农业源生物质废弃物包括农业生产直接产生的原生(初级)生物质(主要是农作物秸秆)和养殖与加工中因生物利用而残余的次生生物质(例如养殖业畜禽粪污、菌菇生产的菌料、制糖制酒业的渣类、中药业的药渣等)。这些生物质废弃物炭化后生成的生物质炭,含有可分解或土壤可利用有机质和残余矿质养分,而其重金属、多环芳烃和持久性有机污染物等潜在毒性物质含量也符合农用标准,例如NY/T 525—2021《有机肥行业标准》。农业生物质炭用于农业生产能增加土壤有机质、改善土壤物理和化学性质,提高土壤养分和水分保持能力,钝化土壤中重金属和有机污物,促进作物生长,提高作物产量并改善农产品品质。
农业生物质炭是制备和生产生物质炭肥料、生物质炭基复合肥和农业土壤改良剂/土壤调理剂的原料。养分较少、来自林木加工废弃物的木质炭,含灰分和重金属元素较高的污泥生物质炭,以及生物质燃烧残余的炭质等生物质炭不属于农业生物质炭。农业生物质炭是利用农业生产的生物质废弃物而不是农业生物废弃物(例如动物遗体),因而不能称为生物炭。
农业生物质炭(见图)是农业生物质炭化而反哺农田循环的一种物质和载体,特别是秸秆炭化还田,提供了减缓秸秆有机质更新速率、改善土壤结构、提高化学养分利用率的有效途径,属于绿色农业的一种载体。2017年以来,中国一直将秸秆等来源的生物质炭农用,作为农业增产改土、固碳减排的科技之一,并制定了NY/T 3618—2020《生物质炭基有机肥料》和NY/T 3041—2016《生物炭基肥料》行业标准,支持在农业生产中推广应用生物质炭基有机肥和炭基肥料,并服务中国农业碳中和。
中国农业生物质炭的生产、加工和应用,通过提供资源化循环利用农业生产的生物质废弃物和生产资料,服务于土壤改良、化肥和传统有机肥料替代及农产品优质生产,为乡村振兴和农民致富提供了发展途径。