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生物炭最初只在农业中应用。
如今，生物炭已经应用在许多不同的领域，使得这种以植物为基础原材料的物质可以充分发挥其积极作用。
现在专门应用于工业的生物炭，可以将大气中CO 2 长期封存起来，或者至少可代替化石碳源。
对于农民来说，每公顷施用10吨以上的生物炭成本太高，可实施性不强。
每公顷土地年均收益大概在1000欧元，但是施用10吨的生物炭就需要8000欧元，这8000欧元就得在随后的几十年来分期偿还。
并且，对许多非行业人士所青睐的二氧化碳减排带来的帮助也不大。
生物炭输入农田真的有意义吗?这些经济顾虑与亚马逊三角洲和澳大利亚的当地人使用生物炭改良土壤时所面临的问题并无多大区别，有些地方仍然在每公顷土壤中输入了超过100吨的生物炭。
即使当时没有钱，仅仅为了向土壤中输入生物炭，通过砍伐大约300到400棵巨大的热带雨林树木获得2000吨的木材，然后用古老的木炭窑生产大约100吨的生物炭，在经济上也没有意义。
而且这些都是在没有电锯、斧头或者利用其它动物伐木的情况下完成的。
将几十吨生物炭应用于农田的想法只能来自那些学者，他们根据实验观测，每公顷输入50吨生物炭是改善农田质量一个合适的剂量，但也得出了一个完全没有任何实践相关性的错误结论——即一次性大规模应用生物炭。
这明显与事实背离：没有哪块土地仅仅因为犁入了数十吨的炭就变成了Terra Preta。
案例：Terra Preta Cultures当时使用的炭可能是在当地人特有的火炉中制造的，火炉中温度较低，不仅产生了灰烬，还产生了大量的木炭。
这种炭几乎是废品，很显然在当时这是用来预防传染病的，通过定期在大型丛林定居点的粪便和其他废弃物中添加炭来进行灭菌。
一旦有机废物通过堆肥或添加炭发酵而稳定下来，就会被用作农田里的肥料。
这些方法使炭载满营养物质，并使其表面氧化，从而使炭与营养元素具有更强的结合能力，一旦进入土壤，炭能够充分发挥其作为营养储存库和腐殖质稳定剂的功能（通过创建炭-粘土-腐殖质复合体）。
1.生物炭的应用领域1生物炭的环境效应随着低碳经济和可持续发展理念的提出和实施,气候变化问题不容小觑,而COZ等气体的排放所造成的温室效应也成为全世界的环境难题;制备生物炭的生物质来源广泛,易集中处理,低污染,可再生,应用潜力巨大;Lehmann曾指出,植物光合作用吸收的CO2会转变为碳水化合物来储存,经过热解处理后得到的生物炭再重新施与土壤中会起到固碳的作用,这种循环可以称为一个净的“负碳”过程,可以有效缓解全球气候变暖问题34除此以外,生物炭因其自身的特殊性能还常常被用于水质净化,污水处理,废气处理等环境领域;如生物炭常被用于脱硝脱硫工艺中,通过吸附作用有效去除二氧化硫及氮氧化物等污染物;2>生物炭的农业效应己有研究发现,农林业废弃物通过热解炭化制备成生物炭并以土壤改良剂的形式重新施与土壤,可以起到改善土壤环境,增加土壤肥效,提高农作物产量,并修复土壤的效果,若能运用于实际中,能极大的促进土壤的可持续利用和农业的绿色发展;生物炭含有丰富的矿质元素,施加到土壤中可提高土壤中P, K, N, Mg, Ca, N等元素的含量,尤其是畜禽粪便生物炭对贫瘩土壤的养分补充效果非常明显;生物炭的石灰当量值较大,因此施与土壤中能与石灰有同样的作用,通过提高土壤碱基饱和来降低可交换铝水平,而酸性土壤的pH值也可以通过生物炭对土壤质子的消耗作用来完成35-37,进而改良酸性土壤养分的有效性;生物炭自身的高碳含量,不但可以增加土壤中的有机碳,还可以一定程度的提高土壤中有机质的含量,外加它本身就具有一定的吸水能力,因此,能大幅度的提升和改善土壤整体的养分吸持容量和持水能力;在土壤保肥方面,生物炭因其自身的特殊性质具有较高的吸附能力,阳离子交换量CEC和化学反应性,因此,常起到肥料缓释载体的作用,通过延迟和缓冲土壤中肥料的释放来提高其利用率38,39;同时,生物炭的水肥吸附作用及孔隙结构能有效的改善土壤微生物环境,为有益微生物的生存提供良好的栖息环境,促进其种群的繁硝和活性的保持40-423生物炭