生物炭基肥制备及其农业应用研究进展

岑应源 黄宝源 张观林 邓兰生 涂攀峰 邓丽芳

摘要：生物炭是碳化的生物质材料，具有比表面积大、孔隙度大、官能团丰富和吸附性能好等优点，被广泛应用于工业、农业等行业的实际生产。然而，在农业生产过程中，单独使用生物炭存在养分易流失和肥料利用率较低的问题。因此，以生物炭为载体制备而成的生物炭基肥作为一种新型缓释肥料而受到广泛关注。然而，关于生物炭基肥制备方法及其优点和局限性缺乏系统而全面的报道。对近年来生物炭基肥的组成、制备方法及其在农业中的应用进行总结归纳，讨论不同生物炭原料、肥料和黏结剂对生物炭基肥性能的影响；归纳掺杂法、造粒法、包膜法和吸附法4种生物炭基肥制备方法的优缺点；分析生物炭基肥作为肥料，在改善土壤理化性质、土壤微生物和土壤酶以及提高作物产量和品质方面的影响。结果表明，以生物炭为载体与不同肥料通过不用方法制备而成的生物炭基肥，不仅能够实现废弃物的资源化利用，还能改善土壤的理化性质，调节土壤微生物和酶活性，提高植物对养分的利用效率以及减少土壤中的养分流失。可见，生物炭基肥是促进农业绿色可持续发展的可行途径。

关键词：生物炭；生物炭基肥；制备方法；农业应用

中图分类号：S145.6  文献标志码：A

文章编号：1002-1302（2024）08-0015-08

收稿日期：2023-05-29

基金项目：广东省基础与应用基础研究基金（编号：2022A1515010941）；广东省广州市科技计划（编号：202206010069）；广东省梅州市科技计划（编号：2021A0304001）。

作者简介：岑应源（1998—），男，广东阳江人，硕士研究生，主要从事生物炭和生物炭基肥性能研究及农业应用研究。E-mail：582772505@qq.com。

通信作者：涂攀峰，副教授，主要从事现代化灌溉施肥技术与养分资源高效利用研究。E-mail：tupanfeng@163.com。

我国是农业大国，近年来随着人们对粮食产量和品质的需求不断提高，农业生产中普遍存在过量施用化肥的现象，导致地下水污染、土壤板结、酸雨等环境问题日益凸显，这已经引起人们的广泛关注［1］。2020年国务院公布的《第二次全国污染源普查公报》显示，来自农业源的总氮流失量接近全国总氮排放总量的50%，总磷流失量接近全国磷排放量的70%。据估计，施用化肥中40%～70%的氮（N）、80%～90%的磷（P）、50%～70%的钾（K）不能被作物有效吸收利用，并随着雨水、地下径流和农业灌溉流失到环境中，从而造成经济损失和环境污染［2］。此外，化肥中还含有重金属、有毒化合物等，这些物质在化肥施用后进入到土壤中，进一步影响农产品品质，危害人类健康［3］。为了解决传统肥料施用量大和利用率低的缺点，生物炭基肥成为近年来的研究热点。我国产生的农林业废弃副产物约10亿t/年，如各类秸秆的产生量达7亿t/年，约占全球秸秆产量的20%～30%［4］。以农林废弃物为原料制备的生物炭施入土壤，可显著改善土壤酸性条件和植物生长环境，提高土壤肥效、碳库和保肥能力［5］。由于生物炭自身所含的营养元素很少，单靠施用生物炭很难满足植物的营养需求［6］。因此，需以生物炭为载体材料，将生物炭与肥料进行有机结合制备生物炭基肥［7］。与传统肥料相比，生物炭基肥的养分释放速率较低，可以提高植物养分的利用效率，减少养分的环境损失，应用于农业生产时可减少农业生产过程中的环境污染，同时还可以实现生物质资源的高效利用。

1 生物炭基肥的组成

生物炭基肥主要由生物炭和肥料复配而来，部分生产工艺还会用到黏结剂。因而，生物炭、肥料和黏结剂的成分、含量及理化性质能对生物炭基肥的性能产生显著影响。

1.1 生物炭

生物炭是生物质有机材料在低氧或隔绝氧气的条件下，高温裂解得到的固体产物，具有比表面积大、孔隙度大、官能团丰富和吸附性能好等优点，因而广泛应用于催化剂、吸附剂、二氧化碳封存和土壤修复等方面［8–13］。

