BIOCHAR | meta分析揭示原材料、热解温度和热解工艺对生物炭特性的影响

摘要：许多研究表明热解温度、热解工艺、原料类型是影响生物炭的理化特性的重要因素。然而目前尚没有确定在特定热解温度、热解工艺以及原材料下制备的生物炭性态特征的研究。为此，本文旨在综合分析以上三种因素对生物炭性态特征影响，以帮助学者、生物炭生产商和相关从业人员从不同出发点选择合适的生物炭制备参数。本文综合分析了5400篇经同行评审的期刊文章和50800条数据，阐明了影响生物炭物理化学特性和总营养成分的关键因素，为特定条件下生物炭特性预测提供了理论依据和技术支撑。通过分析收集的大量数据，结果表明热解工艺（快速热解和慢速热解）对生物炭的性态特征影响并不显著。热解温度是影响生物炭的半衰期的重要因素。热解温度> 500°C制备的生物炭半衰期更长（> 1000年）。高温热解产生的生物炭总碳含量和比表面积（SSA）高，具有改良土壤结构的作用。原料性质是影响生物炭特性最重要的因素。木质生物炭比表面积通常较大，农作物生物炭和草类生物炭阳离子交换能力更高。另外，根据原料的选择以及其总养分含量可合理预测生物炭各种有效态养分（N，P，K，Ca，Mg，Fe和Cu）含量。研究结果对解决特定环境问题和促进作物生长的功能性生物炭产品的设计与生产提供了良好的理论支撑。

生物炭是在限氧条件下，在相对较低的温度（300-700°C）下通过生物质热解产生的富含碳（C）的一种环境友好型材料。农林业废物、市政废物和食品废物等生物质都可以作为生产生物炭的原料。生物炭将生物质中的C转化为非常稳定的C，使生物炭可在土壤中存在数百年甚至数千年。因此，生物炭输入土壤有望减少温室气体排放，帮助缓解气候变化。

短期时间范围内（一到几年），生物炭已被证明可以通过吸收重金属和有机污染物来改善环境质量、增加土壤持水能力、减少温室气体排放并改善作物生长。为了达到以上目的，虽然原料选择是非常重要的，但热解温度和热解工艺也很重要。因此，明晰原料、热解温度和热解工艺（即快速或慢速热解）对生物炭特性影响，将有助于制备功能性生物炭选择合适的工艺参数。

原料选择是影响生物炭特性的重要因素。相对而言，木质生物炭C含量高和有效态养分含量低，粪便生物炭则与之相反，而草类生物炭通常介于木质和粪便生物炭之间。但是，这些性质也因热解温度和热解工艺不同而改变。

热解温度和热解工艺对生物炭化学和结构特性起着关键作用。例如，随着热解温度的升高，养分的利用率发生急剧变化。具体而言，随着热解温度的升高，通常会观察到生物炭中C、磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、灰分、pH、比表面积（SSA）的增加以及氮（N）、氢（H）和氧（O）含量减少。生物炭特性主要来源于生物质热解过程中将C转化成更加稳定的形式，并且形成P、K、Ca氧化物/碳酸盐矿物相，产生大量的灰分和更高的pH值，而N、H和O通过挥发部分损失，挥发损失进一步提高了其他元素在生物炭中的占比。与快速热解相比，慢速热解得到的生物炭通常具有更高N、硫（S）、有效P、Ca、镁（Mg）、比表面积和阳离子交换容量（CEC）。

生物炭的性态特征已经获得科学家们广泛的关注。不同原料选择、热解温度和热解工艺组合条件下产生的生物炭的性态特征已经有颇多研究。然而，这些因素将如何影响生物炭形态特征并不清楚。因此，本文通过综合现有文献，从原料选择、热解温度和热解工艺对生物炭性态特征影响进行全面分析总结，以期实现对特定生产条件下生物炭的性态特征预测，并且帮助以改良土壤，修复土壤污染等不同期望的生物炭需求者做出有效决策。因此，本文旨在通过对生物炭制备过程中原料选择，热解温度，热解工艺对其性态、营养元素总量、有效态营养元素含量等，明确生物炭输入带来的农业效益。

