施用生物炭安全性一直是影响生物炭施用的争论焦点，因为生物炭一旦施入土壤后无法取出，将对土壤产生不可逆的影响，因此长期施用生物炭对作物产量的影响对评价生物炭施用安全性具有重要意义。
南京土壤研究所谢祖彬课题组通过12年连续监测每年施用生物炭后的水稻、小麦产量发现，连续施用生物炭对水稻产量不但没有增产作用，反而导致减产；对小麦产量有提高效用，并且能提高小麦对不良气候条件的影响。在稻季，连续施用生物炭土壤表层15cm内碱解氮的量为347kg N/ha，而在不施生物炭内为200kg N/ha，施用生物炭的显著高于不施生物炭的，原因是施用生物炭后土壤中的阳离子交换量显著提高，增加了对稻田NH4+持留容量。连续施用生物炭导致了水稻收获指数下降，原因可能是稻田后期过量氮的供应引起。长期施用生物炭与短期施用相比，对N2O排放，NH3挥发和氮淋溶的影响不同。长期施用生物炭对稻季N2O的排放不是减少了，而是增加了；对NH3挥发不是增加了，而是减少了；对氮淋溶的影响相同，都减少了氮的淋溶。在不施生物炭时小麦产量与季内高温成反比，而长期施用生物炭后这种高温抑制作用消失了，原因可能是施用生物炭后提高了土壤水分含量。根据该研究结果，建议生物炭用在旱地作物上，而不用在稻田。
研究结果发表在Agriculture, Ecosystems and Environment和Field Crop Research上。该研究得到国家自然科学基金和江苏省农业科技自主创新资金项目的支持。
连续12年施用生物炭对水稻产量的影响
连续11年施用生物炭对小麦产量的影响
