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。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。生物質炭促進土壤有機-無機復合體的形成，從而增強土壤有機質的穩(wěn)定性。江蘇污泥生物質炭技術的應用
生物質炭制成炭基復合肥（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，而且還可以補充植物所必須的銅、鐵、鋅等微量元素；(3) 抑制土壤對磷的吸附，從而改善植物對磷的吸收利用；(4) 修復土壤重金屬污染，對污染土壤中的鎘(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)對肥料和農藥的緩釋作用；(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。云南玉米生物質炭功能是什么秸稈生物質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。
有研究表明，裂解溫度與pH值和CEC的相關系數(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，這是因為裂解溫度增加了生物炭的灰分含量；裂解溫度與生物炭CEC呈正相關，這可能是由于過高的裂解溫度增加了生物炭的灰分，進而增大了生物炭的CEC。另外，有研究對pH值和CEC的相關性進行了分析，結果顯示pH值和CEC呈正相關，相關系數(shù)為0.26。生物炭呈堿性，能夠明顯提高土壤pH，改變土壤質地，增大鹽基交換量，從而引起土壤CEC增加，影響植物對營養(yǎng)元素的吸收效果
生物質炭對土壤有機碳分解產生負激發(fā)效應的機制包括：（1）生物質炭中含有一定量的可利用有機碳成分，微生物可能會優(yōu)先利用這部分碳，從而減少了對原有機碳的分解；（2）生物質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；（3）生物質炭豐富的孔隙結構和比表面積對土壤有機質具有包裹和吸附作用，可能會隔離微生物及其產生的胞外酶與受保護的有機碳的接觸，從而降低有機碳的分解；（4）生物質炭促進土壤有機-無機復合體的形成，從而增強土壤有機質的穩(wěn)定性。而生物質炭對土壤有機碳分解產生正激發(fā)效應的原因可能是由于生物質炭的多孔性及其所含的營養(yǎng)元素為微生物的生長繁殖提供了有利的環(huán)境，從而增加微生物的數(shù)量和活性，促進其對土壤有機碳的礦化分解。生物質炭中的糖脂（Glycolipids）、磷脂質（Phospholipids）等脂肪族化合物是微生物利用的主要成分。
13C標記生物炭研究結果表明生物炭穩(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，深受國內外科學家關注。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測生物炭在土壤中的穩(wěn)定性意義重大。試驗采用13C標記秸稈制備13C標記生物炭，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）。此研究結果提供了一種可靠、有效、廉價且易操作的方法來預測生物炭在土壤中的長期穩(wěn)定性。生物質炭是一種多孔質炭材料，外觀黑色，形狀主要有粉狀和顆粒狀。內蒙古生物質炭培養(yǎng)方法
生物質炭由生物質在缺氧條件下經過高溫轉化而成，是一種富含碳素的多孔固體顆粒物質。江蘇污泥生物質炭技術的應用
生物質是一個的概念。所有的直接或間接利用綠色植物光合作用獲得的有機質都稱為生物質，包括植物、動物、微生物，以及它們所產生的廢棄物，如動物糞便等。由于生物質是含碳的有機質，因此理論上所有的生物質都可以作為制備活性炭的材料。然而考慮到成本與儲量，以農林廢棄物為的木質纖維素是較為理想的活性炭原料。生物質原料的組分和結構對活性炭的性能有較大影響，目前椰殼、核桃殼、松子殼等果殼原料，在制備高比表面積的活性炭方面已經取得了很好的效果。但畢竟這些果殼的儲量很有限。因此，我們團隊一直在嘗試使用來源更的生物質制備活性炭，如秸稈、木屑、污泥、廢棄蔬菜等來自農業(yè)、林業(yè)以及城市的廢棄物。據(jù)統(tǒng)計，單就秸稈而言，我國每年產生的秸稈量就超過11億噸，因此生物質制備活性炭具有巨大的潛力。江蘇污泥生物質炭技術的應用
