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纳帕海高原湿地因为人为活动的干扰,氮磷流失增加,湿地退化加重。生物炭作为土壤添加剂不仅能够改善土壤环境,捕获温室气体,提高粮食产量,而且在消减污染物风险方面具有很好的应用前景。本研究从纳帕海高原湿地采集了油菜秸秆、青稞秸秆、牛粪三种当地富有的生物质原料样本,以热重分析为基础,对生物质的热解动力学进行了研究分析。并在缺氧环境下,分别以300℃、500℃、700℃三种温度制备生物炭,利用SEM扫描电镜、X射线衍射(XRD)、元素分析、比表面积及微孔分析等对实验室所制备的生物炭产物进行了表征。分析了影响生物炭性质的生物质原料、制备条件的影响因素；研究了不同温度下生物炭理化性质的区别以及生物炭理化性质对其特性的影响。研究结果表明：生物质样品虽然形态各异,元素含量、可燃质含量各不相同,但是具有非常相似的内部组成和相似的热解特性,热解特性均由纤维素、半纤维素和木质素三种主要成分的分解所影响。生物质热解失重从约200℃开始,主要的热解峰出现在300℃-350℃,半纤维素和纤维素的含量比会影响失重峰形状。由于生物质导热性能较差,样品内部不能及时升温,内部热解的滞后,所以随着升温速率的升高,热解失重峰会向高温处偏移。三种生物质样品活化能均在175kJ/mol附近达到其峰值,活化能分布都呈现出集中的趋势,主要集中于140～210kJ/mol,活化能的两个峰值分别对应了半纤维素热解和纤维素热解反应,其中前一个峰值明显小于后一个峰。不同温度下制备的生物炭物理化学性质不尽相同,其中,产率的大小顺序基本为300℃>500℃>700℃,虽然较低的制备温度生物炭产率高,但由吸附曲线表明,低温下制备的生物炭吸附性能明显低于高温制备的生物炭,由此得到500℃以上的温度制备生物炭更为适宜。C/O、碳元素含量、比表面积和总孔体积等参数随制备温度的规律为300℃<5008<700℃,温度对它们有着极大正向影响。生物炭制备温度在500℃以下时理化性质变化较为明显,相对而言,在500℃-700℃之间制备的生物炭结构和性质比较稳定；.同一制备温度下不同来源的生物炭,比表面积和总孔体积基本是油菜炭最大,青稞炭次之,牛粪炭最小,青稞炭含有更多比例的微孔孔隙,而油菜和牛粪则主要以中孔和大孔为主,生物炭的吸附性能主要取决于孔隙容量和微孔中孔所占比例,因此青稞炭和油菜炭均要优于牛粪炭。