孙树臣，赵 鑫，翟 胜，田晓飞，李建豹，朱 超，郑云珠

（1.聊城大学 环境与规划学院，山东 聊城 252059；2.南京财经大学 公共管理学院， 南京 210023；3.聊城大学 人力资源处，山东 聊城 252059）

0 引 言

生物质炭是在缺氧或厌氧条件下将有机物料（秸秆、树干或枝条、粪便、生产和生活垃圾等）经高温裂解产生的一类富含碳素、稳定性高、具有不同芳香化的固态颗粒物质[1-3]。因其具有丰富的孔隙度、巨大的比表面积、丰富的表面官能团及矿质营养元素等特点被广泛应用于土壤改良，可有效改善土壤理化性质、净化和吸收土壤污染物、减少温室气体排放，并能有效促进植物营养吸收等[4-9]。生物质炭的研究源于对巴西亚马逊河流域黑土的认识，之后利用各种有机物料制备生物质炭并应用于农业备受关注，特别是秸秆质生物炭作为土壤改良剂、肥料缓释载体及碳封存剂引起了国内外学者的广泛关注[10-12]。全球废弃生物质（包括初级农林生产剩余物、农林次级剩余物和生物利用及转化废弃物等）资源可达1 400 亿t[10]，如果制备为生物质炭不仅可促进农业废弃物的资源化利用，还可改善土壤肥力、提高水资源利用率和促进农作物稳产及高产的作用[9]。同时，生物质炭平均维持时间为2 000 a，半衰期为1 400 a[12]，有利于碳封存和缓解温室效应。

土壤水分是影响植物生长发育、分布格局及演替的重要限制因子。当前，全球气候变暖及水资源短缺已经对全球性的农业生产产生了重要影响。生物质炭因其巨大的比表面积和丰富的孔隙度等特点在施入土壤后可有效改善土壤水分状况，提高土壤保水能力，增加土壤有效水量[5,8,13]，有利于节水灌溉及提高水资源利用效率，进而实现水资源及农业可持续发展。……