近年来农畜产业高速发展,大量的畜禽粪便及农作物秸秆等农业废弃物产生。原始废弃物处理方法落后对环境造成严重破坏,给农业的可持续发展带来严重的影响。研究证明作物秸秆可烧制成生物质炭与其他肥料混合制成炭基肥料作为一种废弃物再利用的新途径,能够改善土壤理化性质,增加土壤养分,提高农作物的产量和质量。但是,多数生物质炭基肥料是将生物质炭与尿素等化学肥料混合,存在一定的环境风险、应用成本过高等不足,因此,研究环保生态、低量高效的生物质炭基肥料对废弃物资源循环利用、农林业的发展有重要意义。本研究将玉米秸秆烧制的生物质炭与牛粪沼液混合应用圆盘造粒制备生物质炭基肥料,通过五因素四水平正交试验(五因素:A生物质炭与沼液添加比例、B圆盘造粒机倾角C粘结剂种类、D粘结剂添加量、E误差项;)比较不同肥料力学性能、成粒率和养分缓释性能等理化性质选出两种最优肥料(自制生物质炭基肥料Ⅰ、自制生物质炭基肥料Ⅱ)作为植物试验材料,采用盆栽试验试种老芒麦(Elymus sibiricus L.)、紫花苜宿(Medicago sativa L.)和草地早熟禾(Poapratensis L.),通过四因素三水平正交试验(A炭基肥种类、B植物种类、C肥料添加量、D误差项)测定不同生物质炭基肥料处理下植物的生长和生理指标,探讨生物质炭基肥料对植物生长状况的影响,并利用极差分析、方差分析和多项指标综合分析法,评价两种自制生物质炭基肥料对植物生长的作用效果,得出以下结论:(1)在用圆盘制造生物质炭基肥料过程中,影响所制肥料成粒率及力学性能的决定性因素最主要的是因素C添加粘结剂的种类和因素A生物质炭与沼液添加比例,其次是因素D即粘结剂添加量,因素B圆盘造粒机倾角和因素E误差项对造粒性状影响较小。筛选出的最佳配比的两种自制生物质炭基肥料为:自制生物质炭基肥料Ⅰ(添加生物炭与沼液比例100:300、倾角为60°、15g凹凸棒石黏土,与处理组16配方较为相近)、自制生物质炭基肥料Ⅱ(添加生物炭与沼液比例100:200、倾角为50°、15g羧甲基纤维素钠,与处理组10配方比较相近)。通过淋溶试验证明自制生物质炭基肥料Ⅱ的养分缓释性能最佳。(2)通过施用两种自制生物质炭基肥料后的老芒麦、紫花苜蓿和草地早熟禾三种植物,其植物株高、根系长度、根表面积、生物量都不同程度得到了促进和提高。同时也提高了老芒麦、紫花苜蓿和草地早熟禾的叶水势、植物叶绿素含量及光合速率,而明显降低植物的蒸腾速率、气孔导度。综合而言,促进植物生长的最佳组合是:自制生物质炭基肥料Ⅱ+紫花苜蓿+肥料添加量300g;而植物生理特性的最高效组合是:自制生物质炭基肥料n+紫花苜蓿+肥料添加量200g。(3)运用综合分析法进行评价得出自制生物质炭基肥料具有较好地经济效益,且所制成肥料各因素所产生效果强弱程度为:植物种>自制生物质炭基肥料种类>肥料添加量>误差,促进植物生长发育和最具经济效益的理想配方组合是:自制生物质炭基肥料n+紫花苜蓿+肥料添加量200g。