文献综述
生物质炭（biochar）是指由富含碳的生物质在无氧或缺氧条件下经过高温裂解生成的一种具有高度芳香化、富含碳素、具有高热值而无污染的固体生物质燃料（孔丝纺等，2012）。
制备生物质炭的生物质原料包括各种天然物质及其衍生物，如木屑、农业和工业活动产生的有机废弃物、城市固体垃圾、畜禽粪便、水生植物和藻类等（Abdullah et al., 2009），但大多数原料来源于农业废弃物。将农业废弃物通过热解过程转变为生物质炭可以减少农业废弃物对环境的污染，并可作为再生能源替代不可再生能源（Demirbas et al., 2006；Laird et al., 2008 ）。
全球对生物质炭开展研究起源于对亚马逊盆地中部黑色土壤（Terra Preta）的认识。生物质炭最重要的方面是它对土壤环境功能的影响（刘玉学等，2009）。向土壤中施入生物质炭可以对土壤产生多方面的有益影响，生物质炭可以提高土壤对营养元素的吸持能力和阳离子交换量（CEC）、降低土壤的酸度和有毒元素对植物的毒性、提高土壤养分的利用率、增强土壤的保湿能力、改善土壤结构和其它物理性质、促进土壤微生物种群的发展并增强土壤微生物的活性、减少水稻土 N2O 和 CH4 的排放、促进土壤养分的循环，并且可以增加土壤有机碳的含量，从而可以促进植物的生长（Keiluweit et al., 2010；Asai et al., 2009；Cao et al., 2010；Chan et al., 2007；Silber et al., 2010）。
1. 生物质炭的性质
生物质炭含有大量的碳和植物营养物质、具有丰富的孔隙结构、较大的比表面积且表面含有较多的含氧活性基团。生物质炭的多孔结构使表层土壤孔隙度增加，容重减小，这种结构有利植物根系的生长，从而促进作物地上部的生长，提高作物的产量。生物质炭主要由单环和多环的芳香族化合物组成，这种结构特点决定了它比其来源的母体碳具有更高的化学和生物学稳定性，具有更强的抵抗微生物分解的能力，在某些条件下它可以在土壤中稳定存在上千年（Pessenda et al., 2001）。生物质炭能够提高土壤pH。
2. 不同裂解温度的生物质炭特性
生物质炭呈碱性，且裂解温度越高，pH 越高（Lehmann et al., 2007）。随裂解温度的升高，生物质炭中 C、P以及矿质元素富集；O、H、S减少；木材或秸秆制备的生物质炭N稍有富集，畜禽粪便制备的生物质炭N则减少（Hatton et al., 2010）。生物质炭中速效 P 含量的变幅较大，跟裂解温度有很大关系。一般来说，裂解温度越高，速效 P 含量越低，原因可能是高的裂解温度对应更高的 pH，形成 Ca、Mg的磷酸盐，如裂解温度大于 350℃会生成白磷钙矿石（Asai et al., 2009；Chan et al., 2007）。
裂解温度对生物质炭的比表面积影响很大，有的只有 0.7~15 msup2; /g-1（Ozcimen et al., 2010），有的可高达几百个msup2;/g-1（Chun et al., 2004）。一般来说，随裂解温度升高，比表面积增加，酸性基团减少，碱性基团增加，总官能团减少，官能团密度减少，极性官能团减少，持水量也随之减少（Chun et al., 2004）。
