生物炭对土壤的作用与应用前景

（山东省临沂市沂水县农业技术推广中心，山东 临沂 276400）

生物炭有改善疏松土壤、提高土壤pH 值等优势，受到了人们的一致好评。生物炭具有巨大的应用价值和发展前景，能够助力现代农业的发展，需要相关研究者加以重视，加快研究步伐。

一、生物炭概述

生物炭是具有多种功能的材料，是生物有机物（生物质）在缺氧或绝对氧气环境中高温热解后的固体产物。施用生物炭可以有效改善土壤环境，同时工业生物炭作为绿色有机材料，在能源、环境、农业、林业等产业中发挥着重要作用[1]。生物炭具有良好的碱性和吸附能力，能改善土壤质量，具有非常广阔的发展前景。

与其他肥料相比，生物炭在改良土壤肥力方面具有明显优势，可以不断提高土壤肥效。在农业生产中，为了提高农作物产量，需通过耕作增加土壤中的腐殖质。传统处理技术不能达到真正改良土壤肥力的目的，而使用生物炭则可以保证土壤水分的饱和状态，逐步达到软化土壤的效果。

二、生物炭对土壤的作用

1、生物炭对土壤化学性质的作用

在种植过程中，要测量土壤的pH 值，然后根据测量结果施用生物炭对pH 值进行调节，适量的生物炭可以使土壤的酸碱度更适合农作物的生长。生物炭表面存在大量的负电荷，可以有效吸附土壤中的重金属元素，避免重金属污染。生物炭表面含有大量的氧官能团，可在静电和离子的作用下促进重金属的转化。施用生物炭不仅有利于生态保护，还可以达到优化土壤的作用[2]。

土壤中富含各种养分，可以满足作物的生长所需，施用生物炭能更好地促进土壤内部养分的积累。生物炭可提高土壤对有机质的吸附能力，从而提高土壤有机质的含量，进而提高土壤肥力。

土壤无论酸度过高还是碱度过高都会影响肥料的使用，研究者要加强生物炭施用研究，不断加强生物炭与肥料配比技术的不断创新。要确定合理的土壤pH 值，并根据实际情况进行定期评估与调整，进而提高农作物产量。

2、生物炭对土壤有机质的作用

在种植过程中，土壤肥料的选择、施用都会影响农作物的生长。农户可以合理利用生物炭，促进农作物健康生长。

在水稻生产中施用生物炭能够提高水稻产量。生物炭通常由大量碳、少量矿物质和挥发性有机化合物组成，能够避免挥发，进而达到优化生产的目标。在土壤中施用生物炭可以促进作物生长，种植者要根据土壤的实际情况选择合适的肥料，避免生物炭与肥料同时使用带来的不良反应。

在生物炭施用中，要了解生物炭的特性，并对土壤有机质含量进行分析，制定科学的施用方案。要科学确定土壤肥料配比，避免影响农作物的生长。研究人员要制定生物炭应用的相关标准与指导意见，指导农户有序开展生产工作，提高生物炭的实际使用率，使生物炭在农业生长中发挥促进作用，切实提高农户的经济收益。

3、生物炭对土壤理化性质的作用

生物炭具有多孔性，表面积较大，有效提高了碳的吸附量和离子交换量。生物炭自身的结构存在较大空隙，具有较好的亲水性，可以降低土壤硬度，促进农作物更好生长。生物炭还对微生物产生一定的影响，提高了微生物的活性，间接导致土壤软化。农户要根据土壤理化性质，确保生物炭与肥料相互补充，促进农作物的健康生长。

在农作物种植中，农户可以利用动物粪便制作有机肥，不仅可以解决土壤养分问题，而且还可以保护生态环境。农户可将生物炭与有机肥结合施用，为土壤提供更加全面、优质的营养，种植出品质优良的农作物。要加强对土壤持水量的关注，确保生物炭可以改良土壤的物理特征[3]。

三、生物炭的应用前景

目前，生物炭的应用技术还不够成熟，为了充分发挥生物炭的作用，要加强相关研究工作，制定使用标准。在使用中要对植物类型进行分析，根据农作物的不同开发多种应用技术，以提升农产品的产量。还要综合分析温度、湿度等自然条件的影响，优化生物炭的组成，确保其能够应用于多种环境中。特别是在农业领域，应加快生物炭与肥料复合技术的研究，为土壤提供更加全面的养分。目前还没有对生物炭的结构做出准确定义，对生物炭的性质和特性的研究还很缺乏，今后要加强这方面的研究，重视木炭、竹炭的使用。

当前对生物炭的研究与开发过程中，对生物炭本身功能的研究较少，研究方向相对单一，对土壤pH 值的研究较多，其他领域的研究较少，要制定科学、完善的计划来研究生物炭的其他应用。

为了使肥料和生物炭更好地结合起来，要开发更先进的技术，提高土壤对营养元素的吸附能力，更好满足农作物生长需要。同时，研究人员应考虑不同土壤性质、温度环境以及含水率对生物炭的影响。

要加快生物炭的农业标准化进程，把生物炭和肥料共同使用作为研究重点，加大资金、技术、人才等方面的支持，不断改进生物炭与肥料的配比，为生物炭应用奠定坚实基础。

综上所述，在未来的发展中，要深入研究生物炭的作用，研究生物炭在各个领域应用的可能性，以扩大生物炭的应用范围。研究人员要做出长期生态发展战略，推动生物炭扩大应用范围、提升应用效果，加大生物炭在农业土壤肥料中的应用力度，促进农业生产。

四、结语

生物炭对提升土壤理化性质具有深远影响，需要加以重视。生物炭具有广阔的应用前景，可以大幅度提升土壤的肥力，提高农作物的产量与质量。要不断深入对生物炭的研究，促进农业稳健发展。