本文从众多已发表文献中收集了生物炭中常量和微量营养物含量、pH、SSA、电导率（EC）、CEC和阴离子交换容量（AES）、碳酸钙当量（CCE）、总孔体积（PV）、平均粒径（APS）和不同热解温度和工艺获得生物炭的灰分。本文收集的文献源于在2009年1月至2016年12月之间发表于Web of Science™和Scopus™电子数据库，关键字为“ biochar”。共搜索到5394篇为本研究提供了可靠和有效的理化生物炭特性的文献，获得了50851条数据。2016年以后的数据已经被前人整合分析，因此本研究并没有收录这部分数据。

为了提供全面综合的生物炭性态变化，对原料选择、热解温度和热解工艺重要参数对生物炭性态变化趋势作出合理预测。本文也单独分析了原料选择、热解温度和热解工艺对生物炭性态变化规律的影响，以便为生物炭生产者制备功能性生物炭提供理论支撑。

木质生物炭主要选自木屑、刨花、树皮和其他类似的木质生物炭产品。将木材原料数据进一步分为硬木（包括竹子）或软木衍生的生物炭，以进行有效态养分分析。

农作物废弃物生物炭原料来自于玉米秸秆、小麦秸秆、稻草和稻壳、马铃薯、大豆、甘蔗和蔗渣、棉花、葡萄、橙子、花生和油菜籽/稻草等。本文中收集到的生产生物炭的主要农作物废弃物为玉米、小麦秸秆和稻草/稻壳，并且对数据进行进一步分类，归纳总结其有效态养分含量。

草类生物炭主要包括草类和叶类物种，如芒草、柳枝、巨红、芦苇、香蒲、凤眼兰和其他草种制备的生物炭。

粪便/生物固体生物炭包括由造纸厂污泥、牛粪便、马粪、猪粪、家禽粪便和垫料以及生物固体制成的生物炭。家禽粪便、猪粪、牛粪和奶牛粪便以及生物固体是生产生物炭最常用的原料。

热解温度分组如下：<300°C、300～399°C、400～499°C、500～599°C、600～699°C、700～799°C和> 800°C。将热解工艺简单地分为快速热解工艺和慢速热解工艺。

获得与热解工艺相关的数据分别采用t检验分析（α  = 0.05）和方差分析（ANOVA）进行正态分布和显著性差异检验。获得的与热解温度和原料相关的数据用Shapiro-Wilk和Levene分别对数据进行正态分布和均方差检验。对于不符合正态分布的数据采用log10、自然对数或平方根函数对数据进行转换，符合正态分布、均方差检验合格后重新分析。使用Tukey法进行多重数据间的差异性检验。

根据不同分析目的，对整个或部分数据集采用SigmaPlot 13.0进行可视化，对数据进行进一步解释。在SigmaPlot 13.0中，利用最适（例如最佳R²值和p值）的回归拟合函数（线性、二次、指数上升或衰减以及指数增长方程）对数据进行拟合。利用Pearson的相关性讨论原料对生物炭有效态氧分的相关性。

热解工艺

一般来讲，慢速热解使用较低的温度加热速率（0.01～2°C s^-1），如果进行适当的调整，可以产生近似等量的固体（即生物炭）、气体和液体产品。快速热解在热转化过程中加热速率较高（> 2°C s^-1）且停留时间较短（<2 s），可提供更高的生物油产率（75％），但气体和生物炭产量较少。

热解工艺对最终生物炭理化性质的影响如表1所示。与慢速热解相比，快速热解制备的生物炭SSA更高和APS较低。与快速热解相比，慢速热解制备的生物炭CCE和灰分含量高。随着灰分含量的增加，酸性官能团减少，矿物氢氧化物和碳酸盐相增加。灰分含量的增加也与CCE密切相关。

Table 1 Basic biochar mean physicochemical properties (± standard error of the mean) based on pyrolysis type, feedstock source, and pyrolysis temperature, on a dry weight basis

常规原料选择

原料性质是影响生物炭特性的重要因素（表1）。与其他原料相比，木质生物炭通常具有更高的SSA和PV，这是由于热解过程将相对较大的木质孔结构转化为较小的孔，从而增加整体的SSA和PV。生物质热解过程中气体或水挥发，微分子有机化合物也会损失，因此生物炭基质内产生空隙，增加SSA和PV。相反，由粪便/生物固体产生的生物炭通常表现出相对较低的SSA。这可能是由于这一类生物炭孔隙本就较少，加之在热解过程中结构发生变形（结构破裂或微孔堵塞）所以降低了SSA。

