年为生产化肥消耗能源6545万吨标煤，占全国能源生产总量的5％。由此可见提高化肥利用率，减少化肥使用量具有重要意义，而这恰恰归功于生物炭。

（3）、改良土壤的模式

生物炭的强吸附性可以吸附大气中的一部分水分和减少降雨时雨水的流失，最大量的将雨水吸附到它所在的可耕层，供作物的生长需要，使缺水干旱缺水地区的土壤能够长出植被，防止沙漠化。木醋液（表2）作为生物炭生产过程中的一种副产品，每吨生物质能够产生250kg左右，数量巨大，如不安全适当的处理，会造成二次污染。经过研究发现木醋液可以用来改良盐碱土壤。上海市农业工程学会将木醋液原液稀释50倍，对崇明地区大棚内盐碱土改良进行试验，结果表明土壤的PH值平均降低了1.84，EC值（可溶性盐含量）平均降低了0.69。据联合国教科文组织和粮农组织不完全统计，全世界盐碱地的面积为9.5438亿公顷，其中我国为9913万公顷，所以利用木醋液来治理盐碱土壤的前景和意义都非常巨大。

表2：木醋液的检验数据

木醋液

原液

浓缩液 PH 4.7 2.6 密度（20℃）g/m³ 0.998 1.189

挥发酚% 1.1 5.9 有机酸% 3.8 19.1 总有机质含量% 7.9 47.0

试验结果：土壤的PH值平均降低了1.84，EC值平均降低了0.69。

（4）、土壤重金属污染治理的模式

土壤重金属污染是由于废弃物中重金属在土壤中过量沉积而引起的土壤污染。污染土壤的重金属主要包括汞、镉、铅、铬和类金属砷等生物毒性显著的元素，以及有一定毒性的锌、铜、镍等元素。主要来自农药、废水、污泥和大气沉降等，如汞主要来自含汞废水，镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车废气沉降，砷则被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂。过量重金属可引起植物生理功能紊乱、营养失调，镉、汞等元素在作物籽实中富集系数较高，即使超过食品卫生标准，也不影响作物生长、发育和产量，此外汞、砷能减弱和抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，影响氮素供应。重金属污染物在土壤中移动性很小，不易随水淋滤，不为微生物降解，通过食物链进入人体后，潜在危害极大。大量的生物炭施入被污染的土壤后，利用生物炭的强吸附性，可

以将土壤中的重金属离子有效固持，降低重金属的有效态含量，减少重金属对微生物的胁迫。

七、结语

大气中的CO2被陆地和海洋中的植物吸收，然后通过生物或地质过程以及人类活动，又以CO2的形式返回大气中。随着矿物燃料的大量使用，大气中的CO2浓度越来越高，原有的碳循环系统被打破，引发的气候变化的危机，使人类的生存面临着威胁。250亿吨：人类再排放碳底限；气温升1℃：美国粮仓变大漠；气温升2℃：1/3动植物消亡；气温升3℃：气候彻底失控；气温升4℃：人类口粮吃紧；气温升5℃至6℃：95%的种类灭绝。气候学家正在想尽各种办法来减少大气中CO2的浓度，从而挽救我们全人类。经过专家的不懈努力，终于找到了一个办法——生物炭技术。化石燃料的大量使用早已打破了原有的碳平衡，所以靠“碳中和”不能解决气候问题。通过生物炭技术可以将CO2→C, 生物炭结构稳定，可以稳定的保存几百年而不发生变化，对整个大气环境来讲这是“碳负性”，气候学家认为这可以有效的缓解气候危机。生物炭的支持者们乐观地估计，生物炭每年能使大气中的温室气体减少约10亿吨，超过2007年排放总量85亿吨的10%。

中国是一个农业大国，长期以来化肥、农药的大量使用，造成了大量的土壤板结和环境污染等问题。我国政府在2010哥本哈根会议做出的减排承诺使我国的农业也面临着节能减排的巨大压力，在此大背景下，我国农业和农村在节能减排中应有所作为。生物炭可以有效降低农业生产过程中能源的消耗，可以利用生物炭发展低碳安全农业。