减磷加炭对北疆春小麦磷素利用及产量的影响

本试验探讨不同施肥模式对小麦磷素积累与转运及产量的影响,为合理减磷加炭、提高磷肥利用率提供理论参考。本试验磷肥（P₂O₅）设4个水平,生物炭设3个水平。比较不同施肥模式下小麦磷素积累分配、磷素利用率、产量与磷肥利用率等指标的差异。结果表明：在减量施磷15%(102 kg/hm²)配施生物炭22.5 t/hm²(P3B2)处理下各指标综合效果最好,在该处理下春小麦干物质量最高,为4.07 g/株,较对照增加8.24%,该处理下植株磷含量增加,且主要分配在穗部,较对照增加6.21%;茎部磷素转移在磷肥配施低炭时增幅最高,磷肥配施高量生物炭时增幅最低;叶部磷素转移在磷肥与生物炭配施时对植株叶部磷素的影响大于单施磷肥。本试验条件下,施磷102 kg/hm²同时施加生物炭22.5 t/hm²对提高茎、叶对籽粒的贡献率有明显的促进作用,提升了磷素利用效率与磷素生理效率,并且达到最好的增产效果,为北疆灌区磷肥减施增效提供理论依据。     

生物炭用量对灌区春小麦干物质和氮素积累、转运及产量的影响

研究了单施不同量生物炭与氮肥减量配施生物炭对灌区春小麦干物质和氮素积累、转运及产量的影响,为化肥减量和生物炭的农业利用提供科学依据。设置4个生物炭用量水平（0、10、20、30t/hm²）和2个氮肥用量水平（0、150kg/hm²）,通过2年田间定位试验,于2020年对春小麦干物质和氮素积累、分配、转运及春小麦产量进行分析。结果表明,与单纯施氮相比,施用不同量生物炭或氮肥减量配施生物炭均显著提高了春小麦产量（P<0.05）,增产幅度为6.4%~20.2%,其中氮肥减量配施中量生物炭（N 150kg/hm²,生物炭20t/hm²）时,春小麦干物质积累量及转运量较对照分别提高18.8%和85.0%,转运效率也显著提升;氮素转运量及转运效率分别提高52.8%和19.8%。生物炭施用对促进春小麦干物质和氮素积累、转运效果显著,有利于春小麦产量提升。在本试验条件下,氮肥150kg/hm²配施生物炭20t/hm²的增产效果最佳。     

不同轮耕方式与生物炭对土壤酶活性、土壤养分及小麦和玉米产量的影响

通过研究豫东平原不同轮耕方式与生物炭对土壤酶活性、养分及小麦和玉米产量的影响,为该地区选择适宜的耕作与培肥制度提供理论依据。采用3年田间定位试验,以小麦旋耕玉米免耕不施生物炭（RB0）为对照,设置3种生物炭用量（B1：2.5t/hm²,B2：5.0t/hm²,B3：7.5t/hm²）和2种轮耕耕作方式（R：小麦旋耕玉米免耕,D：小麦深翻玉米免耕）的交互处理。结果表明,在0~20cm土层,与RB0相比,不同处理均能显著提高土壤有机碳、速效养分含量及土壤酶活性,不同轮耕方式下土壤有机碳、速效养分含量及土壤酶活性随生物炭施用量增加而增加,RB3和DB3处理效果最好。在20~40cm土层,D处理显著提高土壤有机碳、速效养分含量及土壤酶活性,其中DB3处理效果最好。与2020年相比,除土壤碱性磷酸酶外,2021年不同处理均不同程度地提高了土壤有机碳、速效养分含量、脲酶和蔗糖酶活性。不同处理均能够显著增加小麦和玉米产量,2020年增幅分别为6.02%~17.52%和5.07%~11.02%,2021年分别为7.01%~20.87%和6.53%~18.13%,DB3处理产量最高,显著高于其他大部分处理。     

