酸性红壤在我国南方地区分布广泛,其强酸性恶化了农作物的生长环境,降低了土壤养分的有效性,限制了农作物的正常生长,大大影响了这一地区水热优势条件的有效发挥。为探讨生物炭在降低南方红壤酸度和提高土壤肥力方面的功效,探索生物炭与石灰配合施用改良红壤的效果,寻求适宜于酸性红壤改良的改良剂,本研究选择南方地区广泛分布的第四世红土母质发育的黄筋泥为供试土壤,以2%、5%、10%三个不同量生物炭处理,一个石灰处理(Ca)和一个对照(CK)进行了对红壤酸度、养分和毛豆生长的二季盆栽连续试验。同时,还探讨了生物炭与石灰按不同比例配合施用对红壤酸度、养分以及毛豆生长的影响,试验处理包括CK、C4(2%C)、Ca4(3954.15 kg/hm2 CaCO3)、C1Ca3(0.5%C+988.54kg/hm2 CaCO3)、C2Ca2(1.0%C+1977.08 kg/hm2 CaCO3)、C3Ca1(1.5%C+2965.61 kg/hm2 CaC03)。通过试验,获得以下主要结果：施用生物炭和石灰都能显著降低红壤酸度,相对于对照,添加2%、5%、10%生物炭的处理分别使土壤pH提高了0.03～0.53个单位,而红壤交换性酸分别下降了3.39%、33.67%和77.27%。施用石灰后土壤pH提高了0.34个单位,交换性酸下降了49.89%。施用生物炭显著提高了土壤交换性盐基离子含量,提高了土壤肥力水平,生物炭的施用对红壤的有机质和有效K含显著的正效应,其效果随生物炭用量的增加而呈上升势态。施用生物炭对土壤有效P和全N也有显著的提高效果。生物炭可以改善植物生长环境,促进毛豆的生长,增加毛豆的株高和茎粗,增大了叶面积,显著提高了毛豆生物量。而施用石灰除了在降低土壤酸度,提高土壤pH方面较生物炭具有优势,在提高土壤肥力促进毛豆生长方面与生物炭相比却没有显著优势。连续二季试验结果表明,生物炭对红壤酸性和肥力的改善有显著的后效。在种植两季作物后生物炭对红壤依然有显著的降酸效果。与第一季相比,随时间的推移,未添加生物炭的处理pH都有所降低,而添加不同量生物炭的处理pH反而提升了0.05～0.13个单位。同时,对土壤的有效P、有效K、全N和交换性阳离子也有持续性的显著提高效果,第二季土壤速效K较第一季提升了15%～21%。这可能是由于生物炭性质比较稳定,其内含的碱性物质和有效养分在土壤中有一个缓慢释放的过程,缓释过程随时间呈逐渐递增的势态。生物炭对毛豆的生物量、株高、茎粗和全K含量依然有明显后效作用。但对毛豆植株氮、磷养分的吸收并没有显著持续性提高作用。这可能是由于生物炭中氮的有效性较低,虽然增加了土壤全氮的量,但降低了氮的有效性,使植物对氮的吸收减少。生物炭与石灰配合施用能显著提高红壤pH,降低了红壤交换性酸的含量,整体降酸效果介于单施生物炭和石灰之间,以C1Ca3处理效果最好。生物炭与石灰配合处理对土壤有机质和有效K有显著提高作用,其中C3Ca1处理作用最明显。混合处理对土壤全N和有效P含量也有显著的促进作用。生物炭与石灰配施对土壤交换性阳离子体现出显著的促进作用,C1Ca3处理对交换性Na+和Ca2+提高最显著,C3Ca1处理则对交换性K+和Mg2+提高最显著。在对毛豆产量和生物量方面,生物炭和石灰配施没有表现出特别的优势。但是生物炭与石灰的配合缓解了由单施生物炭引起的植株氮素降低问题,提高了毛豆对钾的吸收,C3Ca1处理提升量最多。总体而言,生物炭与石灰的配合施用以C3Ca1处理作用效果最显著。生物炭和石灰的添加对土壤微生物群落结构有显著的影响。试验结果表明,添加了石灰和生物炭的处理放线菌门细菌含量都高于对照,而酸杆菌门的含量都低于对照,并且随着生物炭含量的提高,酸杆菌门的含量呈降低的趋势。这很可能是由于石灰和生物炭的加入改变了土壤酸碱性而引起的。生物炭与石灰配合处理对土壤微生物的物种丰度和多样性也有显著的影响,其中C1Ca3和C3Ca处理都显著提高了土壤微生物多样性。而单施生物炭或者石灰则对多样性影响不大。