作为世界上四大黑土区之一—中国东北部黑土区,不仅是我国非常重要的粮食生产基地,也是重要的粮食输出地区。黑土的土质肥沃,适宜玉米、大豆等多种种植作物的生长,是极其珍贵的自然资源之一。另外,因其占据独特的地理条件及受气候条件变化特征的影响,东北黑土区域内常发生冻结-融化的循环过程,冻融作用对于黑土区生态系统的影响必然会造成氮素相关形态的迁移与转化,从而影响到了土壤内氮素的矿化作用及淋溶损失的现象。因此,针对中国东北部松嫩平原经历频繁冻融交替现象,本文对取自松嫩平原上东北农业大学试验基地的土壤样品设置了室内冻融循环试验,探究在冻融循环条件下,不同生物炭施入量(炭土比分别为0、2%、4%和6%)及不同的初始土壤含水率(10%、15%、20%和25%)共同作用下,土壤样品中不同形态氮素含量、团聚体组分变化、土壤含水量、淋溶液中各形态氮素损失量的变化特征,用以分析研究冻融循环对农田黑土区土壤氮素循环的影响。研究结果如下:(1)冻融循环作用影响土体内部结构和水分分布状况,破坏了团聚体的稳定性,进而影响氮素循环过程。生物炭的施入则提高了土壤对于水分的固持能力,并提高了团聚体抵抗冻融作用带来的破坏效应。(2)冻融循环作用对黑土土壤中铵态氮含量影响显著(p<0.05),铵态氮含量在冻融循环过程中呈现先增加后减少的趋势,且在第三次冻融循环时达到含量的最大值。铵态氮含量随着土壤初始含水量的增加而增加,随着生物炭施入量的增加而减少。(3)冻融循环作用对黑土土壤中硝态氮含量影响显著(p<0.05),硝态氮含量在冻融循环过程中呈现先增加后减少的趋势,且在第三次冻融循环时达到含量的最大值。硝态氮含量随着土壤初始含水量的增加而增加,并且随着生物炭施入量的增加也呈现增加的趋势。(4)冻融循环促进了氮素淋溶过程的发生,加剧氮素淋溶流失量的产生,且随着冻融循环过程的发生,淋溶损失累积量呈现现增大后减少并趋于稳定的趋势。生物炭的施入有效的增加了土壤固持氮素的能力,使得淋溶损失量随着生物炭含量的增加而有所减少,在炭土比为6%时呈现出相反的趋势。上述研究表明,冻融循环对黑土氮素循环过程有显著影响,生物炭施入则进一步影响了氮素的循环过程。本文探讨了在冻融循环条件下,不同生物炭含量施入后农田土壤氮素矿化特征及淋溶损失的变化特征。研究结果为东北地区农田黑土氮肥的有效利用及生物炭的施加提供理论参考,也为土壤生态系统的氮素循环及环境生态效应提供实践支撑。