河北省水资源短缺和农田退化等问题日益突出,发展节水农业和保持农田耕地的可持续发展,提高水肥利用效率,具有重要意义。本研究于2021～2022年在河北省巨鹿县河北农业大学综合试验站进行,分析不同生物炭施加量和灌水量对土壤物理性质,对绿豆生长发育、产量、耗水量和水肥利用效率的影响。试验设计考虑生物炭和灌水两个因素,生物炭设置4个水平:0 t/hm2（B0）、4t/hm2（B1）、8 t/hm2（B2）、12 t/hm2（B3）;在分枝期、开花结荚期灌水,灌水量设置3个水平:不灌水（W0）、50%I0（W1）、100%I0（W2）。试验共12个处理,每个处理3个重复。得出主要结论如下:（1）本试验仅讨论了生物炭对土壤的影响特征,施加生物炭对土壤物理性质产生了显著影响,使土壤实测田间持水量增加,土壤容重降低,土壤孔隙度增加,优化了土壤三相结构,改变了土壤质地。结论表现为,随着生物炭施加量的增加,0～20 cm 土层的实测田间持水量、孔隙度先增大后减小,土壤容重先降低后升高;对土壤三相结构的影响表现为,土壤固相、液相比先降低后升高,气相比先增加后减小,土壤三相结构先趋近理想状态后偏离;对土壤粒径的影响表现为,粘粒、粉粒占比先增加后减小,砂粒占比先减小后增加。B2处理的生物炭对0～20 cm 土层改良效果最好,本试验对0～10 cm、10～20 cm分别进行了分析讨论,两年试验的0～10 cm 土层的田间持水量、容重、孔隙度分别为30.93%、35.12%,1.38 g/cm3、1.37 g/cm3,47.80%、48.17%;土壤三相结构距离和广义土壤结构指数分别为5.51、5.09,97.93、97.62;10～20 cm 土层结果数值不同,表现规律相同。（2）生物炭和灌水对绿豆生长生理指标的影响表现为,随着生育期的推进,株高茎粗指标逐渐增加,在开花结荚期增长速率最快,不同处理中W2B2处理效果最好,在成熟期达到最大值,株高分别为53.43 cm、58.17cm,茎粗分别为6.65 mm、6.36 mm;株高茎粗随着灌水量的增加而增加,随生物炭量的增加而先增加后减小,生物炭在主体间效应检验占主导地位;叶面积指数和相对叶绿素含量随着生育期的推进先增大后减小,在花荚期增长速率最快,在花荚期的W2B2处理达到最值,叶面积指数分别为3.12、3.53,相对叶绿素含量分别为55.93、55.99;该两项指标随灌水量和生物炭施加量的变化与株高茎粗指标表现一致,生物炭在叶面积指数主体间效应检验占主导地位,生物炭和灌水对相对叶绿素含量交替占据主导地位,有明显交互作用。（3）生物炭施加量和灌水量均对绿豆干物质积累量产生极显著影响,在W2B2处理下干物质量达到最大,分别达到9451.25 kg/hm2、9247.6 kg/hm2,且均在开花结荚期干物质量积累最快,成熟期积累量最大。春播绿豆灌1 00%I0,更有利于荚粒的形成,增加荚占比,不同生物炭处理下,过高的生物炭量会对干物质积累量产生抑制作用。不同生物炭施加量和灌水量下,产量及其构成最高的处理是W2B2处理（1458.24 kg/hm2、1438.5 kg/hm2）,B2处理下,W2处理单株荚数、单荚粒数和百粒重较W0处理分别增加1.11倍、1.1倍和1.05倍,次年分别增加1.18倍、1.05倍和1.06倍。W2处理下,B2处理较B0处理分别增加1.13倍、1.06倍和1.06倍,次年分别增加1.13倍、1.06倍和1.07倍。（4）耗水量随绿豆生育进程先增后减,在开花结荚期耗水量最大（119.83mm、103.31mm）,与灌水量呈正相关关系,施加生物炭可以不同幅度的降低耗水量,在B2处理（8 t/hm2）下耗水量最少,绿豆全生育期B2处理较B0处理耗水量减少2.47mm,次年降低2.16mm。最大WUE的处理为W2B2（0.96 kg/m3、1.15kg/m3）,最小的 WUE 处理为 W0B0 处理（0.72 kg/m3、0.87 kg/m3）,肥料利用效率最高的处理是W2B2处理（9.34 kg/kg、9.75 kg/kg）。综合分析,施加8 t/hm2（B2）的生物炭,灌水量达到100%I0（W2）,可使农田耕层土壤环境优化综合最佳,绿豆生长最佳,产量及其构成要素、干物质积累量、水肥利用效率最高,使达到节肥增产的目标。