生物炭是生物质在部分或完全缺氧的条件下经热解炭化产生的一类具有高度芳香化、难熔性固态物质。常见的生物炭原料包括木材、秸秆、稻壳、竹。生物炭本身含有较丰富的矿质养分元素，如磷、钾、钙、镁、及氮素，施入土壤后能够提高土壤中养分含量。其中磷素不仅是供给作物生长所必需的营养元素，而且是植物体内许多重要化合物的组成元素，同时也是植物体生长代谢过程不可缺少。同其它养分元素相比，磷素是一种不可再生资源，已成为陆地和海洋生态系统生产力的限制性养分元素。因此，充分合理利用现有磷素资源对保持磷素循环平衡具有重要意义。本论文选择玉米秸秆作为制备生物炭的原料，针对磷素资源化利用问题，对不同裂解温度的生物炭特性进行筛选，在此基础上重点开展生物炭在不同类型土壤中对磷有效性的影响及生物炭对外源磷在土壤中磷有效性的影响研究，同时对生物炭对土壤磷素及外源磷影响的机理进行了探讨，具体研究结果如下：（1）研究玉米秸秆在不同裂解温度（300℃、400℃、500℃）下制备的生物炭的元素组成、形貌特征、理化性质。400℃时玉米秸秆生物炭中转化率、磷含量、pH在300℃的生物炭和500℃的生物炭之间，并且其层状结构较明显。在生物炭产量、提高土壤肥力、改善土壤环境方面，400℃的生物炭比其他两种裂解温度的生物炭更具有优势。（2）红壤、水稻土、潮褐土和潮土中施用2%、4%和8%比例的生物炭后Olsen-P含量显著提高，尤其对潮褐土和潮土中有效态磷的转化有较好的促进作用，并且土壤中Olsen-P含量和生物炭施用量达到了显著性正相关。但由于土壤中CaCl₂-P含量也随着生物炭施用量的增大而增加，两者之间也呈现显著性正相关。因此应合理控制生物炭施用量，以降低可能由于生物炭施用造成土壤CaCl₂-P含量增加而引起的土壤磷环境风险。（3）通过生物炭对土壤磷素转化的影响因素分析表明，施用生物炭后，土壤电导率显著增加，磷酸酶活性显著降低，微生物量亦明显增加。由此可知施用生物炭后土壤中提高的Olsen-P含量和CaCl₂-P含量主要源于生物炭本身磷素的转化。并通过对比研究表明，生物炭去除灰分后，对提高土壤中Olsen-P含量和CaCl₂-P含量处理显著低于未去除灰分生物炭处理。因此，生物炭的灰分是提高土壤有效性磷素的重要部分。（4）通过外源磷和不同用量生物炭配施的室内土壤培养试验结果可知，生物炭对外源磷在红壤和水稻土Olsen-P的转化有促进作用，并且对红壤中CaCl₂-P含量有抑制作用，但水稻土中CaCl₂-P含量随着土壤所含生物炭的施用量增大而增加。生物炭在潮褐土和潮土中一定程度上抑制了土壤磷素的有效性转化，但对潮褐土各处理和潮土8%处理中CaCl₂-P含量有促进作用。（5）通过生物炭本身对土壤磷素的转化影响和生物炭在土壤对外源磷的转化影响研究发现，生物炭不仅可以作为外源添加物用于提高土壤中的有效态磷素，并且生物炭也能够促进酸性土壤中外源磷的有效性。