生物炭生产与农用的意义及国内外动态
《生物炭在农业生产中的应用研究》
《生物炭在农业生产中的应用研究》一、生物炭的概述生物炭是一种由生物质在缺氧或低氧条件下热解而产生的含碳丰富的固体物质。
它具有高度的多孔性结构，这一结构赋予了它许多独特的性质。
生物质的来源十分广泛，可以是农业废弃物如作物秸秆、木屑，也可以是动物粪便等。
这些原料经过特定的热解工艺后，就转化成了生物炭。
从外观上看，生物炭的颜色多为黑色，质地较为疏松。
其化学组成包含大量的碳元素，同时还含有少量的氢、氧、氮和其他矿物质元素。
这些元素的存在形式和比例因生物质原料和热解条件的不同而有所差异。
例如，以木质纤维素含量高的原料制成的生物炭，其碳含量可能相对更高，而以动物粪便为原料的生物炭可能含有更多的氮元素。
二、生物炭对土壤性质的改善土壤结构生物炭的多孔性结构有助于改善土壤的团聚性。
它就像一个个微小的“土壤骨架”，能够吸附土壤颗粒，使土壤形成更稳定的团聚体。
这使得土壤的通气性得到显著提高，空气能够更好地在土壤中流通，为土壤中的微生物和植物根系提供充足的氧气。
土壤的保水性也得到增强，因为这些团聚体之间的孔隙可以储存水分，减少水分的流失。
在一些沙质土壤中，添加生物炭可以增加土壤的黏聚力，防止土壤的沙化和侵蚀；而在黏质土壤中，生物炭则有助于改善土壤的通气性，缓解土壤的板结问题。
土壤肥力生物炭含有一定量的营养元素，如氮、磷、钾等。
这些营养元素在生物炭施入土壤后会逐渐释放，为植物生长提供养分。
而且，生物炭具有很强的吸附能力，它可以吸附土壤中的养分离子，如铵根离子、磷酸根离子等，减少养分的淋失。
这样一来，土壤中的养分能够得到更好的保存和利用，提高了肥料的利用效率。
例如，在一些酸性土壤中，生物炭可以吸附过量的铝离子，减轻铝离子对植物的毒害作用，同时释放出一些碱性物质，调节土壤的酸碱度，使土壤更适宜植物生长。
土壤微生物土壤微生物在农业生产中起着至关重要的作用。
生物炭为土壤微生物提供了一个理想的栖息场所。
其多孔结构为微生物提供了大量的附着位点，微生物可以在这些孔隙中生存、繁殖。
2023年生物炭行业市场分析现状
2023年生物炭行业市场分析现状生物炭作为一种创新型的环保产品，近年来受到了广泛关注。
生物炭由生物质材料经过高温炭化和热解等处理过程得到，具有高度多孔的结构、高比表面积、强大的吸附能力和保水保肥功能，可应用于农业、环保、水处理、能源等领域。
本文将对生物炭行业的市场现状进行分析。
1. 市场规模和发展态势生物炭市场在过去几年中呈现出高速增长的态势。
根据相关研究机构的报告，全球生物炭市场在2019年的规模超过了40亿美元，并预计在2026年将达到120亿美元。
亚太地区是全球生物炭市场的主要消费地区，占据了全球市场份额的40%以上，随着亚太地区农业生产的增加和环保意识的提升，亚太地区生物炭市场有望持续增长。
2. 应用领域农业是生物炭的主要应用领域。
生物炭可以增加土壤肥力，调节土壤酸碱度，提高土壤保水能力和肥料利用率，同时减少农药和化肥的使用量。
生物炭还可以应用于水处理领域，作为吸附剂去除水中的有机物和重金属离子。
此外，生物炭还可以应用于工业废水处理、废气治理、能源回收等领域。
3. 主要行业参与者生物炭行业的参与者主要包括生物炭生产企业、农业企业、水处理企业和环保公司等。
一些大型化肥企业也开始逐渐涉足生物炭领域，将生物炭作为肥料的补充品，以提高产品的附加值。
由于生物炭的生产工艺相对成熟，行业的竞争程度相对较高，需要企业通过技术创新和产品差异化来获取竞争优势。
4. 竞争优势和发展挑战生物炭具有天然、环保、高效等优点，可以满足人们对绿色环保产品的需求。
同时，生物炭的应用领域广泛，市场潜力巨大。
然而，生物炭行业也面临一些发展挑战。
首先，生物炭的生产成本相对较高，制约了其市场竞争力。
其次，生物炭的市场推广和应用还存在一定的障碍，需要加大市场宣传和技术培训力度。
此外，生物炭作为一种新兴产品，还需要行业标准和政策支持的引导。
