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_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，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)》一書問世?？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。秸稈生物質(zhì)炭具有較長的使用壽命，可以持續(xù)釋放有益元素，起到長效改良土壤、凈化環(huán)境的作用。福建水稻生物質(zhì)炭培養(yǎng)方法

有研究表明，裂解溫度與pH值和CEC的相關(guān)系數(shù)為0.58和0.30。即隨著裂解溫度的升高，生物炭的pH值增加，這是因?yàn)榱呀鉁囟仍黾恿松锾康幕曳趾?；裂解溫度與生物炭CEC呈正相關(guān)，這可能是由于過高的裂解溫度增加了生物炭的灰分，進(jìn)而增大了生物炭的CEC。另外，有研究對(duì)pH值和CEC的相關(guān)性進(jìn)行了分析，結(jié)果顯示pH值和CEC呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.26。生物炭呈堿性，能夠明顯提高土壤pH，改變土壤質(zhì)地，增大鹽基交換量，從而引起土壤CEC增加，影響植物對(duì)營養(yǎng)元素的吸收效果重慶污泥生物質(zhì)炭豐度控制生物質(zhì)炭可以去除環(huán)境中的污染物，還可以吸附游離碳和氮化合物，減少生物質(zhì)在轉(zhuǎn)化過程中溫室氣體的排放。

在氣候變化的大背景下，農(nóng)田固碳（增加土壤有機(jī)質(zhì)）減排（來自有機(jī)質(zhì)分解產(chǎn)生的甲烷和化肥施用產(chǎn)生的氧化亞氮）是農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)和技術(shù)途徑。科學(xué)家比較了多種減排技術(shù)，發(fā)現(xiàn)生物質(zhì)炭土壤施用固碳減排潛力極為。和碳固定與碳封存、生物能源利用、土壤固碳等當(dāng)前較為流行的技術(shù)相比，生物質(zhì)炭化還田環(huán)境代價(jià)小、成本低，且經(jīng)濟(jì)可行。即利用了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的廢棄物質(zhì)，又進(jìn)一步起到了固碳減排的作用。因此生物質(zhì)炭在未來綠色農(nóng)業(yè)中具有極大的應(yīng)用潛力。

生物炭(Biochar)是利用生物殘?bào)w在缺氧的情況下，經(jīng)高溫慢熱解(通常＜700℃)產(chǎn)生的一類難溶的、穩(wěn)定的、高度芳香化的、富含碳素的固態(tài)物[1]。生物炭多為顆粒細(xì)、質(zhì)地較輕的黑色蓬松狀固態(tài)物質(zhì)，主要組成元素為碳、氫、氧、氮等，含碳量多在70%以上。生物炭可溶性極低，具有高度羧酸酯化和芳香化結(jié)構(gòu)[2–3]，其原料來源，農(nóng)業(yè)廢棄物如雞糞、豬糞、木屑、秸稈以及工業(yè)有機(jī)廢棄物、城市污泥等都可作為其原料[4]。生物炭原材料尺寸的大小會(huì)影響到生物炭產(chǎn)率，主要表現(xiàn)為尺寸增大生物炭產(chǎn)量隨之增加。作為一種環(huán)保高效的重金屬鈍化劑，生物質(zhì)炭在市場上受到越來越多人的關(guān)注和青睞。

生物質(zhì)炭制成炭基復(fù)合肥（炭為10-30%），還田以后有如下效果：(1) 增加土壤孔隙度，改善土壤通氣、透水狀況，緩解土壤板結(jié)的難題； (2) 將土壤中緊缺的氮、磷、鉀、鎂等大量元素返回到土壤中，而且還可以補(bǔ)充植物所必須的銅、鐵、鋅等微量元素；(3) 抑制土壤對(duì)磷的吸附，從而改善植物對(duì)磷的吸收利用；(4) 修復(fù)土壤重金屬污染，對(duì)污染土壤中的鎘(Cd)具有的吸附作用；(5)提高土壤的地溫（1-3℃），有利于作物的生長；(6)穩(wěn)定土壤的pH作用；(7)對(duì)肥料和農(nóng)藥的緩釋作用；(8)改善土壤的微生物環(huán)境的作用；（9）提高水稻等作物的抗倒伏作用；（10）固定二氧化碳作用。生物質(zhì)炭具有高度穩(wěn)定性和較強(qiáng)的吸附性能。重慶污泥生物質(zhì)炭豐度控制

我們的生物質(zhì)炭產(chǎn)品可以用于土壤修復(fù)、土壤培肥等項(xiàng)目，幫助改善土壤環(huán)境質(zhì)量。福建水稻生物質(zhì)炭培養(yǎng)方法

生物質(zhì)炭可以提高肥效：生物炭的多孔性、高比表面積、高吸附性和高陽離子交換量，不僅能夠吸持有機(jī)質(zhì)養(yǎng)分，而且還可吸持氮、磷、鉀等無機(jī)養(yǎng)分，能夠控制養(yǎng)分緩慢釋放，避免養(yǎng)分的揮發(fā)和流失，提高肥料的使用效率，節(jié)約施肥量。我國化肥平均有效利用率不到30%，肥料有效成分的流失，每年折合人民幣高達(dá)1000多億元，并且肥料有效利用率呈逐年下降趨勢：上世紀(jì)90年代，氮磷鉀的利用率分別是30-35%、15-20%和35-40%，而進(jìn)入本世紀(jì)近幾年，大田作物氮磷鉀的有效利用率分別是21-28%、8-13%和25-30%，肥料浪費(fèi)愈發(fā)嚴(yán)重，既制約了農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和農(nóng)民增收，又污染了環(huán)境。全國地表和地下水總氮和總磷污染來源，農(nóng)業(yè)貢獻(xiàn)分別是57.2%和67.3%，形勢非常嚴(yán)峻。利用生物炭與其它化肥復(fù)合生產(chǎn)緩控釋肥料，可以提高有效利用率1倍以上，對(duì)農(nóng)業(yè)節(jié)約投入、增產(chǎn)增收和環(huán)境保護(hù)具有重要意義。福建水稻生物質(zhì)炭培養(yǎng)方法