化肥减施配合生物有机肥对土壤特性和燕麦产量的影响

针对燕麦生产中肥料施用过量的问题,在大田试验条件下,设置减施50%化肥(50D)、减施25%化肥(75D)、100%化肥(CK)、减施50%化肥+生物有机肥(50DM)、减施25%化肥+生物有机肥处理(75DM)等5个处理,分析了土壤3种酶活性、土壤养分含量和燕麦产量,研究减量磷酸二铵并配施生物有机肥对土壤特性和燕麦产量的影响。结果表明：在燕麦开花期和收获期75DM处理下0~20 cm土壤蔗糖酶、脲酶活性和过氧化氢酶活性显著提高,在收获期较CK分别提高7.6%、12.6%和25.2%;与CK相比,化肥配施生物有机肥处理有效增加了燕麦收获期土壤碱解氮含量,增幅为9.8%~22.9%,且以75DM处理最优。化肥配施生物有机肥处理下燕麦有效穗数、穗粒数和千粒重显著增加,其中以75DM处理籽粒产量最高,分别较75D和CK提高24.5%和9.3%。相关性分析表明,土壤酶活性、土壤养分与燕麦产量呈显著正相关。在大田生产条件下,减施25%化肥并配施600 kg/hm²生物有机肥可提高土壤酶活性,增加土壤中有效性氮、磷、钾的含量,从而改善土壤肥力和土壤养分状况,有利于燕麦增产。     

等碳量添加生物炭和秸秆对烟田土壤呼吸及净碳收支的影响

研究生物炭和秸秆添加对烟田生态系统土壤呼吸及碳收支的影响,阐明生物炭、秸秆以及二者配施处理烟田的固碳效应。2020—2021年,设置常规施肥(CK)、常规施肥+2.25 t hm^–2生物炭-C (T1)、常规施肥+2.25 t hm^–2秸秆-C(T2)、常规施肥+1.125 t hm^–2生物炭-C+1.125 t hm^–2秸秆-C (T3) 4个处理,对不同组分土壤呼吸及土壤主要环境因子、土壤碳增量、作物净初级生产力固碳量以及进行农业生产造成的碳排放进行了测定。结果表明,添加秸秆、秸秆与生物炭配施处理烤烟生育期内土壤呼吸累计排放碳量显著高于对照(P<0.05),提升幅度分别为21.40%～35.45%、5.90%～9.89%;添加生物炭、秸秆处理土壤自养呼吸占比分别较对照提高6.35%～7.34%、3.21%～5.97%,生物炭与秸秆配施处理仅2021年较对照提升3.91%。添加生物炭、秸秆提高了生育期内土壤温度和水分,单施生物炭处理土壤水分显著提高了1.93%～7.07%。土壤主要环境因子中...     

生物炭及改性生物炭对滨海盐渍化稻田土壤磷素淋失的影响

针对黄河三角洲盐碱稻田土壤磷素有效性低、淋失严重的问题。采用田间定位试验,探究了生物炭及改性生物炭添加对土壤磷有效性和磷素淋失风险的影响。试验设4个处理：(1)空白对照,CK;(2)常规施肥,NPK;(3)常规施肥+秸秆源生物炭8000 kg/hm²;(4)常规施肥+秸秆源铁改性生物炭8000 kg/hm²。结果表明：相比于NPK处理,生物炭及改性生物炭处理后表层土壤速效磷、全磷含量显著增加,其中速效磷含量增加41%以上。土壤全磷含量随土壤深度增加而降低,在60～80 cm土层中改性生物炭处理土壤全磷含量最低。土壤金属氧化物、有机碳及可溶性有机碳与土壤全磷、速效磷及水溶性磷存在显著正相关关系,表明土壤磷、金属氧化物和有机质可能存在共迁移;改性生物炭添加后土壤磷素饱和度显著降低。综上所述,改性生物炭添加降低土壤磷素淋失风险。     

水稻秸秆生物炭对江汉平原麦区小麦养分吸收和产量的影响

旨在探明水稻秸秆生物炭施用量和施用时期对江汉平原稻茬麦养分吸收、土壤养分含量以及产量的影响。选择江汉平原典型潮土稻麦轮作区,以基施化肥但不施生物炭处理为对照,设置小麦播种前基施、返青拔节期追施以及两个时期同施不同剂量的生物炭等处理,采用比色法和火焰光度计法测定了不同处理小麦籽粒、植株茎叶和土壤的氮、磷、钾含量,并比较了籽粒产量的变化。结果表明,施用生物炭促进了小麦籽粒和植株茎叶对氮、磷、钾元素的吸收,增加了地上部分氮、磷、钾养分吸收总积累量,且以基施及追施13500 kg/hm²生物炭处理最高,较对照处理籽粒总氮、磷、钾分别提高了20.3%、17.8%和12.4%,茎叶总氮、磷、钾分别提高了11.9%、34.5%和13.9%,氮、磷、钾总积累量显著增加18.2%、24.0%、13.7%(P<0.05);施用生物炭后土壤pH升高、有机质和速效磷含量增加,小麦株高增高,结实率和千粒重增大。施用水稻秸秆生物炭对于改善土壤和提高小麦产量具有一定促进作用。     