综上所述，生物炭行业作为一种具有广阔市场前景的环保产品，将在农业、环保、水处理等领域发挥重要作用。
论生物炭对土壤肥料的作用及未来
论生物炭对土壤肥料的作用及未来生物炭是一种经过高温热解的有机材料，通常是农作物残渣、林木废弃物或动植物粪便等生物质原料在缺氧状态下炭化而成。
生物炭具有多孔的结构，由于其独特的物理和化学特性，被广泛应用于农业领域。
生物炭对土壤肥料的作用主要体现在土壤改良、植物生长促进和环境保护等方面，其应用前景也备受关注。
一、生物炭对土壤肥料的作用1.土壤改良生物炭具有多孔性和高比表面积，可以在土壤中吸附有害物质，包括重金属、农药残留和有机污染物等，减少其对植物的毒害作用。
生物炭也可以提高土壤的保水保肥能力，增加土壤团粒稳定性，改善土壤结构，促进土壤微生物的活性，减少土壤侵蚀，从而实现土壤的改良和保护。
2.植物生长促进生物炭中富含丰富的微量元素和有机物质，可以为植物生长提供养分。
生物炭还可以调节土壤pH值，改善土壤通气和保水性能，提高土壤养分利用效率，从而显著促进植物的生长和发育。
研究表明，添加适量的生物炭可以显著提高作物的产量和品质。
二、生物炭对土壤肥料的未来应用1.提高生物炭的利用率目前，生物炭的制备工艺和应用技术仍存在一定的局限性，需要进一步提高其利用率。
在生产方面，可以采用现代化的炭化设备和技术，提高生物炭的质量和产量；在应用方面，可以结合土壤类型和植物需求，探索最佳的施用方法和剂量，实现生物炭的高效利用。
2.加强生物炭研发未来，可以加强生物炭的研发工作，开发更多类型和规格的生物炭产品，以满足不同土壤和农作物的需求。
还可以通过生物炭与其他肥料和土壤改良剂的复合利用，进一步提高其效益和应用范围。
4.加强生物炭的标准化管理为了规范和促进生物炭的应用，可以加强对其标准化管理工作。
建立完善的生物炭产品质量标准和施用规范，引导生产者和使用者遵循科学的原则和方法，确保生物炭的安全和有效应用。
生物炭对土壤肥料具有显著的改良和促进作用，其未来应用前景广阔。
通过不断提高生物炭的利用率、加强研发工作、示范推广和标准化管理，可以进一步推动生物炭在农业生产中的广泛应用，促进土壤保护和农业可持续发展。
生物炭的研究现状与农业推广应用分析
生物炭的研究现状与农业推广应用分析作者：闻艺王昌梅张无敌徐锐王润宋荣平何姝彦李静秋刘安琪马敏刘青松孔令熙张成昊李扬来源：《安徽农业科学》2021年第22期摘要在加快推动以清洁低碳为导向的新一轮能源变革、减少二氧化碳排放与实现绿色生态可持续发展的背景下，我国生物质能产学研结合得更加紧密，生物炭的研究日益成熟，在大力呼吁与促进生物炭从实验室推广向产业化、生物炭产品投入农业使用的过程中，还存在需要解决的标准化问题。
综述生物炭的性状特征、制备方法、应用现状，指出农业推广应用中需要评估环境、生物风险，展望生物炭在未来农业推广中的应用前景。
关键词生物炭;研究现状;农业推广;应用分析中图分类号 S156.2 文献标识码 A文章编号 0517-6611（2021）22-0010-04doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.22.003开放科学（资源服务）标识码（OSID）：Research Status and Analysis in Agricultural Extension Application of BiocharWEN Yi，WANG Chang-mei，ZHANG Wu-di et al （School of Energy and Environment Science，Yunnan Normal University，Kunming，Yunnan 650500）Abstract In the background of promoting the clean and low carbon oriented new energy revolution to reduce carbon emissions and to realize the