生物炭对作物生长及产量的影响

由于生物炭生产条件、原料以及土壤类型、作物种类等方面的差异，生物炭施入土壤后对作物的影响也不尽相同。相关研究表明，生物炭施用对土壤养分供应和作物生长及产量的积极影响是长期的。在一个为期两年的玉米田间调查中表明，添加生物炭后玉米产量增加了一倍，玉米籽粒的养分含量分析显示氮含量净增加。半湿润地区进行了10年的田间试验，结果表明生物炭的添加能显著增加玉米和大豆的产量，土壤孔隙度、pH、保水能力和植物有效磷含量均有不同程度的提高。

3.1 对作物生长的影响

研究了生物炭对小白菜生长发育的影响，结果表明，添加4%到8%生物炭能够促进小白菜的生长发育，添加12%到16%会产生抑制作用；适量生物炭可以促进烤烟的生长发育，较高的生物炭反而有抑制作用；在另一项研究中，施用浓度小于 10%的竹子生物炭可以改善大豆结瘤，促进大豆生长。生物炭不仅有利于健康农田的作物产量，而且有利于干旱、高盐度、重金属等环境胁迫条件下的作物产量形成。研究表明，施用生物炭可以促进重度干旱条件下高粱的生长，显著改善盐碱化土壤中马铃薯生长和产量形成，降低了小麦对Na +的吸收，提高小麦生长和生产力等。当然，生物炭对农业生产的影响会因作物种类和土壤类型而异。

3.2 对作物产量的影响

已有研究表明生物炭对沙漠土、沙壤土等土壤上种植的高粱、马铃薯、蔬菜等作物的生长发育和产量形成具有推动作用。综合已发表的研究结果，对生物炭原材料、施用量以及土壤类型，作物种类等进行分析。因制备生物炭的原料不同会对作物产量影响有明显差异，如禽畜粪便制备的生物炭增产效应最高，约为16.5%，秸秆类和木材类生物炭的增产效应其次，约为15%左右，而壳渣类生物炭增产效应最低，不足12%。另外，在103项研究荟萃分析结果表明，在土壤中添加生物炭对作物生产力的影响在盆栽试验中优于大田试验，酸性土壤优于中性土壤，沙壤土优于壤土。另有一些研究表明，生物炭的施用对作物的生长及产量没有影响，可能还会限制作物生长。通过对玉米生产的研究表明，在温带肥沃土壤中添加生物炭不能促进玉米生长和提高氮素利用效率，但是可以增加表层土壤的氮肥保留率；在相对较高的生物炭施用量的情况下导致扁豆在生长期间杂草生长量增加了20%，由此可知过多的施用生物炭不利于对作物中杂草的控制。因此生物炭用于农业生产，需要因地因作物而异，且不可过量施用。