生物炭投入对稻田土壤微生物量碳氮及水稻品质的影响

为探讨贵州黄壤稻田中生物炭还田效应，通过田间定位试验，设置5个处理：ck(NPK)、B 1(NPK+4.0 t/hm²生物炭)、B 2(NPK+8.0 t/hm²生物炭)、B 3(NPK+12.0 t/hm²生物炭)、B 4(NPK+16.0 t/hm²生物炭),分析添加生物炭对土壤微生物量碳氮及水稻产量和品质的影响。结果表明，施用生物炭显著提高了土壤有机碳含量，对全氮含量影响不显著，降低了土壤微生物熵(qMB);SMBC、SMBN含量及SMBC/SMBN值随生物炭用量增加呈先增后减趋势，SMBC、SMBN含量以B 2处理最高。各处理的qMB、SMBC、SMBN及SMBC/SMBN和SMBN/TN相互间存在显著或极显著正相关关系。添加生物炭显著提高了水稻产量和品质，以B 2处理稻米产量和品质最高，较ck增产15.21%。本试验条件下，8.0 t/hm²生物炭与化肥配施对提高黄壤稻田土壤微生物量碳氮和水稻产量及改善水稻品质效果最好。     

氮磷钾对红花草固氮根瘤菌生长及种植后土壤肥力的影响

为了发展有机水稻,以红花草-有机水稻轮作培肥水田土壤肥力,研究氮、磷、钾对红花草固氮根瘤菌生长及种植后土壤肥力的影响,为红花草的合理种植、培肥地力提供依据。2012—2013 2年稻后茬种植红花草,过冬前分别单独施用不同用量的氮肥、磷肥、钾肥,以不施肥为对照,探讨不同肥料不同用量对红花草产草量、固氮根瘤菌数量、固氮根瘤菌重量的影响及种植后的土壤肥力变化状况。研究结果表明：红花草前期补施氮、磷、钾,氮素对红花草的影响较大,在施氮75 kg/hm²(N 46%)时,产草量最高,固氮根瘤菌数量最多,固氮根瘤菌重量大;种植后土壤全氮变化表现为不同施氮量增幅随肥料用量增加而增加,施磷、施钾各处理增幅随肥料用量增加而先降后升;土壤速效磷变化为施氮、施磷各处理增幅随肥料用量增加而增加,施钾各处理增幅趋势表现不明显;土壤速效钾变化表现为施氮、施磷各处理增幅变化趋势是随肥料用量增加先升后降,在施氮150 kg/hm²(N 46%)、施磷300 kg/hm²(P₂O₅ 12%)时,土壤速效钾增幅达最大;土壤有机质变化表现为增幅随肥料用量增加而增加。所以,种植红花草,前期适当补施氮、磷、钾,可以提高红花草产草量,有效提高土壤肥力。     

不同磷水平设施菜田上结球生菜的适宜施磷量推荐研究

以结球生菜为试材,采用小区试验对比的方法,研究了高中低3种磷水平设施菜田上,不同施磷量对产量、品质、土壤有效磷含量和磷素农学效率的影响。结果表明：高磷菜田上,施磷量(P₂O₅)为36.54 kg/hm²时结球生菜产量最高;中磷菜田上施磷量(P₂O₅) 54.91 kg/hm²时结球生菜产量最高,硝酸盐含量较低,维生素C含量增加,土壤有效磷含量显著提高;低磷菜田上施磷量(P₂O₅) 91.35 kg/hm²时结球生菜产量最高,硝酸盐含量降低。土壤磷含量和施磷量增加,均会造成磷肥农学效率降低。因此,高磷菜田上不施磷肥或少施磷肥,中磷菜田配施中水平磷肥,低磷菜田配施高水平磷肥是提高结球生菜产量、品质和磷肥农学效率的有效措施。     

