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我国农业生产中对氮、磷肥存在投入大、消耗多、污染重、低产出的问题,不对等的产投比严重地破坏了自然界氮、磷动态系统的内部代谢与循环,造成土体、水体等环境的污染。因此寻找一种既具备良好的养分特性又能减轻氮磷对环境造成的不良影响的物质是当前亟需解决的问题。生物炭由于其良好的理化性质及结构,在增加作物产量、实现废弃生物质资源化利用、改善土壤质地和肥力、减轻环境污染等方面具有多重效益。由于原材料差异,不同来源的生物炭对氮、磷的影响也有较大差异,探索不同来源农业废弃物材料制成的生物炭对氮、磷养分元素的作用有利于丰富生物炭的农业利用,为今后实现废弃物资源化和绿色可持续发展提供科学依据。本文利用制烟厂与酿酒厂的两种工业废弃物以及农业废弃物玉米秸秆作为原材料,在450℃的温度下热解制成烟沫生物炭（YM）、酒糟生物炭（JZ）及玉米秸秆生物炭（JG）,并将制好的烟沫生物炭与硅钙镁肥混合热解制成烟沫改性生物炭（M-YM）,分析了四种生物炭的理化性质;利用吸附实验研究了四种生物炭在不同初始浓度、不同时间以及不同pH条件下对溶液中氮、磷的吸附特征;在土壤中添加四种不同比例（0,1%,2%,4%）的生物炭进行室内培养,探讨四种生物炭在不同炭土比以及不同培养时间下对土壤中硝态氮、铵态氮以及有效磷含量的变化;将四种生物炭与三种氮肥配比（A1:尿素;A2:尿素+氯化钾;A3:尿素+磷酸二氢钾）进行混合培养,分析了四种生物炭对氨气挥发量、挥发速率、累积挥发量及挥发率的影响,同时将四种生物炭与三种磷肥配比（B1:磷酸二氢钾;B2:磷酸二氢钾尿素;B3:磷酸二氢钾+氯化钾）进行混合培养,分析四种生物炭对磷的固定量及固定率的影响。本文通过研究不同生物炭对溶液及土壤中氮、磷的吸附及有效性的影响,探讨了不同来源的废弃物制成的生物炭应用于水体污染及土壤养分固定的可行性,同时通过与肥料的混合实验,探究生物炭的化学行为及与化肥的加合作用,以期为生物炭制成炭基复合肥提供理论依据。论文主要研究结论如下:（1）初始浓度、吸附时间及pH均会影响生物炭对氮、磷的吸附。四种生物炭对氮、磷的吸附量均随初始浓度的增加而增加,在1000 mg·L-1初始浓度时对氮、磷吸附量最大,YM与M-YM对氮、磷均有较好的吸附性。M-YM与JZ对氮、磷的吸附以及JG对磷的吸附更符合Langmuir方程,YM对氮、磷的吸附以及JG对氮的吸附更符合Freundlich吸附方程。吸附时间对吸附量有显著影响,在对氮的吸附中,JG在8 h-12 h基本达到平衡状态,而YM、M-YM、JZ在12 h-24 h时吸附达到平衡;在磷的吸附过程中,YM和JZ在8 h-12 h基本达到平衡状态,M-YM与JG在12 h-24 h时间段内达到吸附平衡状态。通过动力学方程吸附拟合数据来看,四种生物炭对氮、磷的吸附均更符合准一级方程。总体上说,在pH为2-11时,四种生物炭对氮与磷的吸附量均随着pH值的增加呈先增加后减小的变化,对氮与磷的吸附量在溶液呈中性或碱性时最高,pH为强碱性时的吸附量高于pH为强酸性时的吸附量。（2）总体上,生物炭添加量越多,土壤的硝态氮含量越高。培养第60天后,YM、M-YM、JZ、JG四种生物炭4%添加量比对照处理分别高13.26 mg·kg-1、12.9 mg·kg-1、2.31 mg·kg-1、3.28 mg·kg-1。铵态氮的变化量随生物炭添加量及培养时间有很大的差异。在整个培养时间内,添加YM的土壤铵态氮含量随生物炭添加量的增加而减小,4%添加量的处理在第60天时比对照处理添加量低170.37 mg·kg-1。添加M-YM的土壤铵态氮含量在整个培养时间内4%添加量处理显著低于其余三种处理,但1%、2%添加量与对照三种处理间无显著的相关性,其含量随时间的波动性较大。添加JZ的土壤铵态氮含量在前15天内对照处理显著低于添加了生物炭的处理,但从第15天开始,对照处理显著高于所有添加了生物炭的处理。JG添加量为4%的土壤铵态氮含量在各个培养时间内均显著低于其余三种处理,在培养前15天,对照处理土壤铵态氮含量均显著高于添加了生物炭的处理。在整个培养阶段内,添加YM、JZ、JG的土壤有效磷含量大小顺序为4%添加量>2%添加量>1%添加量>对照处理;M-YM在培养的前30天内有效磷含量大小顺序为:对照处理>1%添加量>2%添加量>4%添加量,而当培养时间在第30-60天时,有效磷大小顺序为:4%添加量>2%添加量>1%添加量>对照处理。（3）在A1、A2、A3处理下,YM、M-YM、JZ的氨的挥发量先增大后减小,而JG在培养前10天内均无氨气的挥发,从第10天起,氨的挥发量缓慢增加。四种生物炭在三种处理下氨的累积挥发量大小顺序均为:JZ>M-YM>YM>JG,其中JZ的三种处理氨的累积挥发量分别为22.87×10~3 mg·kg-1、15.96×10~3mg·kg-1、15.36×10~3 mg·kg-1,远远高于其余生物炭。Elovich方程能更好地拟合YM、M-YM、JZ的氨的累积挥发量与培养时间的变化趋势,而JG用Bangham方程拟合程度更好。所有生物炭的A1、A2、A3处理氨的累积挥发量差异显著且均表现为:A1>A2>A3。在B1、B2、B3的处理下,四种生物炭磷的固定量均在第5天时最低,随后随培养时间的增加磷的固定量急剧增加,整体在第10天时出现最大值,培养时间从第10-15天时,磷固定量急剧下降,当培养从第30天到第60天的时间内,磷的固定量逐渐趋于稳定。在磷的固定率研究中,YM的B1处理显著高于B3处理,而B2处理与两者之间差异均不显著,M-YM的B1处理显著高于其余两种处理,但B2、B3两种处理间无显著差异,JZ与JG的B1值最高但所有处理间差异均不显著,在B1、B2、B3处理下,四种生物炭对磷固定率的大小顺序均为:M-YM>YM>JG>JZ。