制备生物炭的原料都是日常生活中产生的有机废弃物，主要包括农林废弃物、生活垃圾和工业废弃物等。不同原料的元素组成存在显著差异，因此由不同原料制备而成的生物炭具有不同的物理化学性质［14］。例如，农林废弃物中稻壳、玉米秸秆、棉花秸秆、小麦壳等，此类草本原料的农作物残体中纤维含量较高，所制备的生物炭在热解过程中挥发分更多、产率更低，但具有更大的比表面积和更好的吸附性能［15］；而树枝、果壳、果核和木屑等木本原料的树木残体中木质素含量较高，一定程度上影响生物炭的碳质结构和物理化学性质，其原料在热解过程中易产生固定碳含量更高、芳香结构更稳定的生物炭［16-17］。除了农林废弃物，厨余垃圾、塑料和粪便等生活垃圾也可用于生物炭的制备，此类原料成分复杂，制备的生物炭灰分含量较高，在热解过程中，灰分堵塞微孔结构导致生物炭的比表面积较小，孔隙结构较混乱导致污染物吸附效率受到影响［18］；部分生活垃圾中存在多种微量金属元素，所制备的生物炭中由于金属氧化物的存在提高了污染物的去除效率及有机营养元素的吸附，但同时也存在金属污染的风险［19］。此外，在工业生产中产生的有机废弃物也可用于生物炭的制备［20］。工业废弃物中某些有机组分中金属成分含量较高，随意处置会抑制土壤微生物生长并产生有毒污染物等，但制备成生物炭后可以赋予其特定的功能，如含铁和钙的工业廢弃物（造纸厂污泥或赤泥），在高温热解后生成的生物炭可用于As（Ⅴ）、Cd（Ⅱ）的吸附［21］。总之，生物炭的制备原料来源极其广泛，且不同原料来源对生物炭性能及其应用具有极大的影响。综合来看，用于配制生物炭基肥的生物炭原料以农林废弃物为主。

1.2 肥料

生物炭基肥是将肥料与生物炭基质复配后获得的一种有效的缓释肥料，其中生物炭作为一种载体工具，结合肥料中的养分承担缓释养分、改良土壤和提高肥料利用率的作用，肥料承担补充养分、促进作物生产的作用［22］。根据与生物炭复配的肥料类型可将生物炭基肥分为生物炭基无机肥和生物炭基有机肥。

生物炭基无机肥主要是生物炭复配N、P、K等营养元素而组成的肥料。如使用无机肥料尿素提供氮肥，磷酸二氢钾提供磷肥和氯化钾提供钾肥，或复配2种或2种以上营养元素制备生物炭基肥［23-25］。此类无机肥料的复配可以使生物炭富含各种特定的营养元素，并在土壤中缓慢释放，从而提高肥料的利用效率。Zhao等以2种常用磷肥（过磷酸钙和骨粉）制备的生物炭基肥，通过浸出试验测定生物炭基肥中P的释放动力学，释放速率常数分别为0.001 2～0.002 4、0.89～0.91，远低于肥料本身的0.012和1.79，是极具潜力的缓释肥料［26］。Yang等认为，生物炭能与肥料中的N、P、K等养分产生静电作用、络合作用及矿化作用，使得生物炭能够很好地固持这些营养元素［27］。因而，生物炭基肥施用到土壤中后，N、P、K等养分得以长时间保留且逐渐稳定释放，从而被作物吸收利用［28-30］。

生物炭基有机肥主要是生物炭复配各种有机肥如腐熟的粪便和沼液等而制备的肥料。前期研究中，有机肥一直被用作天然土壤改良剂，也是植物所必需的营养素（如N、K、P、Ca、Mg或Na）的绝佳来源，可以显著提高作物产量［31］。但存在因养分释放速度过快、养分利用效率较低及未充分腐熟的有机肥含有有害的有机化合物和无机化合物，将造成环境污染风险等问题。而生物炭具有固定污染物、减缓养分释放和改善土壤性质的能力，可以与有机肥形成互补［32］。Pandit等通过盆栽试验发现，施用生物炭基有机肥相较于直接施用氮肥、磷肥、钾肥作物质量增加2倍以上，土壤中Mg2+、Ca2+和K+含量显著增加，有效氮从5.1 mg/kg增加到8.7 mg/kg，有效磷從34.8 mg/kg增加到105.1 mg/kg。生物炭基有机肥与单独使用生物炭和有机肥相比，由于生物炭和有机肥的协同作用，生物炭的养分得到丰富的同时有机肥的性能也得到改进，从而有效改善土壤性质、促进作物生长和提高养分利用效率［33］。

