Effects of biochar on dry matter transport, yield and interspecific competition of crops in flax//pea system

ZHANG Peng; CHAO Chang-yan; GAO Yu-hong; WANG Yi-fan; YAN bin; LU Pei-na; WU Bing; GUO Li-zhuo; WANG Hao-ran

doi:10.19802/j.issn.1007-9084.2026013

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

Effects of biochar on dry matter transport, yield and interspecific competition of crops in flax//pea system

更新时间：2026-11-03

- Effects of biochar on dry matter transport, yield and interspecific competition of crops in flax//pea system
- Chinese Journal of Oil Crop Sciences Vol. 48, Issue 5, Pages: 190-200(2026)
- 作者机构：
  
  1.甘肃省干旱生境作物学国家重点实验室，甘肃兰州，730070
  2.甘肃省高校种业产业研究院，甘肃兰州，730070
  3.甘肃农业大学农学院，甘肃兰州，730070
  4.甘肃农业大学生命科学技术学院，甘肃兰州，730070
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.19802/j.issn.1007-9084.2026013
  CLC： S565.9
- Received：19 January 2026，
  
  Published：25 October 2026
- 稿件说明：
移动端阅览
张鹏,晁长艳,高玉红等.生物炭对胡麻//豌豆系统作物干物质转运、产量及种间竞争的影响[J].中国油料作物学报,2026,48(05):190-200.

ZHANG Peng,CHAO Chang-yan,GAO Yu-hong,et al.Effects of biochar on dry matter transport, yield and interspecific competition of crops in flax//pea system[J].Chinese Journal of Oil Crop Sciences,2026,48(05):190-200.
张鹏,晁长艳,高玉红等.生物炭对胡麻//豌豆系统作物干物质转运、产量及种间竞争的影响[J].中国油料作物学报,2026,48(05):190-200. DOI： 10.19802/j.issn.1007-9084.2026013.

ZHANG Peng,CHAO Chang-yan,GAO Yu-hong,et al.Effects of biochar on dry matter transport, yield and interspecific competition of crops in flax//pea system[J].Chinese Journal of Oil Crop Sciences,2026,48(05):190-200. DOI： 10.19802/j.issn.1007-9084.2026013.

摘要

为明确生物炭施用对胡麻//豌豆系统生产力及种间关系的影响，通过田间裂区试验，研究不同生物炭施用量（C0，0 t/hm

；C1，10 t/hm

；C2，20 t/hm

）和种植模式（单作胡麻、单作豌豆、胡麻//豌豆间作）对胡麻和豌豆干物质积累、转运、产量构成、籽粒产量及间作系统种间竞争力的影响。结果表明，连续2年施用生物炭可显著增加胡麻和豌豆植株干物质积累量、干物质最大增长速率和平均增长速率，且随生物炭用量的增加而增加，但在连续施用第3年，20 t/hm²生物炭的作用效果反而低于10 t/hm²生物炭；不同间作系统中，间作较单作显著促进了胡麻干物质积累与转运，其花前干物质转运量、转运率、贡献率及花后干物质积累量较单作显著高出61.03%、42.87%、29.88%和13.85%，而豌豆的花前干物质转运量、转运率和贡献率在单作系统下表现更佳。相对于不施生物炭，2022年C2处理下，胡麻有效蒴果数和产量显著增加13.30%和12.81%，豌豆单株结荚数、每荚粒数和产量显著增加30.44%、17.00%和20.46%，2023年C1处理最佳，胡麻和豌豆产量分别增加13.52%和18.42%。相对于单作，胡麻在间作模式下两年产量平均显著增加18.26%，豌豆在单作下产量更高，2022年在各生物炭水平平均显著增加9.47%，2023年在不施生物炭水平显著增加7.81%；在胡麻//豌豆系统中，胡麻相对竞争力大于0，竞争比率大于1，为优势作物，豌豆则为劣势作物，且各生物炭水平下土地当量比均大于1，间作种植模式有明显产量优势。综上表明，施用生物炭可显著增加胡麻//豌豆系统干物质积累、转运，从而提高胡麻和豌豆籽粒产量，但长期过多生物炭累积不利于其产量的增幅。

Abstract

In order to clarify the effect of biochar on product and interspecific relationship of flax // pea intercropping system

a field split-plot experiment was conducted using 3 biochar application rates (C0

