生物炭是一种由生物质在缺氧或低氧条件下经热裂解形成的稳定富碳产物。其原料通常来源于农林废弃物，包括农作物秸秆、森林调落物、木屑等。生物炭的制备过程涉及复杂的热化学转化，如热解、碳化、气化等。由于生物炭具有高度的化学稳定性和物理稳定性，其在土壤改良、农业增产、环保等多个领域都展现出了重要的应用价值。
生物炭施入土壤后，其固有的多孔结构和较大的比表面积能够提供更多的吸附位点，增强土壤对营养元素的吸附能力，减少养分的流失，并有助于调节土壤的pH值。这些特性使得生物炭在提高土壤肥力、促进作物生长发育、提高作物产量方面具有潜在优势。例如，生物炭能够吸附并滞留土壤中的氮、磷、钾等植物生长所需的营养元素，提供给作物吸收利用，从而改善作物的品质和产量。
在稻米品质和淀粉RVA谱特性方面，研究发现生物炭的施入对稻米的加工品质影响较小，但与氮肥配施能在一定程度上改善稻米的加工品质，尤其是整精米率的显著提高。这是因为生物炭能够提高土壤中的养分利用率，促进稻米的营养吸收。此外，生物炭能够显著降低稻米的垩白粒率和垩白度，这与稻米的外观品质密切相关。垩白度是指稻米籽粒中心不透明部分的面积比例，对于稻米的外观品质有直接的影响，因此通过降低垩白度，能够改善稻米的外观品质。
同时，生物炭的施用还能够提高稻米蛋白质含量和食味值。食味值是稻米品质的重要评价指标，包括口感、香味和适口性等。而直链淀粉含量是影响稻米品质的另一个重要指标，但研究发现生物炭对稻米直链淀粉含量的影响不大。
在淀粉RVA谱特性方面，施用生物炭能够增加淀粉的最高粘度和崩解值，减少消碱值。RVA谱特征值是指在快速粘度分析仪（Rapid Visco Analyzer）中测量稻米淀粉糊化行为时所得的一系列参数，包括峰值粘度、崩解值、最终粘度、消碱值等。这些特征值反映了稻米淀粉的糊化特性和热稳定性，对于评估稻米的加工特性和成品品质有重要意义。
研究还发现稻米RVA谱特征值与外观品质中的垩白率相关性最为密切。这意味着生物炭可以通过优化淀粉的糊化特性，从而间接改善稻米的外观品质。
生物炭在改良土壤、提高作物产量和品质方面具有显著潜力。通过与氮肥的配施，生物炭能够改善稻米的加工品质和外观品质，提高蛋白质含量和食味值，并优化稻米淀粉的RVA谱特性，从而提高稻米整体的市场价值。尽管目前国内关于生物炭对作物影响的研究尚处于起步阶段，但上述研究结果为生物炭在农业领域，尤其是稻米生产中的应用提供了重要的理论依据和实践指导。随着研究的深入，未来生物炭有望在农业生产和可持续发展方面发挥更大的作用。
