[1]张枫叶,李可,贺群岭,等.生物炭添加对花生产量与土壤碳氮磷化学计量特征、酶活性的影响[J].江苏农业科学,2026,54(11):229-236.
　Zhang Fengye,et al.Influences of biochar on peanut yield， soil carbonnitrogenphosphorus chemical stoichiometry characteristics and enzyme activity[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2026,54(11):229-236.
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生物炭添加对花生产量与土壤碳氮磷化学计量特征、酶活性的影响()

《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:
第54卷
期数:
2026年第11期
页码:
229-236
栏目:
农业资源与环境
出版日期:
2026-06-05

文章信息/Info

Title:
Influences of biochar on peanut yield， soil carbonnitrogenphosphorus chemical stoichiometry characteristics and enzyme activity
作者:
张枫叶;  李可;  贺群岭;  陈雷;  张梦圆;  吴继华
商丘市农林科学院，河南商丘 476000
Author(s):
Zhang Fengye; et al
关键词:
生物炭; 花生; 碳氮磷; 化学计量特征; 土壤酶活性; 产量
Keywords:
-
分类号:
S565.206；S158
DOI:
-
文献标志码:
A
摘要:
为探究添加生物炭对花生土壤碳氮磷化学计量特征及酶活性的影响，采用大田试验，以高油高产的花生品种商花21号为试验材料，分别设置不施肥(CK)和单一施用1.5 t/hm2有机肥(B1)处理，并在B1处理基础上设置 2.5 t/hm2(B2)、3.0 t/hm2(B3)、3.5 t/hm2(B4)、4.0 t/hm2(B5)共计4个生物炭用量处理。研究2023年和2024年花生成熟期0~20 cm表层土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量及其生态化学计量比的变化，以及硝态氮含量、铵态氮含量、酶活性、花生产量的变化，并进行相关性分析。结果表明，在土壤肥力方面，与CK相比，B3、B4处理在连续2年提升土壤SOC、TN、TP、硝态氮、铵态氮含量等指标上综合效果最为明显，B4处理在连续2年提升土壤酶活性方面效果最为显著(P<0.05)。在碳氮磷化学计量比方面，B3、B5处理能够通过提升土壤C/N值，缓解土壤碳缺乏现状，但各处理均存在碳缺乏问题；生物炭添加能够显著提升土壤碳元素含量，但就C/P值而言，土壤碳元素相对短缺，磷元素相对充足；就土壤N/P值而言，各生物炭处理土壤均受氮元素限制。在花生产量方面，与CK相比，2023年各生物炭处理提升花生荚果、籽仁产量方面均未达到显著效果；2024年B4处理提升花生荚果、籽仁产量效果最为显著，增幅分别达10.09%、11.20%。综上可知，B4处理在土壤肥力改善及花生增产方面效果最佳。
Abstract:
-

参考文献/References:

