在我国东北地区,冻土和积雪在春季气温升高后逐渐融化,土壤含水率升高,导致土壤中部分养分随着融雪水向下迁移且淋失。秸秆制成的生物炭具有良好的多孔结构和理化性质,在改良土壤结构、改善微生物生存环境及提高作物产量与品质等方面具有重要作用。矿质氮素是作物生长的必要营养元素,在被作物吸收利用的同时,也极易发生流失。目前,生物炭对土壤养分有效性的影响研究大多集中于作物生长期,而关于冻融作用下生物炭施加对土壤矿质氮素影响少有报道。因此,本研究以东北地区两种典型土壤棕壤和黑土为研究对象,通过野外布设小区进行田间原位观测试验和室内模拟冻融试验,分析冻融条件下生物炭施加后土壤矿质氮素含量及赋存形态的变化,探讨冻融期生物炭输入对土壤矿质氮素的固持机理,进一步分析生物炭对土壤养分有效性的影响。主要结论如下:（1）野外田间试验表明,生物炭施加量在整个融雪期对NH₄⁺-N、NO₃^--N含量有极显著性影响。不同处理土壤NO₃^--N含量在整个融雪过程中与NH₄⁺-N变化趋势大体相同,集中表现为所有处理NO₃^--N含量在融雪前4日迅速下降,含量大小顺序为6%>4%>2%>CK。（2）室内模拟冻融试验表明,在4个处理中棕壤NH₄⁺-N含量随生物炭施加量增加而增大,在0-20次冻融循环中各处理NO₃^--N含量总体表现为先增大后减少。黑土矿质氮素变化规律与棕壤基本一致。（3）同冻融频次下,施加生物炭后黑土对NH₄⁺-N的吸附表现为8%>6%>4%>2%>CK,棕壤对NH₄⁺-N的吸附表现为6%>4%>2%>CK。冻融循环次数对NH₄⁺-N的吸附量有很大影响,同冻融频次下各生物炭处理后棕壤NO₃^--N的吸附量随NO₃^--N平衡浓度的增加而升高。黑土的吸附量则是随着添加比例的增加吸附量有所增加,增加到一定量后,又有所下降。黑土的8%生物炭施加量下的NO₃^--N吸附量低于4%和6%。（4）同冻融频次下,生物炭施加对NH₄⁺-N的解吸影响表现为CK>2%>4%>6%;同生物炭施加量下,各冻融频次的土壤NH₄⁺-N的解吸影响表现为,随着冻融频次的增加,土壤的解吸率随之变大。当生物炭的添加比例为6%时,对NO₃^--N的吸附量最高,解吸率最低。（5）冻融作用和生物炭施加量对土壤相关指标有一定的影响,冻融作用下施加生物炭对土壤的电导率、有机质和脲酶活性的影响则达到了显著水平。从整个冻融循环过程来看,NO₃^--N含量与电导率、有机质和脲酶活性的相关性分别为0.796、0.724和0.698,可以看出NO₃^--N含量与电导率的相关性要高于有机质含量和脲酶活性。冻融作用和生物炭施加量对土壤的p H影响未达到显著水平。