与木质生物炭相比，农作物废料和其他草和粪便/生物固体生物炭CEC和pH较高。热解过程中氧化表面和无机官能团的形成、高pH以及灰分中存在的不溶性沉淀均是生物炭CEC的重要来源。灰分含量与CEC呈正相关关系，随着木材、作物、其他叶、草、粪便/生物固体生物炭中灰分含量依次增加，因此粪便生物固体生物炭的CCE也往往是最大的。这可能主要是由于热解过程中氧化物和氢氧化物矿物相沉淀所致。

热解温度

热解温度对生物炭灰分含量和比表面积具有重要影响（表1）。如图1c所示，比表面积随热解温度的升高而增加。这是主要是由于热解过程中固体基质收缩，使相对较大的孔变小，增加整体SSA。由于热解温度的升高增加了生物炭灰分中的固相氢氧化物和碳酸盐相，因此pH值随之增加。

生物炭理化性质关系

生物炭热解温度、pH、灰分含量和SSA之间的相关性如图1所示。生物炭pH值的升高通常与灰分含量的增加相关（图1a）。热解温度升高，生物炭pH值也升高（图1b），这可能是因为酸性官能团的丧失以及形成Ca^-、Mg^-、Na^-和K^-的氧化物、氢氧化物和碳酸盐矿物，从而提高了生物炭的pH值（9.9～13）。升高热解温度也将增加生物炭的比表面积（图1c）。比表面积的增加与热解温度升高过程中细胞孔径减小以及焦油、油、H和O含量降低相关。

Fig. 1 The relationship between a pH and ash content, b pyrolysis temperature and pH, and c pyrolysis temperature and specific surface area

热解工艺、温度与原料选择

常规原料和热解温度下生物炭中常量营养元素如表2所示。快速热解制备的生物炭总S，K，Ca和Mg含量高于慢速热解。整体来讲，热解工艺对生物炭产品中常量营养元素影响不大，与原料选择和热解温度显著相关。与其他原料选择相比，木质生物炭碳含量更高。如果以碳固存为目标，应当使用O/C和H/C低，尤其是芳香族碳含量高的生物炭。与其他原料相比，草类原料的K和Ca含量相对较高，而粪便/生物固体原料中的N、S、P、Ca和Mg含量高于其他原料的生物炭。如果以补充氮磷钾肥为目标，则可以利用基于草或粪便/生物固体衍生的生物炭。就热解温度而言，升高温度也会增加C、P、Ca和Mg的浓度。

Table 2 Different letters within a column for either pyrolysis type, feedstock source, or pyrolysis temperature, indicate a significant difference (p < 0.05); no letters present indicate no significant difference

C、H、O

由于生物质中存在大量的C元素，生物质经热解形成生物炭后，总C含量通常会升高。但是原料的选择会显著影响生物炭C含量。与其他原料制成的生物炭相比，由于木质原料缺乏N、S、P、K、Ca和P等其他元素，对生物炭中C的稀释作用较小，因此木质生物炭C含量更高。

生物炭含有大量的芳香度高的稳定性碳和少量易降解的碳。在热解过程中，脱水、裂解和聚合酶反应使易于降解的C重组聚合，而其他元素可能会因挥发损失掉，因此一般来讲，生物炭总C含量随热解温度的升高而增加。生物炭C的生物可利用性取决于热解温度，较高的热解温度往往会产生相对稳定的芳香族C化合物和硅酸盐-碳络合物，微生物一般难以降解这些化合物。稳定性C可以在土壤中持续数百至数千年，因此，生物炭还田可在调节气候变化中发挥重要作用。

O/C与H/C用于判定生物炭稳定性指标。不同温度下O/C和H/C如图2所示。可根据O/C界定生物炭的稳定性：（a）O/C<0.2，非常稳定（半衰期> 1000年）；（b）0.2<O/C<0.6，中等稳定性（半衰期在100至1000年之间）；（c）O/C> 0.6，不稳定（半衰期少于100年）。H/C也可作为生物炭的稳定性评定指标，H/C≤0.7的生物炭更加稳定。热解温度大于 600℃时产生的生物炭在土壤中稳定性高，同时也是削减N₂O排放的有效材料。500°C～599°C之间产生的生物炭半衰期通常为100-1000年。温度低于500°C时产生的生物炭在土壤中的半衰期应相对较短，因为中温热解下材料仅发生了部分热化学变化。明确热解温度对于生物炭的固碳潜力是非常重要的。

