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，進而促進微生物的活動和植物根系的生長。生物質(zhì)炭可以吸附和保持土壤水分，增強水分的滲透性；其對土壤孔徑和分布的改變，可以影響土壤水分的滲濾模式、停留時間和流動路徑。生物質(zhì)炭的添加不僅有利于土壤團聚結(jié)構(gòu)的改善和穩(wěn)定，其自身也因團聚體的物理保護作用而得以在土壤中長期存留。生物質(zhì)炭促進土壤有機-無機復(fù)合體的形成，從而增強土壤有機質(zhì)的穩(wěn)定性。廣西小麥生物質(zhì)炭功能是什么
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小時法測定生物炭穩(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)定性有長期礦化培養(yǎng)法，費時肥力，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)氧化法測定的。有用H/C及O/C的比值來衡量的，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預(yù)測生物炭在土壤中的穩(wěn)定性意義重大。試驗采用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、廉價且易操作的方法來預(yù)測生物炭在土壤中的長期穩(wěn)定性。天津污泥生物質(zhì)炭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。
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，進而提高土壤溫度，促進農(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環(huán)境，提高微生物豐度，促進微生物對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，避免它們進入植物體，并且可以抑制土壤病蟲害繁衍累積，對改善農(nóng)作物品質(zhì)有較好效果。
生物質(zhì)炭可以通過對土壤理化性質(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)過程中硝化細菌、反硝化細菌和固氮菌的多樣性和豐度，進而影響土壤氮素物質(zhì)循環(huán)。生物質(zhì)炭對農(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。其可能的原因為：生物質(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)達的孔隙結(jié)構(gòu)和較大比表面積，增加對土壤中 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)炭含有一定量的有毒化合物（酚類），能抑制微生物對有機碳的分解活性。
生物炭的含碳量隨炭化溫度的不同而發(fā)生改變，生物炭性質(zhì)也受到制備溫度、加熱速率、通氣條件等條件的影響，以溫度影響較大。隨制備溫度的升高，生物炭產(chǎn)量下降，但其碳含量、灰分含量、比表面積以及孔隙度卻隨著溫度的升高而升高。裂解溫度與生物炭碳、灰分含量呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.17和0.28。隨著裂解溫度的升高，生物炭碳含量和灰分含量都增大。生物炭碳含量和灰分含量呈極負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為–0.77。因為熱裂解溫度增高，易熱解含碳化合物殘留降低，生物炭中難分解碳物質(zhì)比例相應(yīng)增高，固定碳含量增大，繼而碳含量增多。熱裂解溫度升高，有機物損失增大，灰分在生物炭中含量相應(yīng)增大，由1404植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報22卷于灰分是堿性物質(zhì)，生物炭pH因生物質(zhì)熱解溫度增高而提高。生物炭碳含量高意味著被氧化為無機灰分的部分減少，反之亦然。生物炭富含微孔，不但可以補充土壤的有機物含量，還可以有效地保存水分和養(yǎng)料，提高土壤肥力。安徽科研用生物質(zhì)炭豐度控制
生物質(zhì)炭添加到土壤中后可導(dǎo)致土壤中的微生物量和代謝活性增加。廣西小麥生物質(zhì)炭功能是什么
生物炭具有離子吸附交換能力及一定吸附容量，其可改善土壤的陽離子或陰離子交換量，從而可提高土壤的保肥能力。生物炭對土壤陽離子交換量CEC或保肥能力的改善取決于生物炭的CEC，pH及生物炭在土壤中氧化。生物炭比表面積大，可以增強土壤對陽離子的吸附能力，增加耕層土壤CEC。生物炭對低CEC和pH的酸性土壤中的CEC改良特別有效，其中土壤CEC的改良與生物炭的原料的堿度、有機氮的礦化和銨根的硝化作用有關(guān)。生物炭的pH升高，其對重金屬離子的吸附和固定加強，說明了生物炭對重金屬的吸附與生物炭的表面官能團和pH值有關(guān)。廣西小麥生物質(zhì)炭功能是什么
