作者：佩萨赫·本森和奥马尔·诺沃塞尔斯基 • 2026年11月9日
耶路撒冷，2026年11月9日（TPS-IL）——农民可能正在为农田实际上并不需要的化肥花钱。以色列研究人员发现，农作物可以从常规检测普遍忽视的天然土壤储量中吸收大量钾，这可能为降低化肥成本和推行更精准的农业实践打开大门。
这些发现最终可能有助于农民降低化肥成本，并在保持作物产量的同时避免不必要的施肥。在接受以色列新闻服务社采访时，研究人员讨论了对农民的影响，解释了为什么可能需要重新审视常规土壤检测，并警告不要过于激进地削减化肥使用。
这项由耶路撒冷希伯来大学希克玛·扎鲁尔博士主导的研究发现，在未施用额外钾肥的情况下生长的植物所吸收的钾中，有50%至74%由土壤矿物提供。这一发现对长期以来的一个假设提出了挑战，该假设认为这些矿物储量释放养分的速度过慢，无法在作物生长季节做出显著贡献。
钾是植物生长所需的三大必需营养素之一，其余两种为氮和磷。农民通常施用钾肥以维持作物产量，而施肥建议一般基于对土壤中速效养分的测定。
但常规检测很大程度上忽视了结合在土壤矿物内部的钾。尽管科学家长期以来一直承认这些储量是潜在的养分来源，但普遍认为它们的贡献速度过慢，无法在农业生长周期中发挥重要作用。
这项新发现表明，随着植物吸收速效钾，矿物补充供应的速度比此前假设的要快得多。
植物营养的隐秘来源
为了展开调查，该研究团队进行了为期13个月的温室实验。团队成员包括以色列农业研究组织沃尔卡尼研究中心的兰·埃雷尔博士，以及来自以色列地质调查局和内盖夫本-古里安大学的研究人员。
研究人员在三种具有以色列代表性的农业土壤中种植了对钾需求特别高的作物紫花苜蓿：来自沿海平原的富粘土、来自内盖夫西部的黄土，以及来自雷霍沃特地区的红沙土。他们在集约化种植条件下对植物进行了16次收获，同时监测了钾的吸收情况和土壤化学性质的变化。
植物吸收的钾量比常规测定的速效钾和自然输入量所能解释的多出2倍至近4倍。在未接受额外钾肥的植物所吸收的钾中，有50%至74%来自那些被忽视的矿物储量。
研究人员表示，尽管先前的研究曾提供线索表明植物可以获得超出标准检测测量范围的钾，但这一贡献的规模仍超出了他们的预期。
“我们预料到土壤提供的钾会多于标准检测所预测的水平，”扎鲁尔和埃雷尔告诉TPS-IL，“但我没想到土壤矿物的贡献会有这么大。”
他们表示，该研究还展示了矿物风化（矿物释放养分的自然过程）在应对作物持续需求时加速的速度有多快。该团队使用地球化学示踪剂确定了提供额外钾的矿物储量。
研究人员还发现，不同的土壤对肥料的反应各不相同。在富粘土中添加钾对植物整体生长的改善微乎其微，这表明在实验期间其天然储量可以满足作物的大部分需求。相比之下，在缺钾的红沙土中，肥料使植物生物量增加了约13.5%。
精准施肥
这些发现可能会催生出更先进的土壤检测方法，不仅能测定植物可立即可用的钾含量，还能测定在一个生长季节内土壤矿物能自然释放的钾含量。此类检测有助于农业顾问针对单个地块量身定制施肥建议，而不是主要依赖常规测量。
研究人员表示，这些发现可能具有国际相关性，因为类似于所研究土壤的碱性、富钙土壤在地中海和中东地区以及北美和欧洲的部分地区都很常见。
“我们认为并希望这些发现能使许多国家的许多农民受益，”他们告诉TPS-IL。
然而，他们警告不要将这项研究理解为放弃施用钾肥的理由。每次收获都会带走土壤中的钾，过度依赖天然储量最终可能会破坏长期肥力。
他们说：“持续移出的钾量超过补充量，最终可能会耗尽土壤肥力，并可能对其他土壤特性产生影响。”
研究人员目前有兴趣开发更准确、更实惠的土壤检测方法，但强调这些发现必须首先在田间条件以及不同的作物和土壤类型中进行检验。他们希望在未来几年向实用检测方法迈进。
这项研究发表在同行评审期刊《植物与土壤》（Plant and Soil）上。