［1］邓正昕，高明，熊子怡，等. 有机肥配施生物炭对果园土壤反硝化微生物和酶活性的影响［J］. 环境科学，2023，44(12)：6955-6964.
［2］Hussain R，Ghosh K K，Garg A，et al. Effect of biochar produced from mesquite on the compaction characteristics and shear strength of a clayey sand［J］. Geotechnical and Geological Engineering，2021，39(2)：1117-1131.
［3］何甜甜，王静，符云鹏，等. 等碳量添加秸秆和生物炭对土壤呼吸及微生物生物量碳氮的影响［J］. 环境科学，2021，42(1)：450-458.
［4］Saarnio S，Kettunen R. Biochar addition affected nutrient leaching and litter decomposition rates in boreal sandy soils［J］. Agricultural and Food Science，2020，29(4)：287-296.
［5］向宇，李玉强，郑成卓，等. 生物炭在沙质土壤修复中的应用研究进展［J］. 中国沙漠，2024，44(4)：315-326.
［6］Zhang C，Zhao X，Liang A J，et al. Insight into the soil aggregate-mediated restoration mechanism of degraded black soil via biochar addition：emphasizing the driving role of core microbial communities and nutrient cycling［J］. Environmental Research，2023，228：115895.
［7］Lehmann J，Rillig M C，Thies J，et al. Biochar effects on soil biota-a review［J］. Soil Biology and Biochemistry，2011，43(9)：1812-1836.
［8］Tang J Y，Zhang L H，Zhang J C，et al. Physicochemical features，metal availability and enzyme activity in heavy metal-polluted soil remediated by biochar and compost［J］. Science of the Total Environment，2020，701：134751.
［9］李明玉，丁梧秀，王新武，等. 施加生物炭对土壤理化性质的影响及其农业应用［J］. 东北农业大学学报，2024，55(1)：79-96.
［10］张红娟，陈梦华，何珊珊，等. 有机肥配施生物炭对设施番茄产量、品质及土壤养分和重金属累积的影响［J］. 西北农业学报，2023，32(12)：1978-1986.
［11］侯建伟，邢存芳，杨莉琳，等. 生物炭与有机肥等碳量投入土壤肥力与细菌群落结构差异及关系［J］. 环境科学，2024，45(7)：4218-4227.
［12］周佳慧，张昆，谢志坚，等. 稻秆炭还田对红壤双季稻田土壤碳氮磷钾生态化学计量学特征及其综合肥力的影响［J］. 核农学报，2024，38(5)：968-975.
［13］Ren Z J，Han X J，Feng H X，et al. Long-term conservation tillage improves soil stoichiometry balance and crop productivity based on a 17-year experiment in a semi-arid area of northern China［J］. Science of the Total Environment，2023，908：168283.
［14］Rahman G K M M，Rahman M M，Alam M S，et al. Biochar and organic amendments for sustainable soil carbon and soil health［M］//Carbon and nitrogen cycling in soil. Singapore：Springer Singapore，2019：45-85.
［15］林少颖，赖清志，刘旭阳，等. 秸秆及配施生物炭对福州茉莉园土壤碳、氮、磷、铁含量及其生态化学计量学特征影响［J］. 环境科学学报，2021，41(9)：3777-3791.
［16］覃潇敏，潘浩男，肖靖秀，等. 施磷水平对玉米大豆间作系统氮素吸收与分配的影响［J］. 植物营养与肥料学报，2021，27(7)：1173-1184.
［17］闻盈棋，王少杰，袁存霞，等. 生物炭用量对东北黑土团聚体碳氮磷循环关键酶活性的影响［J］. 应用与环境生物学报，2025，31(3)：476-485.
［18］高子滢，王海燕，张亦凡. 土壤碳氮磷化学计量特征及其驱动因素［J］. 浙江农林大学学报，2025，42(3)：645-656.
［19］郁宁，马任甜，寇太记，等. 施磷对玉米/花生间作农田土壤碳氮磷化学计量特征和产量的影响［J］. 植物营养与肥料学报，2024，30(10)：2013-2023.
［20］Wang X X，Zhang H R，Cao D，et al. Microbial carbon and phosphorus metabolism regulated by C ∶N ∶P stoichiometry stimulates organic carbon accumulation in agricultural soils［J］. Soil and Tillage Research，2024，242：106152.
［21］Zheng S M，Xia Y H，Hu Y J，et al. Stoichiometry of carbon，nitrogen，and phosphorus in soil：effects of agricultural land use and climate at a continental scale［J］. Soil and Tillage Research，2021，209：104903.
［22］沈云亭，索炎炎，张翔，等. 河南省花生主产区土壤养分状况评价及施肥改进建议［J］. 河南农业科学，2019，48(9)：67-73.
［23］鲍士旦. 土壤农化分析［M］. 北京：中国农业出版社，2000.
［24］谢明君，李广，闫丽娟，等. 黄土丘陵区春小麦水分调控下植物-土壤碳氮磷化学计量学及其稳态性特征［J］. 干旱地区农业研究，2022，40(1)：184-192，202.
