生物炭對土壤肥料的作用及未來研究方向

李文卷　王連征　馬莉　可艷軍

摘? ?要：隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術水平的不斷提升，先進科學技術逐漸應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，并且應用范圍不斷擴大，推進了我國農(nóng)業(yè)的進一步發(fā)展。生物炭是在科學技術高速發(fā)展的背景下，應用于土壤改良中的一種新型物質。主要就其對土壤肥料的作用和未來研究方向展開探討，旨在充分發(fā)揮生物炭的積極作用，推動我國農(nóng)業(yè)的進一步發(fā)展。

關鍵詞：生物炭;土壤肥料;作用;未來研究

1? ?生物炭內涵

由生物炭基本特征出發(fā)，其屬于一種持續(xù)發(fā)生化學反應的顆粒性碳類物質。由其本質層面進行分析，生物炭與炭物質及竹炭均存在相同點，吸附性較強是其相同點，但是二者在組成結構及組成材料方面存在較大差異[1]。

我國就生物炭的研究與其他國家相比相對較少，當前階段的眾多研究結果僅針對生物炭在建筑領域及化妝品領域的應用，極少涉及農(nóng)業(yè)方面的應用。

2? ?生物炭在土壤肥料方面的具體作用

2.1? ?生物炭在土壤理化性質方面產(chǎn)生的作用

多孔是生物炭的基本特征，因其空氣之間的縫隙間距相對較大，具有較強的親水性能。因此，生物炭對土壤疏通方面的應用成效十分理想，而且可一定程度降低土壤的硬度，促進農(nóng)作物的生長。此外，生物炭具有推動微生物活性的特征，可促進土壤的軟化，進而解決耕種過程中存在的問題。由生物炭的本質出發(fā)，其各類礦物質的含量比較少，所以生物炭與土壤肥料所產(chǎn)生的土壤作用存在較大差距。

我國眾多專家學者就生物炭對土壤肥料的作用開展深入研究，其研究的主要方向是將二者之間的差距縮小，并充分發(fā)揮生物炭的積極作用，促進土壤質量的改善。

2.2? ?生物炭在土壤有機質方面產(chǎn)生的作用

生物炭的具體效用與肥料之間存在一定的相同點，均可對土壤狀況進行改良，并有效提升土壤肥效，解決農(nóng)作物生長與土壤之間的分離現(xiàn)象[2]。但是，土壤具有機理性的基本特點，所以生物炭僅可階段性地應用于農(nóng)作物的生長過程中，并結合其實際功效開展階段性調整工作。

現(xiàn)階段我國眾多農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中采用生物炭改善土壤時主要有以下幾種方法：第一，需要全面且充分地考量生物炭階段性調整特性，然后結合此特性就免耕處理進行應用。第二，綜合考慮生物炭基本性能之后，推進土壤的堆肥處理。但是，采用上述兩種方法利用生物炭對土壤處理時，受時間因素的影響較大。如隔放時間相對較長，則會大幅度降低生物炭的作用，進而無法達成理想的改善效果。生物炭在土壤中出現(xiàn)揮發(fā)現(xiàn)象的概率相對較小，在一定程度提高土壤中的碳含量。為了確保將生物炭的積極作用充分發(fā)揮，應用生物炭時必須全面且深入地了解土壤特性，并選取適宜的肥料，嚴禁出現(xiàn)因生物炭與肥料不良反應引發(fā)副作用的情況[3]。

2.3? ?生物炭對土壤化學性質方面產(chǎn)生的作用

由現(xiàn)階段的研究結果可以得出，對于土壤的酸堿度來說，在選擇生物炭原材料或者工藝時都存在堿性的基本特征，因此，將生物炭應用于土壤中，可促使二者一系列粒子出現(xiàn)化學反應，進而達成土壤pH值改善的目的[4]。對于土壤中包含的各類養(yǎng)分來說，需要就土壤狀況進行有效改善，其與有機物之間存在密切關聯(lián)，而生物炭可在此方面發(fā)揮積極作用，提升了土壤中各類養(yǎng)分的含量。

當前階段，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中動物糞便的使用頻率不斷提高，其使用范圍也逐漸拓展，不僅不會造成生態(tài)環(huán)境的污染，而且可進一步提升土壤的養(yǎng)分含量。

3? ?生物炭的未來研究方向

3.1? ?重視自然環(huán)境因素方面的研究

過去很長一段時間的生物炭研究并未涉及濕度、溫度等自然環(huán)境因素，進而一定程度降低了科研結果自身的科學性。所以，今后眾多專家學者應當借助科學方法，逐漸加深自然環(huán)境因素方面的研究力度，爭取提升生物炭的實際使用性能，促使生物炭各方面功能與作用的充分發(fā)揮。

3.2? ?深入研究生物炭的長期使用

現(xiàn)階段，關于生物炭的眾多研究均具有短期性的基本特征，甚至部分生物炭特性或者作用通過實驗室研究得出。而生物炭實際應用于土壤中發(fā)揮的作用、功效及對土壤作用過程中的穩(wěn)定性等都需要工作人員開展長期且持續(xù)的研究，因此，后續(xù)研究過程中應重視生物炭長期使用效果的研究，以最大限度提升研究結果的精準性，為后續(xù)生物炭在土壤改良中的應用打好基礎。

4? ?結語

總之，生物炭具有改良土壤性質的積極作用，對土壤含水量、營養(yǎng)物質含量的提升及硬度改善方面均可發(fā)揮積極作用。但是，現(xiàn)階段生物炭的應用現(xiàn)狀，其效果不甚理想，后續(xù)需要從自然環(huán)境因素及生物炭長期使用等角度開展深入研究，借助研究結果充分發(fā)揮生物炭的積極作用。

參考文獻：

[ 1 ] 尹顯洪，黎東光，王軍，等.生物炭對土壤肥料的作用及未來研究[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2017（8）：45.

[ 2 ] 葉青.生物炭對土壤肥料的作用及研究展望[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2016（13）：231，233.

[ 3 ] 張偉.論述生物炭對土壤肥料作用及未來發(fā)展[J].科學技術創(chuàng)新，2015（24）：264-264.

[ 4 ] 高紅霞，張錦霞，王艷玲.芻議生物炭對土壤肥料的效應研究與發(fā)展方向[J].農(nóng)業(yè)與技術，2016，36（22）：14.

（收稿日期：2019-07-17）