我國磷肥的當季利用率普遍很低，通常情況下施入土壤中磷肥的當季利用率僅有10%～25%。一般認為，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磷在土壤中轉化為不能被作物利用的無效態磷。從肥料的角度來添加改性材料和助劑，改變傳統化學磷肥的性質，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、木質素、作物秸稈和有機肥、生物炭、粉煤灰、Zeolite、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，在土壤改良培肥、廢棄生物質利用、環境修復、肥料創新、溫室氣體減排等方面發揮著巨大的作用。

生物炭進入土壤后，對土壤物理、化學性質以及微生物活性具有改善作用，可有效降低土壤肥料養分固定、淋失，提高作物對氮、磷的利用率，對作物生長和產量起到促進作用。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（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、化學及生物改性手段可活化生物炭和沸石表面性質，提高生物炭和沸石的吸附、離子交換等性能。