的能源效应化石能源作为人类文明进步和社会发展所依赖的主要能源结构,因为不可持续性和人类的巨大消耗使其逐渐走向枯竭;能源危机也因此成为全球高速发展的限制性因素,如何探索和发现新型替代能源己是燃眉之急43;生物炭作为一种可再生碳源,燃烧性能好,热值高,清洁,无污染,因而具有极大的开发潜力;我国每年秸秆产量有七亿吨,制成生物炭具有的热值高达亿吨,价值折合Ig00亿元人民币,可填补我国燃煤缺口的一半以上,可应用于农村分散供热,供暖以及城市集中供暖,发电等,有效调整我国能源结构,为绿色可持续发展提供新型起步点和着眼点;除此以外,生物炭制备过程中获得的混合气和生物油以蒸汽催化的方式进行重新整合收集后可得氢气副产品,作为一种新原料和能源被用于合成氨等其它方面与领域44;而生物油也可升级加工为工业化学品,和化学还可进一步精炼得到生物柴油燃料;因此,生物炭制备过程中所产生的生物能源品可在一定程度上缓解化石能源的压力,并从总量上减小了化石原料的碳排放量;1在污水处理中的应用生物炭的多孔结构及高比表面积使其与活性炭类似,可以用于环境中的污染物的吸附剂Beesley L, et al., 2010; Beesley L, et al., 2011; Chen X, et al.,2011; Ippolito J A, et al. , 2012a;目前,己有很多研究使用废弃物制成的生物炭来去除水中的污染物,并且对多种污染物都有显着的吸附效果Cao X D, et al.,2009; Chen X, et al.,2011;Dong X, et al.,2011;Ippolito J A, et al.,2012a;Qiu Y, et al. , 2008 ; Uchimiya M, et al. , 2010;生物炭在污水处理方面的应用主要包含两个方面,即有机污染治理和无机污染治理;有机污染物主要包括染料、酚醛树脂、农药、芳烃以及抗生素等,无机污染物主要包括阳离子和阴离子;Chen等Chen X, et al. , 2011报道了由硬木和玉米秸秆制备的生物炭对Cu和Zn有很强的吸附性,分别高达和 mg/g o Klasson等使用杏仁壳生物炭吸附水中的二嗅氯,其比表面积可达到344 m2/g,最大吸附量为102 mg/gKlasson K T,et al. , 2013 o Cao等Cao X D, et al., 2009研究表明在200 0C条件下由牛粪制得的生物炭优于市售活性炭,可以有效地去除水中的铅和萎去津,对铅的吸附可达680 mmol Pb kg-1,在铅和萎去津共存的情况下,竞争吸附很小,Pb在富含磷酸盐和碳酸盐的环境下形成了矿物沉淀因而降低Pb在溶液中的有效性;Uchimiya等将Cd, Cu, Ni, Pb的固定归因于阳离子交换和二电子基团C=CUchimiya M, et al. , 2010 o氧化还原反应也可能在吸附过程中发生,如使用甜菜根生物炭去除Cr}OL的实验中,CrOI会被还原成CrIII,并与生物炭发生鳌合Dong X, et al.,2011;2>在土壤改良中的运用生物炭具有化学和热稳定性,可以持久保存在土壤中不被矿化;在土壤中施加生物炭后可以改良土壤的酸碱度,并能提高土壤的持水能力、养分含量和阳离子的交换能力,农作物的产量也得到了提高;首先,生物炭可以提高土壤的pH值、改善土壤的质地并增加盐基交换量,使得土壤的CEC增加Hossain M K, et al. , 2010; Laird D, et al. } 2010; Van Zwieten L, et al. } 2010;同时,生物炭含有大量的可以增添离子交换点位的经基、梭基和芳环结构等基团,从而可以对植物吸取营养元素产生影响Woods W I, et al. } 2009;此外,生物炭还可以有效地对土壤中的营养元素循环起到调节作用,借此提高土壤的持水能力和供水能力Chen Y, et al. } 2010; Laird D A, 2008,通过减少水溶性离子的迁移性而防止营养元素的流失,使其在土壤中可以缓慢而持续地释放,从而对肥力进行保持Woods W