赵玉祥

摘要：文章简单概述了生物炭的相关内容，探究其对土壤肥料的作用，并在此基础上，结合当前的社会发展形势，展望生物炭的未来发展方向，委相关工作的开展提供参考。

关键词：生物炭;土壤肥料

一、引言

农业发展一直是我国国民经济发展的重要领域，关系到我国的粮食安全等问题。因为作物本身种子的局限性，促进作物种植发展更多的是依靠外力作用干预作物的生长，其中肥料的作用有着不可替代的地位。通过肥料的使用可以改善土壤的性质，提高肥力，将土壤条件调整成适合某种作物种植的条件，从而提升其产量和品质。从这方面来说，我国对于肥料的研究比较深入，也开发出很多效果明晰的肥料，但是肥料在使用过程中，也存在一定的问题，最突出的就是环境污染问题。在生态文明建设的要求下，进行土壤肥料研究需要立足于绿色无污染的要求下。基于此，很多人提出生物炭的应用，生物炭有一定的提升土壤肥力的作用，而且基本没有污染，所以在某些地区应用广泛。

二、生物炭概述

生物炭实质上是一种木炭，主要用于土壤改良，可以帮助推动农作物的生长，对于农业发展、碳收集和储存有积极意义。因为当前社会有害气体排放量较大，比如二氧化碳、一氧化二氮等，带来温室效应以及气候变迁的问题，所以社会上比较重视生物炭的使用，其可以借助本身的封存方式，清除空气中的温室气体，将温室气体转化成稳定的形式，并可以长期储存在土壤中。生物炭本身是生物质能热裂解之后的产物，主要成分就是碳分子。借助生物炭的应用，可以增加20%的农业生产力，并可以净化空气和水质，还能减少化学肥料的使用。

三、生物炭对土壤肥料的作用

（一）对土壤有机质

生物炭的作用发挥与肥料有一定的相似性，这两种物质都可以改善土壤的条件，增加土壤的肥力，促使作物更好地生长。而土壤本身具备一定的有机质条件，生物炭作用发挥表现出一定的阶段性，也就是说，在实际应用时，使用生物炭需要不断进行调整，而这个调整的过程中，生物炭无法发挥改善土壤的作用，也不能为作物生长提供肥料。目前来说，技术人员利用生物炭进行土壤条件的改良，一般是从两方面入手，一是在生物炭阶段调整后进行免耕工作，二是考虑阶段特点，对土壤进行堆肥处理。但需要注意的是，这两方面操作实施起来都有时间差，如果间隔时间过长，会降低生物炭的利用率，导致成效不佳。而且土壤中的生物炭很难挥发，这意味着土壤中的碳元素会大幅增加。所以为了保证生物炭作用的发挥，技术人员需要在了解土壤属性的基础上，合理选择肥料，避免肥料与生物炭之间发生反应，带来负面效应。

（二）对土壤化学性质

土壤的化学性质一般说的是养分和酸碱度内容。生物炭可以经过加工形成碱性物质，应用到土壤中后，其中的盐基离子会和氢离子发生交换，带来一系列的化学反应，导致土壤的pH值上升，进而可以中和土壤的酸碱度。同时，生物炭使用时会产生正负电荷，而电荷可以吸附土壤中的有机物，从而增加土壤的养分。还有一点，来自于动物粪便分解的生物炭中含有比较丰富的矿物质，所以可以提升土壤中的氮磷钾含量。

（三）对土壤理化性质

土壤的理化性质，一般说的是疏松度、渗水性等。生物炭因为其形成过程，所以成品内部有较多的孔隙，亲水性强，在土壤中使用后可以提升土壤的疏松度，降低硬度，从而改善性能，促使作物更好地生长。生物炭还可以调整土壤的渗水性，能够提高土壤的含水率，为作物生长提供充足的水分。另外，生物炭还可以改善土壤的重金属污染情况，因为生物炭的表面积大，有很多孔隙，吸附性强，可以将土壤中的重金属吸附到生物炭表面;同时生物炭的氧官能团较多，可以降低土壤的污染程度，控制重金属含量;最后是生物炭在某些条件支持下可以改变重金属的形态。

（四）对农作物生长

对土壤肥力进行改良，最终目标就是提高作物产量。生物炭的应用可以明显提升农作物的产量，促进作物的生长速度。比如对于茶树、紫荆树，利用生物炭改良土壤可以促进其生长。总结生物炭对于作物生长的促进作用，主要表现在两方面，一是生物炭具有挥发性物质，可以抑制某些作物的生长;二是生物炭的科学使用可以提升某些作物的产量，比如水稻。

四、生物炭土壤肥料的未来发展方向

（一）用量研究

生物炭作为土壤肥料的用途不言而喻，但是具体的使用量方面需要进行科学控制。对于生物炭的用量并没有固定的标准，而且不同类型的土壤的使用量也不一致。一般来说，技术人员需要结合土壤的类型和差异来确定具体的生物炭用量。同时，对于一些特殊条件的土壤，使用生物炭需要与肥料配合使用，促使双方相互作用，但这里配合使用的比例是技术人员需要思考的重点，如果比例控制不当，可能在某些化学反应的基础上导致生物炭或者肥料的作用无法发挥。所以技术人员还要注意对双方之间的配比进行研究。

（四）功能研究

当前对于生物炭的研究，更多的是集中在其对于土壤的作用方面，对其自身功能的研究较少，而且研究方向也比较单一，多是针对酸碱度的研究。因此未来技术人员要进一步完善对生物炭功能的研究，开发其本身的功能，不局限于改良土壤性质方面。

（三）改良研究

虽然生物炭具有改良土壤性质的作用，可以提升土壤的肥力。但实际上生物炭的作用发挥会受到土壤类型、温度、气候条件等因素的影响，而且进行室温研究得到的结果与实践经验并不一致，存在较大的差异性。同时当前对于生物炭的使用量也没有固定标准，所以对于生物炭的实际应用比较有限。新时期技术人员需要加强对生物炭的改良研究，提高生物炭的利用率，扩大农业方面的应用范围。另外，因为生物炭可以长期保存，而且可以储存碳元素进行长期保存，因此需要进行生物炭的长期性研究，了解生物炭对于土壤作用的长效性情况，并建立详细的应用制度和标准，促使其在农业方面的应用更加规范和广泛。

（四）环保研究

生物炭的制作成本较低，而且本身基本没有污染，对于缓解气候变暖问题有一定积极作用。所以未来时期，技术人员需要针对生物炭的固碳作用、土壤增肥作用、环境影响、有机物腐化方面的作用进行深入研究，达到长效应用的目的。同时，要增加对于生物炭有关自然环境影响力方面的研究，了解自然环境因素对于生物炭使用的影响，尽量提高生物炭的利用率和效果，并尽量消除对于环境的不良影响。

五、结语

当前我国对于生物炭的应用正处于初步发展阶段，理论知识比较丰富，但技术性经验不够充足，虽然可以在一定程度上改变土壤的结构和质量，但也存在一些不足，比如效果的长期性不足等。所以，未来应不断突破生物炭的使用限制，通过影响生物炭性能的技术改良，实现生物炭的科学运用，有效改良土壤环境，为农业产业的生态化发展提供支持。

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