东北黑土作为宝贵的土地资源,土壤肥沃,适宜作物生长,是东北地区粮食增产增收的重要保障,但随着开垦年限的增加,黑土土壤退化严重,水土流失,土层变薄,有机质下降,影响着当地农业的稳产高产及可持续发展。生物质炭因具有较高的碳含量、多孔、高比表面积、高生物稳定和化学稳定等特点,对提高土壤有机质含量,改善土壤理化性质具有重要作用,因此,本研究通过田间定位试验,施入30t·hm~2(C4)、15t·hm~2(C3)、3t·hm~2(C2)、1.5 t·hm~2(C1)和0t·hm~2(CK)5个生物质炭水平,定期分层采集(0-20 cm、20-40 cm)的土壤样品,在室内测得土壤物理指标和团聚体分布,测定土壤及各级团聚体中有机碳及活性有机碳含量,并分析土壤总有机碳与活性有机碳含量的相关关系,分析生物质炭对黑土农田土壤团聚体特征、有机碳及活性有机碳组分分布的影响,为全面了解生物质炭对改良黑土土壤状况、农田生态环境效应及其农业应用提供一定的科学依据。主要研究结果如下:1.生物质炭显著提高收获期0-20 cm土层土壤含水量,降低土壤容重和土壤比重,提高土壤孔隙度。对20-40 cm土层土壤容重、土壤比重和土壤孔隙度影响结果差异不显著。2.生物质炭显著提高>2 mm粒级团聚体含量而显著降低<0.053 mm粒级团聚体含量,同时显著降低0-20 cm土层0.25-0.053 mm粒级团聚体含量。生物质炭显著提高团聚体平均质量直径和>0.25 mm粒径团聚体含量,同时显著提高0-20 cm土层团聚体几何平均直径。3.生物质炭显著提高0-20 cm土层土壤有机碳、酸水解有机碳组分Ⅰ、Ⅱ和易氧化有机碳含量,降低土壤水溶性有机碳含量,播种期热水提取有机碳含量提高3.71%-27.61%。在20-40 cm土层土壤水溶性有机碳含量显著提高,收获期土壤有机碳、酸水解有机碳组分I和易氧化有机碳含量均有所增加。土壤总有机碳含量与热水提取有机碳、酸水解有机碳组分Ⅰ、Ⅱ和易氧化有机碳含量呈极显著正相关关系。4.生物质炭显著提高了0-20 cm土层和20-40 cm土层收获期不同粒级土壤团聚体总有机碳、酸水解有机碳组分Ⅱ和易氧化有机碳含量,显著增加收获期>2 mm、2-0.25 mm和0.25-0.053 mm粒径团聚体酸水解有机碳组分Ⅰ和热水提取有机碳含量。降低收获期0-20 cm土层不同粒级土壤团聚体水溶性有机碳含量,显著提高20-40 cm土层不同粒级土壤团聚体水溶性有机碳含量。5.生物质炭提高0-20 cm土层>2 mm粒径团聚体有机碳及各活性有机碳贡献率。降低了0-20cm土层0.25-0.053 mm和<0.053 mm粒径团聚体总有机碳、热水提取有机碳和易氧化有机碳贡献率,增加了收获期20-40 cm土层0.25-0.053 mm粒径团聚体总有机碳、酸水解有机碳组分Ⅰ和热水提取有机碳贡献率。