物的生长，实现可持续发展的绿色农业。所以，生物质炭不仅能减少温室气体，如甲烷、氧化亚氮和二氧化碳排放的效果，而且对改善土壤健康、减少养分流失、恢复土壤肥力、提高肥料的利用效率、提高土壤生产力具有积极作用。
[0023]生物质炭中含有丰富的空隙和有机大分子结构，在和肥料配施的情况下，在土壤中较易形成大团聚体，增进土壤的养分离子的吸附和保持，土壤中的NH4+吸附与固持作用得以明显增强，提高了作物对氮的利用率，从而使氮素损失得到降低。另外，生物质炭在土壤中存在一定时间后表面部分会被轻度氧化形成羰基、酚基等，这有助于增加土壤的阳离子交换量。生物质炭对NH4+和NO3-具有较强的吸附特性，从而能够持留土壤中的氮素，有效降低农田土壤氨的挥发和控制土壤氮养分的淋沥流失，这些特性使生物质炭能够有效降低农田土壤氮养分的流失，提高农作物产量，同时减少了化肥施用量和农田氮养分流失引起的面源污染。
[0024]生物质炭含有各种丰富的灰分元素，可在土壤中作为可溶性养分被作物吸收利用，从而提高了土壤有机质含量和土壤碳保持容量，并且生物质炭本身也可以作为肥料提高上壤肥力。生物质炭含有的丰富灰分元素如K、Ca、Mg等都呈可溶态，进入土壤后成为溶液中的可溶性盐基离子，提高土壤的盐基饱和度，降低其交换性酸和交换性铝含量，有利于提高其它阳离子交换量，并降低铝离子活化，降低酸性土壤中铝的饱和度，从而提高土壤的pH值。土壤中铝离子过多会对植物生长与土壤微生物活动产生不良影响。
[0025]生物质炭的表面具有大量的负电荷，具有大量的孔洞结构及巨大的比表面积，对土壤的化学性质和物理性状都有不同程度的影响，对土壤极性或非极性有机化合物、土壤有效水、土壤养分元素或沉积物中的无机离子都具有很强的吸附能力。将生物质炭施入土壤后，其多孔性结构有利于土壤水的保持，土壤的保水性得到增强，土壤中施入大量的生物质炭后，其田间持水量会比周围对照土壤高18%。生物质炭的添加到土壤后，土壤通气性和孔隙度得到提高，使土壤具有良好的耕作结构。为微生物提供更多的生存空间，有利于土壤中好氧微生物的生长，提高了上壤中有机质的矿化进程，增加土壤肥力和有效态养分含量，有利于促进植物对营养元素的吸收和土壤团聚体的形成。
[0026]生物质炭具有良好的化学性质、物理结构和养分调控作用，对土壤中可交换态的养分物质有强烈吸附作用。生物质炭和肥料的合理配施，可以增强土壤中铵态氮的吸附与固持，提高植物对养分元素的利用效率，特别是提高作物对氮的利用率，降低氮素在田间的挥发量。施入黑炭的土壤更容易形成较大的团聚体，而使养分离子更容易吸附在生物质炭表面和孔隙中，特别有利于铵态氮离子的吸附性。黑炭的吸附作用有利于植物对吸附养分的利用，可以显著促进种子萌发和生长，从而促进作物生长。
[0027]生物质炭含有丰富的有机质，土壤中施入生物质炭，可提高土壤中的有机质含量，最终使其植物能利用的阳离子和可交换态阳离子含量提高。生物质炭的添加对土壤有机质起了激发作用，有利于土壤中原有的有机质的分解，进一步提高土壤的肥力，协调了土壤的供肥与保肥能力，保证了植物有充足的养分供应。
[0028]综上所述，生物质炭的多孔性、巨大的比表面积、表面负电荷和电荷密度等特性使其能够吸附和固持肥料中的养分，实现其缓释效果，显著削减土壤N流失量，提高土壤肥力，促进作物增产和维持土壤生态系统平衡的作用。
[0029]目前，生物质炭的活化方法主要采用化学活化法，化学活化分为:酸活化(主要是磷酸、硫酸活化)、碱活化(主要是氢氧化钾、氢氧化钠活化)、盐活化(主要是氯化锌活化)。盐活化具有活化温度低和工艺简单的优点。
[0030]优选的，所述步骤(I)和步骤(2)之间还包括步骤(Γ):将稻草生物质炭与活化剂混合，在惰性气氛中升温至活化温度进行活化处理，然后冷却至室温，对产物进行酸洗，再水洗至中性后干燥；所述活化剂为碳酸钾、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、醋酸钾、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵和醋酸铵中的至少一种；所述生物质炭与所述活化剂的重量比为100:1-5 ;所用惰性气氛为氮气，流量为100-400mL/min ;升温速率为2_10 °C /min ;活化温度为300-6000C ;活化处理保温时间为l_3h ;酸洗所用的酸为稀盐酸。
