氨（NH3）挥发是氮肥损失的主要途径之一。为深入了解生物炭对土壤氨挥发的影响、挖掘利用生物炭还田消减土壤氨挥发的潜力,本研究以稻壳和稻秆为原料,对比分析了2种改性工艺和15种改性方法对生物炭基本理化性质的影响、研究了以羧基接枝为重点的生物炭改性技术、并对羧基接枝生物炭消减土壤氨挥发的作用效果进行了试验分析,以期为改性生物炭制备、优选及建立土壤氨挥发消减技术提供参考。主要研究结果如下:1对比分析了热解前改性（前端改性）和热解后改性（后端改性）两种工艺,以及紫外辐照（UV）、微波（UW）、超声波（SW）、酒石酸（TA）、柠檬酸（CA）、草酸（OA）、磷酸（PA）、硝酸（NA）、硫酸（SA）、盐酸（HA）、氢氧化钾（PH）、氢氧化钠（SH）、过氧化氢（HP）、高锰酸钾（KP）和三氯化铁（FT）共15种改性方法对生物炭基本理化性质的影响。结果表明,前端改性生物炭的p H为5.02-8.96,平均值为7.05,后端改性生物炭的p H为3.22-9.75,平均值为6.11,两种工艺条件下生物炭p H的变化趋势一致。以稻壳、稻壳生物炭作为改性材料时,酸改性和磁性改性均显著降低生物炭的p H,碱改性和高锰酸钾改性均提高生物炭的p H;以稻秆、稻秆生物炭作为改性材料时,各个改性处理均降低了生物炭的p H。稻秆生物炭的EC显著高于稻壳生物炭,除物理改性（紫外辐照、超声和微波）外的其他改性方法均显著降低了生物炭的电导率EC。碱改性会显著提高生物炭的C元素含量,显著降低H元素含量,其中前端改性稻壳生物炭的元素含量变化最大,其C元素含量可由49.31%提高到78.78%,H元素含量由34.64%降低到5.46%。2通过四因素三水平的正交试验研究了改性剂类型（草酸、柠檬酸、酒石酸）、改性剂浓度(0.6 mol·L-1、1.0 mol·L-1、0.3 mol·L-1),改性时间（2 h、4 h、8 h）以及改性剂与生物炭的固液比（1:20、1:50、1:70）对生物炭理化性质和羧基接枝效果的影响。结果表明,影响改性生物炭p H的主要因素依次为改性剂类型＞改性固液比＞改性剂浓度＞改性时间;影响羧基含量的主要因素依次为改性时间＞改性剂类型＞改性剂浓度＞改性固液比。在本试验条件下,制备羧基接枝生物炭的最优参数组合为0.3 mol·L-1的柠檬酸,以1:50的固液比改性4 h。羧基接枝生物炭的理化性质显著改变。其中,稻壳炭p H由7.84降低至3.32,稻秆炭p H由9.90降低至3.51,灰分含量降低10.62%-19.68%,固定碳含量增加1.54%-12.03%,酚羟基含量降低1.3%-80%,阳离子交换量（CEC）提高4.9%-31.84%,羧基含量提高42.6%-188.4%。3通过室内连续培养实验观察了生物炭与羧基接枝生物炭施入棕壤土和盐碱土后对土壤氨气排放、土壤p H、尿素分解和碱解氮含量的影响。结果表明,施入未改性生物炭时,棕壤土的氨挥发总量分别比对照处理增加了6.4%和33.5%,在盐碱土中则比对照降低了19.0%和16.5%。而在两种土壤中施入羧基接枝生物炭时,则均起到了抑制了氨挥发的作用。其中,施入羧基接枝稻壳生物炭和羧基接枝稻秆生物炭后,棕壤土中氨挥发总量分别比对照处理降低了40.7%和39.0%,在盐碱土中则降低了34.1%和37.4%。不同于多数其他研究,本研究以抑制棕壤土和盐碱土氨挥发为目的,通过对改性途径中的多环节、全流程调控来定向制备p H低、羧基含量高的有效控制土壤氨挥发的羧基接枝生物炭,为建立棕壤土和盐碱土氨挥发消减技术提供参考。