Fig. 2 The relationship between the molar ratio of O/C and H/C and pyrolysis temperature (Van Krevelen Diagram). Biochars with O/C ratios < 0.2 are highly stable (half-life > 1000 years), between 0.2 and 0.6 are moderately stable (half-life between 100 and 1000 years), and > 0.6 are relatively unstable (half-life less than 100 years; Spokas 2010). Biochars with H/C ratios < 0.7 have greater fused aromatic ring structures and have been thermochemically altered as compared to biochars with H/C ratios > 0.7 (IBI 2015)

总常量元素

慢速热解和快速热解产出的生物炭，N和P的总含量相当，但快速热解有利于提高S、K、Ca和Mg的浓度。原料是决定生物炭总氮含量的关键因素，原料中氮含量顺序为木材生物炭>作物废弃物生物炭>其他草类生物炭>粪便/生物固体生物炭。如果原料中大分子氨基酸和蛋白质含量高，生物炭中N含量也高。因此，一般而言，粪便/生物固体生物炭N含量较高。随着热解温度的升高，大量的N（60%）以气态形式释放（NO，N₂O，NO₂，NH₃，N₂），降低N含量。

原料的选择通常是决定生物炭总S含量的主要因素。分析结果表明，与其他原料制得的生物炭相比，基于粪便/生物固体的生物炭S含量相对较高。含S量高的生物炭可增加土壤S的生物利用性。热解温度是生物炭中S赋存形态的主要决定因素。低温热解（例如＜500℃）生物炭S含量高，过高的温度导致S损失。因此，一般来讲，高温热解生物炭S含量低。生物炭S主要存在于有机馏分中，例如二苯并噻吩（占总硫的59％）和二苄基二硫化物（占总硫的14％），它们都可以与生物炭的C结合。随着热解温度的升高，这些有机硫成分转化为气体损失掉。但是，仍然有一些S在较高的热解温度（> 800°C）下可以稳定形式与Ca、K、Mg和硅（Si）结合。

生物炭总P、K、Ca和Mg的浓度也受原料选择的影响。基于粪便/生物固体的生物炭通常含有较高的P、Ca和Mg浓度，其他基于草类的生物炭则含有明显的K和Ca，而基于农作物废物和木材的生物炭中这四种元素的含量最少。通常增加热解温度会增加P和Ca的含量。随着灰分含量的增加，钙氧化物、氢氧化物和碳酸盐矿物相沉淀，使总Ca浓度增加。就P而言，随着热解温度的升高，生物炭中P的含量通常也会增加，这很可能是由于P与碳酸盐发生了缔合反应。

总微量元素

微量元素是植物生长的必要元素，含有铁、铜、锌、锰和钴的生物炭可以向植物提供微量营养元素。原料来源和热解温度是决定的生物炭总微量元素含量的重要因素。Cu和Zn含量受热解工艺的影响，快速热解制备的生物炭Cu和Zn含量更高。粪便/生物固体原料中微量营养素丰富，因此粪便/生物固体制备的生物炭微量元素含量也高。生物炭微量元素含量如表3所示。

Table 3 Different letters within a column for either pyrolysis type, feedstock source, or pyrolysis temperature, indicate a significant difference (p < 0.05); no letters present indicate no significant difference

本文考虑的十种有效态营养元素中，只有两种元素受到了热解工艺的影响（表4）。慢速热解产生的生物炭比快速热解具有更多的铁（Fe）和NO₃^--N。值得注意的是，检测生物炭有效态营养元素时，萃取剂选择也会高估或者低估有效态营养元素（比如，将含弱酸的Morgan或Mehlich萃取剂与含碱性物质一起使用可能会高估有效态元素含量）。

通常，粪便/生物固体的生物炭原料与其他原料相比总体上含有最高的营养成分，因此也具有最高的有效态营养元素。高温热解获得的常量营养元素（P，K，Mg和Ca）浓度较高，这是因为随着热解温度的升高，水、挥发性生物油化合物、酸、有机表面官能团和焦油会丢失，导致H和O元素损失，这也提高了其他营养元素占比。

