生物質(zhì)炭不僅是含碳量豐富的穩(wěn)定物質(zhì)，而且具有多孔結(jié)構(gòu)、容重小、比表面積大和吸附能力強(qiáng)等特性，在自然條件下通常呈堿性。由于生物質(zhì)炭的容重遠(yuǎn)低于礦質(zhì)土壤，其添加往往可以降低土壤的容重。生物質(zhì)炭的孔隙分布、顆粒大小以及在土壤中的移動(dòng)都可以影響土壤孔隙結(jié)構(gòu)，其多孔結(jié)構(gòu)使表層土壤孔隙度增加，進(jìn)而促進(jìn)微生物的活動(dòng)和植物根系的生長(zhǎng)。生物質(zhì)炭可以吸附和保持土壤水分，增強(qiáng)水分的滲透性；其對(duì)土壤孔徑和分布的改變，可以影響土壤水分的滲濾模式、停留時(shí)間和流動(dòng)路徑。生物質(zhì)炭的添加不僅有利于土壤團(tuán)聚結(jié)構(gòu)的改善和穩(wěn)定，其自身也因團(tuán)聚體的物理保護(hù)作用而得以在土壤中長(zhǎng)期存留。生物炭富含微孔，不但可以補(bǔ)充土壤的有機(jī)物含量，還可以有效地保存水分和養(yǎng)料，提高土壤肥力。中國(guó)澳門小麥生物質(zhì)炭豐度控制

13C標(biāo)記生物炭研究結(jié)果表明生物炭穩(wěn)定性可用0.1M的K2Cr2O7與0.2M的H+混合溶液在100°C下氧化2小時(shí)法測(cè)定生物炭穩(wěn)定性決定了它在土壤中分解速率和固碳減排效果，深受國(guó)內(nèi)外科學(xué)家關(guān)注。生物炭種類受物料和制備方法影響，種類繁多。研究生物炭穩(wěn)定性有長(zhǎng)期礦化培養(yǎng)法，費(fèi)時(shí)肥力，而且不可能窮盡所有生物炭。有采用0.01MH2O2在80°C條件下氧化兩天的方法，有采用K2Cr2O7和KMnO4化學(xué)氧化法測(cè)定的。有用H/C及O/C的比值來(lái)衡量的，但這些指標(biāo)能定性或者半定量的比較不同生物炭之間的相對(duì)穩(wěn)定性。因此研究生物炭的生物穩(wěn)定性及其定量方法對(duì)預(yù)測(cè)生物炭在土壤中的穩(wěn)定性意義重大。試驗(yàn)采用13C標(biāo)記秸稈制備13C標(biāo)記生物炭，土壤含水量為比較大持水量的60%，培養(yǎng)溫度為23±1°C，培養(yǎng)時(shí)間為368天。培養(yǎng)期間一共采氣21次，其中第1、4、10、22、84、133、197以及368天的氣體樣品用來(lái)分析13C豐度。研究結(jié)果表明0.1M的K2Cr2O7與0.2M的H+混合溶液在100°C下氧化2小時(shí)的化學(xué)方法氧化掉的生物炭碳量與生物炭100年后在土壤中的礦化量較為一致（R2>0.99；REMS=2.53；RD=15.3）。此研究結(jié)果提供了一種可靠、有效、廉價(jià)且易操作的方法來(lái)預(yù)測(cè)生物炭在土壤中的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。江蘇水稻生物質(zhì)炭技術(shù)的應(yīng)用生物質(zhì)炭促進(jìn)作物根系生長(zhǎng)，增強(qiáng)植株對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收能力，進(jìn)一步提高作物對(duì)不良環(huán)境的適應(yīng)能力。

氮素是作物生長(zhǎng)必需的營(yíng)養(yǎng)元素，在土壤生態(tài)系統(tǒng)的諸多養(yǎng)分物質(zhì)循環(huán)體系中，氮循環(huán)也一直是人們研究關(guān)注的重點(diǎn)。近年來(lái)的研究表明，生物質(zhì)炭作為土壤改良劑施用，因其高孔隙度和較大比表面積等特性，對(duì)NH3、 NH+4NH4+ 和 NO?3NO3? 都具有吸附能力和固持效果，進(jìn)而減少土壤中氮素的損失。研究表明，生物質(zhì)炭配合無(wú)機(jī)氮肥的施用可以有效保持土壤養(yǎng)分狀態(tài)，提高氮素肥料利用率，保障作物生長(zhǎng)和產(chǎn)量。以往研究得出，生物質(zhì)炭添加可能會(huì)減弱、或增加或沒有影響土壤有機(jī)氮素的礦化過程。雖然生物質(zhì)炭含有一部分生物可利用的氮素組分，但是生物質(zhì)炭對(duì)土壤有機(jī)氮礦化影響的方向和程度主要取決于生物質(zhì)炭的結(jié)構(gòu)特性、土壤碳氮水平、混合環(huán)境中的C/N值以及土壤類型。