此外，生物炭基肥中肥料的比例能够显著影响生物炭对养分的缓释效果，同时还会影响生物炭基肥料的成型效果和储运［34］。牛智有等探究不同炭肥比制备的生物炭基肥颗粒的理化特性及其缓释特性，发现炭肥比为1 ∶6时颗粒强度最高，便于保存运输，而炭肥比为1 ∶3时肥料成型成本较低，力学特性较优，缓释特性最好［35］。可见，肥料占比过高不利于土壤中养分元素的循环，容易造成肥料营养流失；而肥料占比过低，生物炭的特性就越明显，如丰富的官能团和孔隙、较大的表面积等，有利于土壤性质的改善，但存在成本过高和营养元素不足等问题［36］。因此，生物炭基肥中的肥料占比一般为40%～90%，具有较好的理化特性和缓释特性，在保证缓释效果的同时，更容易运输、存储与施用。

1.3 黏结剂

黏结剂是影响生物炭基肥产品缓释、力学性能与成型效果的重要因素，生物炭基肥料中生物炭和肥料均没有黏性，导致肥料抗压强度差且成粒率低，因而在制备成型的生物炭基肥料过程中需要黏结剂的辅助。黏结剂的选择对生物炭基肥的品质尤为重要，应选择绿色环保、易降解且成本低的材料作为黏结剂［37］。

目前，常见的黏结剂有淀粉、膨润土、植物油黏结剂、黏土等。前期研究中主要以作物淀粉为原料制得黏结剂，此类黏结剂易制备、成本低廉且效果良好，但同时也存在黏结力不足、易变脆、难保存等问题，通过添加无机填料、无机酸和加热等方式可辅助增强其黏结性［38］。王微等以改性醋酸酯淀粉溶液为黏结剂制备稻壳生物炭基肥，当淀粉黏结剂浓度为10%时，抗破碎性能最好，破碎压力值为 20 N，在尿素中添加生物炭和黏结剂可以显著降低尿素的释放速率，延长尿素的释放周期［39］。此外，膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产，应用在生物炭基肥中具有成型效果好、强度高、成本低和使用简便的优点［40］。王思源等发现，以膨润土混合玉米生物炭包覆尿素所制备的生物炭基肥在淋溶模拟试验中氨态氮损失率最低，相较硝态氮（NO-3-N）损失率降低19.76%［41］。而植物油黏结剂存在单独施用成型差的问题，需要配施一定剂量的溶剂、酸或碱进行改性处理，以提升其黏结性［42］。秦丽元等以乙醇和木醋液2种不同的溶液溶解木质素作为黏结剂制备尿素包膜材料，发现木质素溶解木醋液的尿素炭基肥的成粒率和包膜率更好，黏结剂的效果更好［43］。

总之，黏结剂是提高生物炭基肥机械强度的主要材料，但具有一定的副作用，如降解性差可能引起破坏环境、腐蚀设备、生产制作工艺复杂化增加经济投入和长期施用会产生土壤结块等问题，因而在黏结剂的选择和使用上要特别谨慎。

2 生物炭基肥的制备方法

生物炭和肥料在降水和地表径流等环境下都易于流失，制备成型的生物炭基肥是减少其在土壤施用过程中流失的有效选择，且成本较低可在农业生产中大规模应用。为了制备高效的生物炭基肥，人们对其制备方法进行了长期的研究。目前，常用的生物炭基肥制备方法主要有混合掺杂法、造粒法、包膜法、吸附法。

2.1 掺杂法

掺杂法是较原始的生物炭基肥制备方法之一，生物炭与肥料按照一定的比例进行混合即得到生物炭基肥。Cao等在玉米5年连作中，施用生物炭和N、P、K掺杂而成的生物炭基肥与单独施用N、P、K相比，玉米产量提高12.5%，磷肥利用效率提高31.4%，同时还提高了土壤的pH值、电导率、总碳含量和总磷含量［44］。Yang等也证实，生物炭和化肥的掺杂结合施用可以改善低养分酸性茶园土壤物理化学性能，显著提高土壤pH值、有机质含量和有效养分含量，并改变细菌和真菌的多样性和群落组成，生物炭基肥还可以进一步提高茶叶产量和品质［45］。

