我國磷肥的當(dāng)季利用率普遍很低，通常情況下施入土壤中磷肥的當(dāng)季利用率僅有10%～25%。一般認(rèn)為，磷肥利用率低的主要原因是土壤對磷的固定，即能被作物吸收利用的有效態(tài)磷在土壤中轉(zhuǎn)化為不能被作物利用的無效態(tài)磷。從肥料的角度來添加改性材料和助劑，改變傳統(tǒng)化學(xué)磷肥的性質(zhì)，減少土壤對磷的吸附固定，是提高磷肥利用效率的有效途徑。大量研究表明，低分子量有機酸類、腐植酸、木質(zhì)素、作物秸稈和有機肥、生物炭、粉煤灰、沸石、水溶性有機聚合物、膨潤土、麥根酸、ABT生根粉等對磷肥利用率和土壤磷有效性均有一定的改善作用，可作為提高磷肥利用率的助劑材料。

一直以來，生物炭和沸石作為土壤改良劑、肥料緩釋載體備受重視，相關(guān)研究也較為普遍。生物炭屬于廣義概念上黑炭（Black?carbon）的一種類型，具有多孔性、巨大比表面積、持水性、強吸附能力和離子交換量等性質(zhì)，在土壤改良培肥、廢棄生物質(zhì)利用、環(huán)境修復(fù)、肥料創(chuàng)新、溫室氣體減排等方面發(fā)揮著巨大的作用。

生物炭進入土壤后，對土壤物理、化學(xué)性質(zhì)以及微生物活性具有改善作用，可有效降低土壤肥料養(yǎng)分固定、淋失，提高作物對氮、磷的利用率，對作物生長和產(chǎn)量起到促進作用。沸石具有吸附性、離子交換性、催化和耐酸耐熱等性能，被廣泛用作吸附劑、離子交換劑和催化劑，以及用于土壤改良、氣體的干燥、凈化和污水處理等方面。沸石施入土壤后，沸石顆粒可以把土壤顆粒吸附到它的周圍，逐漸聚集形成土壤團聚體，提高土壤中團聚體含量，增加土壤對NH4+、PO43-和K+的保持能力，提高養(yǎng)分有效性。一些研究表明，沸石對磷具有很大的吸附容量，但吸附強度較土壤中的主要吸附介質(zhì)（氧化物、黏土礦物、碳酸鈣等）小，沸石與磷肥混合后，可減少土壤對磷肥的固定，提高磷肥的有效性。通過一些物理、化學(xué)及生物改性手段可活化生物炭和沸石表面性質(zhì)，提高生物炭和沸石的吸附、離子交換等性能。