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摘要:文章简单概述了生物炭的相关内容,探究其对土壤肥料的作用,并在此基础上,结合当前的社会发展形势,展望生物炭的未来发展方向,委相关工作的开展提供参考。
关键词:生物炭;土壤肥料
一、引言
农业发展一直是我国国民经济发展的重要领域,关系到我国的粮食安全等问题。因为作物本身种子的局限性,促进作物种植发展更多的是依靠外力作用干预作物的生长,其中肥料的作用有着不可替代的地位。通过肥料的使用可以改善土壤的性质,提高肥力,将土壤条件调整成适合某种作物种植的条件,从而提升其产量和品质。从这方面来说,我国对于肥料的研究比较深入,也开发出很多效果明晰的肥料,但是肥料在使用过程中,也存在一定的问题,最突出的就是环境污染问题。在生态文明建设的要求下,进行土壤肥料研究需要立足于绿色无污染的要求下。基于此,很多人提出生物炭的应用,生物炭有一定的提升土壤肥力的作用,而且基本没有污染,所以在某些地区应用广泛。
二、生物炭概述
生物炭实质上是一种木炭,主要用于土壤改良,可以帮助推动农作物的生长,对于农业发展、碳收集和储存有积极意义。因为当前社会有害气体排放量较大,比如二氧化碳、一氧化二氮等,带来温室效应以及气候变迁的问题,所以社会上比较重视生物炭的使用,其可以借助本身的封存方式,清除空气中的温室气体,将温室气体转化成稳定的形式,并可以长期储存在土壤中。生物炭本身是生物质能热裂解之后的产物,主要成分就是碳分子。借助生物炭的应用,可以增加20%的农业生产力,并可以净化空气和水质,还能减少化学肥料的使用。
三、生物炭对土壤肥料的作用
(一)对土壤有机质
生物炭的作用发挥与肥料有一定的相似性,这两种物质都可以改善土壤的条件,增加土壤的肥力,促使作物更好地生长。而土壤本身具备一定的有机质条件,生物炭作用发挥表现出一定的阶段性,也就是说,在实际应用时,使用生物炭需要不断进行调整,而这个调整的过程中,生物炭无法发挥改善土壤的作用,也不能为作物生长提供肥料。目前来说,技术人员利用生物炭进行土壤条件的改良,一般是从两方面入手,一是在生物炭阶段调整后进行免耕工作,二是考虑阶段特点,对土壤进行堆肥处理。但需要注意的是,这两方面操作实施起来都有时间差,如果间隔时间过长,会降低生物炭的利用率,导致成效不佳。而且土壤中的生物炭很难挥发,这意味着土壤中的碳元素会大幅增加。所以为了保证生物炭作用的发挥,技术人员需要在了解土壤属性的基础上,合理选择肥料,避免肥料与生物炭之间发生反应,带来负面效应。
(二)对土壤化学性质
土壤的化学性质一般说的是养分和酸碱度内容。生物炭可以经过加工形成碱性物质,应用到土壤中后,其中的盐基离子会和氢离子发生交换,带来一系列的化学反应,导致土壤的pH值上升,进而可以中和土壤的酸碱度。同时,生物炭使用时会产生正负电荷,而电荷可以吸附土壤中的有机物,从而增加土壤的养分。还有一点,来自于动物粪便分解的生物炭中含有比较丰富的矿物质,所以可以提升土壤中的氮磷钾含量。
(三)对土壤理化性质
土壤的理化性质,一般说的是疏松度、渗水性等。生物炭因为其形成过程,所以成品内部有较多的孔隙,亲水性强,在土壤中使用后可以提升土壤的疏松度,降低硬度,从而改善性能,促使作物更好地生长。生物炭还可以调整土壤的渗水性,能够提高土壤的含水率,为作物生长提供充足的水分。另外,生物炭还可以改善土壤的重金属污染情况,因为生物炭的表面积大,有很多孔隙,吸附性强,可以将土壤中的重金属吸附到生物炭表面;同时生物炭的氧官能团较多,可以降低土壤的污染程度,控制重金属含量;最后是生物炭在某些条件支持下可以改变重金属的形态。
