如何永久改良沙质土壤？

很多人面临的问题之一就是如何提高沙质土壤的肥力。其中一个解决方案是添加更多的有机质（堆肥，粪肥，木屑），但不幸的是如果你身处热带湿润气候下，所有添加到土壤里的有机质会分解得很快，因为微生物活动太快了。这就导致了一个严重的问题，因为沙质土壤保持养分的能力很弱。

△改良后的地，南瓜叶子直径42cm，对沙质土壤来说不错！

如果往沙质土壤里添加肥料，它们也会很快流失掉，导致你的果树、草本和爬藤作物产出都比较低，而且容易招致病虫害的袭扰，更糟糕的是，种出来的水果和蔬菜尝起来也是平淡无奇，因为缺乏足够的维生素和矿物质。

那么，沙质土壤到底该如何改良？

我们需要做的就是首先提高土壤保持养分的能力，然后再添加有机质肥料，如此更高效，因为养分不会大量流失。在热带湿润气候下，堆肥和覆盖可能不是最好的选择，因为分解速度实在太快了。

有一个可以永久提高土壤保持养分能力的方法推荐给你，那就是用生物炭。

什么是生物炭？

如果将生物炭用作土壤改良剂（以改善土壤特性），则它是木炭的花哨名称。

使用生物炭的好处

它的主要优点是：

1. 显著和永久地增加土壤阳离子交换能力(CEC)--即土壤保持养分的能力；
2. 由于其高孔隙率，它为有益微生物创造了许多栖息地；
3. 增加保水性。

如何制作生物炭

通常，生物炭是由农业废料制成的，例如秸秆，稻草和没有商业价值的木材。有时它是由动物的粪便或骨头制成的。如果用粪便或骨头制成，则其即时施肥价值更高，但不会持久。由木材或木质有机物制成的生物炭不应被视为土壤的养分来源，因为其目的不是给植物或土壤施肥，而是为其提供肥沃的机会。

它主要为遵循可持续农业实践的农民或园丁所使用。

为何要在你的花园或农场中使用生物炭？

有人认为亚马逊黑土应该归功于生物炭，这是一种可能由亚马逊河流域的美洲原住民创造的土壤。它是通过将木炭与废料（粪便，骨头，食物垃圾，人类粪便，破碎的陶罐等）混合制成的。

亚马逊黑土有多肥沃？

研究人员测量了由松木屑和松木制成的“新鲜”生物炭的CEC，范围为22meq至138meq。 (Characterization and Comparison of Biochar, Herbert et al, CalPoly2012).

2006年，研究人员将亚马逊河中部的几种古老的经过生物炭改良的土壤（亚马逊黑土）与未添加生物炭的邻近土壤进行了比较，最令人印象深刻的结果是，与相邻土壤的CEC为23meq相比，亚马逊黑土的有效CEC为213meq，据估计该土壤已有600-1000年的历史，含9064ppm的磷，17545ppm的钙，而邻近的土壤只有273ppm的磷和115ppm的钙。 (Black Carbon Increases CEC in Soils, B Liang et al, Soil Sci. Soc. Am. J. 70:1719–1730, 2006)

相比之下，几乎没有有机质的贫瘠沙质土壤的CEC（阳离子交换能力）值仅为1-4！

△左图为未经生物炭改良的土壤种植的玉米。

△右图为亚马逊黑土种植的玉米。

由于亚马逊黑土惊人的保持养分的能力，它曾经而且现在仍然非常肥沃！

这是非常肥沃的土壤，富含有机物，这有什么了不起的呢？世界上也不是有很多地方土壤很肥沃吗？比如东北的黑土地！是的，但是那些肥沃的土壤大多数出现的温带地区。

在热带地区，由于微生物活性非常高（在热度和湿度的共同作用下），所有常规有机物都会迅速分解，因此几乎不可能使土壤中有机质含量达到2％。

“有机质”意味着含炭，生物炭是一种特别的有机质，许多生物都不会吃它（除了人类--比如食物中毒时），因此当把生物炭加到土壤里时，它会一直呆在那里，尤其是采用不翻耕种植方式时更是如此。

如果你有一片小树或者枯木需要清理，做做生物炭吧，把问题变成解决方案。如果没有木柴、也不想做或者没有条件做，那就买吧，只不过直接买木炭，成本高了些，而且木炭可能是来源于东南亚地区所砍伐的木材制作而成等等，对环境是不友好的......

