白玉超，朱 婧，王宗抗，崔国贤，佘 玮，王 辉

    (1 湖南省国际工程咨询中心有限公司，湖南长沙 410016；2 华南农业大学资源环境学院，广东广州 510642；3 深圳市芭田生态工程股份有限公司，广东深圳 518105；4 湖南农业大学农学院，湖南长沙 410128；5 保险职业学院，湖南长沙 410114)

    磷(P)是植物生长所必需的17种营养元素之一，在植物生长中参与许多生理生化过程。缺磷将引起作物生长缓慢、矮小瘦弱、根系发育不良、成熟延迟、产量和品质降低等，因此，土壤中磷的有效性制约着所有作物的生长和发育[1-2]。作物对磷素的吸收形态以正磷酸盐(H2PO4-、HPO42-)为主，还可以吸收部分偏磷酸盐、焦磷酸盐和小分子的有机磷(ATP、DNA等)。虽然大多数土壤中的总P储量十分丰富，但只有一小部分(<1%)的总无机磷(Pi)和有机磷(Po)处于溶解状态以随时供作物吸收利用[3]。磷肥的当季利用率普遍很低，通常情况下施入土壤中磷肥的当季利用率仅有10%～25%[4-5]。这主要是因为施入土壤中的磷肥会迅速通过土壤吸附、化学固定、微生物固定作用变成植物难以利用的形态，或者通过地表径流、地下水流动、排水等途径损失[6-7]。

    生物炭是由生物有机材料在缺氧或低氧环境下经热裂解(通常<700℃)炭化产生的一类高度芳香化难溶性固体产物，属于广义概念上黑炭(black carbon)的一种类型[8]。生物炭具有多孔性、巨大比表面积、持水性、强吸附能力和离子交换量等性质，使其在土壤改良培肥、废弃生物质利用、环境修复、肥料创新、温室气体减排等方面发挥着巨大的作用[9-10]。国际生物炭协会(International Biochar Initiative，IBI)指出，生物炭施加到土壤中具有较高的农业应用价值和环境效益[11]。稻壳炭属于生物炭的一种。稻壳炭有较大的比表面积，含有大量的SiO2，且保持无定形状态，具有纳米级别的微粒结构等特性，在化学工业、建材方面具有较为广泛的应用。低温稻壳炭优良的理化性质，在废水、废气处理方面有着很大的用途，对铅、汞等重金属有很强的吸附作用，在水污染治理中发挥着重要的作用[12]。在农业生产中，将稻壳灰作为添加料制取复合肥用于农业生产，能够为作物提供硅素及其他微量元素，还能够起到改良土壤的作用。有研究表明，将稻壳灰施入土壤后对土壤中的P和K能够起到明显的控释作用，进而可以减少化学肥料的施用量[13]。

    一直以来，生物炭作为土壤改良剂、肥料缓释载体备受重视，相关研究也较为普遍[14-16] ......