掺杂法制备生物炭基肥简单、快捷、成本低，能够显著提高土壤中N、P、K的含量，但是生物炭基肥成型率较低，肥料缓释效果也有待提升。

2.2 造粒法

造粒法是将生物炭与肥料混合，通过圆盘造粒或机械挤出进行造粒［8］。为了提高生物炭基肥的机械性能及在不同环境下承受各种外加载荷的能力，造粒过程中通常使用黏合剂［46］。如Shi等将生物炭、黏土矿物和尿素混合，以木醋作为黏合剂进行圆盘造粒制备生物炭基肥，所制备的肥料在土壤淋溶试验中，NH-3-N和有机碳累积释放显著小于尿素（70%、8%）［47］。Gwenzi等将混合肥料（硝酸铵、磷酸二氢钾和过磷酸钙）、生物炭与淀粉/PVA（聚乙烯醇）黏合剂混合，并通过机械挤压造粒制备生物炭基肥，此类生物炭基肥可以提高沙土的pH值、养分利用率和保水能力［48］。由于颗粒化可以通过增加扩散阻力，从而有效降低养分释放，最终影响生物炭基肥的缓释能力，故造粒法制备的生物炭基肥比掺杂法制备的生物炭基肥更具缓释效果，同时还能显著改善土壤的理化性质。

2.3 包膜法

包膜法是用难溶于水的材料对肥料进行包膜处理，利用包裹材料作为控制养分释放的扩散屏障以达到缓释效果，并增强肥料的机械强度。如陈松岭以玉米秸秆、水稻秸秆和枯枝落叶制成生物炭，配以水基共聚物和尿素制备了3种生物炭复合包膜氮肥，与常规肥相比，在减施20%用量的情况下仍可实现玉米增产［49］。而不同生物炭包膜肥料的肥效存在差异，主要归因于生物炭性质、涂层材料和包封工艺的不同。目前，常用的涂层材料包括有机聚合物（可分为合成高分子材料和天然高分子材料）和无机矿物［50］。其中，合成高分子材料易于成膜，受外界土壤环境影响较小，缓控释效果较好；但生产成本较高、大多难以降解，易残留于土壤中而造成污染。如苑晓辰等以合成高分子材料乙基纤维素为成膜材料，采用溶液共混法制备生物炭基肥，所制备的包膜生物炭基肥淋溶至60 d，其养分累计释放率为70.46%，而未包膜生物炭基肥在淋溶至30 d时，养分累计释放率已经达到89.17%［51］。另外，天然高分子材料具有来源广泛、易于降解、环境友好等优点，但受自身结构的限制，缓释性能不理想，常需改性后再使用。An等使用不同的天然有机聚合物质（包括藻酸钠、淀粉、纤维素、壳聚糖和麦芽糊精）作为生物炭基肥的涂层材料，P释放速率常数约为未包膜的1/2，且表现出优异的降解性，60 d内降解35.21%［52］。而常见的无机包膜材料有硅藻土、滑石粉和沸石等，此类材料来源广泛、生产成本低、可降解且具备改善土壤结构的功效，其缺点是较脆、形成连续的膜较困难。如Liu等将负载尿素的生物炭与膨润土和PVA混合，发现所合成的包膜生物炭基肥料与原始生物炭基肥料相比，其养分释放率变低但保水性变高［53］。

虽然包膜法制备生物炭基肥缓释效果较佳，但制备过程一般较复杂，且昂贵的封装工艺也一定程度上限制了这类生物炭基肥在农业生产中的使用。此外，在养分释放后，一些涂层材料由于可降解性差会留在土壤中，随着时间积累可能对环境造成潜在的威胁，故研发绿色、生物降解且便宜的生物炭基肥涂层材料是未来的发展方向之一。

2.4 吸附法

吸附法主要是将生物炭浸渍在富含营养的液体中，生物炭因自身具有丰富的官能团、多孔结构和较大的比表面积为养分提供了储存的场所，使得养分首先吸附在生物炭内随后再缓慢释放，从而实现养分的减缓流失。如Ahmad等将小麦秸秆生物炭浸渍在含有大量元素和微量元素的营养液中，搅拌3～4 h后过滤干燥制得生物炭基肥，施入土壤后可以有效降低土壤的盐分含量，并改善土壤保水性能以及提高肥料养分的缓释效果［54］。Dominguez等以油棕榈仁壳生物炭浸渍在NH4NO3和KH2PO4中制备的生物炭基肥，在1 h的浸出试验中，油棕榈仁壳生物炭基肥的养分保留量：NO-3-N为52.9%、NH+4-N为77.4%、P为55.2%，显著优于一款来自荷兰的市售缓释肥料［55］。

