生物炭對土壤的作用與應用前景

摘要：在農(nóng)業(yè)科技不斷創(chuàng)新的過程中，生物炭被廣泛應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，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(fā)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(fā)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(nóng)業(yè)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(yōu)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(fā)展前景，能夠助力現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)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(huán)境中高溫熱解后的固體產(chǎn)物。施用生物炭可以有效改善土壤環(huán)境，同時工業(yè)生物炭作為綠色有機材料，在能源、環(huán)境、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等產(chǎn)業(yè)中發(fā)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(fā)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(yōu)勢，可以不斷提高土壤肥效。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為了提高農(nóng)作物產(chǎn)量，需通過耕作增加土壤中的腐殖質。傳統(tǒng)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(tài)，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(jù)測量結果施用生物炭對pH值進行調節(jié)，適量的生物炭可以使土壤的酸堿度更適合農(nóng)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(tài)保護，還可以達到優(yōu)化土壤的作用[2]。

土壤中富含各種養(yǎng)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(nèi)部養(yǎng)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(chuàng)新。要確定合理的土壤pH值，并根據(jù)實際情況進行定期評估與調整，進而提高農(nóng)作物產(chǎn)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(nóng)作物的生長。農(nóng)戶可以合理利用生物炭，促進農(nóng)作物健康生長。

在水稻生產(chǎn)中施用生物炭能夠提高水稻產(chǎn)量。生物炭通常由大量碳、少量礦物質和揮發(fā)性有機化合物組成，能夠避免揮發(fā)，進而達到優(yōu)化生產(chǎn)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(jù)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(nóng)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(nóng)戶有序開展生產(chǎn)工作，提高生物炭的實際使用率，使生物炭在農(nóng)業(yè)生長中發(fā)揮促進作用，切實提高農(nóng)戶的經(jīng)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(nóng)作物更好生長。生物炭還對微生物產(chǎn)生一定的影響，提高了微生物的活性，間接導致土壤軟化。農(nóng)戶要根據(jù)土壤理化性質，確保生物炭與肥料相互補充，促進農(nóng)作物的健康生長。

在農(nóng)作物種植中，農(nóng)戶可以利用動物糞便制作有機肥，不僅可以解決土壤養(yǎng)分問題，而且還可以保護生態(tài)環(huán)境。農(nóng)戶可將生物炭與有機肥結合施用，為土壤提供更加全面、優(yōu)質的營養(yǎng)，種植出品質優(yōu)良的農(nóng)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(fā)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(jù)農(nóng)作物的不同開發(fā)多種應用技術，以提升農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量。還要綜合分析溫度、濕度等自然條件的影響，優(yōu)化生物炭的組成，確保其能夠應用于多種環(huán)境中。特別是在農(nóng)業(yè)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(yǎng)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(fā)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(fā)更先進的技術，提高土壤對營養(yǎng)元素的吸附能力，更好滿足農(nóng)作物生長需要。同時，研究人員應考慮不同土壤性質、溫度環(huán)境以及含水率對生物炭的影響。

要加快生物炭的農(nóng)業(yè)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(fā)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(tài)發(fā)展戰(zhàn)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(nóng)業(yè)土壤肥料中的應用力度，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

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(nóng)作物的產(chǎn)量與質量。要不斷深入對生物炭的研究，促進農(nóng)業(yè)穩(wěn)健發(fā)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(nóng)業(yè)，2020（4）：23-24.

[2] 席 蔚. 試論生物炭對土壤肥料的作用及未來發(fā)展[J]. 新農(nóng)業(yè)，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.