在我国南方稻田土壤普遍缺钾和钾素流失严重的背景下,如何提高该地区稻田土壤的钾素有效性值得关注。紫云英作为南方稻区最常见的绿肥品种之一,其对土壤碳、氮、磷等肥力的提升效果已得到广泛认识。然而,目前关于紫云英绿肥对稻田土壤钾素的影响研究尚存争议且较浅显,大多停留在对速效钾含量变化的讨论上。此外,在生长过程中紫云英根系的影响不可忽略,目前在这方面的研究鲜有涉及。本文利用田间试验和室内模拟实验,通过测定土壤中钾素形态、钾素释放特征和固钾能力、钾素Q/I曲线和含钾黏土矿物特征,探讨紫云英根系的吸钾能力及其对稻田土壤钾素有效性分层分布的影响、长期的紫云英还田及其显著增加的土壤NH₄⁺含量对稻田表层土壤钾素有效性的影响,明确紫云英绿肥对稻田土壤供钾能力的影响及其机理,以期为南方稻田土壤钾素有效性的提高提供理论依据。主要结果如下:（1）盆栽实验中,以伊利石为钾素来源的紫云英,获得与全营养液条件下种植的紫云英相一致的良好长势,且根系发育更好;同时,伊利石钾含量降低14.0–17.8 g/kg,层间结构遭到破坏,以上结果表明紫云英根系直接吸收了伊利石中钾素;在紫云英田间生长1季的实验中,与种前相比,紫云英收获时低钾处理土壤的非交换钾和晶格钾含量分别降低了85 mg/kg和50 mg/kg,比高钾处理土壤的降低量更多,表明紫云英在低钾胁迫下可吸收利用土壤中的较难溶钾。（2）在5年的紫云英绿肥-单季稻试验中,紫云英处理的中层土壤（10–25 cm）中非交换钾和晶格钾含量分别为488.1 mg/kg和8.77 g/kg,显著低于冬闲田。同时紫云英处理的中层土壤中有效钾的最大释放量低于冬闲田,仅为1989 mg/kg。与之相反,紫云英处理表层土壤（0–10 cm）中非交换钾含量和有效钾的最大释放量分别为761.2 mg/kg和2504 mg/kg,显著高于冬闲田。可见,在种植期间紫云英根系主要吸收了稻田10–25cm土层中的非交换钾和晶格钾。（3）在35年的紫云英绿肥-双季稻实验中,紫云英处理中土壤（表层）的晶格钾含量为8.65 g/kg,较冬闲田显著降低,而非交换钾含量为104.8mg/kg,较冬闲田显著提高。同时XRD扫描结果发现,与冬闲田对比,紫云英处理中土壤的钾长石和云母衍射峰强度降低,伊利石含量增加,这与其晶格钾和非交换钾含量变化的结果相一致。土壤钾素Q/I曲线显示,紫云英处理的钾平衡活度（CR_K⁰）和交换钾临界点（EK^r）较冬闲田降低,分别仅为0.0035（mol/L）^1/2和0.0938 cmol/kg;紫云英处理的非交换钾的缓冲性能（PBKⁿ）为6.67 cmol/kg/（mol/L）^1/2,与冬闲田相比显著增大;紫云英处理的外源钾转变成非交换钾的百分比（β）从9.98%增至14.35%。钾素Q/I曲线结果表明,与冬闲田对比,紫云英处理中的土壤存在更多的非交换钾的专性位点供外源添加的K⁺固定。（4）NH₄⁺对伊利石（土壤有效钾库）释放钾素的影响实验表明,NH₄⁺可促进伊利石层间非交换钾的释放。NH₄⁺浓度为0.01、0.1和1 mol/L条件下,当温度由20℃升至40℃时,钾素平均释放速率分别由79.1、82.3和87.3 mg/kg/h增至113.1、114.4和123.0mg/kg/h,表明温度升高可促进NH₄⁺在释放伊利石层间非交换钾时的平均速率。NH₄⁺对伊利石中非交换钾释放速率的促进作用,有利于土壤非交换钾的生物有效性的提高。综上表明,紫云英根系具有较强的吸钾能力。在短期内,紫云英生长期间吸收深层土壤（10–25 cm）中的非交换钾和晶格钾,在秸秆腐解过程又将之以可溶态（K⁺）返还,从而间接提高稻田表层土壤的钾素有效性。从长期来看,紫云英的还田过程对土壤中较难溶钾（非交换钾和晶格钾）具有活化作用,从而提高了稻田表层土壤钾素的可利用性。此外,作为固氮作物的紫云英,在其秸秆还田的过程中可通过显著增加的土壤NH₄⁺含量,而直接提高稻田表层土壤的钾素有效性。本研究证明紫云英的种植和还田过程对稻田土壤的供钾能力有积极作用,这为南方稻田土壤钾素有效性的提高提供了理论依据。