本書以長期施用生物炭的定位實驗基地為基礎，充分運用土壤學、微生物學、植物營養學等理論知識，將田間試驗和室內研究相結合，針對生物炭施用在土壤固碳、氮磷循環和作物生長中的關鍵作用及其驅動機制進行了系統的研究，揭示了生物炭促進土壤有機質、抑制農田土壤N20排放的規律和微生物機制，明確了生物炭在土壤磷轉化的作用機制，闡明了生物炭促進作物生長的生物學機理，綜合評估了生物炭對土壤多功能性的效應。這些研究成果對于生物炭科學施用具有重要的指導價值。
本書主要內容包括：生物炭和土壤碳庫，研究生物炭對土壤有機質和碳足跡的影響；生物炭與氮循環，研究生物炭對氮排放、氮素平衡的影響和機理分析；生物炭對土壤磷動態的作用機制；生物炭調節水稻、小麥和玉米生長發育的作用機制；生物炭與土壤功能，研究生物炭對土壤微生物的影響以及生物炭對土壤多功能性的作用機理。
本書可供從事土壤化學、環境科學等專業的師生和研究人員參考，也可作為相關專業的教材。