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生态环境监测及环保技术发展
Ecological Environment Monitoring and Development of Environmental Protection Technology

其中，颗粒态有机炭的孔隙特征和吸附能力，可以指示土壤总有机碳的动态
变化；腐殖质有机炭较高的养分，有利于增加土壤的肥力；污泥基活性炭较高的
碱度，可以提高土壤 pH 值，使重金属离子沉淀，从而降低对生物的有害程度；

而土壤有机炭的有机质含量高，综合利用价值大，利于改良土壤的理化性质。
（二）生物炭的作用
生物炭可以直接提供营养元素，如 P、K、Na、Mg、Ca 等，促进作物的生长；
生物炭还可以吸附养分，作为肥料的缓释载体，延缓肥料在土壤中的释放及减少

养分的流失。生物炭中的一些阳基离子，可以交换土壤中氢、铝离子，从而提升
土壤的 pH 值和解决盐基离子流失的问题；生物炭具有的芳环结构和一些基团，
可以增加离子交换位点，提升土壤的阳离子交换量，增加土壤肥力；生物炭具有

较大的孔隙率，可以提升土壤的通透性，抑制反硝化作用，提升氮素有效性；生
物炭可以吸附土壤重金属污染与农药残留，减少对环境的污染。此外，生物炭较
大的比表面积还可以改善土壤团聚体结构，提高土壤的保水性和抗风蚀能力，促
进土壤结构的稳定性和可持续性，减轻土壤侵蚀和沙化，提高土地质量，保护生
态环境。

生物炭还可以通过影响农田土壤的温室气体（CH 4 和 N 2 O）排放，进而影响

气候变化。生物炭对土壤中可溶性有机碳具有吸附作用、对甲烷氧化菌氧化 CH 4
具有促进作用、为产甲烷菌提供底物，和抑制土壤对 CH 4 的吸收。生物炭增加

土壤 pH 值促使 N 2 O 转化为 N 2 、减少硝化菌和反硝化菌可利用的底物、增加土
壤通透性而抑制反硝化过程、增加表面基团与 N 2 O 发生反应，从而达到 N 2 O 减排。
此外，生物炭对土壤微生物的群落结构和生态功能具有显著影响。生物炭可
以作为微生物的碳源，提高土壤有益菌的活性，抑制土壤有害菌的活性，进而促
进作物生长。通过增加土壤有机炭含量，增加土壤微生物的多样性。生物炭较大

的比表面积，增加微生物群落的生长空间。同时，生物炭的利用也可以减少农业
活动对土壤微生物的迫害，维护土壤微生物群落的健康和平衡，提高土壤生态系
统的稳定性。

（三）国外对生物炭的研究情况
国外对生物炭的发现和利用较早，一经发现，就成为农业生产、环境修复等
领域的研究热点。关注点集中在其可以提高农作物产量的潜力和固碳作用上，将
生物炭用于修复污染土壤和草原等。在土壤中施入生物炭后，改变了微生物生存

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