1、本研究以陜西關(guān)中塿土辣椒-冬小麥輪作為種植模式，采用田間小區(qū)試驗(yàn)，以450℃下熱裂解的蘋果果樹枝條生物炭為研究對(duì)象，研究了不同梯度(0、20、40、60、80t·hm-2)生物炭施用下土壤溫室氣體、土壤碳氮及相關(guān)組分、土壤溫度、土壤水分含量、土壤團(tuán)聚體、土壤酶活性以及作物產(chǎn)量的變化特征，得到的主要結(jié)論如下:
　　1.施用生物炭可以顯著提高土壤總有機(jī)碳(TOC)含量、微生物量碳含量和易氧化有機(jī)碳(AOC)含量，且與生物炭施用量呈正相

2、關(guān)關(guān)系。0～30cm土層中各生物炭處理下土壤微生物量碳在整個(gè)實(shí)驗(yàn)期內(nèi)分別比對(duì)照增加了7.63％～18.63％、18.69％～23.36％、23.01％～33.86％和24.74％～47.05％。對(duì)于土壤AOC，施用生物炭主要增加的是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的高活性易氧化有機(jī)碳(HAOC)的含量。
　　2.生物炭對(duì)土壤全氮含量具有一定增加作用，尤其是10～20cm土層，施生物炭處理的土壤全氮(TN)含量比對(duì)照B0增加了4.15％～21.89％。施用

3、生物炭能夠顯著提高土壤硝態(tài)氮(NO3--N)、銨態(tài)氮(NH4+-N)以及土壤微生物量碳含量，且土壤中NO3--N、NH4+-N含量和土壤微生物量碳含量之間呈正相關(guān)關(guān)系。對(duì)于土壤NO3--N，在辣椒種植前，施炭處理顯著高于對(duì)照處理且NO3--N含量與生物炭施用量呈正相關(guān)關(guān)系，在辣椒收獲后，0～10cm土層內(nèi)，B40和B60顯著高于對(duì)照處理，在10～20和20～30cm土層內(nèi)，施用生物炭處理均顯著高于對(duì)照處理。土壤NH4+-N在辣椒整個(gè)生長

4、季均表現(xiàn)為施炭處理顯著高于對(duì)照處理，且20、40、60、80t·hm-2分別比對(duì)照高4.61％～4.81％、8.29％～10.62％、16.81％～21.16％和19.20％～33.22％。
　　3.生物炭可以緩解土壤溫度的變化，提高土壤pH，增加土壤大團(tuán)聚體的數(shù)量，尤其是＞5mm、5～2mm和1～0.5mm的團(tuán)聚體數(shù)量，與對(duì)照B0相比，分別增加了1.68～2.38、0.25～0.47和0.21～0.37倍;在0～20cm土層內(nèi)，

5、各生物炭處理土壤水分含量分別為11.57％～21.61％、11.44％～23.76％、11.38％～23.58％和11.33％～24.34％，與對(duì)照B0相比，添加生物炭后土壤含水量增加了6.21％～9.04％。
　　4.施用生物炭可以增加塿土對(duì)CH4的氧化作用。但是施用生物炭能夠增加土壤CO2的排放量且在辣椒季土壤CO2的排放量與生物炭施用量呈正相關(guān)關(guān)系，與對(duì)照相比，生物炭處理土壤CO2排放量和土壤CH4吸收量分別增加了6.73％

6、～23.35％和3.62％～14.17％;施用20t·hm-2和40t·hm-2的生物炭可以降低土壤N2O的排放和綜合增溫潛勢(shì)，而當(dāng)生物炭施用量大于等于60t·hm-2時(shí)反而增加了土壤N2O的排放和綜合增溫潛勢(shì);
　　5.施用生物炭可顯著提高小麥生態(tài)系統(tǒng)呼吸速率、土壤呼吸速率和植物呼吸速率，與對(duì)照相比分別增加了9.98％～27.57％、9.33％～19.47％和10.18％～30.14％;與施用量60t·hm-2和80t·hm-2

7、相比，20t·hm-2和40t·hm-2的生物炭施用量可顯著增加土壤呼吸，而對(duì)于小麥生態(tài)系統(tǒng)呼吸和植物呼吸來說，施用40t·hm-2生物炭時(shí)其值最高。
　　6.施用生物炭顯著提高了土壤顆粒有機(jī)碳(POC)，且與生物炭施用量呈極顯著正相關(guān);而施用生物炭對(duì)土壤水溶性有機(jī)碳(WSOC)含量具有降低作用綜合來看，當(dāng)生物炭施用量高于40t·hm-2時(shí)其值顯著降低，與對(duì)照相比，0～10cm、10～20cm和20～30cm三個(gè)土層中WSOC含量