Fig. 4 Different letters within a column for either pyrolysis type, feedstock source, or pyrolysis temperature, indicate a significant difference (p < 0.05); no letters present indicate no significant difference

生物炭对有效态营养元素含量影响

本研究结果分析了生物炭各有效态营养元素之间的相关性。对于大多数元素而言，从总元素含量预测生物炭有效态营养元素的相关性较差（R² = 0.19、0.01、0.35、0.11，而N，P，K，Ca，Mg和Fe 为0.09，Table 5）。然而，生物炭中总铜含量与土壤中有效态含量具有非常好的相关关系（R² = 0.97）。但是，我们并不想把大量的Cu施入土壤中。

就常量元素的需求而言，N是生物炭中需求量最大的元素。在美国西部，灌溉的冬小麦或玉米可能分别需要85和235 kg ha^-1N才能获得最满意的产量。大多数生物炭（粪便/生物固体生物炭除外）中的有效氮含量均低于200 mg kg^-1。在生物炭含有200 mg kg^-1N的情况下，每公顷可能需要施用425至1175 Mg生物炭以分别满足冬小麦或玉米对N的需求。但是这在经济上是不可行的。如果生物炭输入量为0.5-1％，每千克生物炭需要包含2000 mg的有效N 才能保证植物生长氮素供给。除N外，研究不同的热解工艺，温度或原料选择，对整体生物炭养分利用率具有重要意义。

Table 5 Pearson correlation coefficients between available N, P, K, Ca, Mg, Fe, and Cu and total nutrient concentration, pyrolysis temperature, pyrolysis type, and feedstock choice

快速热解对营养元素的有效态含量影响

快速热解工艺并不会增加生物炭总量营养元素和有效态元素之间的相关性，反而会降低。这表明基于快速热解的生物炭养分利用率的预测相对较差。然而，Cu含量仍然保持着很好的可预测性。

慢速热解对营养元素的有效态含量影响

慢速热解工艺可提高总量营养元素与有效态营养元素之间的相关性，这与快速热解工艺相反。生物炭制备工艺从快速热解转换为慢速热解，可提高P（R²=0.05～0.13），K（R²=0.32～0.47），Ca（R²=0.25～0.46），Mg（R²=0.03～0.29）和Cu（R²=0.74～0.98）总量元素与有效态元素的相关性。尽管拟合系数并不是很高，但从生物炭总量元素预测有效态K、Ca、Cu含量是可行的。

热解温度对营养元素的有效态含量影响

有效态K、Mg和Fe含量随着热解温度的升高而增加，然后随着热解温度的进一步升高而降低。通常来讲，温度低于300°C或高于800°C制备的生物炭有效态养分含量较低。

原料性质对营养元素的有效态含量影响

木质原料

许多研究探究了硬木和软木生物炭的生物炭的N含量。有研究表明，硬木生物炭的氮含量不足0.002％，磷含量不足2.2％，钾含量不足17％，软木分别含有27％的P和6％的K。其他研究表明，软木的生物炭有效态N、P、K含量更高。本研究数据表明，就硬木生物炭而言，有效态K含量和总K含量具有更好的相关性（R² = 0.87）。但是，之于软木生物炭，总 N和P含量和有效态N、P含量具有更好的相关性，R²分别为0.68和0.54。

从硬木和软木生物炭总K含量可有效地预测土壤有效态K的含量（R² = 0.87，0.54）。若想满足作物生长对钾肥的需求，每公顷需要施用钾肥56～250 kg。木质生物炭K含量平均为1660 mg kg^-1。以每千克生物炭1660 mg K计算，生物炭施用量需保证在0.8～7％之间（按重量）以满足作物对K的生长需求。但是，硬木和软木生物质中有效态K范围分别为0～13000或0～4000 mg kg^-1，比木质生物炭中有效态K浓度平均高4-10倍，比估计的0.8-7％满足钾肥所需的生物炭施用量要低4-10倍。因此，可以将木质生物炭还田进行土壤有效态钾增效的有效策略。

农作物原料

农业废弃物生物炭已经在国际范围内普及，本研究以全球种植的三种主要作物（即玉米，小麦，水稻）废弃物生物炭预测N、P、K的有效态含量。有效态P和总P含量的相关性系数范围R²为0.48～0.82。小麦秸秆生物炭中总钾含量与有效态钾含量之间的相关性系数R²为0.66，具有较好的相关性，而这三种农作物废物生物炭的总氮含量和有效态氮含量相关性较弱（R² = 0.02～0.41）。

