13C標(biāo)記生物炭研究表明生物炭的固碳潛力由生物炭穩(wěn)定性及其引起的激發(fā)效應(yīng)決定。利用13C穩(wěn)定性同位素標(biāo)記的小麥秸稈制作成生物炭，研究了生物炭在不同土壤中的礦化速率及激發(fā)效應(yīng)差異。研究結(jié)果表明：生物炭添加到四種類型的土壤中室內(nèi)培養(yǎng)368天后，生物炭碳在不同土壤中的礦化量存在差異，寒區(qū)水稻土中為15.6mgC/kg土（0.25%），紅壤性水稻土中為14.2mgC/kg土（0.23%），黃淮海中為10.4mgC/kg土（0.17%），低肥力紅壤性水稻土中為9.92mgC/kg土（0.16%）。生物炭碳礦化量與土壤全鉀（r=0.679）以及全碳（r=0.584）含量均有的正相關(guān)關(guān)系。生物炭在寒區(qū)水稻土以及黃淮海水稻土中引發(fā)了的負(fù)激發(fā)效應(yīng)，激發(fā)效應(yīng)量分別為-284mgC/kg土和-157mgC/kg土；而其在紅壤性水稻土以及低肥力紅壤性水稻土中引發(fā)正激發(fā)效應(yīng)，但并不，激發(fā)效應(yīng)量分別為33.3mgC/kg土和58.0mgC/kg土。生物炭激發(fā)效應(yīng)量與土壤的電導(dǎo)率（r=-0.884）及pH（r=-0.824）成極的負(fù)相關(guān)關(guān)系。研究表明，在評(píng)估生物炭固碳潛力時(shí)，應(yīng)綜合考慮生物炭自身礦化速率和生物炭引發(fā)的土壤碳激發(fā)效應(yīng)。生物質(zhì)炭培養(yǎng)為環(huán)境修復(fù)增添活力，功能實(shí)用，可提高資源利用效率。意義深遠(yuǎn)，優(yōu)勢(shì)明顯。廣東科研用生物質(zhì)炭
生物質(zhì)炭含有發(fā)達(dá)的孔隙，施用于土壤，可有效降低土壤容重，改善土壤孔隙結(jié)構(gòu)，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。同時(shí)，生物黑炭含有豐富的有機(jī)大分子，與肥料配施情況下，明顯提高土壤對(duì)NH4＋—N的吸附與固持作用。同時(shí)，可在作物生長(zhǎng)期間持續(xù)釋放氮素，保障作物生長(zhǎng)的需求。研究表明，旱地土壤施用小麥秸稈生物質(zhì)黑炭20～40噸/公頃，土壤有機(jī)碳分別增加了25%～42%，土壤容重降低0.17～0.28克/厘米3，每千克氮肥增產(chǎn)由對(duì)照的1.25千克提高到2千克以上，玉米產(chǎn)量增加了10%～18%。生物質(zhì)炭施用下，作物根系發(fā)達(dá)，植株堅(jiān)挺健壯，抗病少蟲，強(qiáng)降雨下不易倒伏，可明顯減緩或規(guī)避氣候變化引起的蟲害、倒伏和旱災(zāi)。因此，生物質(zhì)炭的農(nóng)業(yè)利用是一種保障作物生產(chǎn)的穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)、實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)高效利用的新型技術(shù)福建定制生物質(zhì)炭環(huán)境修復(fù)的生物質(zhì)炭培養(yǎng)有重要意義，功能強(qiáng)大，可提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。意義重大，優(yōu)勢(shì)突出。
生物炭的理化參數(shù)主要包括：全碳含量、灰分含量、揮發(fā)成分含量、表面元素組成及表面官能團(tuán)種類和含量、表面負(fù)電荷含量等；結(jié)構(gòu)表征主要包括：表面形態(tài)和孔隙結(jié)構(gòu)(如比表面積、孔容積和孔徑分布等。由于原材料、技術(shù)工藝及熱解條件等差異，生物炭在結(jié)構(gòu)、揮發(fā)成分含量、灰分含量、孔容、比表面積等理化性質(zhì)上表現(xiàn)出非常的多樣性，進(jìn)而使其擁有不同的環(huán)境效應(yīng)[。目前，國(guó)內(nèi)學(xué)者就生物炭的特性、環(huán)境行為和效應(yīng)、土壤性狀和產(chǎn)量、碳截留與溫室氣體減排及其對(duì)全球生物地球化學(xué)循環(huán)影響等領(lǐng)域已開展了大量研究。