(四)对农作物生长
对土壤肥力进行改良,最终目标就是提高作物产量。生物炭的应用可以明显提升农作物的产量,促进作物的生长速度。比如对于茶树、紫荆树,利用生物炭改良土壤可以促进其生长。总结生物炭对于作物生长的促进作用,主要表现在两方面,一是生物炭具有挥发性物质,可以抑制某些作物的生长;二是生物炭的科学使用可以提升某些作物的产量,比如水稻。
四、生物炭土壤肥料的未来发展方向
(一)用量研究
生物炭作为土壤肥料的用途不言而喻,但是具体的使用量方面需要进行科学控制。对于生物炭的用量并没有固定的标准,而且不同类型的土壤的使用量也不一致。一般来说,技术人员需要结合土壤的类型和差异来确定具体的生物炭用量。同时,对于一些特殊条件的土壤,使用生物炭需要与肥料配合使用,促使双方相互作用,但这里配合使用的比例是技术人员需要思考的重点,如果比例控制不当,可能在某些化学反应的基础上导致生物炭或者肥料的作用无法发挥。所以技术人员还要注意对双方之间的配比进行研究。
(四)功能研究
当前对于生物炭的研究,更多的是集中在其对于土壤的作用方面,对其自身功能的研究较少,而且研究方向也比较单一,多是针对酸碱度的研究。因此未来技术人员要进一步完善对生物炭功能的研究,开发其本身的功能,不局限于改良土壤性质方面。
(三)改良研究
虽然生物炭具有改良土壤性质的作用,可以提升土壤的肥力。但实际上生物炭的作用发挥会受到土壤类型、温度、气候条件等因素的影响,而且进行室温研究得到的结果与实践经验并不一致,存在较大的差异性。同时当前对于生物炭的使用量也没有固定标准,所以对于生物炭的实际应用比较有限。新时期技术人员需要加强对生物炭的改良研究,提高生物炭的利用率,扩大农业方面的应用范围。另外,因为生物炭可以长期保存,而且可以储存碳元素进行长期保存,因此需要进行生物炭的长期性研究,了解生物炭对于土壤作用的长效性情况,并建立详细的应用制度和标准,促使其在农业方面的应用更加规范和广泛。
(四)环保研究
生物炭的制作成本较低,而且本身基本没有污染,对于缓解气候变暖问题有一定积极作用。所以未来时期,技术人员需要针对生物炭的固碳作用、土壤增肥作用、环境影响、有机物腐化方面的作用进行深入研究,达到长效应用的目的。同时,要增加对于生物炭有关自然环境影响力方面的研究,了解自然环境因素对于生物炭使用的影响,尽量提高生物炭的利用率和效果,并尽量消除对于环境的不良影响。
五、结语
当前我国对于生物炭的应用正处于初步发展阶段,理论知识比较丰富,但技术性经验不够充足,虽然可以在一定程度上改变土壤的结构和质量,但也存在一些不足,比如效果的长期性不足等。所以,未来应不断突破生物炭的使用限制,通过影响生物炭性能的技术改良,实现生物炭的科学运用,有效改良土壤环境,为农业产业的生态化发展提供支持。
参考文献:
[1]席蔚.试论生物炭对土壤肥料的作用及未来发展[J].新农业,2020,(7):19-20.
[2]唐松涛.生物炭对土壤肥料的作用及未来研究方向[J].栽培育種,2020,(4):23-24.
[3]李文卷,王连征,马莉,可艳军.生物炭对土壤肥料的作用及未来研究方向[J].种子科技,2019,37(11):83+87.
[4]王名林,胡承庚.论生物炭对土壤肥料的作用及未来[J].农家科技,2019,(8):286.
