全球甲烷和氧化亚氮等温室气体的排放源之一就是稻田，淹水稻田的CH4排放量占全球总 排放量的5%~19%，是温室气体减排研究的重点对象。稻田N2O排放主要发生在旱季，其排放量占全国农田排放总量的25%~35，水稻生长期间烤田会明显促进N2O排放。华东地区稻麦轮作系统是我国最典型的农业种植方式，所以如何有效的减少麦轮作系统中温室气体的排放便成为当前应对气候变化的研究热点。 对于土壤的养分测定可以利用土壤养分测试仪进行测定，为研究提供数据。
生物炭是生物质在厌氧或无氧条件下经高温热解炭化产生的一类孔隙结构发达、含碳量高、比表面积大的固态物质，具有高度稳定性和较强的吸附性能。
研究表明，生物炭不仅可提供作物生长需要的氮、磷、钾、钙、镁等营养元素，还可以增加土壤碳库储量、养分循环与固持、提高作物产量。
土壤养分测试仪研究发现，生物炭能抑制水稻土CH4排放；生物炭能减少稻田N2O排放、增加CH4排放；发现生物炭能促进作物生长，增加作物产量。因此，生物炭在农业领域的应用研究日益受到关注，逐渐成为农业增产和固碳减排的新途径。
土壤养分测试仪综合作物产量与温室效应的温室气体强度研究成为综合评估农田管理措施的研究趋势和研究热点。稻田与旱地相比，水分条件迥异的环境施用生物炭是否也能减缓综合温室效应与温室气体强度。