吸附法具有操作简单、成本低的独特优势，但生物炭的吸附能力限制了生物炭基肥的肥效。科研人员通过金属、酸碱、氧化剂等方法改性，从而提高生物炭的吸附能力。例如，Wang等在700 ℃条件下制备的煤矸石改性油菜秸秆生物炭对磷酸盐的最大吸附量为7.9 mg/g，是未改性生物炭的4.6倍，并通过发芽试验评价含P生物炭基肥对种子发芽和生长的促进作用［56］。类似的还有Hu等以秸秆和麦壳为原料利用鸟粪石改性制备生物炭，通过吸附法制备的生物炭/鸟粪石复合物比传统化肥养分释放周期更长，具有作为缓释肥的潜力［57］。此外，通过吸附制备生物炭基肥的方法还可以精确控制特定营养素的类型和数量，肥料的针对性较强且具有较好的养分缓释性能。

3 生物炭基肥的应用研究

3.1 对土壤理化性质的影响

生物炭基肥中由于生物炭成分的存在，可以有效改善土壤的物理性质，如土壤空气、容重和水分等。Gao等认为，施用生物炭基氮肥可以降低土壤的体积密度，从而提高通气性和渗透性，其原因可能是肥料中生物炭体积密度低，孔隙结构丰富和比表面积较大［58］。Mosa等认为，生物炭丰富的孔隙结构和表面的亲水官能团允许水分在土壤中滞留，并通过渗透抑制水分流失，因而施用生物炭基肥后质地粗糙的沙土持水能力顯著增大（18.45%～22.45%），但对细质黏土持水能力的影响不明显［59］。Chen等对卷心菜进行盆栽试验，发现施用生物炭基肥的油菜生长更旺盛，鲜重是空白对照的1.5～1.6倍，可能是因为生物炭基肥中引起土壤理化性质（如pH值和容重）发生变化，从而对作物根系生长具有积极影响［60］。总体而言，生物炭基肥改善土壤物理性质的机制主要取决于其中生物炭的多孔结构、高比表面积和丰富表面官能团，同时也受土壤本身特性（沙土、壤土、黏土）的影响。

此外，生物炭基肥的施用还可以显著改善土壤的相关化学性质，如pH值、CEC（阳离子交换量）、EC值（电导率）和有机质含量等。Kizito等发现，与普通化肥相比，将厌氧发酵的营养液吸附到果枝生物炭表面制备的生物炭基肥可以提供更多的土壤有机质和大量元素（N、P、K），土壤pH值、CEC、EC值约提高1.3、3、1倍［61］。Piash等以鸡粪和钙基膨润土共热解制备的生物炭基肥进行土壤培养试验，由于此类生物炭基肥呈碱性且具有较高的灰分，可以显著提高沙壤土的pH值，但可能由于此类生物炭基肥在施用于黏壤土中增加了土壤的透气性从而诱导了硝化反应的发生，导致H+释放使得黏壤土的pH值下降［62］。总体而言，土壤化学性质的变化主要是生物炭基肥中生物炭的灰分、氢氧化物和碳酸盐的溶解，以及生物炭表面存在各种化学官能团和生物炭较大的活性化学交换表面，从而导致土壤的化学性质发生改变。

3.2 对土壤微生物和酶活性的影响

生物炭基肥不仅能较好地改善土壤的物理化学性质，同时还能改变土壤细菌和真菌的多样性和群落结构。Zhou等认为，由木材生物炭、猪粪堆肥和无机肥料混合制备的生物炭基肥施用于喀斯特石灰质土壤中，与空白相比，该土壤微生物量碳（MBC）、微生物量氮（MBN）、微生物量磷（MBP）含量分别增加31.80%、40.68%、77.22%，微生物网络的规模和复杂性也有所增加，表明生物炭基肥在恢复退化的喀斯特土壤中具有显著的作用［63］。常栋等综合考量生物炭基肥对植烟土壤的改良作用和施用成本，发现施用量1.5 t/hm2时效果最佳，可显著提高土壤微生物Shannon多样性指数、Simpson多样性指数和McIntosh多样性指数，还可以降低Shannon均一性指数，这些指数的变化表明土壤微生物群落功能多样性显著提高［64］。微生物群落的变化是由于肥料中的生物炭具有丰富的孔隙，而生物炭的孔隙被这些微生物定殖。此外，生物炭基肥所含丰富的营养物质也可用于微生物的代谢活动，微生物的数量和种群得以增加。生物炭基肥的添加一定程度上刺激了更多土壤微生物类群的活性，并参与土壤养分循环，最终显著提高土壤有机质和有效养分含量。

