關于生物炭對土壤肥料的作用及未來研究

郭宏霞

生物炭是一種固體狀的材料，是在無氧或者低氧條件下低溫熱轉化的產物，廣泛的應用在各個行業，具有吸附功能。在農業中應用，可以增加土壤的有機炭成分。目前，如何在農業、環境資源、林業中進行創新發展是主要要研究課題。生物炭能有效改善土壤的質量。一般傳統的制作工藝生產的都是塊狀固體，經過后期的改良，得到的是粉末狀的細小顆粒。生物炭是由炭、微量的礦物質以及其它的具有揮發性的有機物質組成，是一種堿性的物質，不容易分解，生物炭結構中的空隙比較多，因此能夠吸附很多發物質，具有極強的吸附功能。

一、 生物炭對土壤肥料的作用

生物炭對土壤肥料起著重要的作用，在以下三個方面都有起著不同的作用。

（一）理化性方向的作用

生物炭物質內部分子之間的空隙比較大，所以具有良好的吸水能力，能夠使土壤更加疏松，減少了耕種作業的強度，同時，更加有利于植物的快速生長。

（二）改善土壤的PH值

在化學方面，生物炭能夠改善土壤的PH值，土壤的PH值影響著土壤的質量，酸性土壤不利于植物的生長，而生物炭能夠調節土壤的酸性，使土壤在生物炭的影響與作用下，能夠使酸性土壤改變成堿性土壤，堿性土壤更加有利于植物的生長。生物炭本身具有化學反應的作用，因此，會產生很多電子，能夠提高土壤吸附有機物的能力，所以能夠提高土壤的有機物含量，起到增肥作用。同時增加動物的有機糞便可以提高土壤中的礦物質的含量，因此，可以一同增加土壤的肥料。

（三）增加土壤有機物質的含量

生物炭與肥料都能起到增加土壤肥力的作用，所以在植物生長過程中，使用生物炭是非常有必要的。應用生物炭的好處之一是對土壤可以實施免耕。好處之二是可以增加土壤的有機物含量，一般情況下，增肥發方法是使用堆肥的方式，但是弊端是需要及時的使用堆肥的土壤，否則長時間存放，在自然界中，會導致有機肥料的揮發，減少土壤的肥力，因此，為了最大程度的發揮生物炭的作用，需要相關技術人員了解土壤的特性，選擇適合的肥料并且能夠與生物炭不發生的不良反應的肥料進行混合應用，達到催肥的目的。

二、 生物炭未來前景以及研究方向

生物炭在十九世紀九十年代就引起了國內外研究者的關注，在我國，科研工作的發展還比較緩慢，因此，在未來的發展過程中，需要不斷的提升研究力度，針對生物炭的應用制定相關的制度和標準。生物炭對土壤的改善效果非常顯著，同時，需要根據不同的植物，研究使用生物炭含量多少，因為不同的植物對生物炭的需求是不同的。另外，在與其它的肥料的混合的研究中發現，兩者之間起著互相促進的作用，生物炭不會搶奪土壤中的養分。未來，需要研發出更先進的技術，使肥料與生物炭更好的融合使用。

（一） 特性和結構的研究

目前，對生物炭的研究還沒有對其結構做出準確的定義，缺乏對生物炭的性質和特性的研究。因此今后需要加強這個方面的研究工作，并制定相關的定義。

（二） 自然因素產生的影響分析

生物炭在研發過程中沒有多元化的發展，各個研究成果之間是孤立存在的。傳統的研究方式，對空氣中的溫度、濕度等自然因素考慮的相對缺乏，因此，未來，需要提高對自然環境方面影響的因素，更大程度上的提升生物炭的使用效果和作用。

（三） 對生物炭的長期研究分析

未來，需要改善研究生物炭的時間，從短期研究逐步走向長期性研究的路線方針。更加長期深入的研究生物炭對土壤的各個方面的功效，并制定相關政策法規等制度體系。

（四） 生物炭自身功能的研究

在對生物炭的研發過程中，對生物炭自身的功能研究比較少，研究方向比較單一，僅僅研究了土壤的酸堿性，而對生物炭其它領域的研究還是空白，因此，科研人員需要制定科學完善的計劃，研究生物炭其它領域的發展。

（五） 改良土壤的研究

生物炭具有改良土壤的作用，可以成為很好的土壤肥料，但是，在室溫中研究的結果與實際的結果有差異，生物炭會受到溫度的影響，以及土壤類型的影響，因此，表現的結果就會有差異。目前對生物炭的農用量還沒有一定的標準，所以會導致生物炭的廣泛應用受限，同時，在研究中要考慮到土壤土質不同、溫度環境的不同，對生物炭產生的不同影響。因此，未來，需要加速解決生物炭的農用標準。

（六） 生物炭的用量

生物炭在土壤中的用量目前還沒有一定的標準，因此會不同程度的影響土壤肥力，目前，不同的土壤對生物炭的需求量不同，有的土壤適合高用量，有的土壤適合低用量才能促進植物的生長，因此，需要科研人員研究這種差異的區別之處，探究其中的原理。另外，生物炭和肥料可以互相配合使用，它們之間是可以互相融合、互相補充，生物炭與肥料配合使用，可以產生互補的效果，因此，在研究兩者之間的應用以及配比的工藝上也需要不斷的提高，也是為未來需要解決的問題。

（七） 生物炭的固炭以及環保性

生物炭的低成本，同時又具有減緩氣候變暖的好處，因此需要全面的研究生物炭對土壤產生的固炭作用、對土壤增肥的效果、對環境產生的影響以及對土壤中的有機物的腐化物的作用，需要長期的進行研究，做出具有戰略意義的生物炭的長期發展戰略。

綜上所述，生物炭目前我國還處于初探狀態，因此，相關的技術還不成熟，研究的領域也不夠深入，因此，未來的發展中需要進行深入的研究，在生產工藝以及生物炭的作用探究上進行深入的研究，并在各個領域研究生物炭的應用的可能性，拓展生物炭的廣泛應用。

（作者單位：013450 內蒙古自治區烏蘭察布市商都縣玻璃忽鏡鄉政府）