生物炭和有机肥与化肥配施在优化养分利用,提高肥料利用率、作物产量方面已经取得了一定的进展。生物炭可通过物理化学行为负载特定的肥料养分,进而延缓肥料养分的释放,提高肥料养分利用率。有机肥含有丰富的有机质和较高的阳离子交换量等,同时其本身养分相当于缓效或缓释。本研究利用吸附和解吸模拟性试验探明玉米秆炭(CSB)、稻壳炭(RHB)和稻秆炭(RSB)对养分的持留和缓释能力,作为高性能养分固储和缓释材料选择的依据,然后将生物炭和有机肥按不同比例混合后进行吸附和解吸试验,以期探明生物炭和有机肥不同配比的混合材料对养分吸附和解吸的表现,为进一步了解生物炭和有机肥与化肥的集成对养分短期的固储和缓释特性提供一定的参考依据。然后将生物炭、有机肥和化肥粉碎后按照生物炭和有机肥的不同添加比例粘合造粒制成四种复混肥料:有机无机复混肥(OIOF)、炭基有机无机复混肥Ⅰ(BOIOFⅠ)、炭基有机无机复混肥Ⅱ(BOIOFⅡ)和炭基肥(BF),利用土柱淋溶试验、土壤培养试验和盆栽试验,以常规速效肥料(NPK)为对照,探究生物炭和有机肥不同比例制成的有机无机复混肥的养分缓释和供应特征以及对作物养分吸收、干物质积累和产量的影响,以期探明生物炭和有机肥与化肥的集成产品炭基有机无机复混肥的保肥供肥特征,为炭基有机无机复混肥的研制与开发及农业生产应用提供理论和实践依据。研究结果如下:(1)玉米秆炭、稻壳炭和稻秆炭对氮、磷、钾的吸附和解吸特性存在一定的差异性,综合考虑不同原料的生物炭对氮、磷、钾的吸附和解吸性能后认为,稻秆炭对无机养分的固储和缓释性能显著优于玉米秆炭和稻壳炭,较为适合作为炭基有机无机复混肥中生物炭的材料来源。生物炭和有机肥混合后的材料对无机养分仍有较强的吸附性能,但吸附行为较为复杂,即存在单分子层吸附又存在多分子层吸附。生物炭和有机肥混合后,生物炭的占比对混合材料的吸附和解吸特性均存在一定的影响。(2)在土柱淋溶试验和土壤培养试验中,4种复混肥料OIOF、BOIOFⅠ、BOIOFⅡ和BF均不同程度减缓了前期无机养分的释放,提高了中后期养分的供应能力。OIOF、BOIOFⅠ、BOIOFⅡ这三种肥料随着生物炭的占比增加,其对无机养分的缓释效果也越好,BOIOFⅡ和BF在无机养分缓释和供应上表现出明显的优势但两者差别不大。(3)在盆栽肥效试验中,在花生生育前期OIOF、BOIOFⅠ、BOIOFⅡ和BF处理土壤中无机养分含量要低于NPK处理,说明OIOF、BOIOFⅠ、BOIOFⅡ和BF能有效减缓前期其无机养分的释放,同时在中后期仍能使土壤中无机氮、速效磷和速效钾保持较高的含量,以BOIOFⅡ和BF处理的优势最为显著。OIOF、BOIOFⅠ和BOIOFⅡ这3种不同的复混肥在无机养分的释放和供应特征上具有一定的差异性,大致的趋势为随着复混肥中生物炭的占比增加,其对无机养分的缓释效果越好,BOIOFⅡ和BF在无机养分缓释和供应性能上差异性不显著。(4)四种复混肥料对于花生干物质重、单株养分积累量均有一定程度的提高和改善。各处理在苗期和结荚期,对花生干物质重和单株养分积累量的影响不明显。在结荚期以后,不同复混肥料处理花生干物质重和养分积累量开始出现一定的差异性,表明不同复混肥料对花生中后期的养分供应和促进植物养分吸收和生长发育的效果不同。综合试验结果表明,BOIOFⅡ和BF处理对提高花生单株干物质重和养分积累量的优势较为明显,说明BOIOFⅡ和BF这两种肥料能较好的调控无机养分的释放和供应,并可以在花生不同生长阶段提供合适的养分供应。不同复混肥料在对花生产量的影响上,BOIOFⅠ、BOIOFⅡ和BF处理均有增产优势,与NPK相比,分别增产6.11%、12.02%和12.92%,以BF增产最高,但BOIOFⅡ和BF处理差异性不显著。