稻壳炭和沸石对赤红壤和潮土磷有效性的影响

本文通过研究肥料中稻壳炭和沸石添加对赤红壤与潮土中磷素有效性的影响,旨在利用稻壳炭和沸石提高磷肥在土壤中的有效性,进而减缓磷肥在土壤中的固定,提高磷肥利用率。采取室内培养试验与土壤盆栽试验相结合的方法,研究了混合肥料中稻壳炭(R)和沸石(Z)添加量、混合比例对混合肥料在两种土壤中磷素有效性的影响,以及对番茄磷肥利用率的影响。结果表明：稻壳炭和沸石总添加量和混合比例对赤红壤中有效磷含量影响显著,且其交互作用对赤红壤有效磷含量影响显著,添加量是影响赤红壤有效磷含量有关参数的主要决定因子。稻壳炭和沸石混合比例对潮土中有效磷含量影响显著,是影响潮土中有效磷含量有关参数的主要决定因子。混合肥料中添加5%~10%的沸石和稻壳炭后,番茄的磷肥利用率提高了31.05%~76.46%。与稻壳炭、沸石单独使用相比,在稻壳炭和沸石混合处理下,番茄的磷肥利用率在一定程度上有所提高。混合肥料中添加稻壳炭和沸石可以提高混合肥料在土壤中的磷素生物有效性,这对减少磷肥施用量和提高磷肥当季利用率具有积极的作用。     

生物质炭和有机肥施用对芦蒿产量及土壤性质的影响

试验选择在南京市八卦洲街道芦蒿种植区进行,研究生物质炭、有机肥以及生物质炭有机肥混施对芦蒿产量和土壤性质的影响。试验包括5个处理：（1）对照(CK);（2）生物质炭用量22.5 t/hm2 (CB);（3）有机肥用量22.5 t/hm2 (CM);（4）生物质炭用量22.5 t/hm2 有机肥用量22.5 t/hm2 (CBM);（5）生物质炭用量11.25 t/hm2 有机肥用量11.25 t/hm2 (CBM1/2),采用随机区组设计。研究结果显示,单独施用生物质炭(CB)或有机肥施(CM)用对芦蒿生物量、产量及根系生物量均没有显著影响。CB处理下土壤有机碳、全氮、速效磷和速效钾分别比CK提高了32%、7%、16%和80%,而土壤pH和电导率无显著变化。单独施用有机肥(CM)处理下土壤全氮和速效磷含量分别比CK提高了12%和16%,而对土壤pH、有机碳、速效钾和电导率没有显著影响。生物质炭和有机肥配合施用(CBM)提高了土壤有机碳、全氮和速效钾含量。当生物质炭和有机肥量由CBM减少到CBM1/2,不仅土壤有机碳、全氮和速效钾,速效磷的含量也有所提高。本研究结果表明,尽管生物质炭和有机肥施用均显著提高了土壤肥力,但对芦蒿生物量、产量及根系生物量均没有显著影响,说明土壤肥力水平不是限制南京市八卦洲地区芦蒿生产的主要因素。     

不同类型生物炭混施对土壤磷素淋失的影响试验研究

[目的]研究旨在将竹炭和木炭混施入土壤,比较分析不同生物炭处理对土壤磷素淋失的影响,以期为寻求更高效的生物炭土壤改良技术提供新的思路。[方法]基于土柱淋洗模拟试验,设置CK(不施生物炭和磷肥)、P(单施磷肥)、1:0(施磷肥和木炭)、0:1(施磷肥和竹炭)和1:1(施磷肥和按1:1混合的木炭、竹炭)5组处理,以不同填装容重和淋洗间隔进行两轮实验,测定淋溶液中正磷酸盐含量及pH 值。[结果]两轮实验结果表明:施用生物质炭可显著增加土壤pH值,有效抑制磷素淋失20 %以上。竹炭抑制土壤磷素淋失的效果显著优于木炭,将木炭和竹炭以1:1的比例混施能够提高木炭对磷素淋失的抑制效果。[结论]不同类型生物炭混施技术在控制土壤磷素淋失方面具有良好的应用前景,为寻求更高效的生物炭土壤改良技术,应进一步加强对生物炭的性质、施用量、土壤类型和肥力状况等的综合试验研究。     

