生物炭對土壤肥料的作用與前景

白建忠　蔡衛(wèi)國

隨著農(nóng)業(yè)科技的快速發(fā)展，催生出生物炭這一生態(tài)節(jié)能新肥料，不僅能夠幫助農(nóng)業(yè)用地減輕負(fù)擔(dān)，還能更好的實(shí)現(xiàn)資源的再利用，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。本文將從生物炭對土壤肥料的作用以及生物炭的發(fā)展前景進(jìn)行分析介紹，希望能夠幫助生物炭更快很好的發(fā)展。另外伴隨生態(tài)環(huán)境問題日益凸顯，國家開始大力支持發(fā)展可循環(huán)利用資源，相關(guān)科研人員也越來越關(guān)注新型環(huán)保土壤肥料的研究進(jìn)程。例如在農(nóng)業(yè)土壤肥料方面運(yùn)用生物炭就是一種環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的手段，與以往傳統(tǒng)土壤肥料降解能力較差、對土壤以及環(huán)境污染較大不同，生物炭不僅能生產(chǎn)生物能源、改良農(nóng)業(yè)用地、對農(nóng)業(yè)廢物進(jìn)行再次利用，還能有效降解土壤中的垃圾。

1、生物炭的定義

生物炭是以農(nóng)業(yè)廢棄物為原料，能夠有效改善土壤理化性質(zhì)和土壤結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的一種新型肥料。傳統(tǒng)的生物炭大部分都為大塊或顆粒黑炭，農(nóng)戶在對土壤施肥的過程中，傳統(tǒng)肥料在土壤中不易降解，對土壤成分影響較大，容易導(dǎo)致土壤酸化、有機(jī)質(zhì)含量下降、水資源污染等問題?？蒲腥藛T為解決生態(tài)、環(huán)境、能源等多方面問題，秉持著可循環(huán)、可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能環(huán)保的生態(tài)發(fā)展理念，經(jīng)過近十年的深入研究，將以秸稈為代表的農(nóng)業(yè)廢料轉(zhuǎn)換為生物炭，作為一種新型肥料供農(nóng)田使用，不僅解決秸稈焚燒問題、環(huán)境污染問題，還能實(shí)現(xiàn)對資源的再利用和農(nóng)業(yè)大豐收。

2、生物炭對土壤肥料的作用

（1）物理層面作用

因?yàn)樯锾孔陨砭哂刑荚厍揖哂卸嗫仔?、孔間距離較大的物理性質(zhì)，能夠像活性炭一樣吸附土壤中的有機(jī)污染物并固持重金屬，具有非常好的吸水性，能夠增加土壤中的含水量，幫助農(nóng)產(chǎn)品更加健康的生長。在農(nóng)戶使用生物炭后，不僅能夠提高土壤的腐殖質(zhì)和疏密程度，還能促使土壤對水進(jìn)行充分吸收，通過減少水分流失以達(dá)到讓土壤中水的儲(chǔ)存量達(dá)到最大值。利用生物炭對土壤施肥，還能利用生物炭所具有的物理性質(zhì)提升土壤中微生物的活性，從而提高土壤中養(yǎng)分的儲(chǔ)備量和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量。

（2）化學(xué)層面作用

因?yàn)樯锾渴軆?nèi)在以及外在因素影響，導(dǎo)致生物炭的PH值呈堿性，因此通過利用生物炭對土壤進(jìn)行施肥，生物炭中的氯化鈉成分與土壤中的氫離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，能夠改變土壤的PH值，從而更好的改善土壤酸性較強(qiáng)的情況。此外，生物炭的制作原料為秸稈、動(dòng)物糞便等，在使用過程中，自身能夠產(chǎn)生化學(xué)效應(yīng)從而釋放許多電子，吸附土壤中的有機(jī)物，在提高土壤養(yǎng)分的同時(shí)還能提高土壤中的礦物質(zhì)成分。由于生物炭自身具有的特性，所以要想更好的發(fā)揮生物炭對土壤的實(shí)用性，應(yīng)該將生物炭與其他環(huán)保肥料共同使用，以此進(jìn)一步提高土壤中的養(yǎng)分含量。