I, et al. } 2009,若再与其它肥料搭配施用,会使得作物具有更好的增产效果Glaser B, et al. } 2002;生物炭拥有多孔性结构和较大的比表面积,这可以增强微生物的存活能力,调控土壤微环境以改善土壤;最后,生物炭可以转变有毒元素的存在形态来减小其危害,有助于植株正常发育;研究表明Cox D,et al. } 2001; Topoliantz S } et al. } 2005 ; Van Zwieten L, et al. } 2010,生物炭的施加能增大土壤pH值,并且可以降低重金属的交换态含量,提高植物营养元素的利用性,导致植株生长的促进;C3在碳库中增汇减排温室气体排放增多、自然气候变化异常等环境形势日趋严峻,温室气体减排己成为各国面对的挑战之一;研究表明,大气中的碳素含量持续升高的原因主要为土地的大量利用导致土壤碳汇损失Lal R, 2004;作为稳定富碳的物质,生物炭的制备和保存均可以对碳素成分进行固定避免进入大气中,这便十分有效地发挥了土壤碳汇的作用,其减排机理主要有可以稳定固定碳素、与土壤中矿物形成团聚体以降低分解陈小红,等,2007;潘根兴,等,2007,降低土壤中有机碳的矿化水平潘根兴,等,2000, 2007以及对土壤中释放的其它温室气体如NOX,CH4等进行调节Roberts K G, et al. , 2010 ; Yanai Y, et al. , 2007;这可以对气候变化以及全球热辐射的平衡起到一定的积极作用Kuhlbusch T A, 1998 ;Lehmann J, et al.,2006;。
生物炭对土壤肥料的作用
生物炭是指经过高温热解、不含有毒害物质的有机物质。
生物炭具有良好的开孔结构，内部充满了微孔、中孔和大孔，这些孔结构可以促进微生物生长繁殖和固碳。
生物炭还具
有高电导和负电性，在土壤中可以吸附阳离子、阴离子和有机物质。
因此，在土壤中加入
生物炭，可以对土壤肥料产生以下影响：
1.改善土壤结构：生物炭具有高孔隙率和高比表面积，可以增加土壤的孔隙度和空气
含量，改善土壤结构，使得根系能够更好地生长发育，吸收水分和养分。
2.提高土壤肥力：生物炭中含有丰富的有机碳和微量元素，含有大量的表面羟基、羧
基及其他活性基团，可以促进微生物生长和代谢，增强土壤肥力。
此外，生物炭可以增加
土壤的肥料保持能力，减少肥料的流失和挥发，使得植物能够更加充分地吸收利用养分。
3.促进微生物生长和代谢：生物炭中含有丰富的活性有机碳和微量元素，可以提高土
壤中微生物的活性和数量，促进微生物的繁殖和代谢，增加土壤有机质分解和肥料转化速度，为植物生长提供更加有利的环境。
4.提高作物产量和品质：生物炭可以调节土壤pH值，改善土壤酸碱度，调节肥料中的养分比例，提高作物的产量和品质。
此外，生物炭中的负离子可以促进植物花、果实和根
系的生长和发育，增加植物的免疫力，减少病虫害发生的风险。
生物炭改良土壤的原理
一、增加土壤有机质
生物炭是由生物残体在缺氧或低氧条件下热解形成的炭化物质。
它的有机碳含量很高，通常在60%以上。
将生物炭施入土壤后，能够显著增加土壤中有机碳的含量，提高土壤的有机质水平。
这种增加可以改善土壤的物理性质，提高土壤的保水能力和养分保持能力。
二、改善土壤结构
生物炭的多孔性和高比表面积使其具有良好的吸附性能，能够改善土壤的孔隙度和通透性，降低土壤容重，提高土壤的持水能力。
此外，生物炭还能促进土壤团聚体的形成，进一步改善土壤的结构和稳定性。
三、提高土壤pH值
生物炭具有较高的pH值，通常在7-9之间。
将生物炭施入土壤后，可以提高土壤的pH值，降低土壤酸度。
这对于改善酸性土壤和防止土壤酸化具有重要的意义。
四、吸附和缓释营养元素
生物炭具有巨大的比表面积和多孔性，能够吸附和缓释营养元素，如氮、磷、钾等。
这种吸附作用可以减少营养元素的流失，提高养分的利用率。
同时，生物炭的缓释作用可以调节养分的释放速率，延长养分供应时间，有利于植物的生长。
五、促进微生物生长繁殖
生物炭的多孔性和高比表面积为其提供了良好的生物环境，能够为微生物提供附着和栖息的场所。