油渣和生物炭对核桃生产园土壤肥力的影响

研究油渣和生物炭对土壤养分和土壤肥力的影响,为新疆乌什县核桃(Juglans regia)生产园土壤肥力提升提供理论依据。在田间常规NPK施肥的基础上,增施油渣(27.3、54.6、81.9 kg/株)和生物炭(168.2、336.4、504.6 kg/株),通过对土壤中养分含量进行分析,探讨油渣和生物炭不同施肥处理对土壤养分的影响,并利用乌什县核桃生产园土壤肥力指数(SFI)评价模型评价不同施肥处理对土壤肥力的提升效果。结果表明:油渣和生物炭的不同施肥处理能不同程度的提高核桃生产园土壤有机质、全量养分和速效养分的含量,其中油渣提升效果更为显著;油渣的不同施肥处理能不同程度的提高土壤Ca、Fe、Mn和Zn的含量,降低土壤Mg和Cu的含量,生物炭的不同施肥处理能不同程度的提高土壤Ca、Mg的含量,降低土壤Mn和Cu的含量;与对照相比,施用油渣和生物炭均能提高土壤肥力,在油渣的不同施肥处理中,施肥量为54.6 kg/株时土壤肥力指数最高,在生物炭的不同施肥处理中,施肥量为168.2 kg/株时土壤肥力指数最高,油渣和生物炭施用过量均会降低土壤肥力指数。因此,本试验得出对核桃生产园土壤肥力提升的最佳施肥量为:油渣54.6 kg/株或生物炭168.2 kg/株。     

秸秆生物炭对黄土区农田土壤养分和作物生长的影响

旨在探索生物炭对黄土区农田的具体应用效果。采用大田试验,在不施氮肥和施氮肥(187.5 kg/hm2)处理下,分别设计了不同生物炭用量(0、6、12、24、48 t/hm2)试验,来观察对黄土高原农田土壤养分和玉米生长的影响。结果发现：当施入187.5 kg/hm2氮肥时,24~48 t/hm2范围内的生物炭施用量对土壤养分促进作用效果最佳,其中48 t/hm2时全氮超出对照26.6%,碱解氮可超过对照约27.67%;6~12 t/hm2的范围时,玉米茎粗、叶绿素在生长中期均相对处于优势,且玉米养分含量和产量结果优于生物炭量大的处理。不施氮的情况下,生物炭也可促进土壤和玉米籽粒养分的积累。其中6~12 t/hm2时,土壤和玉米籽粒养分含量相对较高;24~48 t/hm2时玉米产量结果最佳,比对照高1468.2 kg/hm2,约13.39%。结果表明,生物炭的添加对土壤的养分影响较大,且一定程度上依赖于氮肥的投入情况。     

Impact of Wood Biochar and Its Interactions with Mycorrhizal Fungi,Phosphorus Fertilization and Irrigation Strategies on Potato Growth

Biochar amendment to soil has the potential to improve soil quality and increase crop yield. Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF ) provide beneficial plant services of stress alleviation with respect to phosphorus (P) deficiency and drought. The aim of this study was to explore interactive effects of biochar with AMF , P fertilization levels and irrigation strategies on growth of potato plants. Potato plants were amended with wood biochar of 0.74 % w/w (B+) or not (B?), fertilized with phosphorus of 0.11 mg P g^?1 soil (P1) or not (P0), irrigated with full irrigation (FI ) or partial root‐zone drying irrigation (PRD ) and inoculated with AMF of Rhizophagus irregularis (M+) or not (M?) in split‐root pots in a sandy loam soil. Plants were analysed for growth performance, P and nitrogen (N) uptake and water use efficiency (WUE ). Biochar adsorption of mineral P and N in aqueous solution was tested in subexperiment. B+ significantly decreased plant biomass production except under P0 FI M?, where B+ increased plant biomass. This growth stimulation was counteracted by treatments of P1, PRD and M+. B+ significantly decreased plant leaf area, P and N uptake and WUE , but had no significant effect on root biomass and soil pH. The positive plant growth response to AMF was substantially reduced by biochar amendment. The wood biochar had no adsorption for mineral N, and it had 0.96 % adsorption for mineral P in aqueous solution. The results suggested that the negative effect of wood biochar application on plant growth may due to the reduced plant uptake of P and N and the possibility of phytotoxic effects of wood biochar on potato growth. It was concluded that the wood biochar used in current study had negative impact on plant growth and P/N uptake and it is not recommendable to apply this wood biochar to mycorrhizal agro‐system, to soil fertilized with high rate of P or to soil suffering water deficiency.     

