近年来随着对生物炭研究的逐渐深入，生物炭在全球气候变化中的作用不断得以揭示，其在环境保护中的应用逐步受到重视，生物炭还田可以作为应对全球气候变化的有效措施之一，越来越多的学者呼吁加强对生物炭添加到土壤后的环境效应的研究。由于生物炭制备的原材料、裂解温度的不同，使得生物炭的理化性质存在很大的差异，此外，生物炭添加量对土壤理化性质产生很大的影响，由此带来的一系列土壤—微生物—植物系统的效应亟待深入的研究。因此，本研究选取标准软木生物炭(SWP)为研究对象，以黄瓜为受体植物，研究裂解温度(550℃:SWP550;700℃:SWP700)和添加量的不同(0，0.5％，1％，3％，5％，w/w)对土壤理化性质的改变，作物生长的影响，以及对土壤微生物群落结构的效应。主要的研究内容及结果如下:　　(1)通过生物炭浸提液原液及稀释10倍、50倍液对黄瓜种子的处理，以蒸馏水对种子的处理作为对照，研究其对黄瓜种子发芽的影响。结果表明:稀释10倍液能够显著的提高种子发芽率，而浸提原液能够显著促进处理10天后黄瓜幼苗芽长和鲜重。裂解温度对生物炭的作用并没有显著差异，生物炭对黄瓜幼苗的作用效果主要受其浓度影响。　　(2)通过盆栽试验，研究两种裂解温度生产的生物炭SWP550和SWP700不同浓度的添加(0，0.5％，1％，3％，5％，w/w)对黄瓜生长，土壤理化及生物性质的影响。结果表明:(a)添加1％的SWP550和0.5％的SWP700对黄瓜生长的各指标（生物量，水分利用效率，氮磷钾的吸收）有显著的促进作用，而高浓度生物炭的添加均会抑制黄瓜的生长。土壤pH与有机质含量随生物炭的添加比例的提高而显著升高。土壤有效氮随生物炭的添加出现先升高后降低的趋势，与土壤NH4-N和NO3-N的变化趋势相反。与对照组相比，高浓度生物炭的添加显著提高了土壤有效磷和有效钾的含量。(b)通过对收获后盆栽土壤中脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性的测定，揭示了生物炭裂解温度与投加比例对土壤酶的影响。土壤中脲酶和过氧化氢酶的活性随着生物炭添加比例的增加呈现先升高后降低的趋势，添加1％的SWP550和0.5％的SWP700对两种酶活性的促进作用最为显著。除了添加1％的SWP550对碱性磷酸酶活性有显著促进作用外，生物炭的添加对土壤中蔗糖酶和碱性磷酸酶的活性总体呈现抑制作用。(c)通过研究收获后土壤中真菌、细菌的群落结构，得出结论如下:土壤微生物群落结构对生物炭不同裂解温度无明显的响应，土壤微生物群落结构的变化主要受生物炭添加比例的影响。低浓度生物炭的添加有利于土壤真菌群落多样性的增加，过量生物炭的添加显著降低了真菌群落的多样性，且真菌群落主要受土壤有效氮、有效磷、有效钾和有机质的影响较大。细菌群落结构对生物炭添加的响应不显著，细菌群落与土壤中有效氮、有效磷、pH和有机质有较大的相关性。