在2005年前后，隨著巴西亞馬遜流域考古發(fā)現(xiàn)黑土（blackearths,或terrapretadeindio(葡萄牙語(yǔ))比周圍臨近土壤具有更高的碳含量和產(chǎn)量，生物炭逐漸引起了人們的興趣。巴西亞馬遜黑土主要有原住民燒烤后留下的木炭逐年累積而成。生物炭大劑量一次施用還是低劑量多年施用，目前還沒(méi)有明確答案。研究結(jié)果表明大劑量一次施用效果會(huì)持續(xù)2-3年時(shí)間，但如果超過(guò)80-120t/ha可能會(huì)造成作物減產(chǎn)；而低劑量多年累積施用量即使達(dá)到144t/ha，仍能顯著提高小麥產(chǎn)量。主要原因可能是大劑量一次施用會(huì)急劇改變土壤理化性質(zhì)，如pH。生物炭中含有焦油，焦油對(duì)作物生長(zhǎng)有害。而低劑量多年施用進(jìn)入土壤的焦油會(huì)被微生物分解，過(guò)多的堿性物質(zhì)也會(huì)被雨水淋洗掉，就不會(huì)引起土壤理化性質(zhì)的急劇變化和過(guò)量的焦油。生物炭具有高碳穩(wěn)定性，可將碳固定在土壤中數(shù)百到上千年，減少二氧化碳排放，增加碳匯，幫助緩解氣候變化。
生物質(zhì)炭可以提供養(yǎng)分：生物炭作為土壤腐殖質(zhì)中高度芳香化結(jié)構(gòu)組分的來(lái)源，不僅能穩(wěn)定土壤有機(jī)碳庫(kù)，而且能夠吸收溫室氣體二氧化碳，增加土壤活性有機(jī)碳源，促進(jìn)農(nóng)作物對(duì)碳的轉(zhuǎn)化吸收。生物炭的灰分主要是硅、鉀、鈣、鎂、磷、鈉等元素，還有硫、鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬等微量元素，雖然不能滿足農(nóng)作物生長(zhǎng)需要，但具有無(wú)機(jī)養(yǎng)分仿生化、平衡化的特點(diǎn)，可以為農(nóng)作物提供的養(yǎng)分，既是化學(xué)肥料的補(bǔ)充，減少化肥使用量，又能提供農(nóng)作物必須的、而普通復(fù)合化肥無(wú)法提供的微量元素，對(duì)農(nóng)業(yè)平衡施肥、增產(chǎn)增收和保證作物品質(zhì)具有重要作用。能否把生物炭當(dāng)成土壤有機(jī)質(zhì)。不能把生物炭當(dāng)成土壤有機(jī)質(zhì)。山東蘆葦生物質(zhì)炭
環(huán)境修復(fù)的生物質(zhì)炭培養(yǎng)有強(qiáng)大功能，可促進(jìn)植物生長(zhǎng)。意義深遠(yuǎn)，優(yōu)勢(shì)明顯。廣東科研用生物質(zhì)炭
生物質(zhì)炭可以改良土壤：生物炭多孔狀、容重低、粘性小，能夠降低粘質(zhì)土壤的容重和硬度，改善土壤板結(jié)，提高土壤的透氣性。生物炭可以增深土壤顏色，增加土壤吸熱能力，進(jìn)而提高土壤溫度，促進(jìn)農(nóng)作物生根發(fā)芽。生物炭具有優(yōu)良的吸附和持水能力，能夠穩(wěn)定和增加土壤團(tuán)聚體，改良沙土質(zhì)貧瘠土壤，增加持肥持水能力。生物炭能夠改良土壤的酸堿度，改善土壤墑情。生物炭能夠改善土壤微生物生長(zhǎng)環(huán)境，提高微生物豐度，促進(jìn)微生物對(duì)礦物分解和多糖分泌，提高土壤肥力。生物炭能夠束縛土壤中的重金屬和有毒物質(zhì)，凈化和吸收污染物，避免它們進(jìn)入植物體，并且可以抑制土壤病蟲害繁衍累積，對(duì)改善農(nóng)作物品質(zhì)有較好效果。廣東科研用生物質(zhì)炭
