硫是植物生长发育必需的中量元素，在土壤营养元素中占据重要的地位。近年来，与世界上许多国家和地区一样，中国黄土高原土壤缺硫的现象已经成为影响作物产量的重要因素。土壤中硫的含量对土壤生态系统中微生物的生长和增殖，微生物群落结构有很大的影响。土壤缺硫会使农作物的产量降低，并且可以抑制豆类作物的固氮作用。随着土壤缺硫现象越来越严重，与之相关的土壤改良和土壤修复技术的研究也越来越多。
　　生物炭是生物质在完全或部分缺氧的条件下热解炭化产生的材料，向土壤中施加生物炭可以改变土壤的理化性质，生物炭已被作为一种良好的土壤改良剂使用。研究表明，生物炭对土壤有机质含量（SOM），土壤pH值，土壤电导率（EC）及其他土壤性质有一定影响。由于较大的表面积和特殊的孔隙结构，生物炭在提高微生物丰度和治理贫硫土壤方面具有广阔的应用前景。
　　本研究在300℃和600℃的温度条件下热解大豆秸秆，制备得到大豆秸秆生物炭BC300和BC600。分别将BC300和BC600以1%、3%和5%（w/w）的施加率施加于100g黄土土壤样品中。这些处理记为BC300-1、BC300-3、BC300-5、BC600-1、BC600-3和BC600-5。每种处理设置三个平行样，与空白对照一起恒温培养15周，并在第0、3、6、9、12和15周，测定土壤样本的理化性质、酶活性和土壤中各形态硫含量。第15周，对土壤样本进行DNA提取和PCR扩增测序分析鉴定硫氧化细菌，并研究生物炭施入后微生物群落的变化。本研究的主要结果如下：
　　（1）较高的热解温度引起了大豆秸秆生物炭理化性质的变化。随着热解温度从300℃升高到600℃，生物炭pH从7.87增加到8.42，灰分含量从13.5%增加到15.5%，BET表面积从2.00增加到13.84m2·g-1。
　　（2）向黄土中施加生物炭，土壤理化性质和土壤酶活性随生物炭的施加发生显著性变化。培养15周后，BC300的施加量分别为1%、3%和5%时，土壤pH值分别比对照高3.1%、3.4%和5.3%。BC600的施加量分别为1%、3%和5%时，土壤pH值分别比对照高2.9%、4.5%和5.9%。电导率（EC）的变化趋势与pH值的变化趋势相似，但却更显著，BC300和BC600的施加量为5%时，其电导率（EC）的增量分别为25.6%和36.6%。培育初期，土壤中有机质（SOM）略有增加，但在第9周后，逐渐低于对照。培育15周后，施加BC300的脲酶活性比对照组高8.1%~10.2%，施加BC600的土壤脲酶活性比对照组低2.5%~8.6%。土壤中过氧化氢酶活性的变化不大，与生物炭的施用无显著性关联。（3）不同生物炭对土壤中各形态硫的影响各不相同。施加生物炭后，土壤中总硫、水溶性硫、有机硫含量变化显著，吸附性硫和盐酸可溶性硫无显著性变化。其中，土壤中水溶性硫和有机硫含量的变化最显著。培育第3周，生物炭的施加均提高了土壤中水溶性硫的含量，且提高量较大。对比第15周的数据，有机硫的含量均低于或远低于对照组。
　　（4）施加BC600土壤中硫氧化菌和溶杆菌属的相对丰度最高。BC600处理的溶菌菌相对丰度为2.84%~4.19%，BC300处理的溶菌菌相对丰度仅为1.24%~2.38%。所有样品的优势菌种主要为变形杆菌门、双生单胞菌门、放线菌门、拟杆菌门、绿弯菌门。大多数生物炭处理的土壤变形杆菌相对丰度较对照组(27.3%)有所增加，其中BC300-5和BC600-5最高，分别为34.2%和35.2%。在所有生物炭处理中，以BC300-1和BC600-3处理差异最大(14.6%)，分别为22.0%和23.6%，芽单胞菌门的相对丰度显著增加。生物炭降低了放线菌和绿弯杆菌的相对丰度，但对拟杆菌和酸杆菌的影响不大。
　　研究表明，大豆秸秆生物炭不仅使黄土的硫转化和理化性质发生了显著变化，而且引起了黄土微生物群落的变化。研究结果表明，大豆秸秆生物炭对土壤微生物群落和硫矿化具有良好的作用，可作为黄土土壤改良剂应用。