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秸秆还田在我国农业生产领域使用广泛，它可以增加土壤新鲜有机质，提高土壤肥力，改善土壤理化性质和土壤耕性，增长产量，降低成本，但随之带来的地区温室效应和环境污染等一系列环境问题需要人们花费大量的钱力物力人力去解决。要使秸秆还田在农业生产能够获得良好的使用效果，必须进行合理的深耕翻埋，把握好秸秆翻压量比例，调控好水、肥、气、热等条件，解决好秸秆碳氮比偏大的状况，并且能够消除实施秸秆还田后造成的一系列问题，例如农作物产量降低等。综上所述，虽然秸秆直接还田成本低廉、使用广泛，但其造成的负面效应确实不少，可以说是弊大于利。相比于秸秆还田，生物质炭作为现代农业上的新产物，它的各方面优点使其在固炭减排、治理重金属污染、提高土壤肥力、解决全球粮食生产问题上都比秸秆还田优越，也因此得到高度广泛的重视，并且有关生物质炭的技术开发和田间试验研究得到许多人的关注和认可。
本试验设置在江西省红壤研究所旱地红壤区域，通过长期的野外定位试验，研究了生物质炭与氮肥配施对旱地红壤土壤容重、土壤NO3--N和NH4+-N的影响，探讨了长期施用生物质炭对土壤微生物量C、N和微生物C/N的影响，并结合土壤理化性质的变化，深入分析生物质炭对旱地红壤的改良作用，为大力推广生物质炭在农业领域的使用提供了一定的科学依据。
1 材料与方法
1.1 研究区概况
本试验设计为长期野外定位试验，试验点设置在江西省红壤研究所的红壤区，该地区属于亚热带湿润气候，全年平均气温在17.5℃左右，无霜期有283天，日照时间达2000小时左右，降雨量为1587mm。试验红壤地区所在区域气候有雨季和旱季之分，其中雨季在3-6月份，降雨量占全年的59%~68%，而旱季在7-9月份，蒸发量占全年的 38%~52%。
1.2 供试材料
本试验使用的生物质炭是以小麦秸秆为原料，在炭化温度高达500℃时制作而成，其中小麦秸秆的转化率为35%。生物质炭在施用于土壤前需要先磨碎，并过2mm筛，充分晃摇来保障生物质炭能够与土壤均匀混合。试验所用的红壤由红色粘土发育而来，其质地黏重、硬度大、酸度高、肥料利用率和作物产出率较低。表1-1和1-2为试验所用的生物质炭和土壤的基本理化性质。