[5]李怡安,胡华英,周垂帆.浅析生物炭对土壤碳循环的影响[J].内蒙古林业调查设计,2019,42(5):102-104.
关键词:生物炭;土壤肥料
一、引言
农业发展一直是我国国民经济发展的重要领域,关系到我国的粮食安全等问题。因为作物本身种子的局限性,促进作物种植发展更多的是依靠外力作用干预作物的生长,其中肥料的作用有着不可替代的地位。通过肥料的使用可以改善土壤的性质,提高肥力,将土壤条件调整成适合某种作物种植的条件,从而提升其产量和品质。从这方面来说,我国对于肥料的研究比较深入,也开发出很多效果明晰的肥料,但是肥料在使用过程中,也存在一定的问题,最突出的就是环境污染问题。在生态文明建设的要求下,进行土壤肥料研究需要立足于绿色无污染的要求下。基于此,很多人提出生物炭的应用,生物炭有一定的提升土壤肥力的作用,而且基本没有污染,所以在某些地区应用广泛。
二、生物炭概述
生物炭实质上是一种木炭,主要用于土壤改良,可以帮助推动农作物的生长,对于农业发展、碳收集和储存有积极意义。因为当前社会有害气体排放量较大,比如二氧化碳、一氧化二氮等,带来温室效应以及气候变迁的问题,所以社会上比较重视生物炭的使用,其可以借助本身的封存方式,清除空气中的温室气体,将温室气体转化成稳定的形式,并可以长期储存在土壤中。生物炭本身是生物质能热裂解之后的产物,主要成分就是碳分子。借助生物炭的应用,可以增加20%的农业生产力,并可以净化空气和水质,还能减少化学肥料的使用。
三、生物炭对土壤肥料的作用
(一)对土壤有机质
生物炭的作用发挥与肥料有一定的相似性,这两种物质都可以改善土壤的条件,增加土壤的肥力,促使作物更好地生长。而土壤本身具备一定的有机质条件,生物炭作用发挥表现出一定的阶段性,也就是说,在实际应用时,使用生物炭需要不断进行调整,而这个调整的过程中,生物炭无法发挥改善土壤的作用,也不能为作物生长提供肥料。目前来说,技术人员利用生物炭进行土壤条件的改良,一般是从两方面入手,一是在生物炭阶段调整后进行免耕工作,二是考虑阶段特点,对土壤进行堆肥处理。但需要注意的是,这两方面操作实施起来都有时间差,如果间隔时间过长,会降低生物炭的利用率,导致成效不佳。而且土壤中的生物炭很难挥发,这意味着土壤中的碳元素会大幅增加。所以为了保证生物炭作用的发挥,技术人员需要在了解土壤属性的基础上,合理选择肥料,避免肥料与生物炭之间发生反应,带来负面效应。
(二)对土壤化学性质
土壤的化学性质一般说的是养分和酸碱度内容。生物炭可以经过加工形成碱性物质,应用到土壤中后,其中的盐基离子会和氢离子发生交换,带来一系列的化学反应,导致土壤的pH值上升,进而可以中和土壤的酸碱度。同时,生物炭使用时会产生正负电荷,而电荷可以吸附土壤中的有机物,从而增加土壤的养分。还有一点,来自于动物粪便分解的生物炭中含有比较丰富的矿物质,所以可以提升土壤中的氮磷钾含量。
(三)对土壤理化性质
土壤的理化性质,一般说的是疏松度、渗水性等。生物炭因为其形成过程,所以成品内部有较多的孔隙,亲水性强,在土壤中使用后可以提升土壤的疏松度,降低硬度,从而改善性能,促使作物更好地生长。生物炭还可以调整土壤的渗水性,能够提高土壤的含水率,为作物生长提供充足的水分。另外,生物炭还可以改善土壤的重金属污染情况,因为生物炭的表面积大,有很多孔隙,吸附性强,可以将土壤中的重金属吸附到生物炭表面;同时生物炭的氧官能团较多,可以降低土壤的污染程度,控制重金属含量;最后是生物炭在某些条件支持下可以改变重金属的形态。