sustainable development of green ecological，China's biomass energy production，education and research are more closely combined，the research of biochar matures，the research on biochar is becoming more and more mature.In the process of calling for and promoting biochar from laboratory to industrialization and agricultural use of biochar products，there are still some problems that need to be solved.The characteristics，preparation methods and application status of biochar were reviewed，and the problems existing in the agricultural application were analyzed.Meanwhile，the application prospect of biochar in future agricultural extension was prospected.Key words Biochar;Research status;Agricultural extension;Application analysis自工業化以来，日益严重的粮食危机、环境污染和气候变暖等问题逐渐成为制约各个国家和地区经济、社会和生态环境可持续发展的“瓶颈”。
生物炭的制备及其农业应用
生物炭的制备及其农业应用生物炭是一种以生物质为原料制成的炭化产物，经过高温隔绝空气下热解而成的纯碳固体物质。
生物炭有着很多种用途，其中最为重要的是它在农业领域的应用。
本文将探讨生物炭的制备及其在农业领域的应用。
一、生物炭的制备生物炭的制备过程可以分为炭化和活化两个步骤。
炭化是将生物质放入高温环境中，使其在没有氧气的情况下逐渐转化为炭。
活化则是通过特殊的处理方式，使得生物炭表面具有更多的微孔和介孔，从而提高其吸附性能和生物活性。
1. 炭化炭化的过程中，需要将生物质破碎成小块，以便更好地进行炭化。
炭化的温度一般在250℃至800℃之间，不同的炭化温度会影响到生物炭的物化性质和吸附性能。
炭化过程中需要掌握好炭化温度、时间、炭化物质等参数。
炭化后的产物称为粗炭，具有黑色、坚硬、有光泽、不能燃烧等特点。
2. 活化活化是提高生物炭吸附性能和生物活性很重要的步骤。
活化分为热活化和化学活化两种方式。
热活化是将粗炭放入高温的炉子中加热，制备出具有多孔结构和高比表面积的生物炭，这种生物炭具有较好的吸附性和催化性能。
化学活化则是在生物炭表面涂覆一层化学物质，使得生物炭表面生成一些孔洞和功能性基团，从而提高了其吸附能力和生物活性。
二、生物炭的农业应用1. 土壤改良剂由于生物炭孔隙结构丰富，能够提高土壤孔隙度、降低土壤密度，有效改善盐碱土、酸性土的土壤性质；而且生物炭中含有的有机质能够增加土壤中微生物数量，提高土壤肥力，促进植物生长。
因此，生物炭可以作为一种土壤改良剂广泛应用于农业、园林等领域。
2. 溶解肥料添加剂生物炭通过吸附作用能够在一定程度上调节土壤肥料释放，延缓肥料释放速度，使得植物能够长期吸收养分，延长了肥料的使用寿命。
同时，生物炭自身也含有大量的微量元素和植物生长所需的各种养分，可以作为一种溶解肥料的添加剂，提高肥料的利用效率。
3. 水质改善剂生物炭具有吸附有害物质、氧化还原反应等性质，可以将水中的有害物质和异味物质吸附或分解，从而净化水质。
生物炭及改性生物炭的制备与应用研究进展
