本书针对全球农业可持续发展中土壤有效磷匮乏与磷矿资源短缺的双重挑战，聚焦玉米秸秆生物炭在土壤-作物系统中的作用机制，系统揭示了生物炭调控磷素迁移转化的科学规律。基于长期定位试验，深入探究了生物炭对土壤磷形态分布、吸附-解吸特性、团聚体磷赋存及微生物活性的影响，对比了秸秆直接还田与炭化还田的效应差异，探究了生物炭的适宜用量与时间效应，并阐明了生物炭与磷肥配施提升磷利用效率的生理与微生态机制。生物炭通过优化磷形态转化、增强土壤持磷能力、激活磷酸酶活性及调控功能微生物群落，显著提高磷的有效性和作物产量，为农林废弃物资源化利用与土壤培肥改良提供了创新路径。
本书内容翔实、逻辑严谨、方法前沿，对农业科技工作者、农业院校师生、肥料生产企业技术人员、农业推广人员以及对生物炭技术感兴趣的相关人士具有重要的参考价值。

第1章绪论001 1.1生物炭调节土壤-作物系统中磷素迁移转化研究现状001 1.1.1生物质热解炭化过程中磷素转化释放特征002 1.1.2生物炭影响土壤磷素库容及组分转化013 1.1.3生物炭影响土壤磷素迁移015 1.1.4生物炭影响土壤磷素有效性017 1.1.5生物炭影响植物磷素吸收025 1.2研究内容与研究方法027 1.2.1研究内容027 1.2.2研究方法028 参考文献043 第2章玉米秸秆及其生物炭影响土壤磷素的迁移转化055 2.1玉米秸秆及其生物炭影响土壤磷素含量及其组分转化057 2.1.1土壤磷素含量057 2.1.2土壤无机磷组分转化059 2.1.3土壤有机磷组分转化061 2.1.4土壤各磷组分占总磷的百分比063 2.1.5土壤全磷、Olsen-P与各磷组分的相关性和逐步回归分析063 2.1.6土壤全磷、Olsen-P与各磷组分的主成分分析064 2.1.7土壤性质065 2.1.8土壤性质与各磷组分的相关分析066 2.2玉米秸秆及其生物炭影响不同磷组分在土壤团聚体中的分布066 2.2.1土壤团聚体066 2.2.2土壤团聚体内无机磷组分的分布068 2.2.3土壤团聚体内有机磷组分的分布070 2.2.4土壤团聚体对无机磷组分的相对贡献率072 2.2.5土壤团聚体对有机磷组分的相对贡献率073 2.3玉米秸秆及其生物炭影响土壤剖面磷素的分布075 2.3.1土壤剖面全磷含量及储量075 2.3.2土壤剖面无机磷组分的分布076 2.3.3土壤剖面有机磷组分的分布077 参考文献079 第3章玉米秸秆及其生物炭影响土壤磷素吸附-解吸特性085 3.1土壤表面官能团087 3.2土壤磷素等温吸附特性088 3.3土壤磷素动力学吸附特性089 3.4土壤磷素解吸特性091 3.5土壤磷素吸附与解吸参数091 参考文献094 第4章土壤磷素迁移转化对不同生物炭用量的响应096 4.1土壤全磷、Olsen-P、总无机磷和总有机磷含量099 4.1.1根际土壤全磷、Olsen-P、总无机磷和总有机磷的含量099 4.1.2非根际土壤全磷、Olsen-P、总无机磷和总有机磷的含量100 4.1.3非根际土壤全磷、Olsen-P、总无机磷和总有机磷的转化100 4.2土壤无机磷组分含量101 4.2.1根际土壤无机磷组分含量101 4.2.2非根际土壤无机磷组分含量及其转化103 4.3土壤有机磷组分含量106 4.3.1根际土壤有机磷组分含量106 4.3.2非根际土壤有机磷组分含量及其转化107 4.4根际及非根际土壤不同形态磷之间的相关性109 4.5不同磷组分在土壤团聚体内的分布110 4.5.1土壤团聚体110 4.5.2无机磷组分在土壤团聚体内的分布111 4.5.3有机磷组分在土壤团聚体内的分布113 4.5.4土壤团聚体对磷组分的相对贡献率115 4.6土壤剖面磷素的分布117 4.6.1土壤剖面全磷的含量及储量117 