作为一种新兴技术,生物炭正日益引起研究人员的关注。生物炭的应用不仅有利于农业废弃物的资源化利用,而且在改善土壤肥力、增加作物产量及修复环境等方面也发挥着重要作用。但是,目前大部分研究主要集中在生物炭的单独施用效果上,忽略了生物炭与肥料配施所产生的互作效应,这直接限制了生物炭在农业和环境中的推广和应用。为此,本文在太湖苕溪流域,通过田间试验研究了生物炭配施不同比例化肥,以及生物炭配施不同种类缓控释肥条件下的土壤养分、水稻产量形成和生物量积累、养分吸收量和利用率、稻田渗漏水氮素动态变化与稻田氮素径流流失。取得的主要结果如下:1.与单施生物炭处理相比,生物炭配施氮肥在一定程度上提高了土壤pH、养分吸收量、水稻生物量和产量,但降低了土壤有效磷和速效钾。在生物炭施用条件下,配施60 kg·ha-1的氮肥水稻养分吸收量无显著变化;配施150 kg·ha-1的氮肥充分发挥了氮素的增产潜能;配施180kg·ha-1的氮肥显著促进了水稻增产及对养分的吸收;氮肥施用量增加到240kg·ha-1时水稻生物量、养分吸收量及内部利用率均显著下降,但水稻产量无显著差异。2.连续两年单施生物炭后,土壤有机质、全氮、有效磷均明显下降,而土壤速效钾大幅上升。与单施生物炭处理相比,生物炭配施磷肥在一定程度上提高土壤全氮,降低了 土壤速效钾;显著提高了土壤有效磷,降低了磷素内部利用率;但对钾素内部利用率无显著影响。在生物炭施用条件下,配施82.5 kg·ha-1的磷肥显著提高了水稻产量和生物量,显著促进了水稻对磷素和钾素的吸收;磷肥施用量增加到120.0 kg·ha-1时水稻产量和生物量均无显著变化,但显著降低了水稻对氮素的吸收。3.生物炭的石灰效应引发了冷浸田土壤pH的显著上升,但同时显著降低了土壤交换性钙、镁、铝及交换性盐基离子。氮肥、磷肥及生物炭的交互作用对土壤全氮产生了显著影响。此外,生物炭促进了水稻对钾素的吸收,但显著降低了钾素内部利用率。偏Eta平方值表明,在增加秸秆磷素吸收量方面,生物炭配施氮肥与单施磷肥的效果相当。在农民习惯施肥的基础上增施生物炭有效促进了水稻增产,这主要归因于穗粒数的显著提高。但是,总体上,生物炭对水稻产量和生物量的影响不显著。4.冷浸田渗漏水各形态氮素中有机氮占优,无机氮素的主要赋存形态为硝态氮。氮、磷肥施用量及配施生物炭均未显著改变渗漏水氮素形态比例。化肥施用量对渗漏水氮素浓度影响显著。氮肥施用量自180 kg·ha-1降至120 kg·ha-1时,渗漏水硝态氮浓度显著降低15.03%。磷肥施用量自67.5 kg·ha-1降至37.5 kg·ha-1时,渗漏水全氮和硝态氮浓度分别显著提高14.63%和18.94%。因此,控制施氮量、增加磷肥施用量可有效降低冷浸田氮素淋溶损失风险。配施生物炭在一定程度上降低了渗漏水无机氮素浓度。5.田面水pH介于5.64～8.15,生物炭配施控释肥和稳定性肥田面水pH降低3.16%～4.48%。田面水全氮浓度介于19.05～25.2mg·L-1,生物炭配施控释肥和稳定性肥田面水全氮浓度显著降低4.75%～6.58%。田面水无机氮素以铵态氮为主,铵态氮和硝态氮浓度分别介于0.01～17.26 mg·L-1和0.24～3.11 mg·L-1。与单施控释肥相比,各处理田面水铵态氮和硝态氮浓度分别显著降低35.89%～48.78%和20.54%～37.01%。生物炭配施稳定性肥显著降低了田面水铵态氮和硝态氮浓度,有效减少无机氮素径流流失风险。全氮、铵态氮、硝态氮径流流失量分别介于16.24～18.09、1.76～2.22、0.76～1.38 kg·ha-1。与单施控释肥相比,各处理全氮、铵态氮和硝态氮径流流失均有不同程度削减。生物炭配施控释肥和稳定性肥显著削减了氮素径流流失,有效降低区域稻田氮素面源污染风险。