生物炭及改性生物炭的制备与应用研究进展一、概述生物炭，一种由生物质在缺氧或完全缺氧的条件下经高温热解产生的富含碳素的固态物质，近年来在环境、农业、能源等多个领域引起了广泛关注。
其独特的物化特性，如高孔隙度、大比表面积和优异的吸附性能，使得生物炭在土壤改良、污水处理、大气净化、能源储存等方面展现出巨大的应用潜力。
随着对生物炭研究的深入，改性生物炭的概念也应运而生。
改性生物炭是在原始生物炭的基础上，通过物理、化学或生物等手段，进一步优化其性能，拓宽其应用领域。
本文旨在综述生物炭及其改性产物的制备方法，以及它们在农业、环境保护、能源储存和材料科学等领域的应用研究进展，以期为生物炭的进一步开发利用提供科学依据。
1. 生物炭与改性生物炭的定义与特性生物炭（Biochar）是一种由生物质在缺氧或低氧条件下经过热解或气化等热转化过程生成的炭化材料。
它具有丰富的孔隙结构和优良的吸附性能，是一种重要的环境材料和能源载体。
生物炭的主要成分是碳，除此之外还含有氢和氧等元素，这些元素的含量取决于热裂解方法和炭化最终温度，而与原料类型关系不大。
随着炭化温度的升高，生物炭中碳元素的含量增加，而氢和氧的含量则相应降低。
改性生物炭则是在生物炭的基础上，通过物理、化学或生物方法进行改性处理，以进一步改善其吸附性能、提高其对特定污染物的去除能力或赋予其新的功能特性。
改性生物炭的制备方法多种多样，包括酸处理、氧化处理、还原处理、热处理、负载金属或纳米颗粒等。
生物炭及改性生物炭具有多种优良特性，如高比表面积、丰富的孔隙结构、良好的吸附性能、稳定性强、环境友好等。
这些特性使得生物炭及改性生物炭在农业、环保、能源等领域具有广泛的应用前景。
例如，在农业领域，生物炭可以用于土壤改良，提高土壤保水保肥能力，促进作物生长在环保领域，生物炭及改性生物炭可以用于污水处理、废气处理、固废处理等，有效去除污染物，提高环境质量在能源领域，生物炭可以作为可再生能源的载体，用于生产生物燃气、生物油等。
2024年生物炭肥料市场需求分析
生物炭肥料市场需求分析1. 引言生物炭肥料是一种采用生物质作为原料经过炭化处理而制成的肥料。
由于其具有调节土壤性质、改良土壤结构以及增加土壤肥力等优势，生物炭肥料在农业生产中得到广泛应用。
本文将对生物炭肥料市场需求进行分析，以帮助农业企业了解市场情况并制定合理的发展策略。
2. 生物炭肥料市场概述2.1 市场规模生物炭肥料市场在过去几年保持了快速增长的态势。
据统计数据显示，2019年全球生物炭肥料市场规模达到XX亿美元，并预计在未来几年内将以X%的年均增长率继续增长。
2.2 市场驱动因素生物炭肥料市场的增长受到多个因素的驱动。
首先，农业生产的高效性要求使得农民对于提高土壤质量和农作物产量的需求增加。
其次，对于环境保护的要求使得农业生产对于生物炭肥料这种绿色、可再生资源的需求增加。
此外，政府对农业生产的支持也为生物炭肥料市场的发展提供了机遇。
3. 生物炭肥料市场需求分析3.1 地区分析生物炭肥料市场需求在不同地区存在差异。
发达国家由于对环境保护和农业生产的要求较高，对生物炭肥料的需求相对较大。
而在发展中国家，由于农业生产水平相对较低，对生物炭肥料的认可度和需求还有待提高。
3.2 农作物需求不同农作物对生物炭肥料的需求也不同。
经过市场调研发现，果树、蔬菜和农作物中的某些特定品种对生物炭肥料的需求较大。
这些作物通常对土壤质量要求较高，因此使用生物炭肥料可以提高土壤肥力和改良土壤结构，从而提高产量和质量。
3.3 用户需求不同农户对于生物炭肥料的需求也存在差异。
一方面，有一些农户对于生物炭肥料的有效性持怀疑态度，对使用成本较为敏感。
另一方面，有一些农户对于环境保护和农产品质量有较高要求，更愿意选择使用生物炭肥料。
因此，在市场营销过程中，需要针对不同类型的农户进行差异化的宣传和推广。
4. 市场发展趋势4.1 技术创新随着生物炭肥料市场的发展，一些企业开始通过技术创新来改善生产工艺和产品质量。
例如，开发出更高效的生物炭化设备、改良生物炭肥料的配方以及增加产品的功能等。
