大量研究已经证实，生物质炭在土壤改良方面功效***。根据 2025 年一项来自**农业科研机构的长期田间试验结果，在土壤中添加适量生物质炭，能够有效提升土壤的保水保肥能力。这是因为其多孔结构能够像海绵一样储存水分和养分，减少流失。同时，生物质炭还能调节土壤酸碱度，为微生物提供适宜的生存环境，促进土壤微生物的繁殖与活动。在一些酸性土壤地区的应用案例中，施用生物质炭后，土壤 pH 值得到提升，土壤中有益微生物的数量增加了数倍，进而改善了土壤结构，增强了土壤肥力，为农作物生长创造了更优条件。生物炭可用作土壤改良剂，具有缓解土壤障碍因子、抑制土壤有害病菌和促进作物生长发育等功能。山西定制生物质炭丰度控制
不同原料制成的生物质炭，其重金属吸附能力存在差异，这与原料本身的性质和制备参数密切相关。木屑、竹屑等木质原料制成的生物质炭，孔隙结构发达，表面官能团丰富，对重金属离子的吸附能力相对较强；玉米秸秆、小麦秸秆等草本原料制成的生物质炭，孔隙结构相对简单，吸附能力稍弱。此外，高温热解制成的生物质炭，由于碳含量高、孔隙结构发达，其重金属吸附能力通常优于低温热解制成的产品，更适合用于重金属污染土壤的修复处理。山西定制生物质炭丰度控制秸秆制备生物炭的得碳率一般在20%到40%之间，原材料类型、热解时间和温度都会影响得碳率。
生物质炭在设施农业中具有较好的应用前景，能够解决设施土壤存在的诸多问题。设施土壤长期连作，容易出现土壤板结、盐渍化、肥力下降、病虫害增多等问题，影响作物生长和产量。将生物质炭施用于设施土壤中，可改善土壤孔隙结构，降低土壤容重，缓解土壤板结；同时，生物质炭能够吸附土壤中的盐分离子，减少土壤盐渍化程度；此外，生物质炭还能促进土壤有益微生物生长，抑制有害微生物繁殖，减少病虫害发生。在设施蔬菜种植中，施用生物质炭能够改善蔬菜生长环境，提升蔬菜产量和品质。设施蔬菜生长周期短、需肥量大，传统种植模式下化肥施用过量，容易导致蔬菜品质下降、土壤污染等问题。施用生物质炭后，可改善土壤通气性和透水性，促进蔬菜根系生长，增强蔬菜抗逆能力，进而提升蔬菜产量。同时，生物质炭能够减少蔬菜对重金属和有害物质的吸收，改善蔬菜口感和营养成分，满足消费者对质量蔬菜的需求。
生物质炭不仅是环境与农业领域的 “多功能材料”，其自身及热解过程还能实现能源的梯级利用，推动生物质废弃物资源化。在热解制备过程中，除固体产物生物质炭外，还会产生可燃气（主要成分为甲烷、氢气、一氧化碳）和生物油，可燃气经净化后可直接用于供暖、发电，生物油则可通过精制转化为液体燃料，替代部分化石能源。例如，以水稻秸秆为原料热解时，每 1 吨秸秆可产出约 200~300kg 生物质炭、150~200m³ 可燃气及 300~400kg 生物油，实现 “炭 - 气 - 油” 三联产，大幅提升生物质资源的利用效率。此外，生物质炭本身也具备一定的能源属性，热值可达 20~30MJ/kg，接近煤炭（25~35MJ/kg），可作为清洁燃料用于农村炊事、工业锅炉供热，且燃烧过程中硫、氮排放远低于煤炭，能减少大气污染物排放。这种 “以废治废、资源循环” 的模式，使生物质炭成为连接农业废弃物处理、能源供应与环境保护的重要纽带。生物炭具有高碳稳定性，可将碳固定在土壤中数百到上千年，减少二氧化碳排放，增加碳汇，帮助缓解气候变化。
生物质原料的种类直接决定生物质炭的理化特性，进而影响其应用方向。秸秆类原料（水稻秆、玉米秆）制备的生物质炭，因含有较多纤维素和半纤维素，热解后形成的孔隙以中孔（2~50nm）为主，表面含氧官能团（羧基、羟基）丰富，pH 值中性至弱碱性（7.0~8.5），适合用于土壤改良与水污染吸附。木质类原料（木屑、竹屑）制成的生物质炭，木质素含量高，热解后形成大量微孔（<2nm），比表面积更大（500~1000m²/g），碳含量高（75%~90%），pH 值偏碱性（8.0~10.0），更适用于碳封存与重金属污染修复。畜禽粪便类原料（鸡粪、牛粪）制备的生物质炭，含有较多氮、磷、钾等养分，pH 值碱性较强（9.0~11.0），且灰分含量高（15%~30%），适合作为缓释肥料载体，在贫瘠土壤中应用可同时补充养分与改良土壤。藻类原料制成的生物质炭则因富含蛋白质，表面含氮官能团多，对重金属的吸附选择性更强，适合特定重金属（如汞、砷）污染治理。内蒙古科大提出稀土-双载体协同催化制备生物质炭基催化剂。山西芦苇生物质炭
山东微波辅助炭化技术将单吨生物质处理时间缩短至传统工艺1/5。山西定制生物质炭丰度控制
生物质炭可用于处理畜禽养殖废水，去除废水中的污染物，改善废水水质，减少畜禽养殖对环境的污染。畜禽养殖废水中含有大量的COD、BOD、氨氮、磷以及重金属离子等污染物，直接排放会造成水体富营养化和土壤污染。将生物质炭作为吸附剂投入畜禽养殖废水中，其发达的孔隙结构和丰富的表面官能团能够吸附废水中的有机物和重金属离子，同时通过离子交换作用去除废水中的氨氮和磷。生物质炭处理畜禽养殖废水的方法简单易行，成本低廉，适合中小型畜禽养殖场推广应用。处理过程中，可根据废水污染程度，调整生物质炭的投加量和反应时间，确保处理效果，使废水达到排放标准后排放。同时，处理后的生物质炭可进行回收利用，经干燥、再生处理后，可再次用于废水处理或作为土壤改良剂施用于土壤中，实现资源的循环利用，减少废弃物排放。山西定制生物质炭丰度控制
