生物炭對土壤肥料的作用及未來探究

葉昴成 陳振華

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步，中國各領(lǐng)域的工作模式均受到科技力量的影響。農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展可以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步。因此，國家為科學(xué)發(fā)展農(nóng)業(yè)，逐步將研發(fā)的科學(xué)技術(shù)運(yùn)用在農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)上。土壤肥料是農(nóng)作物生長的基礎(chǔ)，農(nóng)作物是農(nóng)業(yè)發(fā)展的體現(xiàn)。隨著科學(xué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的研究發(fā)現(xiàn)，生物炭應(yīng)用在土壤肥料中，可以對土壤肥料產(chǎn)生一定的影響。

關(guān)鍵詞：生物炭;土壤肥料;探究

生物炭應(yīng)用在農(nóng)業(yè)土壤中，不僅可以對土壤肥料產(chǎn)生一定的促進(jìn)作用，而且可以促進(jìn)農(nóng)業(yè)土壤其它領(lǐng)域的發(fā)展。本文通過探討生物炭的性質(zhì)、特征、對土壤改良等方面，呈現(xiàn)給讀者生物炭對土壤肥料的重要性及未來的展望。

一、簡述生物炭

生物炭顧名思義，屬于生物材料的一種，其在制造的過程中，需要在氧氣較少的環(huán)境下進(jìn)行。中國利用炭元素的年代較久，在過去，由于制造方式、科研發(fā)展的不同，導(dǎo)致木炭、竹炭在中國領(lǐng)域中應(yīng)用較為廣泛。生物炭為國家探究碳元素制造的產(chǎn)物，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要為炭、存在少量的有機(jī)元素與礦物質(zhì)。

二、生物炭對土壤的改良作用

1.生物炭對土壤有機(jī)質(zhì)的作用

生物炭本身具有親水的特點(diǎn)，主要原因在于生物炭自身的結(jié)構(gòu)表層存在很大的間隙。因此，利用生物炭的特點(diǎn)應(yīng)用在土壤中，可以促進(jìn)作物的快速生長。同時，生物炭可以對微生物產(chǎn)生一定的影響，促進(jìn)微生物的活性，間接的導(dǎo)致土壤軟化。土壤有效的軟化可以增強(qiáng)務(wù)農(nóng)人員耕種土壤的效率。生物炭在土壤中的應(yīng)用受到土壤多樣化因素的影響，主要表現(xiàn)在酸性土壤中。酸性土壤在種植過程中，通常會運(yùn)用中和劑改良土地性質(zhì)，但是隨著生物炭在酸性土壤中的應(yīng)用，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，生物炭應(yīng)用的效果好于中和劑的應(yīng)用。同時，由于生物炭內(nèi)部屬性缺乏礦物質(zhì)，導(dǎo)致生物炭與土壤肥料在聯(lián)合使用的過程中，對土壤產(chǎn)生不同的差異。對此，中國專業(yè)研究此專題的專家正在試驗有效的辦法，縮小兩者之間的差異，實現(xiàn)充分發(fā)揮生物炭作用的目標(biāo)。在試驗生物炭的過程中，工作人員需要明確的認(rèn)識土壤肥料的重要性，將兩者結(jié)合進(jìn)行試驗，達(dá)到土壤有機(jī)利用的效果。

2.土壤物質(zhì)對土壤的有機(jī)質(zhì)產(chǎn)生的作用

生物炭與土壤肥料存在共性的特點(diǎn)。主要特點(diǎn)為：均對土壤起到改善的作用，通過運(yùn)用生物炭或者土壤肥料可以改變土壤的內(nèi)質(zhì)結(jié)構(gòu)，在農(nóng)作物的種植中，應(yīng)用改變過的土壤，實現(xiàn)農(nóng)作物的快速生長。但是由于土壤本身存在機(jī)理性的特點(diǎn)，導(dǎo)致生物炭只能適應(yīng)土壤的某段時期。當(dāng)土壤結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化時，生物炭失去了改善土壤、為土壤提供肥料的作用，此狀態(tài)下需要對生物炭進(jìn)行調(diào)整。由于工作人員應(yīng)用生物炭的時間較久，經(jīng)驗較足等原因，使得農(nóng)業(yè)在改良土壤的過程中存在兩種方法。一、為方面應(yīng)用生物炭出現(xiàn)階段性的調(diào)整，采取的免耕處理，二、堆肥處理。由于生物炭的本身特性、土壤種植的時間限制，導(dǎo)致在應(yīng)用此兩種方法后，會受到時間的影響，存在一定的缺陷。時間過長的后果會導(dǎo)致生物炭失去作用，生物炭是保障改善土壤結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。對此，工作人員需要采取相關(guān)的措施進(jìn)行改制，首先需要認(rèn)識生物炭的特點(diǎn)，生物炭本身存在難以揮發(fā)的特點(diǎn)，在應(yīng)用生物炭的過程中，土壤內(nèi)部會存在較多的炭屬性。其次，工作人員需要提高生物炭的利用率，運(yùn)用科學(xué)的手段提高生物炭的揮發(fā)作用。最后，需要認(rèn)真選取相應(yīng)的比例挑選土壤化肥，避免生物炭與肥料產(chǎn)生一定的反應(yīng)，從而影響土壤的種植。

