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)組分的來源，不僅能穩(wěn)定土壤有機碳庫，而且能夠吸收溫室氣體二氧化碳，增加土壤活性有機碳源，促進農(nóng)作物對碳的轉(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)作物生長需要，但具有無機養(yǎng)分仿生化、平衡化的特點，可以為農(nóng)作物提供的養(yǎng)分，既是化學肥料的補充，減少化肥使用量，又能提供農(nóng)作物必須的、而普通復合化肥無法提供的微量元素，對農(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。生物質(zhì)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。河北污泥生物質(zhì)炭

以往研究表明，生物質(zhì)炭的多孔結(jié)構(gòu)和大比表面積可以為微生物提供適宜的生境，微生物可以直接利用生物質(zhì)炭含有的活性組分作為能源物質(zhì)。研究指出，生物質(zhì)炭可以通過提高土壤物理和化學性質(zhì)，如提高有機碳含量，Ca含量，降低可交換Al含量，來改善微生物生存環(huán)境。生物質(zhì)炭對有毒化合物的吸附，如酚類、農(nóng)藥等，可以降低這些有害物質(zhì)的移動性，進而保障微生物的正常活動；而生物質(zhì)炭對土壤原有機物質(zhì)的吸附可能導致其在炭表面的固定或者炭內(nèi)部的物理保護，降低了與微生物群體的接觸機會，進而對微生物活動產(chǎn)生抑制。此外，生物質(zhì)炭添加對土壤持水能力和團聚結(jié)構(gòu)等方面的提高，也有利于土壤環(huán)境中微生物群體的生長和代謝。貴州定制生物質(zhì)炭豐度控制秸稈生物質(zhì)炭可以吸附并穩(wěn)定土壤中的營養(yǎng)物質(zhì)，提高土壤肥力。

我國農(nóng)業(yè)面臨土壤肥力低、化肥農(nóng)藥施用量大、土地退化普遍，以及農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用難等問題，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)碳中和充滿挑戰(zhàn)。我們提出了基于作物秸稈熱裂解的生物質(zhì)炭科技與工程構(gòu)想，作為我國農(nóng)業(yè)實現(xiàn)綠色和可持續(xù)發(fā)展的新途徑[3]。2017年，秸稈炭化還田被列入國家秸稈處理模式之一。2020—2021連續(xù)兩年，秸稈炭化還田入圍農(nóng)業(yè)農(nóng)村部重大性技術(shù)榜單。十多年的實踐證明，生物質(zhì)炭化還田是實現(xiàn)土壤改良、農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收、食物質(zhì)量與環(huán)境友好的綠色農(nóng)業(yè)科技，能夠服務(wù)于國家農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。至此，生物質(zhì)炭基農(nóng)業(yè)進入了全球視野。

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)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，目前還沒有明確答案。研究結(jié)果表明大劑量一次施用效果會持續(xù)2-3年時間，但如果超過80-120t/ha可能會造成作物減產(chǎn)；而低劑量多年累積施用量即使達到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急劇改變土壤理化性質(zhì)，如pH。生物炭中含有焦油，焦油對作物生長有害。而低劑量多年施用進入土壤的焦油會被微生物分解，過多的堿性物質(zhì)也會被雨水淋洗掉，就不會引起土壤理化性質(zhì)的急劇變化和過量的焦油。生物質(zhì)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。

生物質(zhì)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(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(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)炭促進土壤有機-無機復合體的形成，從而增強土壤有機質(zhì)的穩(wěn)定性。海南水稻生物質(zhì)炭怎么培養(yǎng)

生物質(zhì)炭對土壤碳庫的影響除了其本身保留的碳外，還包括其對土壤原有機碳分解增加或減少的量。河北污泥生物質(zhì)炭

    生物質(zhì)炭由生物質(zhì)在缺氧條件下經(jīng)過高溫轉(zhuǎn)化而成，是一種富含碳素的多孔固體顆粒物質(zhì)。大量有機廢棄物都可用作制備原料。這一“古老”的新生事物能將生物質(zhì)中不穩(wěn)定的有機碳轉(zhuǎn)化固定，還因具備多重潛在價值引起土壤學家、農(nóng)學家、環(huán)境學家、生態(tài)學家、能源學家的興趣。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，土壤中添加生物質(zhì)炭可以改善持水能力和養(yǎng)分供應(yīng)，增加微生物活性，利于作物增產(chǎn)；在工業(yè)領(lǐng)域，生物質(zhì)炭可以用作電池電極或催化劑，比如電池中石墨的替代品；在環(huán)境領(lǐng)域，生物質(zhì)炭作為優(yōu)良的吸附材料可以去除環(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。河北污泥生物質(zhì)炭