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(佳木斯大学机械工程学院，黑龙江 佳木斯 154007)

0 引 言

土壤酸化、板结、重金属超标等问题随着化肥的过量施用变得日益严重。如何在不减少作物产量的前提下减少化肥的施用是解决土壤问题的关键。

自然界中存在固氮菌、解磷细菌和解钾细菌等功能微生物，通过这些功能微生物在土壤中的生长繁殖，达到解钾、释磷、固氮的功能，从而为植物生长提供养料，并逐步减少化肥的使用成为了改善土壤现状的重要可行方案。

而生物炭独特的理化性质决定其可以作为土壤改良剂，同时可以为微生物的生长提供营养物质与生存空间。在总结生物炭对土壤以及土壤中固氮微生物影响的研究基础上，探索生物炭作为功能微生物载体的可行性。

1 生物炭的基本性质及对土壤的影响

1.1 生物炭的结构特征

生物炭是生物质在缺氧的条件下热解得到的固态产物。生物炭的微观组成多是芳香环片层，这些片层高度扭曲、紧密堆积[1]，如图1所示的电镜图片，可见其乱层结构[2]和大的比表面积特征，而不同材质热解生成的生物炭在结构上有一定差异。生物炭的孔隙率和比表面积是其重要的结构特征，很大程度上决定着生物炭潜在性能的发挥。一般来说，生物炭的性能与孔隙率和比表面积成正比，表现为生物炭的良好的吸附性与持水性。

图1 不同材料热的生物炭电镜图

1.2 生物炭对土壤理化性质的影响

1.2.1 生物炭对土壤容重的影响

容重较低且有机质含量高的土壤更有利于土壤中营养的释放、养分的保留，并降低土壤板结程度，对种子的萌发具有促进效果。……