土壤酶大多数来自土壤微生物，它们参与并催化土壤中发生的一系列复杂的生物化学反应，并与微生物一起推动物质的转化，而土壤养分、微生物、酶和产量之间关系密切。刘小华认为，由于生物炭具有较好的吸附性能，可以吸附酶促反应的底物，从而提高土壤酶的活性，因而生物炭基肥和生物炭均能显著提高花生生育时期内土壤脲酶的活性，在花针期、结荚期和成熟期效果尤为显著，而在花生开花下针期和结荚期施用生物炭基肥能显著提高土壤过氧化氢酶活性［65］。张赛认为，根系土壤酶活性与土壤性质之间有着显著的相关性，如氮肥减施条件下配施一定量的生物炭/生物炭基肥能够改善蔗苗根系土壤N、P、K的供应状况，同时对根系土壤酶活性也具有显著的调节效应［66］。

3.3 对作物生长和产量的影响

与普通肥料相比，生物炭基肥料对土壤理化性质和微生物产生积极影响，同时也显示出提高植物性能的综合效果。如谢志坚等通过盆栽试验，发现生物炭基肥施用可以提高早稻的千粒重和有效穗质量，并在红壤区将秸秆化的炭基肥和紫云英绿肥联合还田，在降低氮肥使用量的同时，还可以提高N的利用效率［67］。杨劲峰等通过田间试验也得出相同结论，生物炭基肥和普通有机肥配施可以提高连作花生土壤中N、P、K的含量和花生产量［68］。此外，生物炭肥料还可以改善植物在胁迫条件（如在受重金属污染、盐胁迫）下土壤中的生长发育。如Dad等认为，在种植萝卜中施用富铁生物炭基肥可以降低土壤中镉的毒性，植株主要通过降低细胞膜的通透性、增加抗氧化防御系统和渗透液、提高叶绿素浓度、养分吸收和生物量积累等一系列反应来减轻和改善镉胁迫对植物生长的负面影响［69］。

生物炭基肥施用还可以改善植物的生理生化特性，王晓强等通过大田试验研究不同氮肥施用量下添加生物炭基肥对豫中烤烟质量的影响，发现减少氮肥配施生物炭基肥后烤烟中的总糖和还原糖含量显著提高，总氮和烟碱含量降低［70-71］。任少勇等认为，随着生物炭基肥施用量增加，马铃薯的产量相应地得到增加，施用等量N、P、K条件下，施生物炭基肥的马铃薯单株结薯数、单薯重、大薯率、产量、效益及块茎直链淀粉、支链淀粉、总淀粉、蛋白含量均高于施用普通化肥［72］。

总体而言，添加生物炭基肥可以促进植物生长和养分吸收，还可以改善植物的生理指标（净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和叶绿素含量等）及生化指标（植株N、P、K含量，还原糖含量和可溶性蛋白含量等）。

4 总结与展望

如今商用肥料普遍存在施用量大、养分利用率低和经济负担重等问题，利用生物炭相关特性制备的生物炭基肥能改良土壤并显著提高养分利用率，减少肥料的施用并达到作物增产的效果。但是生物炭基肥的生产工艺亟待提高：一方面，提高生物炭作为生物炭基肥载体材料的性能，可以在原料选择、改性材料和方法等方面进行改进；另一方面，还可以优化生物炭基肥的制备方法，目前制备方法大部分停留在生物炭+肥料+黏结剂的混合上，未来的研究方向可更多集中在微生物和中微量元素的加入。在生物炭基肥应用方面，目前应用的作物主要是大田作物，在未来的研究中应更多考虑木本果树、观赏植物和经济作物等。

生物炭基肥具有良好的应用前景，有希望成为普通肥料的替代品。目前应着重提高制备生物炭基肥的技术并完善其制备体系，此外还应寻找优良的材料，以期降低生产成本，便于生物炭基肥的推广。

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