生物炭對土壤肥料的作用及發(fā)展

米莉萍

摘 要：生物炭作為一種多功能的材料，已經(jīng)逐漸被應(yīng)用于多個不同的行業(yè)領(lǐng)域之中。土壤是人類以及其他生物生存的根本，近幾年，通過科學(xué)技術(shù)的不斷深入研究，很多學(xué)者發(fā)現(xiàn)生物炭對于土壤具有一定的肥料作用。本文從生物炭的性質(zhì)特點出發(fā)，簡要闡述其對土壤肥料的作用以及發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：生物炭;土壤肥料;作用與發(fā)展

當(dāng)前階段，很多專家學(xué)者都在深入探究生物炭對土壤肥料的作用，從而希望能夠通過生物炭的作用不斷改良土壤的理化性質(zhì)，進(jìn)而種植出更加高質(zhì)量與高產(chǎn)量的作物。而生物炭與土壤肥料之間的相互關(guān)系與作用也將成為其未來的一個主要發(fā)展動向。

一、生物炭性質(zhì)與特征

生物炭是一種粉狀的顆粒物質(zhì)，作為一種現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物，生物炭是生物物質(zhì)在發(fā)生一定化學(xué)變化之后而形成的。此外，根據(jù)原材料類型的不同，所產(chǎn)生的生物炭的種類也不同，進(jìn)而每一種生物炭的具體成分以及性質(zhì)特征也是不同的，當(dāng)前階段對于生物炭的性質(zhì)和特征至今尚未完全研究完畢。由于生物炭內(nèi)部含有一定含量的礦物質(zhì)和有機(jī)物，因此生物炭對于土壤來說又具有一定的改良作用，可以起到土壤肥料的作用。

二、生物炭對土壤肥料的作用

（一）生物炭對土壤有機(jī)質(zhì)的作用

從土壤中的有機(jī)質(zhì)這一角度進(jìn)行分析，在農(nóng)作物的生長過程中，土壤不可能實現(xiàn)對農(nóng)作物的持續(xù)性營養(yǎng)物質(zhì)提供，因為任何類型的土壤都具有一定的修養(yǎng)期，也就是說土壤在長期耕種之后，需要一定的時間來進(jìn)行自身恢復(fù)。一般來說，增加土壤中腐殖質(zhì)含量的方式都是采用較為傳統(tǒng)的免耕和堆肥這兩種手段。但是與此同時，在堆肥過程中，肥料也會隨著時間的不斷延長而隨之不斷揮發(fā)，到最終能夠真正深入到土壤內(nèi)部，對土壤起到改良作用的肥料十分微弱。而生物炭的出現(xiàn)則可以有效解決這一問題，將生物炭應(yīng)用于改良土壤肥力的過程中，不僅可以減少相關(guān)肥料的損失，而且還可以有效增加土壤中的碳含量，進(jìn)而增強(qiáng)土壤中腐殖質(zhì)的含量。并且與其他肥料相比，生物炭的增肥效果更加明顯，已經(jīng)成為一種新型的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的有機(jī)肥料，但是由于生物炭與其他物質(zhì)相比對土壤的作用機(jī)制相對有一些不同，因此，在使用生物炭增加土壤中的有機(jī)質(zhì)時需要結(jié)合其他肥料兼顧使用。

比如，在應(yīng)用生物炭改進(jìn)土壤肥力的過程中，可以采用其他肥料改善生物炭存在的不足。首先需要充分分析土壤的各種理化性質(zhì)，判斷土壤的酸堿度以及其自身含有的養(yǎng)分含量。其次還要結(jié)合生物炭的種類的進(jìn)行更加具有針對性的使用，一般來說生物炭在加工過程中往往會產(chǎn)生堿性物質(zhì)，在將生物炭應(yīng)用到土壤中的過程中會促使土壤中的有機(jī)離子和氫離子之間進(jìn)行交換，進(jìn)而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此，要盡量選在酸性土壤中使用生物炭。在整個過程中，由于生物炭含有的礦物質(zhì)元素較低，在增加土壤養(yǎng)分方面稍遜一籌，這時技術(shù)人員可以結(jié)合動物以及禽類的糞便與生物炭混合使用，這些生物糞便能夠有效分解生物炭中的礦物質(zhì)，進(jìn)而使其更加充分地融入土壤之中，增加土壤中的有機(jī)質(zhì)含量，比如氫元素、磷元素和鉀元素等元素的含量，從而達(dá)到提升土壤肥力的作用。

