生物炭对土壤肥料的作用及发展

米莉萍

摘 要：生物炭作为一种多功能的材料，已经逐渐被应用于多个不同的行业领域之中。土壤是人类以及其他生物生存的根本，近几年，通过科学技术的不断深入研究，很多学者发现生物炭对于土壤具有一定的肥料作用。本文从生物炭的性质特点出发，简要阐述其对土壤肥料的作用以及发展前景。

关键词：生物炭;土壤肥料;作用与发展

当前阶段，很多专家学者都在深入探究生物炭对土壤肥料的作用，从而希望能够通过生物炭的作用不断改良土壤的理化性质，进而种植出更加高质量与高产量的作物。而生物炭与土壤肥料之间的相互关系与作用也将成为其未来的一个主要发展动向。

一、生物炭性质与特征

生物炭是一种粉状的颗粒物质，作为一种现代化科学技术的产物，生物炭是生物物质在发生一定化学变化之后而形成的。此外，根据原材料类型的不同，所产生的生物炭的种类也不同，进而每一种生物炭的具体成分以及性质特征也是不同的，当前阶段对于生物炭的性质和特征至今尚未完全研究完毕。由于生物炭内部含有一定含量的矿物质和有机物，因此生物炭对于土壤来说又具有一定的改良作用，可以起到土壤肥料的作用。

二、生物炭对土壤肥料的作用

（一）生物炭对土壤有机质的作用

从土壤中的有机质这一角度进行分析，在农作物的生长过程中，土壤不可能实现对农作物的持续性营养物质提供，因为任何类型的土壤都具有一定的修养期，也就是说土壤在长期耕种之后，需要一定的时间来进行自身恢复。一般来说，增加土壤中腐殖质含量的方式都是采用较为传统的免耕和堆肥这两种手段。但是与此同时，在堆肥过程中，肥料也会随着时间的不断延长而随之不断挥发，到最终能够真正深入到土壤内部，对土壤起到改良作用的肥料十分微弱。而生物炭的出现则可以有效解决这一问题，将生物炭应用于改良土壤肥力的过程中，不仅可以减少相关肥料的损失，而且还可以有效增加土壤中的碳含量，进而增强土壤中腐殖质的含量。并且与其他肥料相比，生物炭的增肥效果更加明显，已经成为一种新型的应用于农业领域的有机肥料，但是由于生物炭与其他物质相比对土壤的作用机制相对有一些不同，因此，在使用生物炭增加土壤中的有机质时需要结合其他肥料兼顾使用。

比如，在应用生物炭改进土壤肥力的过程中，可以采用其他肥料改善生物炭存在的不足。首先需要充分分析土壤的各种理化性质，判断土壤的酸碱度以及其自身含有的养分含量。其次还要结合生物炭的种类的进行更加具有针对性的使用，一般来说生物炭在加工过程中往往会产生碱性物质，在将生物炭应用到土壤中的过程中会促使土壤中的有机离子和氢离子之间进行交换，进而发生化学反应，因此，要尽量选在酸性土壤中使用生物炭。在整个过程中，由于生物炭含有的矿物质元素较低，在增加土壤养分方面稍逊一筹，这时技术人员可以结合动物以及禽类的粪便与生物炭混合使用，这些生物粪便能够有效分解生物炭中的矿物质，进而使其更加充分地融入土壤之中，增加土壤中的有机质含量，比如氢元素、磷元素和鉀元素等元素的含量，从而达到提升土壤肥力的作用。

（二）生物炭对土壤肥料物理层面的作用

在使用生物炭的过程中，在生物炭自身碳元素物理性质的影响与作用下，使得生物炭内部结构组织之间存在很多的空隙，并且由于生物炭内部结构与组织之间的这些空隙之间的距离相对比较大，因此使得生物炭本身具有很强的吸水性。该性质促使生物炭在对土壤进行相关作用时，尤其是在提高土壤中的腐殖质的过程中，可以通过利用生物炭的强吸水性去调整土壤自身的枢密程度，在一定程度上可以有效软化土壤。另一方面，生物炭还有一个物理性质，那就是能够有效提升土壤中微生物的活性，促使土壤中的微生物能够保持在一个比较活跃的状态，从而使其能够更加积极主动地在土壤中进行相关的分解作用，进而提高土壤中的腐殖质含量，使土壤自身的养分储备量能够得到有效提升。

比如，针对土壤经过长时间日晒与风吹而出现的水土流失以及营养物质流失的情况，就完全可以通过利用生物炭这种物质来使其得到有效改善。在比较干旱的季节，技术人员可以结合土壤中的实际水分含量情况以及作物的实际生长情况，向土壤中撒入一定数量的生物炭，这些生物炭能够很好地与土壤中的小颗粒紧紧吸附在一起。在实际作用过程中，由于生物炭具有很强的吸水能力，从而使得土壤小颗粒的吸水能力也就相应增强，而生物炭与土壤小颗粒的融合则可以有效提升土壤的吸水能力，进而起到减少水分蒸发与水分流失的情况，使得土壤中的水分能够达到最大的饱和值。

三、生物炭在土壤肥料应用中的发展前景

相对而言，生物炭作为一种新型的物质，在我国很多领域中都到了广泛的应用，但是对于其专业的研究与探索则只是刚刚起步。当前阶段，对于生物炭的研究更多的还是停留在通过判断其酸碱性质从而使其降低土壤酸性的程度，对于不同类型生物炭的具体成分以及具体用量还不是十分明确。在之后的发展过程中，应该制定更加科学、系统以及具有针对性的研究方案，一方面是要对生物炭的种类进行更加精细化的区分，使其能够更加合理地应用于改善土壤肥力的过程之中。其次还要强化对由动物、禽类粪便分解而成的这类生物炭的研究力度与重视程度。

比如，在未来研究生物炭的过程中，可以从生物炭的原材料入手进行深入探索。首先要通过分析不同原材料的构成成分，初步确定不同类型生物炭的理化性质。其次要采用控制变量法将不同种类的生物炭应用于同种类型与性质的土壤之中，通过土壤的变化判断不同生物炭的独特性质。之后在进行其他肥料与生物炭的配合使用的过程中，需要结合二者之间的共同作用理清生物炭与肥料之间的互补关系，在研究生物炭的时候，需要重点把握相关的复合工艺与技术，这将是未来对生物炭研究与分析的关键手段。

四、结束语

对关于生物炭与土壤肥料之间的作用及未来发展进行研究具有十分重要且深远的意义，不仅可以影响生物炭的实际应用范围与效应，还关系到土壤肥力的改善和相关肥料的优化，从而直接影响农业生产。

参考文献：

[1]尚艺婕，王海波，史静.生物质炭对土壤团聚体微域环境及重金属污染的作用研究[J].中国农学通报，2017，07：223-228.

[2]王欣，尹带霞，张凤，谭长银，彭渤.生物炭对土壤肥力与环境质量的影响机制与风险解析[J].农业工程学报，2017，04：248-257.

[3]金梁，魏丹，李玉梅，王伟，张磊，李一丹，常本超，郭文义，徐猛，胡军祥.生物炭对有机无机污染物的修复作用与机理研究进展[J].土壤通报，2016，02：505-510.