（3）有機(jī)質(zhì)方面作用

相關(guān)科研人員通過實(shí)驗(yàn)觀察到，生物炭可以利用自身所具有的特性對出現(xiàn)問題的土壤進(jìn)行快速修繕，不僅能改變土壤的酸堿性，提高土壤中的礦物質(zhì)含量，還能讓土壤更加肥沃，使農(nóng)業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量提高。在進(jìn)行農(nóng)業(yè)產(chǎn)品種植時(shí)，不能一味、。連續(xù)的種植農(nóng)產(chǎn)品，因?yàn)橥寥乐械母迟|(zhì)是有限的，所以需要我們定期對土壤進(jìn)行養(yǎng)護(hù)、修復(fù)。在這個(gè)過程開展的過程中，如果使用單一的傳統(tǒng)土壤肥料，會(huì)造成大量的肥料流失，只有很小一部分被土壤吸收掉，達(dá)不到農(nóng)戶預(yù)期的效果。而如果利用生物炭對土壤進(jìn)行養(yǎng)護(hù)、修復(fù)，不僅能控制肥料的流失量，還能提高土壤中腐殖質(zhì)和碳元素的含量，能夠很好實(shí)現(xiàn)對土壤增肥的目的。

3、生物炭的前景

（1）對自然因素影響

科研人員在研究生物炭時(shí)，研究目的比較明確，可能會(huì)忽略濕度、溫度、氣候等自然因素的影響，而且就我國目前的狀況來看，因?yàn)檠芯可锾繒r(shí)間較短、專業(yè)技術(shù)人員不足，所以可供科研人員分析調(diào)查的研究基礎(chǔ)較少，導(dǎo)致科研人員經(jīng)驗(yàn)不足，科研結(jié)果具有的科學(xué)性不高。因此，相關(guān)科研人員在研究生物炭時(shí)，需要對濕度、溫度、氣候等多方面自然因素進(jìn)行科學(xué)而全面的分析，加大對生物炭的研究力度，使生物炭的實(shí)用性得到提升，從而更好推動(dòng)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展。

（2）對土壤因素影響

因?yàn)樯锾砍霈F(xiàn)時(shí)間較短，科研隊(duì)伍人員不足，相關(guān)機(jī)構(gòu)應(yīng)該組建一支專業(yè)的科研隊(duì)伍，對生物炭的生物結(jié)構(gòu)、化學(xué)結(jié)構(gòu)、構(gòu)成元素、揮發(fā)過程、揮發(fā)產(chǎn)物、化學(xué)特性、孔間距離、酸堿性等進(jìn)行多方面的分析，更好的掌握生物炭在土壤作用過程中的穩(wěn)定性以及提高土壤肥沃程度的能力，這樣才能讓生物炭這種新型環(huán)保土壤肥料越走越遠(yuǎn)，讓生物炭更好的改良土壤性質(zhì)，從而做出更多的貢獻(xiàn)。

（3）對生物炭功能進(jìn)行研究

在以往對生物炭的研究過程中，沒有對生物炭的功能進(jìn)行很好的分區(qū)和分類，事實(shí)上，生物炭自身功能和作用非常多，不僅僅局限于改變土壤酸堿性，提高土壤肥性這些層面上。因?yàn)闃?gòu)成生物炭的元素非常多，制作原料來源也比較豐富，所以給科研人員帶來很大的壓力和挑戰(zhàn)。相關(guān)科研人員應(yīng)該制定合理、科學(xué)的生物炭研究計(jì)劃，通過對不同材料制作的生物炭功能進(jìn)行研究并進(jìn)行功能分區(qū)，合理安排研究進(jìn)程，在研究過程中分清主次地位，對可以更好體現(xiàn)生物炭作用的原材料進(jìn)行更加細(xì)致的分析和研究，從而發(fā)現(xiàn)更多生物炭的作用，讓生物炭能夠更好的保護(hù)土壤。

總而言之，隨著農(nóng)業(yè)科技的快速發(fā)展，越來越多的科研人員關(guān)注生物炭，對生物炭的研究項(xiàng)目也日漸增多。讓生物炭這種新型環(huán)保土壤肥料走進(jìn)我們的農(nóng)業(yè)用地，能夠更好的改善土壤有機(jī)質(zhì)含量，提高土壤中所含的養(yǎng)分，在有限的土地上提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量。相關(guān)科研工作人員應(yīng)該從生物炭在土壤肥料中的作用和生物炭對自然因素、土壤因素的影響等多方面著手，全面而科學(xué)的對生物炭進(jìn)行研究和分析，以此更好促進(jìn)生物炭在農(nóng)業(yè)科技方面的進(jìn)步與發(fā)展。

（作者單位：751600寧夏青銅峽市農(nóng)業(yè)技術(shù)和農(nóng)機(jī)化服務(wù)推廣中心）