4.6.2土壤剖面无机磷组分含量118 4.6.3土壤剖面有机磷组分含量118 参考文献119 第5章土壤磷素吸附-解吸特性对不同生物炭用量的响应125 5.1土壤表面官能团126 5.2土壤磷素等温吸附特性127 5.3土壤磷素动力学吸附特性129 5.4土壤磷素解吸特性130 5.5土壤磷素吸附与解吸参数131 参考文献133 第6章生物炭-磷肥配施影响土壤磷素形态与生物有效性135 6.1土壤化学性质137 6.2土壤不同磷组分含量138 6.2.1土壤不同形态磷（31P NMR技术）含量138 6.2.2土壤不同形态磷（化学连续提取法）含量140 6.2.3土壤中不同形态磷之间的相关性分析143 6.2.4土壤化学性质与土壤磷组分之间的相关性分析143 6.3土壤生物有效性磷含量144 参考文献147 第7章生物炭-磷肥配施影响土壤磷循环相关酶活性150 7.1根际及非根际土壤酸性磷酸酶活性151 7.1.1根际土壤酸性磷酸酶活性151 7.1.2非根际土壤酸性磷酸酶活性151 7.2根际及非根际土壤中性磷酸酶活性152 7.2.1根际土壤中性磷酸酶活性152 7.2.2非根际土壤中性磷酸酶活性152 7.3根际及非根际土壤碱性磷酸酶活性153 7.3.1根际土壤碱性磷酸酶活性153 7.3.2非根际土壤碱性磷酸酶活性154 7.4根际及非根际土壤磷酸二酯酶活性155 7.4.1根际土壤磷酸二酯酶活性155 7.4.2非根际土壤磷酸二酯酶活性155 7.5根际及非根际土壤植酸酶活性156 7.5.1根际土壤植酸酶活性156 7.5.2非根际土壤植酸酶活性157 7.6根际及非根际土壤焦磷酸酶活性157 7.6.1根际土壤焦磷酸酶活性157 7.6.2非根际土壤焦磷酸酶活性158 参考文献160 第8章生物炭-磷肥配施影响根际土壤磷素循环相关微生物功能特性161 8.1测序数据质控162 8.2土壤磷循环相关功能基因丰度163 8.3土壤磷循环相关微生物丰度163 8.3.1gcd微生物群落结构164 8.3.2glpA微生物群落结构164 8.3.3glpF微生物群落结构165 8.3.4glpK微生物群落结构166 8.3.5phoA微生物群落结构167 8.3.6phoD微生物群落结构167 8.3.7phoB微生物群落结构168 8.3.8php微生物群落结构168 8.3.9phyA微生物群落结构169 8.3.10pqqC微生物群落结构169 8.3.11pstC微生物群落结构170 8.3.12pqqE微生物群落结构170 8.3.13glpC微生物群落结构171 8.3.14phnI微生物群落结构171 8.3.15phnJ微生物群落结构171 8.3.16phnX微生物群落结构171 8.3.17phoN微生物群落结构172 参考文献175 第9章生物炭-磷肥配施影响玉米光合碳代谢及产量178 9.1玉米生长发育180 9.1.1玉米叶面积指数180 9.1.2玉米株高181 9.1.3玉米茎粗182 9.2玉米叶片SPAD值182 9.3玉米净光合速率183 9.4玉米叶片葡萄糖、蔗糖和淀粉含量184 9.5玉米光合作用关键酶活性185 9.6玉米叶片ATP含量186 9.7玉米叶片糖代谢关键酶活性187 9.8玉米产量190 9.9玉米磷素吸收193 9.9.1玉米磷素含量193 9.9.2玉米磷素吸收量193 9.10玉米磷肥利用效率和磷肥农学利用效率194 9.11玉米磷吸收、产量及磷肥利用效率与土壤磷组分的相关性分析195 9.12土壤生物有效性磷素含量与玉米磷吸收及产量的相关性和逐步回归分析195 9.13结构方程模型的构建196 9.14土壤生物有效性磷素含量与磷肥利用效率的相关性分析196 参考文献197 第10章总结与展望201 10.1总结201 10.2展望203