3.生物炭對土壤的化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生的作用

中國各地區(qū)的土壤存在酸堿性的特點(diǎn)，因此，為了促使生物炭適應(yīng)并改變酸堿性，工作人員需要從生物炭的選材、生產(chǎn)方式進(jìn)行試驗探究，選取合適的生物炭進(jìn)行土壤改善工作的應(yīng)用。在土壤中運(yùn)用適合土壤的生物炭可以改善內(nèi)部結(jié)構(gòu)的化學(xué)分子，從而實現(xiàn)改善土壤PH值的作用。土壤中存在較多的養(yǎng)分，可以輔助農(nóng)作物的生長，應(yīng)用生物炭可以較好的促進(jìn)土壤內(nèi)部養(yǎng)分的提升，土壤內(nèi)部的養(yǎng)分是保障農(nóng)作物生長的基礎(chǔ)，農(nóng)作物的成長得到充足養(yǎng)分的支持，不僅可以保證農(nóng)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，而且可以實現(xiàn)生物炭對土壤化學(xué)性質(zhì)的應(yīng)用。土壤化肥的應(yīng)用和生物炭存在類型的特點(diǎn)，均能為土壤提供養(yǎng)分。在日常生活中存在的糞便是土壤化肥的一種，貫徹落實可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，將糞便利用到土壤種植的過程中，不僅可以解決土壤的養(yǎng)分問題，而且可以保護(hù)生態(tài)環(huán)境，防止生態(tài)環(huán)境遭到一定的破壞。

三、生物炭的未來展望

隨著時代的發(fā)展，科技水平的不斷進(jìn)步，促使科研人員采取實驗的方式對農(nóng)業(yè)土壤的種植、養(yǎng)分的利用、土壤酸堿性等問題進(jìn)行合理的解決。在過去，工作人員會運(yùn)用竹炭、木炭等進(jìn)行土壤的利用，通過實驗的方法，科研人員發(fā)現(xiàn)了生物炭對土壤改善存在的影響。對此，生物炭在研究、實驗、應(yīng)用中逐步被推廣，并取得了一定的效果。但是由于中國科研對生物炭存在起步晚、實驗少、經(jīng)驗不足等綜合原因的限制，導(dǎo)致生物炭在土壤中的作用并沒有完全挖掘。這種情況對科研機(jī)構(gòu)存在較大激勵與挑戰(zhàn)，需要相關(guān)部門加強(qiáng)專業(yè)人才的培養(yǎng)，加大對生物炭應(yīng)用的科研力度。實現(xiàn)生物炭在土壤中的深入利用，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

四、結(jié)語

生物炭在土壤肥料中的應(yīng)用對農(nóng)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。農(nóng)業(yè)的發(fā)展是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，因此，需要加深對生物炭的科學(xué)研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓曉日，葛銀鳳，李娜，彭靖，樊耀，高天一.連續(xù)施用生物炭對土壤理化性質(zhì)及氮肥利用率的影響[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2017，48（04）：392-398.

[2]凌天孝，于曉娜，李志鵬，周涵君，張曉帆，宋顯鋒，劉迎昌，付仲毅，鄭好，葉協(xié)鋒.生物炭與化肥配施對土壤特性及烤煙品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)性狀的影響[J].土壤通報，2016，47（06）：1425-1432.

[3]潘全良，宋濤，陳坤，徐曉楠，彭靖，戰(zhàn)秀梅，王月，韓曉日.連續(xù)6年施用生物炭和炭基肥對棕壤生物活性的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報，2016，31（03）：225-232.

[4]金梁，魏丹，郭文義，徐猛，張磊，李一丹，常本超，高中超，谷學(xué)佳，趙賽東.化肥單施及生物炭與化肥配施對土壤物理性質(zhì)、大豆形態(tài)學(xué)指標(biāo)及產(chǎn)量影響[J].中國土壤與肥料，2015（02）：29-32.

[5]劉玉學(xué)，王耀鋒，呂豪豪，陳慶飛，陳義，鐘哲科，楊生茂.不同稻稈炭和竹炭施用水平對小青菜產(chǎn)量、品質(zhì)以及土壤理化性質(zhì)的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2013，19（06）：1438-1444.

作者簡介：葉昴成（1992-03-）男，漢族，籍貫浙江麗水，本科，助理農(nóng)藝師，研究方向：土壤化學(xué)。