２ 生物炭对土壤特征的影响研究现状

2.1对土壤理化性质影响

在土壤中施入生物炭会达到改良土壤内部结构、提高土壤保水能力的目的。数据表明，土壤中添加生物炭后保水能力达到18％ 。直径小的生物炭与土壤颗粒结合在一起形成微小团粒结构可增强水分子在土壤中的附着力。生物炭还能降低土壤水分蒸发，保持土壤收缩程度、内部结构，提高土壤持水能力；也为传统酸性土壤改良提供了一种新的方向，在改良酸性土壤的同时，也为废弃物资源化利用提供了更多可能。

2.2 对作物产量影响

通过田间试验发现生物炭作为酸化土壤改良剂对提高南方双季稻区水稻产量、改良土壤酸化和增加农民收入效果较好。采用炭化炉法制备以烟叶、烟秆和玉米秸秆为原料的生物质炭，田间试验发现添加生物质炭能提高烟叶的叶绿素含量、促进烟草生长。发现生物炭与肥料混合使用比单施肥料水稻增产更多。研究发现在新疆灰漠土施用生物 炭量使得作物增产。但是，也有研究表明，在低于400℃ 的温度下生产的生物炭具有较低的pH、CEC和表面积，因此可能不适合提高土壤肥力。综合36篇相关文献的研究结果进行Meta分析指出，生物炭施用对氮素淋失会产生先正面后负面的效果。 利用生物炭理化性质影响土壤的pH、土壤碳氮比、土壤保水率等，可对作物的生长周期、果实发育成熟度、产物营养元素比产生影响，但作用机理并不明确，作用效果也存在差异性。小剂量生物炭施加会产生增产、减少氮素淋失等效果，但超过阈值会对土壤微生态、作物产量、作物质量产生负面影响。

2.3 对土壤修复影响

秸秆生物炭在改善土壤通气性、改良土壤酸性、提高土壤阳离子交换量及促进土壤微生物生长方面具有较好的效果。 生物炭的添加能够显著降低土壤交换性H+和Ａl３＋ ，有效减弱活性酸的补充能力，对土壤的酸性改明显。

2.3.1施入生物炭影响土壤的固氮作用。农业温室气体排放主要是作物在土壤中释放CO2，数据统计，我国仅秸秆每年的总产量就达7亿多吨。用丢弃的秸秆制作生物炭不仅能够降低环境污染，还可以减少化肥的使用量。与秸秆还田对比，生物炭施入土壤后就变成碳的净汇。

2.3.2 生物炭对于盐碱地土壤的改良具有较好潜力。对大庆地区盐碱地施加生物炭后土壤养分得到改善，土壤pH值降低，水稻也增产了。对上海地区盐 渍土的改良对比试验也显示，与施用有机肥相比，生物炭显 著降低了盐渍土壤的电导率。在不同地区的盐碱地，生物炭对土壤的改良效果均显著，但其长期还田效应仍不明确，还需要基于田间试验进行长期大量的数据观测。