化学计量学通过研究碳、氮、磷等主要化学元素的计量关系,可以阐明植物生长特征及其与限制性因子的相互关系。基于化学计量学的理论方法,依托黑龙江省农业科学院园艺分院的“黑土设施菜田田间定位试验”,研究常规处理（WF）、常规水肥添加生物炭处理（WFB）、减水减肥添加生物炭处理（80%W80%FB）不同深度土壤养分含量和植株不同部位养分含量的变化特征,探讨各处理植株养分和土壤养分的计量学特征,对于了解植物养分限制作用具有重要意义。研究结果如下:（1）从土壤养分含量看,不同处理下土壤全碳、全氮、全磷含量均随土层深度的增加而减少。生物炭的添加可以显著提高0-20 cm土层土壤全量养分含量,WFB处理土壤全碳增加8.98%、全氮增加3.75%、全磷增加2.92%;80%W80%FB处理全碳增加32.33%、全氮增加19.58%、全磷增加13.87%。WFB和80%W80%FB在20-100 cm土层,土壤全碳、全氮、全磷含量均有不同程度降低;在60-100 cm土层,土壤全氮、全磷含量变化差异并不显著;在80-100 cm土层,添加生物炭土壤全碳含量均显著降低（p＜0.05）。（2）对土壤C、N、P化学计量学特征的研究表明,生物炭的添加均可以增加0-20 cm土层的C:N、C:P、N:P。WFB土壤的C:N、C:P、N:P分别增加了0.57、1.12和0.01;80%W80%FB土壤的C:N、C:P、N:P分别增加了1.15、3.04和0.08。WFB在20-100 cm土层,土壤C:N变化均不显著（p＞0.05）,C:P和N:P在20-40 cm土层分别增加了0.17和0.02,但差异并不显著（p＞0.05）,在40-100 cm土层土壤C:N、C:P、N:P均有不同程度降低;80%W80%FB在20-60 cm土层土壤C:P均有所增加,在60-100 cm土层土壤C:P降低并不显著,N:P均显著增加（p＜0.05）。土壤N:P均低于5.2,因此,受N限制较大,但添加生物炭可以降低N限制。（3）从植株不同部位养分含量看,WFB处理显著提高了植株果的全量养分含量,全碳增加8.48%、全氮增加13.12%、全磷增加51.13%;叶、茎的全碳含量分别降低0.74%和4.33%,全氮含量分别增加20.09%和2.29%,全磷含量分别增加33.77%和1.32%;根的全碳、全氮含量增加1.54%、4.64%,全磷含量降低9.68%。80%W80%FB处理植株果的全碳、全氮、全磷含量分别增加1.43%、7.60%、30.32%;叶全碳、全磷含量分别增加0.16%、40.26%,全氮降低0.54%;茎的全氮、全磷含量分别增加3.80%、1.32%,全碳含量降低5.52%;根的全碳、全氮、全磷含量分别降低2.17%、3.09%、16.13%。植株不同部位全氮、全磷含量分布果＞叶＞茎＞根。（4）对植株不同部位的C、N、P化学计量特征研究表明,WFB和80%W80%FB都显著降低了果的C:N、C:P、N:P;80%W80%FB提高了根的C:N、C:P、N:P。生物炭的添加对植株不同部位的C:N、C:P、N:P变化波动范围并不明显,表现出一定的内稳性。生物炭的添加降低了植株果的N:P,减小了植株对P素的养分限制。（5）对土壤和植株的化学计量特征研究表明,土壤0-20 cm土层C:N与植株果、茎C:N呈显著负相关（p＜0.05）,相关系数分别为0.676和0.721。土壤0-40 cm土层C:P与植株茎的C:P呈极显著相关（r=0.821-0.832,p＜0.01）,40-60 cm土层土壤C:P与植株茎的C:P呈显著相关（r=0.797,p＜0.05）,0-20 cm土层土壤C:P与植株根的C:P呈极显著正相关（r=0.857,p＜0.01）,20-40 cm土层C:P与植株根的C:P呈显著相关（r=0.755,p＜0.05）。20-40 cm土层N:P与植株叶、茎的N:P呈极显著相关（p＜0.01）,相关系数分别为0.820、0.887,40-60 cm土层N:P与植株茎的N:P呈显著正相关（r=0.717,p＜0.05）。（6）WFB处理显著增加了茄子产量,相比WF处理增加了6.96%,80%W80%FB处理茄子产量降低并不显著,说明生物炭对茄子产量是促进作用;但生物量的变化区间为60.87-61.24 t/hm~2,变化并不明显,说明生物炭对东北黑土设施菜田茄子的生物量影响不明显。