同时，生物炭还含有一定的养分和有机碳，能够为微生物提供能量来源和生长所需的营养物质。
因此，生物炭的应用可以促进土壤微生物的生长繁殖，提高土壤微生物活性。
微生物的生长繁殖可以进一步改善土壤的理化性质，提高土壤肥力。
生物炭对土壤肥料的作用1. 引言1.1 生物炭的定义生物炭是一种由生物质经过高温热解或氧化制备而成的黑色炭质材料。
它具有多孔结构和大表面积，具有很强的吸附性能。
生物炭不同于一般的煤炭或木炭，它经过特殊制备过程后含有丰富的微生物和有机物质，对土壤具有很好的改良作用。
生物炭在土壤中可以增加土壤的肥力、改善土壤结构、提高土壤保水保肥能力，并且可以促进土壤微生物的活性。
生物炭与其他肥料混合使用，可以提高肥料的利用率，减少肥料的流失，从而减少环境污染。
生物炭是一种具有很高应用价值的土壤改良剂，它不仅可以提高土壤肥力，改善土壤质地，还可以减少化肥的使用量，减少环境污染。
生物炭对土壤肥料的作用是非常积极的，有着广阔的应用前景。
1.2 生物炭对土壤肥料的重要性生物炭具有很强的吸附能力，能够吸附并固定土壤中的营养元素和有害物质，减少其在土壤中的流失和淋洗，从而提高土壤的肥力和保护环境的效果。
生物炭可以改善土壤的结构和通气性，增加土壤孔隙度，有利于根系生长和水分渗透，促进植物的生长和发育。
生物炭还可以促进土壤微生物的活性和多样性，增加土壤有机质的含量，提高土壤的肥力和生态系统的稳定性。
生物炭在土壤肥料中的应用具有重要的意义，可以提高土壤的肥力和水分保持能力，减少化肥的使用量，改善环境质量，实现可持续农业发展的目标。
研究和推广生物炭对土壤肥料的作用具有重要的现实意义和发展前景。
"2. 正文2.1 生物炭的制备方法生物炭的制备方法有多种，其中主要包括炭化和激活两个过程。
在炭化过程中，生物质被加热至高温而不氧化，使其转化为炭，而这个过程可以通过不同的方式来实现，比如慢炭化、快炭化、气化等。
慢炭化是将生物质加热到500-700摄氏度，这个过程需要一定的时间，但可以获得高质量的生物炭。
快炭化则是通过高温快速加热生物质，不需要太长时间，但生产的生物炭质量可能略低。
气化是指通过气体对生物质进行碳化，这个方法比较节能环保，但成本略高。
生物炭对土壤肥料的作用生物炭是一种由植物产生的有机物质经过高温热解处理得到的一种碳负载材料。
它在农业生产中被广泛应用于土壤改良和提高土壤肥力。
生物炭对土壤肥料的作用主要体现在以下几个方面：1. 改善土壤结构：生物炭含有丰富的多孔结构，能够增加土壤孔隙度和改善土壤通气性，促进土壤根系生长。
生物炭还能够提高土壤保水性，减少水分流失，增加土壤水分储存量。
2. 调节土壤酸碱度：生物炭具有较高的碳含量，能够吸附土壤中的酸性物质，从而中和土壤的酸碱度。
这有助于提高土壤的肥力和适应性。
3. 改善土壤肥力：生物炭可以吸附和储存大量的有机物质和养分，如氮、磷、钾等元素。
这些养分能够在植物生长需要时释放并为植物提供营养，从而增加土壤的肥力。
4. 提高土壤微生物活性：生物炭能够提供一个适宜的生长环境，促进有益细菌和真菌的生长繁殖。
这些微生物对土壤质地的形成和养分的循环有重要的作用，能够促进土壤生态系统的健康发展。
5. 减少肥料使用量：生物炭可以稳定有机物质和养分，减少它们的流失和转化速率，从而延长土壤肥料的有效使用期限。
这有助于减少肥料的使用量，降低环境污染风险。
尽管生物炭对土壤肥料具有诸多好处，但使用生物炭也需要注意一些问题。
生物炭的质量和来源可能会影响其对土壤肥料的作用效果。
生物炭使用的量和时机也需要根据不同的土壤类型和作物需求来确定。
生物炭在土壤中的降解速度较慢，一般需要长时间才能释放出养分供植物利用。
科学合理地利用生物炭能够最大限度地发挥其对土壤肥料的作用。
生物炭对土壤肥料有着显著的改良和增效作用。
通过改善土壤结构、调节酸碱度、提高肥料效用等方式，生物炭能够提高土壤肥力和植物的生长发育，为农业生产提供有力支持。
生物炭的主要改性方法及其在污染物去除方面的应用生物炭是一种由生物质材料经过热解或氧化还原制备而成的碳质材料，具有多孔结构和高比表面积的特点。
生物炭不仅可以作为肥料和土壤改良剂，还可以用于去除污染物。
