土壤中无机氮磷可直接被植物根系吸收利用,是土壤肥力中最活跃的因素,也是影响植物生长和农作物产量的主要限制性因子之一。东北黑土区由于独特的地理位置,具有冬季降雪量大、春季融雪侵蚀严重且冻融作用明显等特殊环境特点。春季解冻期地表积雪融化不仅导致水土资源和无机养分严重流失,还造成土壤质量退化及水体富养化等问题,甚至直接危害土壤持续利用和生态环境健康发展。近年来,针对黑土区养分流失防治措施研究较多,但是关于冻融期养分流失防治途径,尚缺少针对性研究。生物炭由于其特殊的理化性质,可以减少水土流失,同时固持土壤养分。从而生物炭作为一种保水保肥的土壤改良剂被广泛应用。但是,在东北黑土区春季反复冻融作用下,秸秆生物炭的固持养分作用仍不明确。因此,深入探究施加秸秆生物炭对冻融驱动下黑土表层水土和无机氮磷养分流失影响效果和作用机理,进而为黑土区冻融期土壤养分流失及面源污染防治提供一定的理论支持十分重要。本研究以坡耕地黑土为研究对象,通过模拟土壤无机氮磷水平（坡面）和垂直迁移的试验方法,详尽研究和分析在冻融与未冻融、冻融循环次数、秸秆生物炭施加量三种不同影响因素下,冻融期黑土表层水土和无机养分的迁移、流失变化特征,进一步阐述了控制东北黑土区解冻期水土及无机氮磷流失的方法,对指导和改善该地区因冻融过程造成的农业非点源污染具有十分重要的战略和科研意义。主要结论如下:（1）施加秸秆生物炭对冻融期黑土坡面水土流失过程影响研究春季冻融期冻融循环作用加快了土壤发生水土流失现象的时间。随着冻融循环次数的增加,发生水土流失现象的时间变长,同时施加生物炭会延缓水土流失现象的发生。径流流失量从开始产流起单位时间产流量逐渐增长至8¹2 min趋于稳定。冻融循环作用加剧了径流累积流失量,秸秆生物炭的施加有效阻止了径流的流失。泥沙流失量从开始产流起单位时间产流量逐渐上升至7¹1 min趋于稳定,较早于径流流失量。累积产沙量随着冻融循环次数的增加,累积产沙量急剧增长,添加秸秆生物炭在3次冻融循环次数下对阻控累积产沙量效果最显著,累积产沙量仅为对照组的75%。（2）施加秸秆生物炭对冻融期黑土坡面无机氮磷流失过程影响研究春季解冻期表层黑土中的NO₃^--N、NH₄⁺-N和PO₄^3--P随径流和泥沙而流失,且单位时间流失量随着冲刷持续而增加至稳定阶段。NH₄⁺-N和PO₄^3--P在5次冻融循环作用或培养5天之后达到稳定所需时间逐渐变长,NO₃^--N则较为滞后。冻融作用使流失的径流和泥沙中无机氮磷累积流失量均增加,且随着冻融循环次数增多,累积流失量也显著增加。秸秆生物炭对于无机氮磷的流失起到抑制的作用,其中对NH₄⁺-N最为突出。流失泥沙中无机氮磷累积流失量均高于流失径流中无机氮磷累积流失量。土槽中各取样点比流失的径流和泥沙中各养分浓度高很多。在同一处理方式中各取样点之间总体遵循距离坡底远近相同情况下,土层深度越深浓度越高;在土层深度相同情况下,距离坡底越近浓度越高的规律。（3）施加秸秆生物炭对冻融期黑土表层无机氮磷淋失过程影响研究为探讨秸秆生物炭输入对冻融期黑土表层无机氮磷垂直迁移的影响效果,采用室内模拟冻融循环试验,设置冻融及未冻融、冻融循环次数、秸秆生物炭施加量等3个因素,分析冻融作用下不同秸秆生物炭施加量土壤无机氮磷垂直迁移特征。结果表明:冻融与未冻融、冻融循环次数及秸秆生物炭施加量对黑土表层NO₃^--N、NH₄⁺-N和PO₄^3--P等无机氮磷迁移液总体积、迁移液总浓度和迁移总量均有极显著影响。淋溶时间随冻融作用增强而缩短,随生物炭施加量增加而延长。所有处理迁移液总体积均随秸秆生物炭施加量的增加而呈降低趋势,未冻融组处理迁移液总体积随培养期增加基本呈现缓慢下降趋势,冻融组处理迁移液总体积在第5次冻融循环试验出现急剧增加后趋于平稳。分析冻融作用下秸秆生物炭施加对无机氮磷垂直迁移累积影响,同一控制时间内秸秆生物炭对冻融组无机氮磷垂直迁移量的抑制作用大于未冻融组,且随秸秆生物炭施加量增加对无机氮磷垂直迁移的抑制作用增强。由于土壤物理性质的改变,冻融组NO₃^--N、NH₄⁺-N和PO₄^3--P累积迁移量均在第5次冻融循环左右发生急剧变化。综上可知,秸秆生物炭在冻融期可以有效的固持水土和养分,研究结果可为寒冷地区解冻期面源污染防治提供一定的理论支持。