條件下，會(huì)發(fā)生θ和ω移動(dòng)，并以ω移動(dòng)為主，土壤中交換鉀的數(shù)量增加，有利于作物后期高效吸收；缺水和缺鉀條件下，會(huì)發(fā)生θ和λ移動(dòng)，并以λ移動(dòng)為主，不利于作物后期生長。該結(jié)果實(shí)現(xiàn)了土壤環(huán)境因子對(duì)土壤鉀影響及鉀素動(dòng)態(tài)平衡的量化，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中科學(xué)施肥提供了理論依據(jù)。 

　　該研究得到了國家自然基金項(xiàng)目（41171243）及中加國際合作項(xiàng)目（IPNI-HB-33）的資助，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在生物學(xué)領(lǐng)域期刊PLOS One上。