Terra preta是葡萄牙语，意思是“黑土”或“黑土地”。它描述了公元前450年在亚马逊盆地发现的富含木炭的黑色肥沃土壤。人们认为，将烧焦的陶器、骨头和作物残渣混合在一起，帮助南美中部贫瘠的沙质土壤变成了郁郁葱葱的多产地区。尽管这种古老的做法早已中断，但它吸引了现代科学家的注意。他们对炭(或生物炭)特别感兴趣，因为它赋予了地球的黑暗。这种精细的、富含碳的多孔材料是由有机物通过加热过程制成的，这种加热过程更类似于闷烧而不是燃烧。

如今，生物炭是生物燃料的副产品，也是野火的结果。它还由各种类型的农业废物，如玉米壳，木材，甚至粪便，在低氧室中在300至600华氏度的温度下制造。不同的生产技术等同于di?不同的最终结果，提供了一个额外的复杂性层。张伟，美国密歇根州立大学(BOB体育密歇根州立大学)植物、土壤和微生物科学系助理教授，专攻土壤修复，研究生物炭已有五年多。他参与了几项关于生物炭的研究，从评估各种生产过程到检查污染物固定，甚至生物炭颗粒在土壤中的浸出。张说，关于生物炭还有很多需要了解的地方，特别是关于这些颗粒如何通过化学、物理和生物过程在土壤中移动并与土壤相互作用。

“亚马逊人从生物炭中受益的原因不是巧合，”该机构说密歇根州立大学AgBiobob体育登录Research土壤物理学家。“这是进行这种修正的正确地点和正确土壤。话虽如此，并不是所有的生物炭都是一样的。如今，人们在错误的地方使用了错误的生物炭，并产生了负面后果。”

张磊是康奈尔大学作物和土壤科学家约翰内斯·莱曼领导的科学家团队中的一员，他们致力于开发生物炭的生产模式。在第一作者Verónica L. Morales(现在是苏黎世联邦理工学院的土壤和环境科学家)发表在《生物资源技术》上的题为“生物碳的逆向工程”的文章中，研究人员指出，起始生物质的类型和产品制造的温度是两个最重要的生产因素。bob体育登录

据估计，生物炭的销售自2008年以来已经增长了两倍，尽管关于它的原理和工作原理还有很多未知数。来自农业社区的兴趣继续增加。bob体育合法吗应种植户的要求，密歇根州立大学去年12月，园艺教授埃里克·汉森在2014年五大湖果蔬博览会上发表了关于生物炭的演讲。他告诉观众，这个主题对他来说是一个相当新的研究领域。

汉森说:“一篇关于生物炭的论文研究了23项研究——尽管没有一项是关于蓝莓的——结果显示，生物炭平均可以提高10%的产量。”“作者将这种好处归因于土壤pH值和其持水能力的变化。”

去年秋天，汉森开始在密歇根的两个农场与蓝莓种植者进行生物炭试验。他计划亲自看看是否有潜在的好处。蓝莓植物生长缓慢，需要数年时间才能生长，因此种植者不愿用改良品种取代老蓝莓。汉森说，生物炭可能有助于缩短建立时间。生物炭的化学特性取决于生产过程中使用的原材料或母生物质的类型。汉森报告说，由木材制成的生物炭的pH值一般在5.0到7.0之间，盐和营养成分含量低，吸附能力相对较高，比大多数其他生物炭更不容易浸出。另一方面，他说来自粪便的生物炭往往具有高pH值(高达11.0)，可能含有高水平的总盐，以及钾、钙和镁等植物营养物质。张说，科学界似乎对生物炭有一些初步的共识。

“生物炭通常最适合酸性土壤和粗糙质地的土壤，如沙土，”张说。“原因是，当你在高温下生产生物炭时，比如600度，它通常具有碱性。这就产生了liming e?添加到酸性土壤时效果显著。当处理粗糙的沙质土壤时，添加生物炭可以帮助保持水分和养分的能力。这是在正确的地方使用正确的生物炭的一个例子。”

密歇根州立大学AgBiobob体育登录Research土壤污染物修复专家Stephen Boyd, Brian Teppen和Hui Li正在研究使用生物炭来帮助隔离和清除美国各地被称为超级基金的危险废物场中的二恶英和其他污染物。这是由美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)资助的一个正在进行的1800万美元项目的新阶段。

博伊德说:“最重要的是使用炭或其他一些吸附剂来降低土壤和沉积物中作为污染物的化学物质的生物利用度。”“这降低了与这些污染物相关的风险，可以让我们安全地放松清理标准。例如，这可能会允许使用有限的资金来修复更多的污染场地。”

在另一项研究中，张勇的研究生刘成华(Cheng-Hua Liu)正在研究用牛、奶牛和家禽粪便在600华氏度下制成的生物炭，用于隔离抗生素。高温会破坏肥料中的抗生素，当这些抗生素后来被施用到土壤中时，可能会使已经存在的抗生素失去活性。据估计，大约70%生产的抗生素用于畜牧业。bob体育合法吗