(四)对农作物生长
对土壤肥力进行改良,最终目标就是提高作物产量。生物炭的应用可以明显提升农作物的产量,促进作物的生长速度。比如对于茶树、紫荆树,利用生物炭改良土壤可以促进其生长。总结生物炭对于作物生长的促进作用,主要表现在两方面,一是生物炭具有挥发性物质,可以抑制某些作物的生长;二是生物炭的科学使用可以提升某些作物的产量,比如水稻。
四、生物炭土壤肥料的未来发展方向
(一)用量研究
生物炭作为土壤肥料的用途不言而喻,但是具体的使用量方面需要进行科学控制。对于生物炭的用量并没有固定的标准,而且不同类型的土壤的使用量也不一致。一般来说,技术人员需要结合土壤的类型和差异来确定具体的生物炭用量。同时,对于一些特殊条件的土壤,使用生物炭需要与肥料配合使用,促使双方相互作用,但这里配合使用的比例是技术人员需要思考的重点,如果比例控制不当,可能在某些化学反应的基础上导致生物炭或者肥料的作用无法发挥。所以技术人员还要注意对双方之间的配比进行研究。
(四)功能研究
当前对于生物炭的研究,更多的是集中在其对于土壤的作用方面,对其自身功能的研究较少,而且研究方向也比较单一,多是针对酸碱度的研究。因此未来技术人员要进一步完善对生物炭功能的研究,开发其本身的功能,不局限于改良土壤性质方面。
(三)改良研究
虽然生物炭具有改良土壤性质的作用,可以提升土壤的肥力。但实际上生物炭的作用发挥会受到土壤类型、温度、气候条件等因素的影响,而且进行室温研究得到的结果与实践经验并不一致,存在较大的差异性。同时当前对于生物炭的使用量也没有固定标准,所以对于生物炭的实际应用比较有限。新时期技术人员需要加强对生物炭的改良研究,提高生物炭的利用率,扩大农业方面的应用范围。另外,因为生物炭可以长期保存,而且可以储存碳元素进行长期保存,因此需要进行生物炭的长期性研究,了解生物炭对于土壤作用的长效性情况,并建立详细的应用制度和标准,促使其在农业方面的应用更加规范和广泛。
(四)环保研究
生物炭的制作成本较低,而且本身基本没有污染,对于缓解气候变暖问题有一定积极作用。所以未来时期,技术人员需要针对生物炭的固碳作用、土壤增肥作用、环境影响、有机物腐化方面的作用进行深入研究,达到长效应用的目的。同时,要增加对于生物炭有关自然环境影响力方面的研究,了解自然环境因素对于生物炭使用的影响,尽量提高生物炭的利用率和效果,并尽量消除对于环境的不良影响。
五、结语
当前我国对于生物炭的应用正处于初步发展阶段,理论知识比较丰富,但技术性经验不够充足,虽然可以在一定程度上改变土壤的结构和质量,但也存在一些不足,比如效果的长期性不足等。所以,未来应不断突破生物炭的使用限制,通过影响生物炭性能的技术改良,实现生物炭的科学运用,有效改良土壤环境,为农业产业的生态化发展提供支持。
参考文献:
[1]席蔚.试论生物炭对土壤肥料的作用及未来发展[J].新农业,2020,(7):19-20.
[2]唐松涛.生物炭对土壤肥料的作用及未来研究方向[J].栽培育種,2020,(4):23-24.
[3]李文卷,王连征,马莉,可艳军.生物炭对土壤肥料的作用及未来研究方向[J].种子科技,2019,37(11):83+87.
[4]王名林,胡承庚.论生物炭对土壤肥料的作用及未来[J].农家科技,2019,(8):286.
[5]李怡安,胡华英,周垂帆.浅析生物炭对土壤碳循环的影响[J].内蒙古林业调查设计,2019,42(5):102-104.