0 t/hm

; C1

10 t/hm

; C2

20 t/hm

) and different planting patterns (as monoculture flax; monoculture pea

intercropping of flax // pea). The two crops’ dry matter accumulation

translocation

yield components were investigated

as well as grain yield and interspecific competitiveness under intercropping system of flax and pea. Results showed that biochar applications for two consecutive years could significantly increase dry matter

maximum growth rate and average growth rate of both crops

which increased with the biochar dosage. However

in the third year of continuous application

the effect of 20 t/hm

biochar was lower than that of 10 t/hm

biochar. In different intercropping systems

intercropping significantly promoted dry matter accumulation and transport of flax compared with monoculture

the pre-anthesis dry matter transport

transport rate

contribution rate and post-anthesis dry matter accumulation were significantly

higher than monoculture by 61.03%

42.87%

29.88% and 13.85%

while for pea

pre-anthesis dry matter transport

transport rate and contribution rate were better in monoculture system. Compared with no biochar application

the effective capsule number and yield of flax increased significantly by 13.30% and 12.81% under C2 treatment in 2022; and pod number per plant

grain number per pod and yield of pea increased significantly by 30.44%

17.00% and 20.46%

respectively. In 2023

C1 treatment was the best

and flax and pea yields increased by 13.52% and 18.42% respectively. Compared with monoculture

sesame under intercropping had an average significant increase of 18.26% in yield over two years. Peas had higher yields under monoculture. In 2022

there was an average significant increase of 9.47% across all levels of biochar. In 2023

there was a significant increase of 7.81% at the no-biochar level. In the flax // pea system

the relative competitiveness of flax was greater than 0

and the competition ratio was greater than 1

which was the dominant crop

while pea was the inferior crop. The land equivalent ratio under each biochar level was greater than 1

and the intercropping planting mode had obvious yield advantage. In summary

the application of biochar could significantly increase dry matter accumulation and transport of the flax // pea system

thereby increasing both grain yields of flax and pea

but long-term excessive biochar accumulation is not conducive to yield.

关键词

Keywords

references

欧巧明，叶春雷，李进京，等 . 油用亚麻品种资源主要性状的鉴定与评价［J］. 中国油料作物学报， 2017 ， 39 （ 5 ）： 623 - 633 .

王海娣，张勇，高玉红，等 . 胡麻籽粒产量及相关农艺性状对多元化轮作模式的响应［J］. 草业学报， 2022 ， 31 （ 12 ）： 52 - 65 .

王立光，叶春雷，陈军，等 . 轮作小麦消减胡麻连作障碍的效应研究［J］. 干旱地区农业研究， 2020 ， 38 （ 2 ）： 158 - 163+184 .

贾玲玲，高玉红，李喜强，等 . 氮钾肥配施对旱地胡麻氮钾素利用及抗倒伏特性的调控研究［J］. 土壤通报， 2025 ， 56 （ 4 ）： 1063 - 1074 .

柴继宽，赵桂琴，张丽睿，等 . 施氮及间作对燕麦干物质积累、分配和氮素吸收利用的影响［J］. 中国草地学报， 2023 ， 45 （ 1 ）： 88 - 98 .

Brooker R W ， Bennett A E ， Cong W F ， et al . Improving intercropping： a synthesis of research in agronomy， plant physiology and ecology ［J］. New Phytol ， 2015 ， 206 （ 1 ）： 107 - 117 . DOI： 10.1111/nph.13132 http://dx.doi.org/10.1111/nph.13132 .

王自奎，吴普特，赵西宁，等 . 作物间套作群体光能截获和利用机理研究进展［J］. 自然资源学报， 2015 ， 30 （ 6 ）： 1057 - 1066 .

Raseduzzaman M ， Jensen E S . Does intercropping enhance yield stability in arable crop production？ A meta-analysis ［J］. Eur J Agron ， 2017 ， 91 ： 25 - 33 . DOI： 10.1016/j.eja.2017.09.009 http://dx.doi.org/10.1016/j.eja.2017.09.009 .

Zheng B C ， Zhou Y ， Chen P ， et al . Maize–legume intercropping promote N uptake through changing the root spatial distribution， legume nodulation capacity， and soil N availability ［J］. J Integr Agric ， 2022 ， 21 （ 6 ）： 1755 - 1771 . DOI： 10.1016/s2095-3119（21）63730-9 http://dx.doi.org/10.1016/s2095-3119（21）63730-9 .

宋夏夏，王利民，张建平，等 . 胡麻株高QTL定位与候选基因功能分析［J］. 中国农业科技导报， 2020 ， 22 （ 6 ）： 26 - 32 .

杨萍，李杰，剡斌，等 . 胡麻/大豆间作体系下施氮对胡麻干物质积累和产量的影响［J］. 中国油料作物学报， 2015 ， 37 （ 4 ）： 489 - 497 .

王红梅，李雨阳，俞华林，等 . 白银市刘川灌区胡麻套种豌豆栽培技术［J］. 甘肃农业科技， 2017 ，（ 2 ）： 88 - 89 .