生物質(zhì)炭可以通過對(duì)土壤理化性質(zhì)的改變以及在土壤中的降解過程，直接或間接地影響氮素周轉(zhuǎn)過程中硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌和固氮菌的多樣性和豐度，進(jìn)而影響土壤氮素物質(zhì)循環(huán)。生物質(zhì)炭對(duì)農(nóng)田土壤的凈硝化速率影響可能并不明顯，但是添加生物質(zhì)炭可促進(jìn)土壤中的硝化過程。以往研究表明，生物質(zhì)炭的施用可以降低N2O的排放。其可能的原因?yàn)椋荷镔|(zhì)炭施用降低了土壤容重，增加土壤中氧氣含量，從而降低反硝化過程；生物質(zhì)炭中的堿性物質(zhì)可以增加土壤pH值和N2O還原酶的活性，有利于反硝化過程中N2O向N2的轉(zhuǎn)化，從而減少了N2O的排放；生物質(zhì)炭發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)和較大比表面積，增加對(duì)土壤中 NH+4NH4+ 和 NO?3NO3? 的吸附，從而減少反硝化作用的基質(zhì)。生物質(zhì)炭對(duì)作物產(chǎn)量的總體效應(yīng)，結(jié)果表明生物質(zhì)炭能平均增產(chǎn)13%。

生物質(zhì)炭是一種多孔質(zhì)炭材料，外觀黑色，形狀主要有粉狀和顆粒狀。生物質(zhì)炭根據(jù)原料來(lái)源不同，可以分為木炭、稻殼炭、秸稈炭等。秸稈炭理化特性：每千克炭中合鉀53g、氮4.3g、磷2.6g、鎂3.52g、微量元素銅0.015g、鐵0.58g、鋅O.11g，比表面積171m2/g。生物質(zhì)炭具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)，較大的比表面積，特異的表面官能團(tuán)，穩(wěn)定的物理和化學(xué)性質(zhì)，能耐酸堿，能經(jīng)受水濕、高溫及高壓，特別是制成活性炭后，是優(yōu)良的吸附、凈化材料、也可以作為催化劑或催化劑載體。生物質(zhì)炭的制備方法簡(jiǎn)單多樣，包括高溫?zé)峤?、水熱碳化、傳統(tǒng)碳化等類型。制備場(chǎng)地也靈活多樣，從大型工業(yè)到小型家庭規(guī)模，甚至在農(nóng)田場(chǎng)地都可以制得。因此，其在應(yīng)用和推廣方面具有優(yōu)勢(shì)。不過，目前生物質(zhì)炭的有效性取決于其物理和化學(xué)特性，而這些特性受到廢棄物本身的可利用性和生產(chǎn)加工制造等因素的影響，對(duì)其機(jī)理還需進(jìn)一步系統(tǒng)研究。生物質(zhì)炭中含有一定量的可利用有機(jī)碳成分，微生物可能會(huì)優(yōu)先利用這部分碳，從而減少了對(duì)原有機(jī)碳的分解。海南科研用生物質(zhì)炭?jī)r(jià)格是多少

作為一種環(huán)保高效的重金屬鈍化劑，生物質(zhì)炭在市場(chǎng)上受到越來(lái)越多人的關(guān)注和青睞。中國(guó)澳門小麥生物質(zhì)炭豐度控制

生物炭的pH一般呈堿性，Balwant等研究發(fā)現(xiàn)，生物炭pH介于6.93～10.26范圍之間，也有研究報(bào)道可以制備pH介于4～12之間的生物炭。生物炭中無(wú)機(jī)礦物是造成生物炭pH偏堿的主要原因，生物炭的表面含氧官能團(tuán)(如羧基和羥基)也可能對(duì)生物炭的pH有一定的貢獻(xiàn)。陽(yáng)離子交換量(CEC)是反映生物炭表面負(fù)電荷的參數(shù)，也決定其在土壤中持留銨、鈣和鉀等陽(yáng)離子的能力，生物炭CEC與其表面含氧官能團(tuán)含量正相關(guān)?，F(xiàn)有報(bào)道中生物炭的CEC差異很大，介于71mmol/kg和34cmol/kg。Balwant等認(rèn)為生物炭的CEC介于71.0～451.5mmol/kg范圍之間。中國(guó)澳門小麥生物質(zhì)炭豐度控制