贵州作为我国西南喀斯特地貌的中心,其石漠化面积居我国首位。石漠化的发展加重了水土流失、降低了土壤水分和养分调蓄能力,进而使环境恶化、自然灾害频繁发生,制约着喀斯特地区社会经济的发展。因此,研究如何有效地控制和减少喀斯特地区土壤水分、养分的流失对于该地区生态环境的保护至关重要。生物炭的施用能有效的减少土壤水分、养分的流失,但生物炭作为一种粉末状颗粒,施于土壤易随水迁移,回收再利用率低。因此,利用海藻酸钙包埋技术对生物炭粉末固定化处理,对生物炭减少土壤营养元素的流失具有重要意义。本研究利用工业废弃物（酒糟）、农业废弃物（水稻秸秆）和入侵植物（紫茎泽兰）为原材料制备生物炭,结合包埋法技术制备了海藻酸钙-生物炭复合材料（CA-MBs）。利用扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）、比表面积和孔径分析仪等测定了CA-MBs的理化性质,通过吸附实验探讨了CA-MBs对水中营养元素的吸附性能,结合土柱淋溶实验研究了CA-MBs对土壤中营养元素的固持作用,最后利用盆栽实验评估了CA-MBs对营养元素固持作用的长效性。主要研究结果如下:（1）酒糟、紫茎泽兰和水稻秸秆分别在600°C、600°C和300°C热解温度下制备的CA-MBs（CA-MWB600、CA-MEB600和CA-MRB300）对PO43-、NH4+和NO3-吸附效果最好,且CA-MBs对营养元素的吸附性能受CA-MBs投加量、溶液p H、共存离子和反应温度的影响。（2）吸附动力学和吸附等温线的结果表明,CA-MRB300和CA-MEB600对PO43-、NH4+和NO3-的吸附效果最好,且吸附过程为物理和化学吸附的共同作用。结合CA-MBs理化性质和吸附实验结果可知,CA-MBs吸附PO43-的主要机制为孔隙填充、静电吸引、表面沉淀或络合,吸附NH4+的主要机制为孔隙填充和离子交换,吸附NO3-的主要机制为孔隙填充。（3）土柱淋溶实验结果表明,CA-MRB300和CA-MEB600增强了土壤的保水性,且添加比例越大,土壤保水性越好;添加3%的CA-MRB300和CA-MEB600对土壤中PO43-的固持效果最好,且CA-MRB300的固持效果优于CA-MEB600,CA-MRB300和CA-MEB600对土壤中PO43-的固持主要是由于其促进了Ca、Mg等金属离子与PO43-形成沉淀或络合物;添加0.5%的CA-MRB300和CA-MEB600对NH4+、NO3-和K+都有较好的固持效果,且其对NH4+、NO3-和K+的主要固持机制分别为离子交换、物理吸附、离子交换和孔隙填充。（4）盆栽实验结果表明,施肥前,添加CA-MRB300能促进大豆的生长,且随添加比例的增大,促进作用呈现先增大后降低的趋势。施肥后,仅0.5%的处理对大豆生长的影响表现出促进效果,说明在施肥情况下,添加CA-MRB300比例增加会使土壤养分超过大豆生长所需的量,反而不利于大豆的生长,表明CA-MRB300具有作为肥料的潜力。经淋溶后的土壤中,添加0.5%和1.5%的CA-MRB300和CA-MEB600促进了大豆生长,添加3%的CA-MEB600抑制了大豆的生长,表明在淋溶过程中添加0.5%和1.5%的CA-MRB300和CA-MEB600很好的固持住了土壤中的营养元素,并在大豆生长过程中缓慢释放,从而对大豆的生长产生积极影响。