Gul S ， Whalen J K . Biochemical cycling of nitrogen and phosphorus in biochar-amended soils ［J］. Soil Biol Biochem ， 2016 ， 103 ： 1 - 15 . DOI： 10.1016/j.soilbio.2016.08.001 http://dx.doi.org/10.1016/j.soilbio.2016.08.001 .

孙晨，胡树平，孙继颖，等 . 氮肥配施生物炭对土壤性状及春玉米根系特性的影响［J］. 玉米科学， 2024 ， 32 （ 3 ）： 93 - 100 .

冯中洲，叶泽杰，翟文露，等 . 长期施用生物炭对潮土理化特性和小麦产量的影响［J］. 河南农业大学学报， 2025 ， 59 （ 1 ）： 49 - 56 .

宋世龙，杨卫君，陈雨欣，等 . 氮肥减量配施生物炭对北疆灌区春小麦光合和干物质转运特性及产量的影响［J］. 麦类作物学报， 2023 ， 43 （ 3 ）： 311 - 320 .

Sun C ， Sun J Y ， Gao J L ， et al . Comprehensive application of bio-char and nitrogen fertilizer in dry-land maize cultivation ［J］. Sci Rep ， 2022 ， 12 ： 13478 . DOI： 10.1038/s41598-022-16971-0 http://dx.doi.org/10.1038/s41598-022-16971-0 .

李博洋，叶茵，楚睿雯，等 . 施加生物炭对谷子干物质积累、转运、分配和土壤理化性质的影响［J］. 作物学报， 2024 ， 50 （ 3 ）： 695 - 708 .

桑丽智，周捷，吴锁智，等 . 生物炭对旱地冬小麦产量、水氮利用及土壤养分的影响［J］. 麦类作物学报， 2025 ， 45 （ 5 ）： 679 - 687 .

梁淼，李盼，赵连豪，等 . 土壤调理剂与缓释氮肥对小麦干物质积累及产量的影响［J］. 作物学报， 2025 ， 51 （ 2 ）： 470 - 484 .

Gudade B A ， Malik G C ， Das A ， et al . Effect of biochar levels and integrated nutrient-management practices on agro-physiological performance and productivity of maize （ Zea mays ）［J］. Indian J Agron ， 2023 ， 67 （ 4 ）： 380 - 385 . DOI： 10.59797/ija.v67i4.142 http://dx.doi.org/10.59797/ija.v67i4.142 .

秦文利，智健飞，谢楠，等 . 绿肥部分替代化肥对玉米干物质积累与产量形成的影响［J］. 中国农业科学， 2024 ， 57 （ 13 ）： 2549 - 2567 .

尚永盼，于爱忠，王玉珑，等 . 绿洲灌区绿肥还田利用方式对玉米干物质积累、分配及产量的影响［J］. 作物学报， 2024 ， 50 （ 3 ）： 686 - 694 .

任家兵，张梦瑶，肖靖秀，等 . 小麦||蚕豆间作提高间作产量的优势及其氮肥响应［J］. 中国生态农业学报（中英文）， 2020 ， 28 （ 12 ）： 1890 - 1900 .

任媛媛，张莉，郁耀闯，等 . 大豆种植密度对玉米/大豆间作系统产量形成的竞争效应分析［J］. 作物学报， 2021 ， 47 （ 10 ）： 1978 - 1987 .

林文磊，吕美琴，施迎迎，等 . 玉豆间作对大豆生长发育、产量、品质及群体经济产值的影响［J］. 大豆科学， 2024 ， 43 （ 3 ）： 342 - 351 .

王志丹，代晓华，刘吉利，等 . 生物炭对宁夏干旱地区玉米生长及产量的影响［J］. 甘肃农业大学学报， 2022 ， 57 （ 1 ）： 74 - 82 .

张盼盼，胡静一，王佳芯，等 . 膜际玉米大豆间作模式对大豆光合生理特性及产量的影响［J］. 西北农业学报， 2025 ， 34 （ 5 ）： 797 - 807 .

何安乐，兴露，杨根达，等 . 基质土和生物炭添加对马铃薯生长及土壤理化性质的影响［J］. 土壤通报， 2025 ， 56 （ 6 ）： 1673 - 1683 .

Ghaedi M ， Bijanzadeh E ， Behpouri A ， et al . Biochar application affected biochemical properties， yield and nutrient content of safflower under water stress ［J］. Sci Rep ， 2024 ， 14 ： 20228 . DOI： 10.1038/s41598-024-71131-w http://dx.doi.org/10.1038/s41598-024-71131-w .

聂媛卿，王俊，季杨贝贝，等 . 生物炭还田对稻田土壤和水稻根系形态生理影响的研究进展［J］. 杂交水稻， 2025 ， 40 （ 1 ）： 5 - 12 .