为了提高生物炭的去除污染物的性能，需要对其进行改性处理。
目前，主要的生物炭改性方法包括化学改性、物理改性和生物改性。
本文将重点介绍生物炭的主要改性方法以及其在污染物去除方面的应用。
一、化学改性化学改性是通过在生物炭表面进行化学反应，引入新的官能团或化合物，从而改善其吸附性能。
常见的化学改性方法包括酸处理、碱处理、氧化处理和负载功能性物质等。
酸处理可以降低生物炭的pH值，增加表面羟基和酚基含量，提高其亲水性和吸附性能。
碱处理可以增加生物炭的孔隙度和表面功能团含量，提高其对酸性物质的吸附能力。
氧化处理可以引入含氧官能团，增加生物炭的亲水性和表面活性，提高其对重金属和有机污染物的去除效率。
负载功能性物质可以在生物炭表面负载金属氧化物、活性氧化物或功能化有机物，增强其吸附性能和催化性能。
三、生物改性生物改性是利用微生物、植物或动物等生物资源，对生物炭进行生物修饰或生物附着，从而改善其吸附性能。
常见的生物改性方法包括微生物改性、植物改性和动物改性等。
微生物改性可以利用微生物代谢产物和代谢活性酶，修饰生物炭的表面性质和功能团含量，增强其吸附性能和降解能力。
植物改性可以利用植物根系和植物物质，附着在生物炭表面，改善其土壤附着性和污染物吸附性。
动物改性可以利用动物骨骼和组织，负载在生物炭表面，增加其孔隙度和表面功能团含量，提高其吸附性能和稳定性。
生物炭改性方法的选择应考虑生物炭的孔隙结构、表面性质和应用环境等因素，从而实现其在污染物去除方面的应用。
下面将重点介绍生物炭在污染物去除方面的应用。
一、重金属去除生物炭具有丰富的功能团和孔隙结构，可以有效吸附重金属离子，如铅、镉、铬、汞等。
经过改性处理后的生物炭表面具有更多的功能性团和活性位点，其吸附能力和选择性得到显著提高。
生物质碳的性质及环境应用1 生物质炭的性质生物质炭指在缺氧或限氧条件下对生物质进行高温热解处理后的残余固态物质，同时伴随着可燃气体和生物油的产生。
生物质炭的物化性质（如元素的含量、比表面积、孔隙结构、总孔容和表面官能团等）和产率与所用原料和制备条件（如温度、停留时间和压力等）紧密相关。
总的来说，生物质炭是一种含有多环芳烃等多种表面官能团的多碳物质，具有孔隙结构发达和高度的化学/生物稳定性分子结构的特点。
通常认为，生物炭属于黑炭范畴的一种，根据生物质材料的来源，生物炭可以分为木炭、竹炭、秸秆炭、稻壳炭等[1]。
同时，生物质炭含有的多种化学官能团使其能显示出亲水、疏水、酸性等多种性质[2]。
生物质炭的环境功能主要决定于其理化性质。
制备生物质炭的材料和制备条件如温度、氧气含量和时间对生物质炭的性质有比较大的影响[3]。
因此，由于制备生物质炭的原料不同，制备条件各有差异，获得的生物质炭的性质存在很大差异。
例如，畜禽粪制备的生物质炭养分含量高于木屑制备的生物质炭的。
高温条件下制备的生物质炭(700 ℃)比低温下制备的生物质炭(400 ℃)有更高的孔隙度，吸附能力也较强。
Mahinpey等[4]采用小麦秸秆探讨了热解压力、温度和气流速率对生物质炭产率和性质的影响，发现生物油的产率随着压力的增高而增大，生物质炭相比于原秸秆具有更低的H:C和O:C比。
Hossain等[5]研究了温度对活性污泥生物质炭的产率和性质的影响，指出生物质炭产率和氮含量随着热解温度的升高而降低，而微量元素含量却随温度上升而上升。
Ozcimen等[6]使用杏核、榛壳、葡萄籽和栗壳几种不同的生物质原料进行生物质炭的制备，指出生物质炭是一种含碳量高、热值高和相对无污染的潜在固体生物能源。
2 生物质炭的环境应用研究发现，生物质炭具有改良土壤，提升土壤肥力，增加土壤中碳汇，减少温室气体排放等作用。
同时，生物质炭的孔隙结构发达，表面官能团丰富，生物稳定性高等特点，使其可以作为一种吸附剂进行使用[7]。
生物炭应用技术研究随着科学技术的发展，生物炭作为一种新型材料，其独特的性质和广泛的应用逐渐受到人们的。
生物炭是由生物质经过热解或气化制得的炭素材料，具有多孔性、高比表面积和良好的吸附性能。
