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來源：《農業環境科學學報》2020 年 04 期「農業與全球變化」專刊
作者：謝祖彬1，劉琦2,3
單位：1. 土壤與農業可持續發展國家重點實驗室，中國科學院南京土壤研究所；2. 南京林業大學林學院；3. 南方現代林業協同創新中心，南京林業大學
摘 要
近年來開展了大量短期一次性施用生物質炭對作物產量、土壤碳庫和溫室氣體排放的研究。研究表明生物質炭能增加土壤碳庫，但對作物產量、CH4 和N2O 排放的影響受生物質炭性質和土壤類型影響。生物質炭用在酸性土壤上比中性或鹼性土壤上更能提高作物產量。草本或木本炭能減少N2O 排放，但畜禽糞便炭不能減少N2O 排放。在熱帶、亞熱帶地區生物質炭施用對N2O 的減排作用小於溫帶地區。
生物質炭的固碳減排效應除了受生物質炭類型、穩定性和施用區域影響外，還受制炭能耗和裂解氣回收技術影響。在未來發展方向上，提出了亟需加強制炭技術、長期連續施用生物質炭效應和生物質炭性質與土壤類型互作研究。
未來研究方向：
根據我們對發表文獻的分析，絕大多數試驗採取一次性添加生物質炭的模式。在時間尺度上，大部分研究沒有超過1 a，2 a 以上的文獻僅佔5%。另外生物質炭的固碳減排效應還與生物質炭的生產技術、生物質炭性質和土壤性質有關。在生物質炭大規模推廣運用之前，還需要加強以下幾方面研究：
（1）低耗能循環制炭技術研究。目前大部分的制炭技術能耗都比較高，平均耗能達4.04 MJ·kg-1 幹給料。而且還有很多採用小土窯、柴油桶、火燒+水澆（蓋土）等極其簡單的工藝製備生物質炭，質量不穩定、二次汙染嚴重。現有結果表明生物質炭製備技術影響固碳減排效果，亟需加強生物質炭生產技術研究。
（2）目前已有結果大量來自於短期、一次性、大劑量生物質炭施用試驗，並且一致認為生物質炭能增加土壤碳庫，但對CH4、N2O 排放的影響不完全一致。也開展了一些機理方面的研究和少量老化生物質炭的工作，但多年老化生物質炭表現出的結果與新鮮生物質炭不同，亟需加強研究。
（3）生物質炭類型與土壤類型互作研究。生物質炭性質和土壤性質都影響生物質炭的固碳減排效果，目前結果顯示同一種生物質炭在不同土壤上的固碳減排效應不同，不同生物質炭在同一種土壤上的效應也不同，亟需加強比較研究，尤其是連續長期施用效應研究。