1. 研究目的与意义
本研究来自国家林业公益性行业科研专项重大项目生境胁迫立地植被恢复与重建技术研究。
本研究以贵州石灰性土壤为供试土壤，通过盆栽实验，种植刺槐幼苗，在对三种生物炭（稻壳炭、秸秆炭和木炭）表征的基础上，研究了生物炭与粉碎秸秆配施对石灰性土壤物理性质的改良作用和对刺槐幼苗的生长影响，揭示了三种生物炭的形貌特征、理化性质和对石灰性土壤物理性质的改良机理等，以期为贵州喀斯特石灰性土壤的结构改良，土壤地力水平恢复，土壤高效施肥，树木种植等方面提供理论依据，以实现林业生产的可持续发展，减缓石漠化水平奠定现实基础。
2. 国内外研究现状分析
在我国，早在西周时期，农民就从实践中逐步认识到将杂草、秸秆和枯枝落叶燃烧成草木灰还田有利于作物的生长。
在国外，对生物炭的认识主要源于一百多年前时一位西方学者曾在书中记载过巴西亚马逊河流域存在一种黑色、肥沃的土壤terrapreta，早期欧洲殖民者将其称为印第安黑土。
生物碳这一科学概念使人们看到了无需砍伐森林也可开拓农耕地的希望，也启发了科学家对于生物炭的研究兴趣。
目前学术界并没有一个明确的标准来区分生物炭及其它类似的炭质材料。相比焦炭、活性炭等其他类型黑炭，生物炭主要应用于生态环境修复、气候变化和农业土壤改良等方面，而其他类型黑炭则主要用于工业或能源方面。
3. 研究的基本内容与计划
（1）研究不同添加量三种生物炭对喀斯特地区石灰土土壤结构的影响，如容重、总孔隙度、团聚体稳定性；
（2）研究不同添加量三种生物炭对喀斯特地区石灰土土壤水分特征的的影响，如含水率、非饱和导水率、水分扩散率、水分特征曲线；
（3）研究不同添加量三种生物炭对刺槐种子的萌发率，刺槐幼苗株高、胸径、生物量及其根系形态的影响；
4. 研究创新点
1）目前研究大部分都针对生物炭对热带和亚热带地区高度风化的酸性土壤的影响，尚未有生物炭对喀斯特碱性石灰土影响的研究。
（2）多数研究集中在对生物炭对土壤和植物的影响效果研究上，本文利用sem/eds等手段观察生物炭输入土壤的形态变化，分析了生物炭的构-效关系以及与土壤、植物的相互作用的机理。
（3）目前关于生物炭对土壤结构稳定性的研究甚少，生物炭的使用会造成水土流失还是保持，目前还没有研究。