付浩川，李成，李贺男，等 . 不同禾豆间作模式对作物产量及水氮利用的影响［J］. 干旱地区农业研究， 2025 ， 43 （ 3 ）： 200 - 209 .

Zhang W P ， Gao S N ， Li Z X ， et al . Shifts from complementarity to selection effects maintain high productivity in maize/legume intercropping systems ［J］. J Appl Ecol ， 2021 ， 58 （ 11 ）： 2603 - 2613 . DOI： 10.1111/1365-2664.13989 http://dx.doi.org/10.1111/1365-2664.13989 .

宁堂原，焦念元，安艳艳，等 . 间套作资源集约利用及对产量品质影响研究进展［J］. 中国农学通报， 2007 ， 23 （ 4 ）： 159 - 163 .

雍太文，杨文钰，向达兵，等 . 小麦/玉米/大豆套作的产量、氮营养表现及其种间竞争力的评定［J］. 草业学报， 2012 ， 21 （ 1 ）： 50 - 58 .

焦念元，李吉明，汪江涛，等 . 氮磷对玉米花生间作蛋白质与氮代谢特点的影响［J］. 作物杂志， 2014 ， 30 （ 6 ）： 99 - 105 .

李翔宇，季欣杰，王雪莲，等 . 秸秆还田配施氮肥对春玉米产量和籽粒品质的影响［J］. 作物学报， 2025 ， 51 （ 3 ）： 696 - 712 .

秦德志，崔文芳，陈静，等 . 滴灌下氮肥减量配施生物炭对玉米大豆间作系统光合特性和产量的影响［J］. 大豆科学， 2024 ， 43 （ 3 ）： 332 - 341 .

Wang Z H ， Wang H Y ， Zhao C J ， et al . Effects of biochar on the microenvironment of saline-sodic soil and maize growth ［J］. Agronomy ， 2022 ， 12 （ 11 ）： 2859 . DOI： 10.3390/agronomy12112859 http://dx.doi.org/10.3390/agronomy12112859 .

Yang J C ， Zhang J H . Approach and mechanism in enhancing the remobilization of assimilates and grain-filling in rice and wheat ［J］. Chin Sci Bull ， 2018 ， 63 （ 28/29 ）： 2932 - 2943 . DOI： 10.1360/n972018-00577 http://dx.doi.org/10.1360/n972018-00577 .

任旭灵，滕园园，王一帆，等 . 玉米间作豌豆种间竞争互补对少耕密植的响应［J］. 中国生态农业学报（中英文）， 2019 ， 27 （ 6 ）： 860 - 869 .

任媛媛，王志梁，王小林，等 . 黄土塬区玉米大豆不同间作方式对产量和经济收益的影响及其机制［J］. 生态学报， 2015 ， 35 （ 12 ）： 4168 - 4177 .

张雪，王一帆，高玉红，等 . 胡麻与禾豆间作对其光合特性和产量的影响［J］. 西北农业学报， 2023 ， 32 （ 7 ）： 983 - 993 .

杨峰，娄莹，廖敦平，等 . 玉米–大豆带状套作行距配置对作物生物量、根系形态及产量的影响［J］. 作物学报， 2015 ， 41 （ 4 ）： 642 - 650 .

张钰婷，臧军蕊，张志新，等 . 生物炭对紫花苜蓿/玉米间作系统氮吸收的影响［J］. 草地学报， 2024 ， 32 （ 4 ）： 1217 - 1223 .

Views

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

Effects of nitrogen fertilizer reduction and calcium interaction on nitrogen and calcium accumulation, distribution, and yield in peanuts

Effects of increasing density and width on photosynthetic characteristics, dry matter accumulation and yield of oilseed flax

Effects of calcium fertilizer types and application periods on growth, dry matter accumulation and yield of peanut

Effects of exogenous gibberellic acid on yield formation of flax under different phosphorus levels

Responses of assimilation accumulation and distribution and grain yield formation of oilseed flax to crop rotation patterns in dry land

Related Author

LI Ya-zhen

HAN De-peng

WU Hao

HUANG Tian-bao

XIONG Wen

CHENG Ye-wei

ZHANG Mei-wei

XIAO Xiao-jun

Related Institution

Jiangxi Institute of Red Soil and Genetic Resource/Key Laboratory of Arable Land Improvement and Quality Improvement of Jiangxi Province

Institute of Agricultural Science of Fuzhou City

Ganzhou Institute of Agricultural Sciences

Gansu Provincial Key Laboratory of Arid land Crop Science

College of Agriculture，Qingdao Agricultural University

AI问答

⁰