生物質(zhì)炭對(duì)作物產(chǎn)量的影響機(jī)制主要包括以下3個(gè)方面：（1）pH效應(yīng)，生物質(zhì)炭在酸性土中可以提高土壤pH，降低鋁毒；（2）養(yǎng)分效應(yīng)，生物質(zhì)炭本身含有一些可利用的礦質(zhì)養(yǎng)分如P、K、Ca、Mg，能增加土壤肥力和作物養(yǎng)分吸收；（3）結(jié)構(gòu)效應(yīng)，生物質(zhì)炭本身具有多孔結(jié)構(gòu)，可以極大緩解土壤壓實(shí)，增加田間持水率，從而利于作物根系的下扎和對(duì)水分的吸收。同時(shí)，生物質(zhì)炭具有較大的比表面積，并含有帶負(fù)電的官能團(tuán)，能有效提高低CEC土壤的保肥性。不同類型生物炭施用對(duì)土壤理化性質(zhì)會(huì)有不同的影響。江蘇油菜生物質(zhì)炭功能是什么

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)。中國(guó)香港科研用生物質(zhì)炭豐度控制生物質(zhì)炭可以增加土壤肥力，提高酸性土壤pH，激發(fā)土壤微生物活性以及鈍化有害污染物。

生物炭幾乎是純碳，埋到地下后可以有幾百至上千年不會(huì)消失，等于把碳封存進(jìn)了土壤。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。事實(shí)上，之所以肥沃的土壤大都呈現(xiàn)黑色，就是因?yàn)楹剂扛叩木壒?。研究人員也表示，生物炭也能提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率，減少對(duì)碳密集肥料的需求。木炭碎料的孔洞結(jié)構(gòu)十分容易聚集營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和有益微生物，從而使土壤變得肥沃，利于植物生長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)的同時(shí)讓農(nóng)業(yè)更具持續(xù)性。更妙的是，它把碳鎖定在生物群內(nèi)，而非讓它排放到空氣中。

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(yáng)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(duì)土壤陽(yáng)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(qiáng)土壤對(duì)陽(yáng)離子的吸附能力，增加耕層土壤CEC。生物炭對(duì)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(jī)氮的礦化和銨根的硝化作用有關(guān)。生物炭的pH升高，其對(duì)重金屬離子的吸附和固定加強(qiáng)，說(shuō)明了生物炭對(duì)重金屬的吸附與生物炭的表面官能團(tuán)和pH值有關(guān)。秸稈生物質(zhì)炭可以改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，增加作物產(chǎn)量。

生物質(zhì)炭是作物秸稈、果木修剪枝條、農(nóng)產(chǎn)品下腳料、動(dòng)物糞便等各種來(lái)源的廢棄生物質(zhì)在厭氧環(huán)境下發(fā)生熱解反應(yīng)生成的黑色固體。早在2006年，科學(xué)家提出將生物質(zhì)炭施于土壤，以提高土壤肥力。這一思想源于亞馬孫河流域黑色肥沃土壤的發(fā)現(xiàn)。南美洲的亞馬孫河流域是世界上比較大的熱帶雨林區(qū)，因高溫多雨，該地區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)分解快，導(dǎo)致土壤快速退化而貧瘠。但就是在這樣一個(gè)土地貧瘠的地區(qū)，零星分布著非常肥沃的土壤，當(dāng)?shù)厝朔Q這種土壤為Terra Preta。科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，這種肥沃土壤的特征是存在大量的黑色炭顆粒[1]。土壤中的黑色炭顆粒是2500多年以前當(dāng)?shù)卦∶駥⒅脖婚_(kāi)墾后的林木廢棄物土法炭化后混入土壤中的。21世紀(jì)以來(lái)，全球掀起了對(duì)這種人為黑色肥沃土壤的研究熱潮，也拉開(kāi)了農(nóng)業(yè)生物質(zhì)炭研究的序幕。2009年，《生物質(zhì)炭與環(huán)境管理：科學(xué)與技術(shù)》一書(shū)問(wèn)世?？茖W(xué)家們總結(jié)了生物質(zhì)炭制備方法、性質(zhì)、功能及土壤和環(huán)境應(yīng)用效果等，并描繪出了生物質(zhì)炭產(chǎn)業(yè)的美好藍(lán)圖。生物質(zhì)炭具有表面積大、多孔性以及吸附性強(qiáng)的特點(diǎn)，可以大量吸附土壤中的有機(jī)質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。黑龍江水稻生物質(zhì)炭怎么培養(yǎng)

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(duì)有機(jī)碳的分解活性。江蘇油菜生物質(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(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。江蘇油菜生物質(zhì)炭功能是什么