黑碳(BC)和生物质炭(Bc)都是高温热解产生的富含碳且性质稳定的物质,和土壤胡敏素(Hu)同为土壤有机碳(SOC)慢库的组成部分,对土壤固碳和地力有重要贡献。但由于Bc结构复杂和惰性,目前多限于研究制备Bc对土壤和植物生长的影响,而对土壤中原有Bc的数量和结构研究较少,更没有把土壤Bc与Hu进行对比研究,也没有研究添加Bc对土壤胡敏酸(HA)、富里酸(FA)和Hu的数量、组成和结构特征的影响的报道。因此本研究拟采用化学氧化、热化学氧化和微波马弗炉等分析方法,明确本实验中土壤Bc的最适提取方法和实验室生物质炭的最佳制备条件；采用差热分析和红外光谱等现代分析手段,把土壤Bc和Hu研究结合起来,系统比较制备Bc和土壤Hu与土壤Bc的结构特征；人为施入Bc对土壤腐殖质(HAFAHu)组成和植物幼苗生长的影响；推测土壤Bc与腐殖质可能存在的发生学联系或转化关系,为阐明农业废弃物炭化利用的土壤化学机制提供新的资料。主要研究结论如下：(1)不同的提取方法,测得土壤Bc含量差异很大,通过相关性、回收率和]Bc/SOC的比较,可以得出总有机碳量与可氧化碳量的差值(差减法)用于测定土壤中Bc含量是可行的。比较化学氧化和热氧化方法得出方法得到的土壤Bc含量和Bc/SOC比值最高,且测定的结果与差减法的结果最接近,说明HCl-HF+K2Cr207方法是本实验分离测定土壤Bc的最适方法。(2)不同提取方法得到的土壤Bc的结构差异较大,其中HCl-HF+K2Cr207反复处理有效的去除了硅酸盐杂质,使得提取出的土壤Bc的C、H、N含量高,H/C和O/C摩尔比值低,缩合度高,氧化度低,热量高/中比最高,土壤Bc的芳香性强。元素、差热和红外的结果表明土壤Bc不仅由芳香化结构组成,而且还含有许多脂肪族和氧化态碳结构物质。(3)通过不同制备条件(温度,升温速度,持温时间,气流量)的比较,得出空气条件下马弗炉制备生物质炭的最佳条件是以3℃/min的速度从室温升到200℃,持续20min和30min。但由于生物质炭的物理化学性质受来源,产生条件和称样量多少的影响,所以此条件并不能作为通用的最佳制备条件。元素,差热和红外的结果表明生物质炭以芳环骨架为主,可能含有羟基、芳香醚等官能团。(4)制备Bc和土壤Hu与土壤Bc之间存在一定差异,制备Bc的C含量较高,H/C摩尔比低,其分子的缩合度最高,同一土壤Bc比Hu的缩合度高,芳香性强。但它们也有许多相似之处,如产率都很低,都有中温和高温放热峰,都以芳环骨架为主,结构相似。说明它们之间确实有着某种联系,还有待于进一步研究。(5)添加生物质炭使土壤SOC含量显著增加,且随生物质炭用量的增加而增加,说明生物质炭有利于土壤有机质的积累和形成；生物质炭对土壤WSS.HA和FA含量的影响不大,但随生物质炭添加量的增加Hu的含量明显增加；生物质炭使土壤WSS.HA和FA的分子结构复杂化,分子量变大,芳构化程度提高；添加生物质炭有利于植物幼苗的生长,但短期内作用效果不明显,而且施加生物质炭的量对植物幼苗生长的影响也存在一定的差异,以1%和2%的添加量效果最好。