生物有机肥和菌剂对土壤肥力及草莓生长品质的影响

为了探究生物有机肥和复合微生物菌剂联用对土壤理化性质、草莓营养生长和果实品质的影响,以草莓‘红颊’为试验材料,设置普通有机肥底肥(T0);普通有机肥底肥+菌剂追肥(T1);生物有机肥底肥(T2);生物有机肥底肥+菌剂追肥(T3);灭活生物有机肥底肥+灭活菌剂追肥(T4)跟踪调查不同处理下的土壤理化性质、草莓营养生长、果实产量及品质。结果显示：生物有机肥底肥和菌剂追施可以明显改善土壤酸化,提高土壤有机质及速效养分,并降低土壤电导率。该措施对草莓的营养生长和果实品质同样也有显著积极作用。通过对比现蕾期到成熟期的变化率,T3处理的草莓株高、株幅以及叶绿素较T0处理分别依次增加了2.53%、3.62%和18.99%。此外比对T3与T0的植株质量表明,T3的地上部分生物质和干物质量分别提高了20.05%、5.09%,而地下部分生物质和干物质量提高了2.69%、5.05%。此外,T3处理增加各代果实单果重和挂果数,草莓产量达(30.10±3.87)t/hm²。其对果实品质改善也有显著的积极作用,各代果实的可溶性固形物提高2.08%~5.32%,可滴定酸降低了5.15%~18.76%,维生素C提高了5.67%~10.22%。综上所述,添加生物有机肥作为底肥,并辅以菌剂追施,可提高土壤肥力,并对草莓生长、产量和果实品质有显著的积极影响,本研究为设施草莓栽培提供技术依据和理论支撑。     

有机肥配施氮肥对滴灌春玉米产量及土壤肥力状况的影响

针对宁夏扬黄灌区沙质土壤肥力贫瘠、养分利用率低以及农田生产力弱等问题。通过两年连续田间定位试验,采用裂区试验设计,主处理为不施有机肥(+M)处理和施有机肥3000kghm^-2(+M)处理,副处理为施纯氮0(N0)、75(N75)、150(N125)、225(N225)和300kghm^-2(N300)5个不同氮肥用量,进行滴灌条件下有机肥与氮肥配合施用对玉米产量及土壤肥力状况的研究,探讨施肥对土壤养分、玉米产量的影响,以选择最佳的肥料配比,从而达到玉米高产、优质和土壤培肥的目的。结果表明,有机肥配施氮肥能有效增加土壤有机质、全氮、全磷、速效钾和速效磷含量,促进春玉米干物质累积并提高产量,以有机肥配施纯氮300kghm^-2和225kghm^-2处理的培肥效果最佳。有机肥配施氮150、225和300kghm^-2处理间的玉米产量无显著差异,但较不施氮肥处理产量分别提高了74.21%、91.33%和81.23%,施有机肥处理较不施有机肥处理平均增产24.28%。在试验区的推荐施肥量为3000kghm^-2有机肥配施225~300kghm^-2氮肥。     

Biochar amendment of fluvio‐glacial temperate sandy subsoil: Effects on maize water uptake,growth and physiology

Coarse sandy soils have poor water retention capacity, which may constrain crop growth during drought. We investigated the effect of biochar amendment to subsoil on crop physiological processes and maize yield, comparing irrigated and drought conditions. A two‐year greenhouse experiment was conducted with one‐time application of straw biochar at concentrations of 0%, 1%, 2% and 3% (B0, B1, B2 and B3). Maize was planted twice in the same large pots one week and again 12 months after biochar application. Plants were fully irrigated until flowering; thereafter, half of them were subjected to drought. Our results indicate B2 and B3 increased soil water content at field capacity. Leaf water potential, stomatal conductance, photosynthesis and transpiration were maintained in B2 and B3 during the drying cycle in year one and in all biochar levels in year two. In the first year, B3 induced negative root geotropism and significantly reduced vegetative biomass under both irrigation schemes. Cob biomass was significantly reduced by B1 under full irrigation. In year two, B3 significantly increased cob biomass under drought. Nitrogen uptake was significantly reduced by B2 in year one, but increased significantly in B3 in year two. In both years, P uptake was significantly increased by B2 and B3. Furthermore, K uptake was significantly increased in B2 in year one and in all biochar treatments in year two. Overall, biochar improved water content of coarse sandy soil due to decreased bulk density and increased porosity after biochar amendment, consequently, improving crop physiological processes including transpiration and photosynthesis. Significant effects on yields tended to be more negative in the first year, and neutral to positive in the second year suggesting the enhancement of biochar effects with ageing. The positive effect in the second year shows biochar's potential for improving agriculture productivity in drought‐prone regions.