摘要:在農業科技不斷創新的過程中,生物炭被廣泛應用于農業生產,其在有效改善土壤質量的基礎上,還可以增強土壤肥力。但生物炭的未來發展仍存在問題,基于此,筆者分析與探討了生物炭對土壤的作用及未來發展,希望可以給相關人員的研究提供一些借鑒。
關鍵詞:生物炭;土壤理化性質;有機質;應用前景
劉雪磊. 生物炭對土壤的作用與應用前景[J]. 農業工程技術,2020,40(20):89-90.
生物炭有改善疏松土壤、提高土壤pH值等優勢,受到了人們的一致好評。生物炭具有巨大的應用價值和發展前景,能夠助力現代農業的發展,需要相關研究者加以重視,加快研究步伐。
一、生物炭概述
生物炭是具有多種功能的材料,是生物有機物(生物質)在缺氧或絕對氧氣環境中高溫熱解后的固體產物。施用生物炭可以有效改善土壤環境,同時工業生物炭作為綠色有機材料,在能源、環境、農業、林業等產業中發揮著重要作用[1]。生物炭具有良好的堿性和吸附能力,能改善土壤質量,具有非常廣闊的發展前景。
與其他肥料相比,生物炭在改良土壤肥力方面具有明顯優勢,可以不斷提高土壤肥效。在農業生產中,為了提高農作物產量,需通過耕作增加土壤中的腐殖質。傳統處理技術不能達到真正改良土壤肥力的目的,而使用生物炭則可以保證土壤水分的飽和狀態,逐步達到軟化土壤的效果。
二、生物炭對土壤的作用
1、生物炭對土壤化學性質的作用
在種植過程中,要測量土壤的pH值,然后根據測量結果施用生物炭對pH值進行調節,適量的生物炭可以使土壤的酸堿度更適合農作物的生長。生物炭表面存在大量的負電荷,可以有效吸附土壤中的重金屬元素,避免重金屬污染。生物炭表面含有大量的氧官能團,可在靜電和離子的作用下促進重金屬的轉化。施用生物炭不僅有利于生態保護,還可以達到優化土壤的作用[2]。
土壤中富含各種養分,可以滿足作物的生長所需,施用生物炭能更好地促進土壤內部養分的積累。生物炭可提高土壤對有機質的吸附能力,從而提高土壤有機質的含量,進而提高土壤肥力。
土壤無論酸度過高還是堿度過高都會影響肥料的使用,研究者要加強生物炭施用研究,不斷加強生物炭與肥料配比技術的不斷創新。要確定合理的土壤pH值,并根據實際情況進行定期評估與調整,進而提高農作物產量。
2、生物炭對土壤有機質的作用
在種植過程中,土壤肥料的選擇、施用都會影響農作物的生長。農戶可以合理利用生物炭,促進農作物健康生長。
在水稻生產中施用生物炭能夠提高水稻產量。生物炭通常由大量碳、少量礦物質和揮發性有機化合物組成,能夠避免揮發,進而達到優化生產的目標。在土壤中施用生物炭可以促進作物生長,種植者要根據土壤的實際情況選擇合適的肥料,避免生物炭與肥料同時使用帶來的不良反應。
在生物炭施用中,要了解生物炭的特性,并對土壤有機質含量進行分析,制定科學的施用方案。要科學確定土壤肥料配比,避免影響農作物的生長。研究人員要制定生物炭應用的相關標準與指導意見,指導農戶有序開展生產工作,提高生物炭的實際使用率,使生物炭在農業生長中發揮促進作用,切實提高農戶的經濟收益。
3、生物炭對土壤理化性質的作用
生物炭具有多孔性,表面積較大,有效提高了碳的吸附量和離子交換量。生物炭自身的結構存在較大空隙,具有較好的親水性,可以降低土壤硬度,促進農作物更好生長。生物炭還對微生物產生一定的影響,提高了微生物的活性,間接導致土壤軟化。農戶要根據土壤理化性質,確保生物炭與肥料相互補充,促進農作物的健康生長。
在農作物種植中,農戶可以利用動物糞便制作有機肥,不僅可以解決土壤養分問題,而且還可以保護生態環境。農戶可將生物炭與有機肥結合施用,為土壤提供更加全面、優質的營養,種植出品質優良的農作物。要加強對土壤持水量的關注,確保生物炭可以改良土壤的物理特征[3]。
三、生物炭的應用前景
目前,生物炭的應用技術還不夠成熟,為了充分發揮生物炭的作用,要加強相關研究工作,制定使用標準。在使用中要對植物類型進行分析,根據農作物的不同開發多種應用技術,以提升農產品的產量。還要綜合分析溫度、濕度等自然條件的影響,優化生物炭的組成,確保其能夠應用于多種環境中。特別是在農業領域,應加快生物炭與肥料復合技術的研究,為土壤提供更加全面的養分。目前還沒有對生物炭的結構做出準確定義,對生物炭的性質和特性的研究還很缺乏,今后要加強這方面的研究,重視木炭、竹炭的使用。
當前對生物炭的研究與開發過程中,對生物炭本身功能的研究較少,研究方向相對單一,對土壤pH值的研究較多,其他領域的研究較少,要制定科學、完善的計劃來研究生物炭的其他應用。
為了使肥料和生物炭更好地結合起來,要開發更先進的技術,提高土壤對營養元素的吸附能力,更好滿足農作物生長需要。同時,研究人員應考慮不同土壤性質、溫度環境以及含水率對生物炭的影響。
要加快生物炭的農業標準化進程,把生物炭和肥料共同使用作為研究重點,加大資金、技術、人才等方面的支持,不斷改進生物炭與肥料的配比,為生物炭應用奠定堅實基礎。
綜上所述,在未來的發展中,要深入研究生物炭的作用,研究生物炭在各個領域應用的可能性,以擴大生物炭的應用范圍。研究人員要做出長期生態發展戰略,推動生物炭擴大應用范圍、提升應用效果,加大生物炭在農業土壤肥料中的應用力度,促進農業生產。
四、結語
生物炭對提升土壤理化性質具有深遠影響,需要加以重視。生物炭具有廣闊的應用前景,可以大幅度提升土壤的肥力,提高農作物的產量與質量。要不斷深入對生物炭的研究,促進農業穩健發展。
參考文獻
[1] 唐松濤. 生物炭對土壤肥料的作用及未來研究方向[J]. 江西農業,2020(4):23-24.
[2] 席 蔚. 試論生物炭對土壤肥料的作用及未來發展[J]. 新農業,2020(7):19-20.
[3] 李文卷,王連征,馬 莉,等. 生物炭對土壤肥料的作用及未來研究方向[J]. 種子科技,2019,37(11):83+87.