与其他营养元素一样，只有有效态磷才可被植物吸收利用。磷的施用量范围大约在9～30 kg ha^-1。玉米、小麦或水稻秸秆生物炭总磷含量约为520 mg kg^-1，其有效态磷含量可通过总磷含量预测。以磷含量520 mg kg^-1计算，0.8％～11％的生物炭输入量可满足作物对P的需求。

小麦秸秆生物炭中有效态钾含量可从总量中进行精准预测。小麦秸秆中有效钾的浓度范围为约6000～30000 mg kg^-1，高于硬木/软木生物质。因此对钾肥需求大的农业活动可以考虑草类生物炭。

粪便/生物固体原料

在全球范围内，用粪便或生物固体原料生产生物炭案例也较为广泛。与其他原料相比，粪便或生物固体原料通常包含更多的营养成分，将这些原料制备成生物炭本身也是卫生化处理的一种方式。通过猪粪或牛粪生物炭总N含量可有效的预测有效态N含量，相关系数R²分别为 0.99和0.99，但家禽或生物固体生物炭总N含量和有效态N含量并没有良好的相关性。如果使用生物炭为玉米提供氮肥，至少需要施用氮肥2000 mg kg^-1，那么需要较高的生物炭施用量（0.5–1.0％）。猪粪便中总N含量为3.8％～11.7％，将物料充分干燥浓缩总N后，总N含量大概为为15％～20％。但是，牛粪中干物质含量很高，因此牛粪中总氮含量是不可能达到11.7%这个水平的，这就使得猪粪成为当前唯一可提供充足氮肥的生物炭制备原料，且无需将生物炭与有机肥料材料混合使用。

预测粪便或基于生物固体生物炭P和K的有效态含量比较困难。粪便和生物固体的生物炭含有较高的灰分，这种灰分包含氧化物，氢氧化物，碳酸盐以及硅酸盐相等与K形成缔合物，致使有效态K含量非常低。与其他生物炭相比，粪便和生物固体衍生的生物炭还含有较高的Ca含量。Ca、生物炭的碱度、pH和芳香族碳均可降低P的溶解度。

以上综述的信息有助于利用多种原料合成目标生物炭。例如，将猪粪肥与农作物废弃物和硬木或软木混合，热解产生的生物炭可有效地供应N、P、K元素。有研究人员采用类似的方法制备生物炭。也曾有研究人员将富含过量P的粪便生物炭和养分贫瘠的生物炭混合制备生物炭肥料，以产出营养均衡的产物。还有研究人员利用软木生物炭与家禽粪便生物炭以50:50的比例混合物施用到土壤中，发现磷和钾分别增加了670％和830％。基于目前提供的数据，可以展望采用混合原料制备养分均衡的生物炭，达到更好的环境生态效益。

明晰热解工艺、热解温度和初始原料对最终生物炭特性的影响，有助于帮助研究人员和从业人员制备满足农业环境需求的生物炭。该研究基于5400篇已发表的文章和50000多条独立数据，进一步解析参数工艺对生物炭特性的影响。与快速热解相比，慢速热解导致生物炭含有更高的SSA、CCE、灰分、有效铁和NO₃^--N浓度。

热解温度对生物炭的稳定性影响很大，大于500°C制备的生物炭通常半衰期更长（> 1000年）。高温热解生物炭碳结构更稳定，SSA更大，且能改善土壤通气性、渗滤、渗透功能及其物理结构，这也表明了高温热解可有利于土壤长期改良和碳固存。

原料选择是影响生物炭性质的最重要因素。与其他原料相比，通常木质原料生物炭的SSA最大。与木材生物炭相比，作物废弃物、草和粪便/生物固体生物炭的CEC更高，这对土地施用后的养分吸收有重要影响。部分有效态元素可通过生物炭营养元素总量预测。通过收集到的数据集，我们可以合理地预测：（1）软木、玉米、猪粪和牛粪生物炭中的有效氮；（2）玉米、小麦和稻草/稻壳生物炭中的有效磷；（3）硬木、软木和小麦生物炭中有效钾。研究结果将对设计生产特定特性的的生物炭提供理论支撑。