张千丰，王光华

(1. 中国科学院黑土区农业生态重点实验室，中国科学院东北地理与农业生态研究所，黑龙江哈尔滨 150081;2. 中国科学院大学，北京 100049)

0 引 言

生活在巴西亚马逊流域的人们长期使用一种特殊的肥料，这种肥料来源于当地，具有极强的恢复贫瘠土壤肥力的能力，当地人称它为亚马逊黑土(Terra Preta)［1］。现代研究证明，亚马逊黑土是由生活在亚马逊流域的人们于2 500 a 前，甚至6 000 a 以前人为制造而成的，其主要成分是生物炭(biochar)［2］。生物炭并不是一种新材料，只所以最近被学术界广泛关注，源于对全球气候变化的研究。科学家发现生物炭具有稳定的碳结构，在土壤中可存在数百年，甚至上千年不被降解，具有很强的碳封存作用［3］。随着研究的深入，人们发现生物炭具有独特的理化性质和结构，施入土壤中还可起到保肥、保水和促进作物产量增长的作用［3］。随着人类生存面临能源、环境和粮食危机的日益加剧，对生物炭的研究成为学术界的热点课题之一。由于对生物炭长期的生态环境效益还存在不同的观点，因此仅就生物炭理化性质及对土壤的改良作用进行综述，以促进生物炭在农业生产中的应用。

1 生物炭的概念

到目前来说，生物炭还没有统一的定义。生物炭和木炭的生产过程几乎相同，即生物质材料在无氧或缺氧条件下经高温热解，除去挥发性的油和气，剩下的物质就是生物炭。用于生产生物炭的基质材料非常广泛，木材、农作物废弃物和动物骨骼，甚至部分城市垃圾都可以作为生物炭的基质。……