2023年生物炭基肥行业市场发展现状
2023年生物炭基肥行业市场发展现状生物炭是一种特殊的炭，是通过终端处理生物质制成的，其主要成分为碳。
生物炭具有很多优点，例如具有土壤改良、增强农作物品质、减少温室气体排放和乡村发展等多种作用。
生物炭可以被用于不同领域，如农业、林业、环境保护等。
其中，农业市场是生物炭应用最广泛的领域之一，因为生物炭可以增加土壤肥力和农产品的产量以及提高农产品品质。
生物炭作为一种新型有机肥料，其对植物的长势和品质都具有较为显著的促进作用。
生物炭具有的土壤改良特性也吸引着越来越多的人们去尝试使用。
过去几年间，生物炭基肥行业开始快速发展，尤其是在农业领域中取得了很大的成功。
下面是生物炭基肥行业发展现状的具体描述。
一、行业整体发展情况随着消费者对有机和环保产品的需求不断增长，生物炭作为一种天然、绿色和环保的有机肥料，被越来越多的人们所认可。
生物炭基肥行业也随之蓬勃发展。
目前，生物炭基肥已经推广到全国各地，不同地区、不同作物的种植者都在积极地尝试使用。
生物炭基肥行业的规模也在不断扩大，行业企业的数量和覆盖面也有所增加。
据行业数据显示，截至2020年，中国生物炭基肥行业已经发展到了数百家企业，分布在全国各地，主要集中在江苏、浙江、河南、湖南等地。
其中，江苏省和浙江省是生物炭基肥生产的重要区域，占据了行业的主导地位。
这两个地区的企业数量和覆盖面都在不断扩大。
二、行业发展趋势1.技术水平不断提高生物炭基肥行业的技术水平不断提高，企业在生产、质量、研发等方面不断进行改进和创新。
目前，大部分生物炭企业已经采用了现代化设备和生产工艺，可以大规模生产高品质的生物炭基肥。
随着科技的进步和环保观念的不断提高，生物炭基肥行业也将采用更加先进的技术和工艺生产更加环保、更加优质的产品。
2.多元化的产品形式和功能生物炭基肥行业的产品形式和功能也在不断多元化。
除了传统的有机基肥外，生物炭基肥还可以结合其他农业生产用品进行开发，如植物生长调节剂、生物农药等。
生物炭在农业生产中的应用进展
生物炭在农业生产中的应用进展目录一、内容概括 (2)1.1 研究背景与意义 (2)1.2 研究目的与内容 (3)二、生物炭概述 (3)2.1 生物炭的定义与特性 (4)2.2 生物炭的来源与制备 (5)2.3 生物炭在农业中的潜在价值 (7)三、生物炭在土壤改良中的作用 (7)3.1 改善土壤结构与通气性 (9)3.2 增加土壤有机质含量 (10)3.3 调节土壤酸碱度 (11)四、生物炭对作物生长的影响 (12)4.1 提高作物产量与品质 (13)4.2 促进作物抗逆性 (14)4.3 改善作物营养吸收 (15)五、生物炭在农业生产中的具体应用 (16)5.1 生物炭作为有机肥料的应用 (18)5.2 生物炭在土壤修复中的应用 (19)5.3 生物炭在病虫害防治中的应用 (20)六、生物炭应用中的问题与挑战 (21)6.1 生物炭的环境影响评估 (22)6.2 生物炭的成本效益分析 (24)6.3 生物炭应用的法规与政策限制 (25)七、生物炭在农业中的未来发展趋势 (26)7.1 新型生物炭材料的研发 (27)7.2 生物炭与其他农业技术的融合 (29)7.3 生物炭在全球农业中的应用前景 (30)八、结论 (31)8.1 研究总结 (32)8.2 研究展望 (33)一、内容概括本文全面综述了生物炭在农业生产中的应用进展，从生物炭的性质与制备出发，详细探讨了其在土壤改良、肥料替代、病虫害防控以及作物种植等方面的应用效果和作用机制。
结合具体案例，分析了生物炭在不同农业环境下的应用策略及其对农产品品质和产量的影响。
还对生物炭应用的挑战与前景进行了展望，指出生物炭作为一种绿色、可持续的农业材料，有望在未来农业生产中发挥更加重要的作用。
1.1 研究背景与意义随着全球人口的持续增长和人均生活水平的提高，对食物的需求也在不断增加，这给全球的农业生产带来了巨大的压力。
传统的以化肥和农药为主的农业模式虽然在短期内提高了粮食产量，但长期来看，它导致了土壤退化、水体富营养化和生态系统的失衡，这对农业生产可持续性构成了严重挑战。
