計畫摘要
生物炭堆肥製作在農業應用之研究
(一) 藉由官田區已建立的碳化爐，轉化數量較多且難處理的菱殼和果樹修剪枝條成為可用的生物炭，以拓展生物炭來源的多樣化。(二)完成各種生物炭的性質和組成檢測，以確定生產的生物炭是合乎農業使用安全。(三) 探討添加生物炭在堆肥過程的效應，評估菱殼炭及雜木炭廢棄物衍生之生物炭應用於提升牛糞堆肥品質及養分保存之功效 (四) 評估栽培介質中添加以菱殼或果樹枝條置備之生物炭對草莓育苗期繁殖倍率及本田期之植株生長、產量與果實品質之影響。
應用木質素生產機能型生物炭於土壤改良之研發
（一）木質素是來源豐富但是尚未被充分利用的天然資源，尤其大量產自製漿造紙工業的工業木質素，在未來應妥善利用做為開發各種新材料的原料，提高其附加價值。生物炭是近年受到廣泛關注的一個材料，主要是利用各種生物材料進行熱裂解處理後所製得的含有高比表面積和多孔洞的炭產品。
（二）開發木質素生產生物炭材料增加其產值，達到廢棄物循環利用，且結合肥料制成木質素生物炭長效緩釋肥料複合功能性資材，用以改善土壤性質，達到提升各種農作與林木生長之效益，是本研究的主要目標，預期透過工業木質素高值化利用，使資源利用最大化與降低生產成本，以達到廢棄物再利用循環經濟之加值發展。
（三）計畫總體目標以工業木質素為原材料開發天然環保低成本可再生多孔性的生物炭，作為長效緩釋肥料及土壤改良劑。評估木質素生物炭資材的添加對苗木的生長情況影響，並評估工業木質素高值化利用提升農業產能與產值之發展效益。
（四）本年度工作則是透過高溫熱裂解技術製備木質素生物炭，經由控制高溫爐的加熱溫度、加熱時間及升溫速率等條件，以及通過觀察和進行一系列的物理和化學性質的分析評估，找出適合製備木質素生物炭的製程參數。
不同介質生物炭炭化過程之養分型態轉變及其農業生態系統應用
(一) 如何有效率地應用生物炭，是目前生物炭農業利用最基本的問題之一。(二) 本計畫將利用高溫裂解爐，生產不同介質與不同炭化溫度生物炭。(三) 除生物炭基本物理、化學與生物分析外，本計畫更將結合固態核磁共振與同步輻射光源分析技術，探討炭化過程養分元素(碳、氮與磷)型態的轉變，同時也藉由淋洗及盆栽與田間試驗，實際瞭解生物炭施用時的養分釋放動態。(四) 瞭解炭化過程中養分元素的型態轉變與養分釋放，可更有效率且合理地應用生物炭於農業生態系統中
坡地果園施用生物炭技術之效益評估與示範場域之建立計畫
達成生物炭製備及坡耕地上施用技術評估，同時建立使用規範及標準流程(standard operation procedure, SOP)，以利於解決全台各縣市農業廢棄物處理問題，同時改善農地土壤品質，降低碳排放，達成環境與土壤永續。
培育各縣市農業人才，以「農民對農民」（Farmer to Farmer Extension Approach）這種螞蟻雄兵的方式，以逐步擴散方式，達糧食增產及快速保育國土資源之目的。
評估不同生物炭施用方式對坡耕地作物生長和土壤物化性質的影響，並釐清大量產製生物炭與現地實際應用可能遭遇之問題。
建立在地化的生物炭循環農業研究與推廣基地。
培育專業農民成為生物炭農業技術推廣種子講師。
學術成就：農業廢棄物再資源化之知識經驗。
經濟效益：
將農業廢棄物再利用製成生物炭，達成再資源利用和廢棄物減量的雙重效果。
解決坡耕地之土壤品質劣化、提高施肥效率，降低作物生產成本。
解決生物炭施用於無法耕犁擾動土壤之坡耕地果園的窘境，為坡地農民牟利。
社會影響：
改善土壤品質，減少污染，保護生態環境。
以生物炭添加於土壤進行碳儲存，減少溫室氣體，協助達成溫室氣體減量目標。
建立在地化的生物炭循環農業示範基地，並研擬在地化的研究及推廣機制：本計畫將於埔里鎮建立二處在地研究與示範推廣基地，針對生物炭的製作、活化與施用方式進行研究與推廣。本計畫也將培育在地農民成為種子師資，進行跨鄉鎮的推廣教育工作。記錄示範基地營造過程，檢討研究推廣策略之效益，為後續生物炭循環農業的地區性研究及推廣機制，建立典範並逐步轉移複製。