氮肥是作物生产中用量最大,增产作用明显但环境风险最大的肥料，国际上氮肥的作物利用率仅在33%左右，氮肥资源浪费非常严重，故缓/控释肥应运而生。生物炭作为近年来新兴的多功能材料，多应用在改良土壤理化性质上，作为养分载体应用于缓/控释肥的研究目前还较少。研究表明，生物质炭具有巨大的比表面积、强吸附能力，表现较强的离子交换性能，且其含有反应性化学官能团，因此，生物质炭可作为肥料的缓释载体，延缓肥料养分在土壤中的释放，降低肥料养分的淋失及固定等损失，提高肥料养分利用率。更重要的是，生物质炭基肥料在其养分释放完成后，仍可发挥土壤改良剂的作用。因此，本研究以环境友好的林果木枝条生物炭为缓释载体，通过三种完整、不同的中试工艺制备了炭基氮肥，结合室内样品测定，全面分析了生物炭基氮肥的特性，并对其缓释特征进行了评价；在此基础上，对施入生物炭基氮肥后的土壤进行了物理、化学性质及生物活性的分析，研究其在冬小麦不同生育期内的动态变化过程，最后对种植的冬小麦进行了产量、地上部生物量等的田间效应研究，并最终计算了该季冬小麦对生物炭基氮肥的相关利用状况。研究结果表明：1、三种不同工艺的炭基氮肥负载硝酸铵的量及其对硝酸铵的吸持强度存在差异，反应型炭基氮肥的硝酸铵吸附量最大、吸持强度最高，依次高于吸附型炭基氮肥和掺混型炭基氮肥；三种生物质炭基氮肥均在一定程度上对氮素的释放起到了控释的效果，以反应型炭基氮肥控释效果最佳，依次优于吸附型和掺混型炭基氮肥。2、生物炭及炭基氮肥的施用对土壤容重及含水量的影响在各个处理间均未达到显著差异；土壤中有机质含量较对照CK均显著提高，且掺混型炭基氮肥显著高于反应型处理，与其他各处理间未无显著差异；不同工艺制备的炭基氮肥对土壤铵态氮的累积具有显著影响，吸附型和反应型处理在冬小麦生长季铵态氮平均值大于对照（CK），对于总氮、硝态氮和亚硝态氮累积量的影响不显著；冬小麦收获后土壤的全量及速效磷钾、pH值及阳离子交换量各处理间均未达到显著差异水平。3、生物炭基氮肥能够在一定程度上提高土壤中硝酸还原酶的活性而降低亚硝酸还原酶及脲酶的活性，但是这三种酶活性在不同工艺制备的炭基氮肥处理间均未表现出显著差异。土壤土壤微生物量碳含量在冬小麦生育期内波动范围较小，各处理间无显著差异，其经历了先升高后降低再小幅度上升的趋势，各处理峰值出现的时间不同；微生物量氮含量随冬小麦生育期的推进表现出了明显的季节性变化，掺混及反应型处理在越冬期和拔节期均较苗期的微生物量氮有所提高，并在拔节期达到最高，较其它四个处理达到差异显著水平。4、生物炭基氮肥处理下的冬小麦有效穗数、千粒重、生物量及产量与对照CK相比平均提高了5.50%、8.46%、23.85%和23.42%，且显著增加了冬小麦籽粒中的氮素累积量，籽粒及秸秆中的磷素及钾素累积情况在各个处理间无显著差异；综合冬小麦对生物炭基氮肥的利用情况，以反应型处理氮肥利用率最佳，其氮肥表观利用率及氮素农学利用率与硝酸铵单施相比分别高出34.74%、56.72%。