人工林是森林生态系统的重要组成部分，它不仅可以为工业发展提供薪材，而且是增加森林碳汇、降低大气温室气体浓度的主要途径，因此大力发展林业已经成为政府关注的热点。然而有研究表明，随着人工林种植代数的增加，林地土壤会出现土壤有机质降低、微生物量减少、土壤速效P和水解N明显下降等地力衰退问题。林地肥力下降会引起林木生物量和林分固碳能力下降，因此如何改善人工林土壤是学者关注的热点。另外，有研究表明生物质原料经过低温无氧裂解形成的富碳生物炭施入农田土壤可以提高土壤碳储量、改善土壤理化性质，为作物生长提供养分，达到改良土壤的目的。但是生物炭固碳减排作用和对土壤改良作用的研究主要集中在农田生态系统，而人工林生态系统对生物炭的响应程度如何有待阐明。因此本研究进行野外大型箱栽试验，通过运用15N示踪技术和密闭气箱采气法研究不同原料来源（木屑和鸡粪）制备而成的生物炭对亚热带人工林土壤肥力、湿地松固碳能力、氮肥利用率以及土壤温室气体排放的影响。经过一年试验，得出以下主要结果:　　用木屑和鸡粪烧制而成的生物炭性质差异显著。经过裂解，木屑pH值由8.25降到木屑炭的7.46，而鸡粪pH由9.35升到鸡粪炭的10.48;木屑和鸡粪制成生物炭后，C、N、P和K元素均出现富集，速效P占全P和速效K占全K的比例均有所降低。鸡粪炭N、P和K含量和有效态P、K含量均显著高于木屑炭。另外，鸡粪经过无氧裂解形成生物炭后，Cu和Zn的存在形态发生改变，显著降低了交换态Cu、Zn的含量。　　添加鸡粪炭处理(CMB)，显著提高土壤pH值、全N，全P、速效P和速效K含量，鸡粪炭部分N可以被湿地松利用。该处理湿地松地上部分生物量净生产力是对照(CK)的2.80倍。添加鸡粪炭的人工林土壤显著提高湿地松对N肥利用率，达到36.96％。添加木屑炭处理(SDB)对土壤pH值、全N、全P、速效P和速效K含量影响不大。该处理对湿地松生长和N肥利用率无显著的影响。　　添加鸡粪炭(CMB)和木屑炭(SDB)处理对湿地松各组分（树干、树枝、树皮和树叶）碳密度均无显著的影响。但是添加鸡粪炭处理(CMB)显著提高湿地松碳素年净固定量(ANCF)，而木屑炭(SDB)对湿地松碳素年固定量影响不显著。　　在短期内，与对照(CK)相比，添加木屑(SD)、鸡粪(CM)、木屑炭(CMB)和鸡粪炭(CMB)处理对人工林土壤N2O、CH4排放通量影响不显著。添加木屑炭和鸡粪炭显著提高土壤0-30 cm土层C储量。而在SD和CM处理中，0-30cm土壤C损失分别达到35.4％和25％。综合考虑制炭过程C损失或原料还田后有机质分解、0-30cm土壤碳储量变化和湿地松C固定，SD、CM、SDB和CMB处理方式林-土系统碳固定与碳损失比分别为1.50、2.75、0.42和1.37。因此，短期内木屑经过裂解形成生物炭后施入田人工林土壤可能不是一种适宜的固碳减排方式，而鸡粪裂解形成鸡粪炭后施入人工林土壤可以成为一种适宜的固碳减排途径。而木屑和鸡粪在土壤中还可能会继续分解，因此短期内无法对木屑和鸡粪直接还田固碳潜力进行判断，所以有必要对不同处理方式下人工林固碳减排潜力展开长期的研究。　　添加鸡粪炭处理(CMB)，湿地松Cu和Zn含量以及Cu总量，显著低于鸡粪直接还田处理，说明鸡粪裂解形成生物炭后施入土壤，Cu和Zn的生物有效性降低。　　综上，鸡粪经过低温(400℃)裂解形成生物炭后施入人工林土壤，显著提高人工林土壤肥力、提高湿地松生产力和N肥利用率，同时Cu、Zn的生物有效性显著降低，而木屑炭对人工林土壤改良效果不明显，且对N肥利用率影响不显著。短期内，木屑转化为木屑炭后施入人工林土壤可能不是一种适宜的固碳减排方式，而鸡粪转化为鸡粪炭后施入人工林土壤可以成为一种适宜的固碳减排途径。但是对于不同处理方式对人工林固碳减排效应需要进行长期的研究。