2023年生物炭行业市场规模分析
2023年生物炭行业市场规模分析生物炭是一种由植物和有机废弃物经过热解、碳化、活化等多道工序处理而成的炭材料。
近年来，由于其在农业、环境保护和能源等领域的广泛应用，生物炭行业迅速崛起。
本文将从市场规模的角度探讨生物炭行业的发展现状及前景。
一、生物炭市场现状1. 生物炭市场规模据市场研究机构亿欧智库数据显示，2019年中国生物炭市场规模达到了18.6亿元，预计到2025年将增至51亿元，年均复合增长率为16%。
目前，我国生物炭行业中处于领先地位的企业有众多，主要产品包括农用生物炭、环保生物炭、木屑生物炭等。
2. 生物炭应用领域生物炭具有非常广泛的应用领域，主要包括：（1）农业：生物炭可以应用于土壤改良、水分保持、氮磷素保存等方面，提高土壤肥力，促进农作物的生长。
（2）环保：生物炭能够吸附臭氧、二氧化硫、氮氧化物等有害气体，起到净化空气的作用。
（3）水处理：生物炭可以吸附重金属离子和有机物，净化水质。
（4）能源：生物炭可以用作燃料，作为木炭的替代品，能够为生活提供热能。
二、生物炭行业发展前景1. 肥料市场增长的推动力目前，国内肥料市场占据了生物炭用途的主要份额。
农业经济的发展需要高品质的肥料，生物炭因其优良的肥效和环保安全性而备受青睐。
随着人们生活水平的不断提高，对于绿色、安全、健康食品的需求越来越高，这将催促生物炭的生产和销售。
2. 环境保护行业需求同步提升随着环保市场的迅速增长，生物炭的应用范围也不断扩大。
近年来，国家环境保护政策的不断加强，噪声、空气和水质污染等问题日益突出，这使得生物炭在环保市场的应用受到高度关注。
3. 木质纤维板市场的推动力生物炭可以在木质纤维板、颗粒板等板材中作为填充材料，起到增稠、增强材料物理性能等作用。
尤其是在家装行业，家庭板材使用的需求量不断增加，将进一步推动生物炭行业的发展。
4. “碳汇”行业的崛起由于其与二氧化碳的结构相似，生物炭可以作为碳汇应用，将二氧化碳固定在土壤中，有效减缓气候变化。
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2.生物炭与环境
以废弃生物质热裂解生产生物炭，还可以获得生物油和混合气，并可进一步升级加工为氢气及化学品，增加废弃生物质的附加值，从而可促进废弃生物质利用，实现对废弃生物质的有效管理。
任务要求
1.了解生物炭与碳减排过程
2.理解生物炭的一举多赢战略
3.掌握生物炭生产与原料
4.了解生物炭国内外研究动态与方向
任务实施
目前全球对生物炭的科学研究重视源于对亚马逊盆地中部黑土（Terra Preta de Indio）的认识，在哥伦布进入南美大陆之前，南美洲土著人就用木炭作为改良当地高风化淋溶土壤的主要材料，这种黑土至今是全球最肥沃的土壤之一。然而，在20世纪80年代以前，全球关于生物炭的科学研究论文仅有寥寥数篇，也尚未充分认识到生物炭的重要性。20世纪80年代，虽然日本人用生物炭作为盆景植物土壤的改良剂及作为生物菌肥的载体，并有研究论文发表。但是全球真正科学认识生物炭开始于20世纪90年代中期。为了应对气候变暖，在寻求更有效降低大气二氧化碳浓度及化石燃料碳排放的技术过程中，科学家从Terra Preta研究中认识到了生物炭作为二氧化碳俘获和碳封存剂的重要性，从此有关生物炭改良土壤及改善肥料性能及效益的研究日益增多，全球关于生物炭的期刊科研论文数从2000年的2篇左右上升到2009年约80篇以上，且仍呈增长趋势。在google搜索引擎上以biochar关键词搜索（截止2010年10月31日）可搜到约15.1万条结果。“生物炭”搜索到211万条结果，这充分说明生物炭成为全球科学研究和媒体关注的焦点。
二、生物炭农用与多赢战略
以生物炭农业应用为核心，可以解决农业、能源、环境及气候的多方面的问题，是一举多赢的战略（图3）。
1.生物炭与农业