［25］关松荫. 土壤酶及其研究法［M］. 北京：农业出版社，1986.
［26］李春越，苗雨，薛英龙，等. 长期施肥黄土旱塬农田土壤-微生物-植物系统碳氮磷生态化学计量特征［J］. 生态学报，2022，42(1)：370-378.
［27］杜映妮，李天阳，何丙辉，等. 长期施肥和耕作下紫色土坡耕地土壤 C、N、P 和 K 化学计量特征［J］. 环境科学，2020，41(1)：394-402.
［28］郭雄飞. 生物炭和AM真菌对重金属污染下土壤养分及望江南生长的影响［J］. 草业学报，2018，27(11)：150-161.
［29］张汴泓，王成己，杨铭榆，等. 生物炭对植烟土壤氮循环微生物及其功能基因的影响［J］. 南方农业学报，2022，53(9)：2444-2456.
［30］Gao S，DeLuca T H. Rangeland application of biochar and rotational grazing interact to influence soil and plant nutrient dynamics［J］. Geoderma，2022，408：115572.
［31］Yang C D，Lu S G. Straw and straw biochar differently affect phosphorus availability，enzyme activity and microbial functional genes in an Ultisol［J］. Science of the Total Environment，2022，805：150325.
［32］Du E Z，van Doorn M，de Vries W. Spatially divergent trends of nitrogen versus phosphorus limitation across European forests［J］. Science of the Total Environment，2021，771：145391.
［33］Hui D F，Yang X T，Deng Q，et al. Soil C ∶N ∶P stoichiometry in tropical forests on Hainan Island of China：spatial and vertical variations［J］. Catena，2021，201：105228.
［34］Su B W，Zhang H，Zhang Y L，et al. Soil C：N：P stoichiometry succession and land use effect after intensive reclamation：a case study on the Yangtze River floodplain［J］. Agronomy，2023，13(4)：1133.
［35］Batjes N H. Total carbon and nitrogen in the soils of the world［J］. European Journal of Soil Science，1996，47(2)：151-163.
［36］Qiao Y，Wang J，Liu H M，et al. Depth-dependent soil C-N-P stoichiometry in a mature subtropical broadleaf forest［J］. Geoderma，2020，370：114357.
［37］Tessier J T，Raynal D J. Use of nitrogen to phosphorus ratios in plant tissue as an indicator of nutrient limitation and nitrogen saturation［J］. Journal of Applied Ecology，2003，40(3)：523-534.
［38］Bui E N，Henderson B L. C ∶N ∶P stoichiometry in Australian soils with respect to vegetation and environmental factors［J］. Plant and Soil，2013，373(1)：553-568.
［39］王燕红，任恩良，赵彬，等. 不同土壤改良剂对向日葵-土壤碳氮磷含量及其化学计量比的影响［J］. 西北农林科技大学学报(自然科学版)，2025，53(9)：134-144，156.
［40］郑恩楠，朱银浩，胡建宇，等. 水肥耦合对水稻生长土壤呼吸与无机氮的影响［J］. 农业机械学报，2021，52(9)：272-279.
［41］刘慧，焦岩，窦婉毓，等. 减氮配施生物炭对土壤肥力和水稻产量的补偿效应与机制［J］. 农业机械学报，2024，55(9)：391-401，469.
［42］张垚，索龙，潘凤娥，等. 生物质炭对砖红壤性质与养分及硝化作用的影响［J］. 农业资源与环境学报，2016，33(1)：55-59.
［43］李博文，刘洋，李宗霖，等. 生物炭对土壤酶活性影响的机理研究进展［J］. 材料导报，2022，36(7)：163-168.
［44］王建国，郭峰，赵继浩，等. 不同肥料类型与施肥方式对花生籽仁品质的影响［J］. 中国油料作物学报，2024，46(3)：565-574.
［45］李开钰，宋理洪，张龑，等. 生物质炭施用量与频率对黄壤养分和关键酶活性的影响［J］. 环境科学，2025，46(2)：1065-1075.

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[8]王晓军,孙东雷,王宗标,等.江苏省花生地方品种农艺性状分析[J].江苏农业科学,2013,41(09):77.
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[9]王丽学,李振鹏,刘四平,等.玉米在不同覆盖方式处理下的土壤水温差异[J].江苏农业科学,2016,44(03):82.
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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2025-06-03
基金项目：河南省重大科技专项(编号：221100110300)；河南省农业良种联合攻关项目(编号：20220100001)；河南省花生产业技术体系专项资金(编号：HARS-22-05-S)。
作者简介：张枫叶(1982—)，女，河南商丘人，硕士，副研究员，从事花生种质资源与遗传育种研究。E-mail：fengyezhang666@126.com。
通信作者：吴继华，硕士，研究员，主要从事花生育种与栽培生理研究。E-mall：13598397765@163.com。
更新日期/Last Update: 2026-06-05