磷（Phosphorus）是植物生长发育所必须的大量元素之一,但是土壤中的磷素大部分以不易被植物吸收利用的难溶性的磷酸盐存在,所以磷素的利用效率较低。我国桉树人工林土壤普遍存在磷素缺乏现象,通过大量施加磷肥已成为解决磷素缺乏,满足林木生长要求的主要途径,但是由于桉树对磷素的利用效率较低,导致大部分磷素被土壤固定形成难溶态磷或者随着地表径流流入水体中,容易造成水体富营养化等一系列环境问题。生物质炭作为一种新型的环境材料,在土壤改良、废弃物高效利用、固碳减排和能源应用等方面引起了广泛关注。目前,有关生物质炭及其对土壤磷素影响的研究主要侧重于土壤总磷和有效磷的研究,对生物质炭自身的磷素分级研究和生物质炭对土壤磷素形态转化研究较少。基于目前的研究报道,本研究采用桉树采伐剩余物作为原材料,研究不同裂解温度对桉树采伐剩余物制备的生物质炭的化学特性和磷形态分布的影响,同时通过室内培养实验,研究生物质炭添加对桉树人工林土壤磷素形态转化的影响。主要研究结果如下:⑴随着裂解温度由300℃升高到700℃,生物质炭的转化率由41.1%降低到24.4%,pH值由5.9升高到10.3。裂解温度对生物质炭的全磷含量和各种磷形态的含量均具有较大的影响。生物质炭的全磷含量在裂解温度为700℃时最高,当裂解温度低于500℃时,其全磷含量随着裂解温度的升高而升高。在磷素分级实验中,生物质炭的H₂O-P含量呈现不规律的变化,但是在600℃时骤然下降。NaHCO₃-Pi含量在500℃和700℃时含量较高,而NaHCO₃-Po在300℃时最高且呈现随裂解温度升高而降低的趋势。NaOHPi含量在300℃和400℃时含量较高,而NaOH-Po含量在裂解温度500℃以上时较高。HCl-P含量在700℃最高,其次是500℃和400℃。随着裂解温度的升高,生物质炭对磷素的吸附能力逐渐增强。因此,裂解温度对生物质炭的转化率、全磷含量、磷形态含量分布及其对磷素的吸附能力均具有较大的影响。⑵土壤pH值随生物质炭添加比例的增加而增加,其中C_1.0处理组的pH值在第一个月达到最大,C_0.5和C_2.0处理组的pH值在第二月达到最大。全磷含量在培养的前两个月时,添加比例对其没有显著的影响,在第三个月随着添加比例的增加而逐渐减少。H₂O-P的含量在第二个月后发生显著变化,其中C_1.0处理组显著增加。在第五个月时,C_2.0处理组也显著增加。NaHCO₃-Pi的含量和NaHCO₃-Po的含量变化规律相反,Na HCO₃-Po的含量整体高于NaHCO₃-Pi的含量。NaOH-Pi的含量和NaOH-Po的含量变化规律也相反,并且NaOH-Po的含量也整体高于NaOH-Pi的含量。HCl-P的含量在第一个月时,对照组和C_2.0处理组含量较高,随后逐渐降低。⑶在磷素吸附与解吸实验中,生物质炭抑制了土壤对磷素的吸附作用,但是提高了土壤对磷素的缓冲能力和吸附强度。其中,C_0.5处理组对磷素吸附效果和缓冲能力最佳。