本文将详细探讨生物炭的应用技术研究，希望为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
1、生物炭的概念和特点生物炭是以生物质为原料制备的一种炭素材料，其制备过程主要涉及热解或气化。
生物炭具有发达的孔隙结构和较高的比表面积，这使得它具有优异的吸附性能和反应活性。
此外，生物炭还具有来源广泛、可再生、可生物降解等优点，使其在多个领域具有广泛的应用前景。
2、生物炭在环保领域的应用生物炭在环保领域具有重要作用。
作为一种高效的吸附剂，生物炭可用于水中重金属离子和有机污染物的去除。
同时，生物炭还可以用于土壤修复，改善土壤环境，提高土壤肥力。
研究表明，生物炭可以提高土壤中微生物的活性，促进土壤营养元素的循环利用。
3、生物炭在医学领域的应用生物炭在医学领域也有着广泛的应用。
生物炭具有优异的生物相容性和生物可降解性，可用于药物载体、组织工程和再生医学等领域。
以生物炭为载体的药物制剂，可以提高药物的生物利用度和疗效，降低不良反应。
同时，生物炭在肿瘤治疗、伤口愈合和骨组织工程等方面也有着重要的应用。
4、生物炭在工业领域的应用在工业领域，生物炭也具有广泛的应用。
由于生物炭具有较好的吸附性能和反应活性，可作为一种高性能的吸附剂和催化剂。
在化工、能源、水处理等领域，生物炭可用于有毒有害物质的去除、废水处理、能源生产等方面。
同时，生物炭还可用于制备高分子材料、纳米材料等领域。
5、生物炭与其他相关技术的比较与其他相关技术相比，生物炭具有其独特的优势。
例如，与活性炭相比，生物炭具有更高的比表面积和孔隙结构，吸附性能更为出色。
同时，生物炭的制备成本低廉，可再生，具有更好的环境友好性。
与合成炭相比，生物炭具有更好的生物相容性和生物可降解性，更适用于医疗、环保等领域。
1 改良土壤木炭的土地利用是指在土壤中加入木炭颗粒或载有菌体、肥料或与其它材料混配的功能型木炭复合材料。
其目的是改良土壤，增加地力，改善植物生境，提高土地生产力及产品品质。
应用领域主要是农田、林地和草坪。
木炭的特点：黑色，多孔，表面发达，通常比表面积在300～400 m2·g-1，有植物生长所必须的营养成分和微量元素，具有一定强度和较高的生物和化学稳定性。
1.1 土壤改良填加木炭的土壤，透气、透水、保水功能得到不同程度的改善。
据日本肥粮检定协会的报告：加5％的黑炭，土壤的保水率和透水性分别提高14.6％和88.9％，其对治理土壤板结的效果好于珍珠岩和蛭石。
日本政府1986年11月将木炭纳入地力增进法，确定为土壤改良资材。
木炭对施于农田的肥料有吸持和缓释作用，此项技术近年在我国出现并得到推广。
在农业生产中，购置化肥的费用对农产品生产成本影响至关重要。
例如：在玉米种植成本中，化肥项支出占44％。
多数情况下，化肥的利用率只有1/3，其余或滞留于土壤中或流失，三者比例相近。
国家环境保护农业废弃物综合利用工程技术中心推广的“炭粉还田防止化肥流失技术”称可减少50％的化肥流失。
植物原料在原组织中的K、Na、Ca和各种微量元素，在制炭过程中转入木炭中，当炭被施入土壤中以后，随之也增加了土壤中植物生长所必须的营养物质。
木炭多孔，且能富集土壤中的空气、水分、养分，适宜微生物栖息、繁衍。
土壤团粒结构增加，作物根系发达，根部CO2增多。
福建林学院曾用试验证明炭有很好的固氮作用。
试验是在黄沙壤、黑沙壤中加进1％的木炭颗粒、颗粒活性炭、粉状活性炭，1a后，加炭土样中的好气性固氮菌、嫌气性固氮菌数量明显增加。
木炭色黑、吸热，散于地表面1L·m-2，地温提高7℃。
木炭多孔，有蓄热作用，对气温骤变所带给作物的伤害有一定的抵御能力；能减少诸如重金属、残留农药等有毒物质对作物的伤害；木炭对一些气体的吸附容量，按木炭容积的倍数计，H4N、H2C1、SO2、H2S、NO2、CO2、02、N、H2、CHC分别为90.0、85.0、65.0、55.0、40.0、35.0、9.3、7.5、5.0、1.8。
在木炭土地利用的各方面，日本应用面广，历史较长，经验多，效果显著。
在木炭纳人地力增进法前后30a间，耗用木炭已达数十万吨，主要为树皮炭、房屋解体木材烧制的炭、各种规格炭的炭渣(例如切炭的截头和碎渣)等，不足的部分由南亚、东南亚和我国进口。
