對生物炭對土壤肥料的作用及未來展望

王連英

摘 要：隨著社會的不斷發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，我國各個領(lǐng)域均得到了很好的發(fā)展，尤其是農(nóng)業(yè)方面。如今新型農(nóng)業(yè)技術(shù)越來越多，生物炭即為其中之一，其所獨有的特質(zhì)使得其在土壤肥料改良方面能夠起到很好的作用，且隨著研究的深入，其不僅在農(nóng)業(yè)方面有著廣泛應(yīng)用，應(yīng)用領(lǐng)域也逐漸拓展到林業(yè)以及環(huán)境優(yōu)化等方面。本文通過查閱相關(guān)資料，簡要介紹了生物炭、生物炭對土壤肥料的作用，以及生物炭的未來研究展望，以期能夠為促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展方面提供有價值的參考。

關(guān)鍵詞：生物炭；土壤肥料；作用；未來展望

土壤是人類生存之根本，然而鑒于在發(fā)展過程中對自然資源的過分索取，導(dǎo)致我國面臨著嚴(yán)重的環(huán)境污染問題、資源匱乏問題，進(jìn)而造成土壤質(zhì)量下降的情況出現(xiàn)，這也使得我國農(nóng)業(yè)發(fā)展受到了極大的影響。生物炭是一種多功能材料，在微氧，甚至無氧環(huán)境下經(jīng)過低溫?zé)徂D(zhuǎn)化后生產(chǎn)的固體副產(chǎn)物，具有堿性、多用途以及良好吸附能力等特點，尤其在應(yīng)用到土壤中后可以起到有效增加土壤有機(jī)碳含量的作用，也能夠?qū)Ψ?、水有很好的保持作用，促進(jìn)高質(zhì)量農(nóng)作物的產(chǎn)生。

一、生物炭概述

根據(jù)對生物炭的研究可以知道，其屬于粉狀顆粒，是生物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化而形成的，其在很多方面均與竹炭有著相似之處，尤其是吸附性方面，但在內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面卻大不相同。另外，鑒于原材料并不完全相同，因此其在組成成分方面也存在差異，且我國關(guān)于此方面的研究尚淺，因此關(guān)于生物炭的很多潛在特征還未被完全發(fā)掘，但可以確定的是其內(nèi)部含有的礦物質(zhì)、有機(jī)物等均對土壤有著很好的改良作用。

二、生物炭對土壤肥料的作用

1.生物炭對土壤有機(jī)質(zhì)的作用

根據(jù)以往的研究成果來看，生物炭的應(yīng)用效果與肥料相似，均具有改良土壤的作用，并使土壤肥效得到提升。農(nóng)作物的生長離不開土壤，但鑒于土壤自身機(jī)理特點所致，使得其在農(nóng)作物培養(yǎng)方面存在階段性，也就是說其需要進(jìn)行修養(yǎng)，在休養(yǎng)期內(nèi)其對農(nóng)作物生長難以起到良好作用。以往在解決此方面問題時主要采取兩種方式，一種是免耕，另外一種是堆肥，然而肥料固然可以起到作用，卻會隨著時間的流逝而消散，由此也就導(dǎo)致了土壤改良效果達(dá)不到預(yù)期的情況。但生物炭不同，其在土壤中不會輕易揮發(fā)，可以大大增加土壤碳含量，但值得注意的是生物炭在使用時應(yīng)對肥料進(jìn)行優(yōu)化選擇，以免因兩者機(jī)理不同而發(fā)生不良反應(yīng)。

2.生物炭對土壤理化性質(zhì)的作用

生物炭的又一特點在于，其具有多孔性質(zhì)，且孔隙間距較大，因而有著較好的親水性，正是因為這一特質(zhì)使得其在土壤疏通方面的效果更為顯著，土壤硬度得以降低后也更利于農(nóng)作物生長。另外，生物炭還可以促進(jìn)微生物活性，使土壤能夠漸漸軟化起來，在耕種時也就減少了很多麻煩。土壤的多樣性也為生物炭應(yīng)用方面帶來的困擾，在眾多土壤類型中，酸性土壤成為了此方面的重點區(qū)域，應(yīng)用時會比中和劑有更好的效果。另外，鑒于其所擁有的礦物質(zhì)不高，導(dǎo)致其與肥料作用有著較大的差距，此問題的解決方式也已經(jīng)被研究出來了，即利用動物糞便來解決。在實際應(yīng)用中應(yīng)注重與肥料的結(jié)合，這樣才可以為土壤提供更為全面的營養(yǎng)。