为何有些研究显示，使用生物炭后，土壤肥力下降？

我们前面说过，生物炭不是菜园里养分的来源，尽管它含有大量的微量元素和矿物质，但并不能为植物所有。

最重要的是要注意，生物炭同时具有较高的阳离子和阴离子交换能力，也就是说，它会帮植物存储各种各样的养分，集中在生物炭里，但我们的土壤，大部分一开始是缺乏养分的，因此，如果我们把生物炭直接撒向土地，它将会从土壤里吸收养分，如果你的土壤是贫瘠的沙土，这些生物炭就会吸收养分，并存储起来，使得水果，蔬菜和谷物长势不好。这就是为什么有些研究会得出生物炭加入土壤后，土壤肥力下降的原因。

那么，我们该如何正确使用生物炭？

既然生物炭会第一时间吸收养分，那么我们就在施加之前，先将生物炭和富含养分的物质混合起来。

1. 木炭与动物粪便混合--“干混法”
   很简单，只需要把生物炭和湿润的动物粪便混合，“腐熟”2-3周就可以了，生物炭：动物粪便的体积比建议为1:3，比例仅供参考，动物粪便任选，比如马粪、牛粪、鸡粪、猪粪等。
2. 木炭与尿或其他液体肥在桶里混合

有些人会把生物炭放在桶里，然后加入尿液或者其他的液体肥（蚯蚓液肥等），炭会迅速吸入液肥中的钾、磷和其他养分。同样地，让它“休息”2-3周后，再施加到土壤中。

有人也曾用类似的方法制作了生物炭-蓝莓特制土，使用生物炭、锯末和水，加入少量硫和硫酸铵，让生物炭偏酸（因为蓝莓喜欢酸性土壤）。

△一只20岁的猫，坐在生物炭改良过的南瓜田里

如何把生物成分添加到生物炭里，进入土壤的食物网中？

在给生物炭补充养分之前，可以先往土壤里添加一些有益的生物成分（微生物、菌根真菌菌丝体或菌根真菌孢子），这将进一步改善土壤的生物学特性。

使用生物炭做动物的“床”

我们也可以使用生物炭铺在动物的“床”的底层，它会吸收多余的液体，锁住养分，减少氮素流失。还可以加入一些岩石粉，比如花岗岩岩粉或玄武岩岩粉，只要确保在其上面添加一层“被子”即可，比如稻草、木屑或锯末。

是否应该将生物炭与岩粉混合？

如果您计划在土壤中添加岩粉，则可以将其添加到木炭-粪肥的混合物中，将磷肥粉与粪肥混合特别有益，因为粪肥中的微生物将有助于释放磷矿石中的养分。

要把生物炭掺入土壤中吗？

建议是掺入土壤，但即使是放在表层，也能发挥其作用，最终它将进入更深的土壤层。

如果您想将生物炭用在菜园中，最好在上面铺上一层常规的有机覆盖物，这些覆盖物也会随着时间而分解掉。

要加多少生物炭到我的土壤中？

越多越好，但有一个最低的要求是，至少要在原有土壤上覆盖2.5cm厚的生物炭-粪肥混合物，不管是直接放在表层还是掺入土壤，都可以制造出约15-20cm厚的黑土层。

如果加入5cm厚的一层，即使一开始与生物炭混合的分肥分解了，土壤里仍然会含有大量的有机质，这样可以把土壤的CEC（阳离子交换）值从1-4提高到8-12，这对种植高质量，营养丰富的水果和蔬菜来说，已经够好的啦。

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