我国曾收集工业硅、粘胶纤维用炭的筛余部分对日本出口。
在农田方面主要是土壤板结治理。
在草坪加炭粉，可早发2～3周，草绿色浓，扎根深，绿色延长一个月。
在高尔夫球场使用木炭，除具有上述作用外，还可以对所投入的杀菌剂、杀虫剂起到缓释及防止雨后迳流污染等作用。
在造林时使用木炭，可以增加成活率，提高林木生长量。
日本神奈川在栽植日本杉时加炭粉1kg，第8年试验地树高8m，较对照增高2 m。
木炭可用于林地更新、道路林营造和城市绿化。
吉林省白城林科院2007年5月7日用木炭改性城市污泥施于沙地杨作追肥，两个月后调查，试验地树高2.80 m，树叶片片浓绿，而对照地树高平均2.75 m，树叶片片枯黄。
1.2 应用1.2.1 农业方面“农业炭”(Agrichar)是由“生物炭”(Biochar)演变而来，是指将动物粪肥、稻米谷壳、花生壳、玉米秆、树木废料等农业原料，在无氧环境下低温热解后形成的类似木炭一样的残渣，大约50％的农业原料中的碳保留在其中。
作为肥料使用，“农业炭”可以改善土壤地力、稳定性和产出，减少温室气体效应。
而在“农业炭”生产过程中产生的二氧化碳，可以转变为洁净的生物能源。
澳大利亚伍伦巴农业研究所的最新研究成果再次证实了“农业炭”技术的巨大潜力。
研究人员按每公顷农田施加lO吨“农业炭”的量进行了试验，结果表明，“农业炭”可以使小麦的产量增加3倍，使大豆的产量增加2倍多。
同时，他们还单独使用氮肥以及“农业炭”和氮肥并用来进行对比试验，发现产量基本相同。
这说明，单独使用“农业炭”就可以起到和使用氮肥一样的增产效果。
“农业炭”还为农民和环境带来另一个好处。
澳大利亚伍伦巴农业研究所环境科学家史蒂夫·肯姆伯指出，像农作物残余、地面覆盖物以及混合肥料等形式中的碳在土壤中是不稳定的，在2至3年内就会彻底分解，转化成二氧化碳。
而“农业炭”在土壤中很稳定，其中的碳可以保持几百年的时间。
这意味着，使用等量的“农业炭”和混合肥料，“农业炭”一次就可以顶上几十年，而混合肥料却要年年使用，这无疑会减少农民的支出。
对于环境而言，由于不稳定的、易分解的碳被稳定的“农业炭”代替，土壤释放的二氧化碳量将大大减少。
利用生物发电后剩下的废渣作肥料，可以增加农作物产量，改善土壤的地力，减少温室气体。
日本是以大米为主食的国家，他们首先在稻田中进行了施用木炭的试验。
稻田施用木炭后，提高了地温，土质得到改良，空气得到补充，微生物的活性有所提高，水稻的产量也大大提高。
平均每个稻穗由未施用木炭的20g增加到28.3g，产量提高了42%。
1.2.2 经济作物方面旱田中施用木炭适用一些高级蔬菜和水果类。
施用木炭后可以提高土壤的保水性、透气性，并补充作物需要的矿物质和微量元素，促进土壤微生物的繁殖，提高作物的产量。
如对香瓜的栽培试验，结果瓜秧粗壮，果实甘甜。
一个秧结两个果，甜度增加2～3度。
除此以外，还进行胡萝卜、白菜、油菜、西红柿、萝卜等的栽培试验，结果证明，施用木炭后都有增加产量、提高质量、减少病虫害的效果。
日本岩手县山形村，天然香菇非常丰富。
在那里人们利用木炭进行香菇增殖试验，为了利用木炭进行增殖试验，他们在整备后的林内植被上每1Om2做一个试验区，每平方米挖去lOcm表土，填上指头大小的木炭lL，上面再盖上3～5cm 的新土。
在红松和杂木混交林内进行0.7hm2的香菇栽培试验，结果比对照区产量增长了20%。
日本在果园中对梨、桔、柿、枇杷、杏、桃、粟子以及苹果、葡萄等果树的栽培，成树的管理都进行了施用木炭和木醋液的试验，均收到了良好的效果。
特别在对苹果树苗木栽培、嫁接、树势的恢复及果园管理上效果显著。
如长野县果园中木炭施用区比对照区苗木树势旺盛、侧枝多、树干高而粗。
并克服了由于化肥和农药带来的弊病。
因此，人们期待着木炭和木醋液逐渐代替化肥和农药，在果园中发挥更大的作用。
茶是一种细根、水分含量较多的灌木。
在茶园中施用木炭以后，茶树长势良好，立枯病减少，茶叶的无机成分增加，品昧优良，并提高了产量。
如日本宫崎县在茶园中旖用木炭和鸡粪(比例为7：3)的混合肥料，结果使茶叶产量提高了5.3％。