3.生物炭對土壤化學(xué)性質(zhì)的作用

化學(xué)性質(zhì)方面主要可以從如下幾個方面進(jìn)行展現(xiàn)：一，土壤酸堿度。以目前的研究進(jìn)度來看，在生物炭的原料選擇、加工工藝方面均體現(xiàn)出了堿性特征，因此將其應(yīng)用到土壤中后會使其鹽基離子與土壤中的氫離子進(jìn)行交換，并產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而提升土壤PH值；二，土壤養(yǎng)分。土壤的改善與有機(jī)物質(zhì)有著密切關(guān)系，而生物炭在此方面恰恰可以發(fā)揮良好作用，如其可以產(chǎn)生正負(fù)電荷吸附有機(jī)物質(zhì)，使土壤養(yǎng)分得以提升，且近年來越來越注重動物糞便的應(yīng)用，此類肥料不僅不會造成環(huán)境污染問題，還具有極大的營養(yǎng)成分，尤其當(dāng)其與生物炭產(chǎn)生反應(yīng)后，可以起到優(yōu)化生物炭作用的作用。

4.生物炭的作物效應(yīng)

生物效應(yīng)的體現(xiàn)主要表現(xiàn)在：一，肥效。之所以要對土壤進(jìn)行改良，是因為我國目前的土壤質(zhì)量存在較大的改良空間，在得到改良后可以種植出數(shù)量更多、質(zhì)量更高的農(nóng)作物，而生物炭在此方面有著極高的應(yīng)用價值，對此方面進(jìn)行深入研究研究成為了目前農(nóng)業(yè)發(fā)展的首要任務(wù)。在研究中可以知道，土壤會存在養(yǎng)分流失的問題，而生物炭可以避免此種情況發(fā)生，且其所產(chǎn)生的養(yǎng)分對于促進(jìn)農(nóng)作物生長有著較好的作用；二，肥效機(jī)理。不同的肥料有著不同的組成部分，對土壤也有著不同的處理效果，生物炭自身作用相對單一，難以對土壤進(jìn)行全面改善，因此在使用時還是需要與其他肥料共同使用，只是在選擇肥料時應(yīng)注意到其是否會與生物炭產(chǎn)生排斥現(xiàn)象。

三、生物炭的未來研究展望

以往的研究主要集中在木炭、竹炭方面，在生物炭出現(xiàn)以后，相關(guān)機(jī)構(gòu)和人員也開展了對此方面的研究，但鑒于技術(shù)水平不夠，或是其他因素的影響，導(dǎo)致關(guān)于此方面的研究進(jìn)展并不快，只是掌握了其對土壤具有怎樣的作用，但對于如何提升其應(yīng)用效果方面還知之甚少，且其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也呈現(xiàn)出多樣性，使得研究變得更為困難。今后我國應(yīng)在此方面加大資金、技術(shù)和人才方面的支持，制定系統(tǒng)研究方案，盡快確定生物炭用量，然后再開展其他方面的研究。

四、結(jié)語

綜上所述，研究關(guān)于生物炭對土壤肥料的作用及未來展望方面的內(nèi)容具有十分重要的意義，其不僅關(guān)系到生物炭的應(yīng)用與研究，也關(guān)系到土壤肥料的優(yōu)化，更與農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展息息相關(guān)。農(nóng)業(yè)在社會發(fā)展中一直占據(jù)著十分關(guān)鍵的地位，而農(nóng)業(yè)技術(shù)水平如何對農(nóng)業(yè)發(fā)展也有著直接影響，因此對農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)行深入研究和推廣是很有必要的。生物炭近年來得到了很好的應(yīng)用，但不可否認(rèn)的是在實際應(yīng)用中依然會暴露出些許問題，且有著較大的研究空間，因此今后應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)此方面的研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]尚藝婕，王海波，史靜. 生物質(zhì)炭對土壤團(tuán)聚體微域環(huán)境及重金屬污染的作用研究[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報，2015，07：223-228.

[2]王欣，尹帶霞，張鳳，譚長銀，彭渤. 生物炭對土壤肥力與環(huán)境質(zhì)量的影響機(jī)制與風(fēng)險解析[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2015，04：248-257.

[3]金梁，魏丹，李玉梅，王偉，張磊，李一丹，常本超，郭文義，徐猛，胡軍祥. 生物炭對有機(jī)無機(jī)污染物的修復(fù)作用與機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 土壤通報，2016，02：505-510.