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生物炭基肥近年来备受关注,但是大多数研究都集中在其制备机制上。目前关于其对土壤肥力、作物生长、氮素利用效率的影响及其机制仍有待阐明。基于此,本文通过盆栽土培试验研究了生物炭缓释氮肥对南方稻田冬油菜生长、产量、土壤肥效和氮肥利用效率的影响,为生物炭缓释氮肥在农业推广应用提供理论参考。对油菜生物量和产量,不同生育期下土壤无机氮、油菜氮素吸收、油菜生理特性、土壤酶活性以及土壤微生物等相关指标进行测定及分析。结果表明:1.生物炭缓释氮肥(BCRNF)增强作物生长后期土壤有效氮供给:较常规Urea处理相比,BCRNF处理显著提高了油菜花期、收获期土壤NO3--N含量,相比尿素处理分别提高66.1%、63.0%,提高了油菜收获期土壤NH4+-N含量,相比尿素处理提高28.9%,保证了油菜生育后期土壤氮素供应;与Urea处理相比,BCRNF处理促进了油菜薹期及生殖生长期油菜总氮吸收及生物量,最终增产16.9%,氮肥利用率提高了66.4%,氮肥农学利用率提高了52.9%。2.BCRNF改善土壤微生物种群结构、促进土壤养分代谢:BCRNF处理极显著提高了油菜生长后期土壤微生物碳、磷,较尿素处理分别提高44.9%、181.5%;此外,BCRNF显著提高了油菜生长后期土壤脲酶、FDA水解酶活性,相比尿素处理分别提高8.9%、35.9%;同时提高了土壤C、N代谢相关微生物(Cyanobacteria、Saccharibacteria、Hyphomicrobiaceae和Sphingomonadaceae)的丰度,加快土壤养分代谢。3.BCRNF提高AOB丰度增强土壤硝化作用:BCRNF处理显著提高了油菜花期、收获期土壤硝化潜率,相比尿素处理分别提高41.6%、15.0%;实时定量PCR分析表明,BCRNF促进AOB的amoA基因表达,提高土壤硝化潜率,增强硝化作用,加速NH4+向NO3-的转化;抑制反硝化细菌nirS和nirK的丰度,减少土壤NO3-的损失,有利于油菜生长后期土壤保持较高的NO3--N含量。在总氮施用量不变的前提下,施用生物炭缓释氮肥通过延长氮素释放周期,激发硝化作用、抑制反硝化作用,以及增强土壤微生物量、微生物活性和土壤C、N代谢相关微生物,保证了油菜生殖生长期土壤有效氮供给,促进了油菜氮素的吸收,提高了氮肥的利用效率,最终显著提高了油菜干物质量和产量。