(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。
(四)生物质炭对镉在土壤作物系统中具有较好的钝化效果。
生物质炭在降低土壤镉的生物有效性和抑制作物镉积累方面具有明显的效果。生物质炭较大的表面积使得镉可以通过与生物质炭中的钾离子与钠离子等有效态阳离子的交换作用而结合于生物质炭的表面;镉与生物质炭表面官能团相互作用产生的表面络合;生物质炭中较高含量的灰分元素可通过增加土壤pH以及碳酸盐、磷酸盐等无机盐含量而与镉产生沉淀或络合作用。生物质炭由于含有较多的可交换态阳离子以及较大的表面积,可通过离子交换作用将镉固于表面。其次,生物质炭灰分中可溶性盐、可溶性有机成分的溶解以及炭表面官能团的解离均能够增加土壤pH,这也是生物质炭降低土壤镉生物有效性的重要机制之一。生物质炭抑制作物镉吸收的效应与土壤中镉的钝化有直接关系。