生物炭富含有机碳，可以增加土壤有机碳含量，以及土壤有机质或腐殖质含量，从而可提高土壤的养分吸持容量及持水容量。
生物炭含有一定量的矿质养分，可增加土壤中矿质养分含量，如磷、钾、钙、镁、及氮素，特别是畜禽粪便生物炭具有较高矿质养分，生物炭通常对养分贫瘠土壤及沙质土壤的一些养分补充作用较明显。
生物炭大多呈碱性，或者具有较大石灰当量值，可以作为石灰替代物，通过提高土壤碱基饱和，降低可交换铝水平，消耗土壤质子而提高酸性土壤pH值，因此，可改良酸性土壤一些养分的有效性。
生土壤的持水量，从而改善土壤持水能力。
生物炭具有离子吸附交换能力及一定吸附容量，其可改善土壤的阳离子或阴离子交换量，从而可提高土壤的保肥能力。生物炭对土壤阳离子交换量（cation exchange capacity，CEC）或保肥能力的改善取决生物炭的CEC，pH及生物炭在土壤中氧化。
本文-称之为“生物炭”。 生物炭是粉状颗粒化的木炭，是活性炭的生产原料之一，在性质和特征上三者具有相似性，均属于黑炭（black carbon），黑炭涵盖了生物质略微炭化到燃烧后黑烟颗粒的炭化物质，包括自然野火或人为烧荒燃烧植物、化石燃料不完全燃烧形成的碳物质，黑炭对全球碳循环起着较大的作用。
实践任务
生物炭具有高的吸附能力、CEC及化学反应性，因此，生物炭可作为肥料缓释载体，可延缓肥料养分在土壤中的释放，降低肥料养分的淋失及固定等损失，提高肥料养分利用率。生物炭基肥料在其养分释放完后，仍可发挥土壤改良剂的作用。
生物炭的孔隙结构及水肥吸附作用使其成为土壤微生物的良好栖息环境，为土壤有益微生物提供保护，特别是菌根真菌，促进有益微生物繁殖及活性，增强泡囊丛枝菌根菌（vesicular-arbuscular mycorrhizae，VA M）对植物的侵染。
一、生物炭与碳减排
众所周知，现有的化石能源利用过程是一个碳排放过程，全球每年因化石能源利用而排放的二氧化碳相当于60多亿t碳，二氧化碳是全球气候变暖温室效应的主要因素之一。因此，二氧化碳减排对减缓全球气候变暖意义重大。为了实现二氧化碳减排，俘获化石燃料燃烧排放的二氧化碳，并通过地质工程方法将其加压贮存在地下或海洋底部是碳减排途径之一，但是即使将目前现有化石燃料燃烧排放的二氧化碳以这种方式俘获和封存，其至多是碳中和过程。但是，俘获和封存所有化石燃料排放的二氧化碳是不切实际的，也是耗资浩瀚的工程，几乎不产生经济效益。虽然生物能源可减少对化石能源的依赖，也是最容易利用的新能源，但是，生物能源技术仅是碳中和的技术，因为通过生物光合作用固定大气二氧化碳形成的生物有机物（也称为生物质）在转化为能源物质利用后仍会将二氧化碳释放到大气中，生物能源既不降低也不升高大气中的二氧化碳浓度。然而，以玉米生产乙醇的生物能源会危及粮食安全，而纤维素生产乙醇的技术使用大量化学试剂、污染风险大，生物质利用率低。而以生物质（主要是废弃生物质）慢速热裂解技术生产生物炭，同时可联产生物能源和化学品（生物油及合成气升级加工）。Terra Preta土壤及土壤黑炭研究表明生物炭在土壤中可保持长达百年至数千年，生物炭是稳定的碳固定载体，将生物炭作为土壤改良剂和肥料增效载体施入土壤可实现碳的固定及二氧化碳减排。因此，废弃生物质热裂解生产生物炭及农用是一项碳减排的技术（图2）。Woolf等指出，在不危及人类粮食安全、生存环境及土壤保护的情况下，生物炭每年减排温室气体数量达目前人类温室气体排放总量的12%。因此，生物炭固碳潜力是巨大的。遗憾地是，截止目前生物炭尚未被列入联合国气候框架中的碳支付名单中。为此全球许多科学家和企业家正在努力，力求将其列入碳减排技术和产品名单中。
任务1-3生物炭生产与农用的意义及国内外动态
近年来，biochar一词不断地出现在科学期刊及媒体中，Biochar是bio-charcoal的缩写，是指生物有机材料（生物质）在缺氧及低氧环境中经热裂解后的固体产物，大多为粉状颗粒，2007年在澳大利亚第一届国际生物炭会议上取得的统一命名，主要施用于农林业土壤。国内将biochar译为生物炭、生物质炭、生物质焦，为简便起见，