静岗县茶园每0.1hm2施用木炭200kg，一年后茶叶中的K、Pb和Mn等无机成分明显增加，茶树茎粗叶厚、味道清淡。
1.2.3 娱乐方面随着人们生活水平的不断提高，高尔夫球运动发展的很快，高尔夫球爱好者不断增加。
高尔夫球场的草坪过去是用农药和挂鸟箱的方法来杀菌和灭虫。
而农药的使用对周围环境和对下游水源的污染特别严重。
因此，人们开始热衷于无农药草坪高尔夫球场的研究，以木醋液作杀菌灭虫剂，用木炭吸附高尔夫球场排出水中的有害物质，净化水质，收到了良好的效果。
1.2.4 融雪木炭是一种廉价的融雪剂，根据试验，每平方米雪地撤18g直径为1mm和4mm 混合的木炭粉融雪效果最好。
一般比未撒炭区融雪快4～7d，比一般融雪剂快l～3d。
木炭作为融雪剂对越冬作物有非常重要的意义。
如小麦、大麦、燕麦等越冬作物，由于撒了木炭粉，积雪日缩短、消雪日提前10～14天，产量可以提高1～2成。
同时，木炭还能起到稳定土壤pH值，保持土壤缓冲性能和土壤中Ca、Mg、K、NH等离子稳定性，保持土壤营养等作用。
2 畜牧业中的应用在混合饲料中添加适量木炭用来饲养畜禽类也获得良好的效果。
如在鸡饲料中添加木炭粉，可以增加鸡的食欲，防止鸡球虫病的发生，提高蛋壳、蛋黄膜的硬度和蛋的鲜度，并能延长保鲜期。
在北海道将木炭添加在牛饲料中进行饲养试验，经过119天的饲养试验，结果表明，试验区每头牛平均增重为213.3kg，对照区则增重176kg。
试验区为平均日增重1.78kg，对照区则为1.48kg。
另外，木炭和木醋液还广泛用于鸡舍、牛舍的消毒除臭，效果很好。
3 在水产业中的应用木炭是一种多孔碱性物质，孔隙中可以有大量的微生物生长，这些微生物的作用可以使水质得到净化，易生藻类，适用于各种水产养殖业。
如淡水养鱼，在水面投入木粉炭，可以防止沉淀鱼饵的腐败，起到净化水质的作用。
在三重县尾鸳市和北海道也进行了海水渔场使用木炭的试验。
4 水果保鲜水果和蔬菜类的保鲜过去一般采用低温贮藏(5℃)和CA贮藏(利用CO2气保存)这种方法在短时同内可以抑制水果和蔬菜的呼吸作用和乙醛气的生成。
但时间一长，CO2浓度过高时就会产生乙醛气体，使水果和蔬菜过熟而腐烂。
最近，日本某株式会社研制出一种活性化木炭。
这种木炭有粒状和薄膜状两种。
用于水果和果菜保鲜不仅对乙烯和乙醛气吸附能力强，有很好的保鲜作用，同时对有害气体，如次氯乙烯、聚氯乙烯、1.1.2—聚氯乙烷、四氯化碳和恶臭气体氨、聚甲胺、甲硫醇和硫化氢的吸附能力都很好。
所以，是一种新型的多功能保鲜材料。
特别是薄膜状活性化木炭使用非常方便，可以加工成包装箱，又可以印刷、表面涂层，分层压制成瓦楞形状加工利用。
5 作为工艺材料作为工艺材料利用的木炭，有装饰用炭和观赏用炭两种。
装饰用木炭一般多用备长炭，因为备长炭质地坚硬，且有光泽，作为装饰品非常好看。
将木炭镶入白衬壁上造型，即成为根有趣的装饰画。
特别用于烧肉店、烧鱼店、兼有装饰和除臭作用。
观赏用木炭是一种文化艺术，将树木的叶，如竹、松、柏等，球果，如松塔、橡子、栗子等；还有水果、蔬菜，如柠檬、橙子、柑桔、茄子、西红柿、黄瓜等，用一种特殊的炭化容器烧制，将其原姿烧成各种有观赏价值的花炭。
竹炭是近年来开发的新产品。
与木炭相比，竹炭具有特殊的微小构造和较大的比表面积，因而具有较强的吸附能力等优良功能，经过高温活化后，可制成功能更强大的活性炭。
竹炭及其相关制品有：竹炭炭片、竹炭筒炭、竹炭颗粒、竹炭粉末、竹碎炭以及用竹炭生产的生活日用品，如竹炭床垫、枕头、枕垫、马甲、腰带、文胸、帽、护腕带、坐垫、靠垫、鞋垫、香皂、沐浴露、洗面奶、洗发精等；用竹炭生产的竹炭工艺品有竹炭画等。
6 水质净化我国水资源形势比较严峻，水资源短缺已成为制约国民经济和人民生活水平提高的重要因素之一。
随着城市化与工业化进程的不断加快，经济建设快速稳定的发展，缺水问题更是日趋严重。
而污水再生回用具有开源节流、净化环境、效益稳定、可就近建厂等特点，成为解决水资源紧张的一种较好方法。
全国各地近几年也都不同程度的出台了鼓励节约用水和水资源综合利用的地方法规。
