生物质炭是生物质在缺氧条件下高温热解的产物。目前,将生物质炭作为土壤改良剂,在固碳的同时提高土壤肥力,是当前可持续农业与环境领域的研究热点之一。本论文以竹炭(BBC)改良梨园土壤为目标,开展室内静态培养实验和柱状淋洗实验,模拟竹炭对梨园有机肥矿化过程及营养盐淋溶过程的影响；结合大田径流试验,研究竹炭的施用对梨园地表径流和梨品质与产量的影响。在此基础上,研究了上述过程中土壤微生物多样性的变化,初步探讨竹炭对梨园土壤C、N、P营养元素的增效机制及其对养分流失的抑制效应,为竹炭在土壤改良及农业面源污染控制中的应用提供一定的理论依据,为竹材废弃物的再利用提供新的思路。本研究的主要结论如下：(1)BBC拥有较大的比表面积(332.10 m2 g-1)、具有特殊的孔隙结构及丰富的表面含氧官能团(-OH、-C=O和-C-O)。而且,BBC能释放出一定量的营养物质TOC (1.346 mg g-1)、TN (0.043 mg g-1)和TP (0.072 mg g-1).(2)在静态培养实验阶段,竹炭的添加增加了土壤TOC、TN、TP、微生物量C、N、P的含量和脲酶、酸性磷酸酶的活性,且其增量与竹炭添加量呈正相关性。与对照相比,添加1.0%竹炭的处理土壤TN、微生物量C、N、P的含量分别增加了11.80、66.67、125.00和107.15%,脲酶和酸性磷酸酶的活性分别增强了40.91和49.28%。在淋溶实验阶段,竹炭的添加降低了土壤淋出液中TOC、TDN、TDP的累计淋失总量,且其累计淋失总量与竹炭的添加量呈负相关性。与对照相比,添加1.0%竹炭的处理土壤淋出液中TOC、TDN、TDP的累积淋失总量分别削减了31.88、43.90和57.58%。整个静态培养+淋溶实验阶段,土壤碳、氮、磷的质量平衡估算表明,竹炭增加了肥料的矿化程度,提高了土壤固持碳、氮、磷的含量。与对照相比,添加高浓度竹炭(1.0%)的处理土壤固持TOC、TN和TP的含量分别是2.61、0.42和0.086 mg g-1。(3)长达2年的大田径流小区试验结果表明,在自然降雨条件下,竹炭对梨园的地表径流、SS、TOC、TN的流失总量分别削减了13.21、12.55、17.71和19.95%。而且,竹炭的施用对梨果有一定的增产效应。此外,添加竹炭的处理地表径流中NO3-N/NH4-N和TDP/TP的比值有所降低,说明竹炭的施用不仅能在一定程度上抑制氮磷的流失,而且可能会对氮磷的转化产生一定的影响。(4)室内模拟研究和野外大田试验都表明,竹炭促进了土壤微生物多样性,主要表现在竹炭增强了土壤微生物对碳源的整体代谢能力,而且增加了土壤微生物对碳源的利用丰富度S、物种的丰富度H和最常见物种的优势度D。竹炭的添加提高了土壤微生物对特征性碳源葡萄糖-1-磷酸盐、甘氨酸-L-谷氨酸和D-苹果酸的利用率,其中1%竹炭的处理分别增加了18、12和35倍,推测是静态培养实验阶段添加竹炭处理的土壤中碳、氮、磷含量增加的原因。