甘薯从蛭石中吸收钾元素，也有助于提高周围植物的钾营养状况

《Scientific Reports》：K acquisition from vermiculite by sweet potato also improves K nutrition in neighboring plants

　　

摘要

集约化农业需要大量施用外部钾（K）以满足作物的钾需求。最近的研究表明，甘薯（Ipomoea batatas）这种对钾需求较高的作物，可以从安多土（Andosol）和蛭石的混合物中获取足够的钾，而无需额外施肥。然而，生长介质中具体的钾成分仍不清楚。我们评估了甘薯在安多土或蛭石中生长的钾吸收情况，并将其与大豆、大麦和浮叶菠菜（Ipomoea aquatica）进行了比较。此外，还让大豆与甘薯共同生长在蛭石中，以研究甘薯对根际环境的影响。通过观察植物生长后生长介质中钾成分的变化，确定了导致这些变化的具体因素。只有甘薯和浮叶菠菜（均属于Ipomoea属）能够在不施用钾的情况下，在仅含蛭石的介质中正常生长，这是因为它们能够促进缓慢释放的钾（固定层中的钾）的释放，而其他作物无法利用这种钾。钾分布图像分析证实，即使在7天的生长时间内，甘薯的根系也比其他作物积累了更多的钾。在混合培养系统中，甘薯的存在提高了蛭石中钾对大豆（Glycine max）的可用性，从而促进了大豆的钾和生物量积累。我们的研究结果表明，甘薯和浮叶菠菜能够高效地从蛭石中吸收钾，尤其是从缓慢释放的钾库中吸收钾。此外，甘薯还能通过根际酸化作用提高邻近植物的钾可用性。