关于生物炭对土壤肥料的作用及未来研究

郭宏霞

生物炭是一种固体状的材料，是在无氧或者低氧条件下低温热转化的产物，广泛的应用在各个行业，具有吸附功能。在农业中应用，可以增加土壤的有机炭成分。目前，如何在农业、环境资源、林业中进行创新发展是主要要研究课题。生物炭能有效改善土壤的质量。一般传统的制作工艺生产的都是块状固体，经过后期的改良，得到的是粉末状的细小颗粒。生物炭是由炭、微量的矿物质以及其它的具有挥发性的有机物质组成，是一种碱性的物质，不容易分解，生物炭结构中的空隙比较多，因此能够吸附很多发物质，具有极强的吸附功能。

一、 生物炭对土壤肥料的作用

生物炭对土壤肥料起着重要的作用，在以下三个方面都有起着不同的作用。

（一）理化性方向的作用

生物炭物质内部分子之间的空隙比较大，所以具有良好的吸水能力，能够使土壤更加疏松，减少了耕种作业的强度，同时，更加有利于植物的快速生长。

（二）改善土壤的PH值

在化学方面，生物炭能够改善土壤的PH值，土壤的PH值影响着土壤的质量，酸性土壤不利于植物的生长，而生物炭能够调节土壤的酸性，使土壤在生物炭的影响與作用下，能够使酸性土壤改变成碱性土壤，碱性土壤更加有利于植物的生长。生物炭本身具有化学反应的作用，因此，会产生很多电子，能够提高土壤吸附有机物的能力，所以能够提高土壤的有机物含量，起到增肥作用。同时增加动物的有机粪便可以提高土壤中的矿物质的含量，因此，可以一同增加土壤的肥料。

（三）增加土壤有机物质的含量

生物炭与肥料都能起到增加土壤肥力的作用，所以在植物生长过程中，使用生物炭是非常有必要的。应用生物炭的好处之一是对土壤可以实施免耕。好处之二是可以增加土壤的有机物含量，一般情况下，增肥发方法是使用堆肥的方式，但是弊端是需要及时的使用堆肥的土壤，否则长时间存放，在自然界中，会导致有机肥料的挥发，减少土壤的肥力，因此，为了最大程度的发挥生物炭的作用，需要相关技术人员了解土壤的特性，选择适合的肥料并且能够与生物炭不发生的不良反应的肥料进行混合应用，达到催肥的目的。

二、 生物炭未来前景以及研究方向

生物炭在十九世纪九十年代就引起了国内外研究者的关注，在我国，科研工作的发展还比较缓慢，因此，在未来的发展过程中，需要不断的提升研究力度，针对生物炭的应用制定相关的制度和标准。生物炭对土壤的改善效果非常显著，同时，需要根据不同的植物，研究使用生物炭含量多少，因为不同的植物对生物炭的需求是不同的。另外，在与其它的肥料的混合的研究中发现，两者之间起着互相促进的作用，生物炭不会抢夺土壤中的养分。未来，需要研发出更先进的技术，使肥料与生物炭更好的融合使用。

（一） 特性和结构的研究

目前，对生物炭的研究还没有对其结构做出准确的定义，缺乏对生物炭的性质和特性的研究。因此今后需要加强这个方面的研究工作，并制定相关的定义。

（二） 自然因素产生的影响分析

生物炭在研发过程中没有多元化的发展，各个研究成果之间是孤立存在的。传统的研究方式，对空气中的温度、湿度等自然因素考虑的相对缺乏，因此，未来，需要提高对自然环境方面影响的因素，更大程度上的提升生物炭的使用效果和作用。

（三） 对生物炭的长期研究分析

未来，需要改善研究生物炭的时间，从短期研究逐步走向长期性研究的路线方针。更加长期深入的研究生物炭对土壤的各个方面的功效，并制定相关政策法规等制度体系。

（四） 生物炭自身功能的研究

在对生物炭的研发过程中，对生物炭自身的功能研究比较少，研究方向比较单一，仅仅研究了土壤的酸碱性，而对生物炭其它领域的研究还是空白，因此，科研人员需要制定科学完善的计划，研究生物炭其它领域的发展。

（五） 改良土壤的研究

生物炭具有改良土壤的作用，可以成为很好的土壤肥料，但是，在室温中研究的结果与实际的结果有差异，生物炭会受到温度的影响，以及土壤类型的影响，因此，表现的结果就会有差异。目前对生物炭的农用量还没有一定的标准，所以会导致生物炭的广泛应用受限，同时，在研究中要考虑到土壤土质不同、温度环境的不同，对生物炭产生的不同影响。因此，未来，需要加速解决生物炭的农用标准。

（六） 生物炭的用量

生物炭在土壤中的用量目前还没有一定的标准，因此会不同程度的影响土壤肥力，目前，不同的土壤对生物炭的需求量不同，有的土壤适合高用量，有的土壤适合低用量才能促进植物的生长，因此，需要科研人员研究这种差异的区别之处，探究其中的原理。另外，生物炭和肥料可以互相配合使用，它们之间是可以互相融合、互相补充，生物炭与肥料配合使用，可以产生互补的效果，因此，在研究两者之间的应用以及配比的工艺上也需要不断的提高，也是为未来需要解决的问题。

（七） 生物炭的固炭以及环保性

生物炭的低成本，同时又具有减缓气候变暖的好处，因此需要全面的研究生物炭对土壤产生的固炭作用、对土壤增肥的效果、对环境产生的影响以及对土壤中的有机物的腐化物的作用，需要长期的进行研究，做出具有战略意义的生物炭的长期发展战略。

综上所述，生物炭目前我国还处于初探状态，因此，相关的技术还不成熟，研究的领域也不够深入，因此，未来的发展中需要进行深入的研究，在生产工艺以及生物炭的作用探究上进行深入的研究，并在各个领域研究生物炭的应用的可能性，拓展生物炭的广泛应用。

（作者单位：013450 内蒙古自治区乌兰察布市商都县玻璃忽镜乡政府）