一、生物炭概念
生物质炭( biochar)是由生物残体在缺氧的情况下，经高温慢热解（通常500℃~600℃） 产生的一类难熔的、稳定的、高度芳香化的、富含碳素的固态物质。生物质炭的组成元素主要为碳、氢、氧等，而且以高度富含碳（50%~70%）为主要标志，可以视为纤维素、羧酸及其衍生物、呋喃、吡喃以及脱水糖、苯酚、烷属烃及烯属烃类的衍生物等成分复杂各异的含碳物质构成的连续统一体，其中烷基和芳香结构是最主要的成分。从微观结构上看，生物质炭多由紧密堆积、高度扭曲的芳香环片层组成，生物质炭表面多孔性特征显著，因此具有较大的比表面积和较高的表面能。表面极性官能团主要包括羧基、酚羟基、羰基、内酯、吡喃酮、酸酐等，构成了生物质炭良好的吸附特性。
图扫描电镜下的生物质炭微孔结构
二、 生物炭技术参数我公司至力于东南亚优质生物质的高附加值开发，生物质炭是产品之一。我公司生产的生物质炭主要由马来西亚棕榈油加工剩余物——棕榈空果串纤维（efb - empty fruit bunch，又简称“棕榈丝”）炭化而成，称为棕榈丝生物炭，主要技术参数见表1。
表1 棕榈丝生物质炭的技术指标
编号
项 目
指 标
1
外观
粉状
2
水分（h20）的质量分数，%
≤20.0
3
酸碱度（ph值）
8～9
4
粒度（＜5.00 mm），%
≥100
5
固定碳的质量分数，%
≥65
6
有机质的质量分数，%
≥50
7
bet比表面积
≥20
8
汞（hg）的质量分数（以元素计），mg/kg
≤2
9
砷（as）的质量分数（以元素计），mg/kg
≤10
10
镉（cd）的质量分数（以元素计），mg/kg
≤2.0
11
铅（pb）的质量分数（以元素计），mg/kg
≤30
12
铬（cr）的质量分数（以元素计），mg/kg
≤30
注1：水分以出厂检验数据为准。
注2：特殊要求的粉状产品的粒度或特殊形状的颗粒产品的粒度，可由供需双方协议确定。
三、 生物炭对土壤的调理作用
生物质炭对土壤的调理功效主要有：
1． 生物质炭能够显著提高土壤 ph、 改变土壤质地、 增大盐基交换量，从而引起土壤 阳离子交换量（ cec-cationic exchange capacity）增加。同时由于生物质炭含有丰富的 芳环结构和羟羧基等基团，显著增加了离子交换的位点，其表面交换活性更高，因此施加生物质炭之后，土壤的cec水平显著提高，影响植物对营养元素的吸收效果。
2． 施用生物质炭能够促进土壤有机质(som-soil organic matter) 水平的提高，一方 面生物质炭能吸附土壤有机分子，通过表面催化活性促进小的有机分子聚合形成 som，另 一方面生物质炭本身极为缓慢的分解有助于腐殖质的形成，通过长期作用促进土壤肥力的 提高。
3． 生物质炭能够有效调控土壤中营养元素的循环。
1) 生物质炭独特的表面特性使其对土壤水溶液中的 nh4+ -n， no3- -n、 k、 p 及气态 nh3 等不同形态存在的营养元素有很强的吸附作用，同时，施加生物质炭之后土壤的 持水能力和供水能力得到提高，生物质炭通过减少水溶性营养离子的溶解迁移避免营养元素的淋失，并在土壤中持续而缓慢地加以释放，相当于营养元素的缓释 载体， 从而达到保持肥力的效果。
2) 生物质炭能够通过调节硝化和反硝化过程避免氮素流失。
3) 生物质炭和其它有机或无机肥料配合施用，作物增产效果更佳。
4． 生物质炭的多孔性和表面特性能够为微生物生存提供附着位点和较大空间，同时调 控土壤微环境的理化性质，影响和调控土壤微生物的生长、 发育和代谢，进而改善土壤肥 力。
5． 生物质炭能改变有毒元素的形态，降低有毒元素对作物以及对环境的危害，有助于 植株正常发育． 施用生物质炭能显著增大土壤 ph，由此降低 al、 cu、 fe 等重金属可交换 态的含量，与此同时增加 ca 和 mg 等植物必需元素的可利用性，一方面减轻了有害元素对 作物生长过程中的伤害， 另一方面增加了植物对营养元素的摄取，从而促进了植株的生长。
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秦胜涛
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大杨集镇秦庄村北