生物炭作为一种新型土壤改良剂,施入土壤中改善土壤营养状况及结构,影响土壤N₂O排放,但生物炭对土壤N₂O排放及土壤理化性质的影响多集中在短期田间试验,限制了施用生物炭对土壤N₂O排放的影响效应及对土壤团聚体改良的理解。本试验依托长期田间定位试验,设置4个生物炭水平(0、5000、10000、20000kg·hm^-2分别为B0、B5、B10、B20,于2011年、2016年种植冬小麦前以相同生物炭量施于土壤中),并测定2016-2018年冬小麦生育期内土壤N₂O排放及土壤温度、水分、铵态氮、硝态氮、土壤水稳性团聚体等理化性质,研究施用生物炭对土壤N₂O排放及对土壤理化性质的影响效应,为黄土高原地区生物炭的推广提供理论基础。主要结论如下:（1）施用生物炭对麦田土壤N₂O排放的影响土壤N₂O排放主要集中在施肥后,该时期对N₂O累积排放量的贡献率较大。2016-2017、2017-2018小麦季排放高峰期对N₂O累积排放量的贡献率分别达78.23%、48.20%。由于降雨、气温的差异,2017-2018小麦季土壤N₂O累积排放量较2016-2017季降低了69.63%-83.48%。施用生物炭对土壤N₂O排放的影响因施用量和年份的不同有所差异。2016-2017小麦季,生物炭在低剂量(5000kg·hm^-2)下降低N₂O累积排放量,高量(20000kg·hm^-2)则增加土壤N₂O排放。施用高量生物炭显著增加了土壤N₂O排放强度,但其余生物炭处理与不施生物炭相比无显著差异。2017-2018小麦季,施用生物炭增加土壤N₂O累积排放量,但由于施用高量生物炭在增加小麦产量方面表现突出,该处理下土壤N₂O排放强度与不施生物炭无显著差异。（2）施用生物炭下影响土壤N₂O排放环境因子分析施用生物炭增加土壤温度,但与不施生物炭相比无显著影响。高量生物炭显著增加土壤含水量、硝态氮、铵态氮含量以及>2mm、1-2mm粒级水稳性团聚体百分含量（P<0.05）。土壤N₂O排放与理化性质的相关性分析表明2016-2017小麦季,施用生物炭处理下土壤N₂O排放与土壤含水量、铵态氮含量呈显著正相关关系,而2017-2018小麦季,施用生物炭处理下土壤N₂O排放与铵态氮、硝态氮含量呈显著正相关关系。且两年小麦季土壤N₂O排放与1-2mm水稳性团聚体百分含量呈显著正相关关系。综合两年结果表明生物炭可能主要通过影响土壤铵态氮含量及1-2mm粒级土壤水稳性团聚体百分含量影响N₂O排放。（3）施用生物炭对土壤水稳性团聚体及小麦产量的影响施用高量生物炭显著增加土壤水稳性团聚体的>0.25mm团聚体含量(R_0.25)、平均重量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）,提高水稳性团聚体的稳定性。且施用生物炭显著提高>0.25mm粒级水稳性团聚体中有机碳、全氮的含量,有机碳和全氮含量主要富集在>2mm粒级大团聚体中。2017-2018小麦季,施用生物炭处理下土壤水稳性团聚体稳定性低于2016-2017小麦季,而>2mm粒级土壤水稳性团聚体有机碳和全氮的含量高于2016-2017季。此外,施用生物炭增加冬小麦产量,在B20处理下产量最高。