以豫西旱地玉米农田为研究对象，设置不同生物炭施用量处理（T0：不施用生物炭；T1：施用生物炭20 t/hm2；T2：施用生物炭40 t/hm2），采用密闭式静态箱法测定N2O排放通量和荧光定量PCR法分析丛枝菌根（arbuscular mycorrhizal，AM）真菌、氨单加氧酶（amoA）、亚硝酸盐还原酶（nirS、nirK）以及氧化亚氮还原酶（nosZ）的基因丰度，同时测定土壤理化性状的变化。研究结果表明，随着生物炭施用量的增加，土壤pH和含水量呈增加趋势，土壤有机碳、全氮和铵态氮含量显著提高，土壤容重和硝态氮含量显著降低。T1和T2处理土壤有机碳含量分别较T0显著提高38.44%和71.01%；T1和T2处理土壤铵态氮含量分别较T0显著增加15.89%和30.46%；T2处理土壤全氮含量较T0处理显著提高14.87%；T1和T2处理土壤硝态氮含量分别较T0减少10.57%和21.40%。随着生物炭施用量的增加，AM真菌侵染率显著增加，T1和T2处理分别较T0处理提高71.88%和115.88%；AOA、AOB、nirK和nirS基因丰度显著降低；nosZ基因丰度增加。施加生物炭处理的N2O排放通量和累积排放量均低于不施生物炭处理，具体表现为：T0 > T1 > T2。相关分析表明，生物炭施用量与AM真菌基因丰度呈显著正相关；与nosZ基因丰度呈正相关；与AOA、AOB、nirK、nirS基因丰度呈极显著负相关。N2O排放通量与AOA、nirK、nirS基因丰度呈极显著正相关；与土壤含水量和土壤硝态氮含量呈显著正相关；与AM真菌、nosZ基因丰度、易提取球囊霉素含量、铵态氮含量呈极显著负相关。集成推进树（ABT）分析表明，AOA对N2O排放的影响最大，其次是AM真菌和nirS。总之，生物炭处理改善土壤理化性质、提高土壤AM真菌侵染率、调节硝化、反硝化相关功能基因的丰度，减少N2O气体排放，为旱地农田合理施用生物炭减少N2O气体排放提供理论依据。
