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目的:新疆棉花生产中氮肥过量施用现象普遍。减少氮肥投入和氮素损失,提高氮肥利用率是新疆滴灌棉花生产亟待解决的问题。增强土壤氮素保持能力是减少氮素损失,提高氮肥利用率的重要途径。近年来,生物炭作为土壤改良剂在农田土壤固碳保氮方面的巨大潜力备受关注。利用生物炭提高土壤保氮供氮能力,减少氮肥投入对于促进新疆棉花绿色可持续发展具有重要意义。本研究通过多年田间定位试验,阐明连续施用生物炭滴灌棉田土壤有机碳和全氮含量的变化趋势,研究生物炭对土壤氮库组分的影响,揭示土壤团聚体氮库分布特征,探讨生物炭对土壤氮素保持与供应能力的影响,为合理利用生物炭提高新疆滴灌棉田土壤氮素保持和氮肥利用率提供理论依据。方法:采用田间小区试验,包括多年田间定位试验（2014-2020）和氮肥减施试验（2021）。多年田间定位试验采用碳、氮两因素“3×3”试验设计。三个有机碳源处理:（1）对照（CK）,（2）施用秸秆（ST）,（3）施用生物炭（BC）;三个施氮（N）水平分别为0、300、450 kg hm-2（分别用N0、N300、N450表示）。在多年田间定位试验的基础上开展氮肥减施试验,设6个处理:（1）不施氮肥（N0）,（2）常规施氮（N300）,（3）秸秆+常规氮肥（N300+ST）,（4）生物炭+常规氮肥（N300+BC）,（5）秸秆+氮肥减施20%（N240+ST）,（6）生物炭+氮肥减施20%（N240+BC）。结果:（1）连续施用生物炭（BC）和秸秆（ST）显著增加土壤有机碳含量,且呈现逐年递增趋势。BC处理土壤有机碳含量显著高于ST处理。试验第7年（2020年）,BC和ST处理土壤有机碳较CK分别提高58.6%～63.3%和33.3%～36.4%。在不施氮肥条件下（N0）,ST处理土壤全氮含量最高;施氮肥条件下（N300和N450）,试验前3年,ST处理土壤全氮含量与BC差异较小;试验第7年,BC处理土壤全氮含量最高,较ST和CK分别增加4.0%～4.7%和42.6～46.04%。在N0水平下,ST和BC处理均提高了土壤碳氮比;N300和N450水平,ST处理土壤碳/氮比显著降低,而BC处理显著增加。（2）在一个灌水施肥周期（7 d）,BC和ST处理土壤铵态氮和硝态氮含量均显著高于CK。棉花生长中后期（花铃期-吐絮期）,BC处理土壤硝态氮显著高于ST和CK。BC和ST处理土壤固定态铵含量无差异,均显著高于CK处理,分别提高38.6%和29.9%。三种土壤活性有机氮组分含量均表现为BC＞ST＞CK。BC处理土壤可溶性有机氮、微生物量氮、土壤颗粒有机氮较ST和CK处理分别增加21.5%和45.7%、26.3%和31.6%、22.8%和41.2%。（3）生物炭（BC）和秸秆（ST）显著提高土壤酸解氮和非酸解氮含量,且BC显著高于ST处理。BC处理酸解氮、非酸解氮较秸秆和对照处理分别增加4.4%、18.8%和24.7%、44.6%。ST处理土壤酸解氨基酸态氮含量显著高于生物炭和对照;而BC处理土壤酸解氨态氮、氨基糖态氮和未知态氮含量均最高。（4）BC和ST均显著提高土壤＞0.25 mm团聚体,且生物炭效果更显著。BC处理土壤各级团聚体全氮含量均显著高于ST和CK,较CK提高23.64%～37.84%。与CK相比,BC和ST处理各级团聚体酸解氮和非酸解氮含量均显著增加,且0.053-0.25 mm团聚体酸解氮和非酸解氮含量的增幅最大。BC和ST处理土壤团聚体酸解氮各组分含量均显著高于CK;其中,酸解氨基酸态氮和酸解氨态氮含量在＜0.25 mm团聚体的增幅最大,氨基糖态氮和酸解未知态氮在＞0.25 mm团聚体增加最多。（5）常规施氮水平下（N300）,生物炭和秸秆显著提高棉花产量和氮肥利用率。N300+BC和N300+ST处理棉花产量较N300处理分别增加20.5%和16.7%,氮肥利用率分别提高17.2和7.1个百分点。N240+ST处理棉花产量与N300无显著差异,N240+BC处理棉花产量和氮肥利率用较N300分别提高10.1%和20.5个百分点。结论:多年连续施用生物炭（配施氮肥）显著提高土壤有机碳和全氮含量。秸秆配施氮肥会降低土壤碳氮比,而生物炭配施氮肥显著增加土壤碳氮比。生物炭可增加土壤无机氮和活性有机氮含量,提高土壤供氮能力。同时,生物炭显著增加土壤＞0.25 mm团聚体和土壤非酸解氮含量;并提高酸解氨基糖态氮和酸解未知态氮,尤其是＞0.25 mm团聚体中的含量,增强土壤有机氮的稳定性。氮肥减施试验结果表明生物炭配合氮肥减施20%显著提高棉花产量和氮肥利用率。因此,生物炭可以增加滴灌棉田土壤氮库容量,提高土壤氮素供应和保持能力。