[0031]将生物质炭活化后得到活性炭，活性炭是具有高比表面积、高吸附特性的疏松多孔性物质，其孔隙结构比生物质炭发达，使得土壤通透气更好，有利于微生物有氧呼吸作用，促进有益微生物的生长，从而使土壤变得更肥沃，有利于植物的生长。将活性炭施于土壤中，可改善土壤的物理结构和化学组成，可调节肥料农药的施效，从而促进植物的发育。活性炭在土壤里能增加生物固定氮，并使有机氮较快转变为氨和硝酸盐，从而起肥料的作用。
[0032]优选的，所述步骤(2)中，熔融的温度为125-128? ;所述步骤(3)中，筛选后的粒料的粒径为1-4.75mm ;所述步骤(4)中，包装净重彡25Kg，且彡50Kg。
[0033]优选的，所述土壤调理剂还包括如下重量份的原料:羧甲基纤维素6-10份、聚乙烯醇3-7份、柠檬酸2-6份、干松针8-12份、尿素0.1-0.5份、磷酸二铵0.4-0.8份、硫酸钾0.1-0.5份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.1-0.5份、腐植酸0.5-1.5份、双氰胺0.5-1.5份、蛭石10-14份、沸石3-7份、硅藻土 2-6份。
[0034]本发明的土壤调理剂通过采用上述原料并严格控制各原料的重量配比，制得的土壤调理剂能够打破土壤板结、疏松土壤、提高土壤透气性、降低土壤容重，促进土壤微生物活性、增强土壤肥水渗透力；具有改良土壤，治理荒漠。保水抗旱，增强农作物抗病能力，提高农作物产量，改善农产品品质，恢复农作物原生态等功能，大幅度提高植树成活率和农产品产量；改善农林产品品质，恢复农林产品的天然风貌。
[0035]优选的，所述复合氨基酸液为植物蛋白水解液，植物蛋白水解液含有植物蛋白水解后的18种氨基酸的任意比例的混合物，植物蛋白水解液中氨基酸的含量为10-20%。
[0036]本发明通过采用复合氨基酸液，能提供作物生长所需的氨基酸类营养物质，促进作物生长。
[0037]优选的，所述高吸水树脂是由高支链淀粉、丙烯酸、丙烯酰胺接枝聚合而成的吸水树脂，其中，高支链淀粉的重量百分比为10-30%，丙烯酸的重量百分比为30-70%，丙烯酰胺的重量百分比为20-40%。
[0038]本发明通过采用高支链淀粉、丙烯酸、丙烯酰胺接枝聚合而成的吸水树脂作为高吸水树脂，不仅对蒸馏水有强吸收性，而且对含离子的水(如自来水)也有很强的吸附力。此夕卜，该吸水树脂能反复放水吸水。该树脂对蒸馏水的吸水量大于300克水/克树脂，对自来水的吸水量大于150克水/克树脂，且在5次吸水一烘干后的吸水量的下降小于10%，更佳地小于5%吸水树脂是本发明中起吸水、保水作用的主要成分。
[0039]优选的，所述复合菌剂包括如下组分:枯草芽孢杆菌1-3亿cfu/g、胶质芽孢杆菌0.5-1.5亿cfu/g、娃酸盐菌0.2-0.8亿cfu/g、地衣芽孢杆菌0.5-1.5亿cfu/g和刺孢吸水链霉菌 0.2-0.8 亿 cfu/g。
[0040]本发明的复合菌剂通过采用上述组分并严格控制各组分的含量，能改善土壤微生物区系组成，使作物根际的微生物活性增强，加速有机污染物的矿化，同时促进植物的生长，加速对降解产物的吸收和对污染土壤的生物修复。
[0041]本发明的另一目的通过下述技术方案实现:一种稻草生物质炭基土壤调理剂，所述稻草生物质炭基土壤调理剂根据上述的制备方法制得。
[0042]本发明的稻草生物质炭基土壤调理剂利用稻草生物质炭的物理性能，实现了对土壤调理剂的有效缓释，延长了土壤调理剂的作用时间，提高了土壤调理剂的利用率，为作物在生长期中长时间充足的营养供应，并且为作物营养强化提供了很好的技术支持。
[0043]本发明的稻草生物质炭基土壤调理剂在玉米、大豆、水稻等多种粮食作物及蔬菜、果树中施用，可以实现一次施肥后期不用追肥，有效提高土壤有效成分的水平，作物籽粒营养成分的含量及产量明显提升，肥效持久，增产增收。
[0044]本发明的有益效果在于:本发明的制备方法将废弃资源稻草制得稻草生物质炭，再和土壤调理剂复配制得稻草生物质炭基土壤调理剂，大大降低了生产成本，减少了环境污染，可以带来良好的社会经济效益和推广应用的价值。
[0045]本发明的制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，可大规模工业化生产。
[0046]本发明的稻草生物质炭基土壤调理剂通过加入生物质炭，生物质炭呈微碱性、