（二）生物炭對土壤肥料物理層面的作用

在使用生物炭的過程中，在生物炭自身碳元素物理性質(zhì)的影響與作用下，使得生物炭內(nèi)部結(jié)構(gòu)組織之間存在很多的空隙，并且由于生物炭內(nèi)部結(jié)構(gòu)與組織之間的這些空隙之間的距離相對比較大，因此使得生物炭本身具有很強(qiáng)的吸水性。該性質(zhì)促使生物炭在對土壤進(jìn)行相關(guān)作用時，尤其是在提高土壤中的腐殖質(zhì)的過程中，可以通過利用生物炭的強(qiáng)吸水性去調(diào)整土壤自身的樞密程度，在一定程度上可以有效軟化土壤。另一方面，生物炭還有一個物理性質(zhì)，那就是能夠有效提升土壤中微生物的活性，促使土壤中的微生物能夠保持在一個比較活躍的狀態(tài)，從而使其能夠更加積極主動地在土壤中進(jìn)行相關(guān)的分解作用，進(jìn)而提高土壤中的腐殖質(zhì)含量，使土壤自身的養(yǎng)分儲備量能夠得到有效提升。

比如，針對土壤經(jīng)過長時間日曬與風(fēng)吹而出現(xiàn)的水土流失以及營養(yǎng)物質(zhì)流失的情況，就完全可以通過利用生物炭這種物質(zhì)來使其得到有效改善。在比較干旱的季節(jié)，技術(shù)人員可以結(jié)合土壤中的實際水分含量情況以及作物的實際生長情況，向土壤中撒入一定數(shù)量的生物炭，這些生物炭能夠很好地與土壤中的小顆粒緊緊吸附在一起。在實際作用過程中，由于生物炭具有很強(qiáng)的吸水能力，從而使得土壤小顆粒的吸水能力也就相應(yīng)增強(qiáng)，而生物炭與土壤小顆粒的融合則可以有效提升土壤的吸水能力，進(jìn)而起到減少水分蒸發(fā)與水分流失的情況，使得土壤中的水分能夠達(dá)到最大的飽和值。

三、生物炭在土壤肥料應(yīng)用中的發(fā)展前景

相對而言，生物炭作為一種新型的物質(zhì)，在我國很多領(lǐng)域中都到了廣泛的應(yīng)用，但是對于其專業(yè)的研究與探索則只是剛剛起步。當(dāng)前階段，對于生物炭的研究更多的還是停留在通過判斷其酸堿性質(zhì)從而使其降低土壤酸性的程度，對于不同類型生物炭的具體成分以及具體用量還不是十分明確。在之后的發(fā)展過程中，應(yīng)該制定更加科學(xué)、系統(tǒng)以及具有針對性的研究方案，一方面是要對生物炭的種類進(jìn)行更加精細(xì)化的區(qū)分，使其能夠更加合理地應(yīng)用于改善土壤肥力的過程之中。其次還要強(qiáng)化對由動物、禽類糞便分解而成的這類生物炭的研究力度與重視程度。

比如，在未來研究生物炭的過程中，可以從生物炭的原材料入手進(jìn)行深入探索。首先要通過分析不同原材料的構(gòu)成成分，初步確定不同類型生物炭的理化性質(zhì)。其次要采用控制變量法將不同種類的生物炭應(yīng)用于同種類型與性質(zhì)的土壤之中，通過土壤的變化判斷不同生物炭的獨特性質(zhì)。之后在進(jìn)行其他肥料與生物炭的配合使用的過程中，需要結(jié)合二者之間的共同作用理清生物炭與肥料之間的互補(bǔ)關(guān)系，在研究生物炭的時候，需要重點把握相關(guān)的復(fù)合工藝與技術(shù)，這將是未來對生物炭研究與分析的關(guān)鍵手段。

四、結(jié)束語

對關(guān)于生物炭與土壤肥料之間的作用及未來發(fā)展進(jìn)行研究具有十分重要且深遠(yuǎn)的意義，不僅可以影響生物炭的實際應(yīng)用范圍與效應(yīng)，還關(guān)系到土壤肥力的改善和相關(guān)肥料的優(yōu)化，從而直接影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

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