针对东北水稻灌区水体富营养化和土壤肥力下降的现象,为降低水体富N等级和减少稻田氮肥施用量,本试验使用绿色吸附材料——生物炭,通过吸附富氮模拟溶液制备为氮负载生物炭,于2019年和2020年向土壤中施用定量氮负载生物炭开展试验。采用裂区试验设计,主区为持续淹水灌溉（以字母“IF”表示）与干湿交替灌溉（以字母“IA”表示）,副区为1个对照与4种不同量氮肥与氮负载生物炭配施处理,具体设置为常规施肥处理、添加10 t/hm~2氮负载生物炭并减氮1/4、添加20 t/hm~2氮负载生物炭并减氮1/4、添加10 t/hm~2氮负载生物炭并减氮1/2、添加20 t/hm~2氮负载生物炭并减氮1/2五个副处理,对盆栽田面水与末期土壤NH4+-N和NO3--N浓度、SPAD值、根系形态、株高、分蘖数、干物质积累量、吸氮量、吸磷量进行监测或测定。结果表明:（1）氮负载生物炭耦合减氮处理可降低田面水氮素径流损失风险。在水稻移栽后一周内,减施氮肥添加氮负载生物炭处理降低田面水NH4+-N浓度15.44%～43.62%,从而降低田面水NH4+-N高浓度时期的径流损失风险。在IA条件下,减施氮肥添加氮负载生物炭处理可降低全生育期田面水NO3--N平均浓度18.76～25.19%,降低了全生育期NO3--N径流损失风险。（2）氮负载生物炭耦合减氮处理对水稻生长具有一定影响。株高、分蘖与SPAD值可反映出水稻生长发育进程。在常规施肥条件下,由于氮肥的充足供应,水分胁迫抑制了水稻株高的生长,IF的水稻株高高于IA,但在减施1/4氮肥条件下,无论添加10 t/hm~2还是20 t/hm~2氮负载生物炭,IA的水稻株高都不低于IF。说明减施1/4氮肥配合添加氮负载生物炭在干湿交替稻田中更有利于水稻植株营养器官的生长发育。试验发现,与常规施肥处理相比,减施氮肥添加氮负载生物炭处理的最高、最终分蘖数出现显著降低,说明氮负载生物炭还无法弥补因减氮造成的水稻分蘖数的不利影响,影响水稻穗数,从而影响水稻产量;与常规施肥处理相比,在添加高量氮负载生物炭时（20 t/hm~2）,即使减少1/4施氮量,也不会对水稻叶片SPAD值造成影响,不影响水稻的正常光合作用。（3）氮负载生物炭耦合减氮处理可实现水稻稳产。虽然减氮添加氮负载生物炭处理对水稻穗数存在不利影响,但减少1/4氮肥添加10 t/hm~2或20 t/hm~2氮负载生物炭与常规施肥处理相比,提高了水稻穗部干物质量分配比,更利于水稻干物质积累量向穗部的有效转运。与常规施肥处理相比,减少1/4氮肥添加20 t/hm~2氮负载生物炭处理穗部干物质积累量无显著差异,经通径分析发现,氮负载生物炭后期释放铵态氮通过提高水稻根表面积与籽粒结实率,是保障产量稳定的关键路径。此外,由于生物炭的多孔结构具有众多储水空间,减少1/4氮肥添加20 t/hm~2氮负载生物炭可稳定提高水分生产率。（4）氮负载生物炭具有解吸补偿效应。在水稻生育后期,由于氮负载生物炭的解吸补偿效应,添加10 t/hm~2或20 t/hm~2氮负载生物炭可在减少1/4施氮量条件下,提高IA下追肥后期极低的NH4+-N供应。与常规施肥处理相比,减少1/4施氮量添加20 t/hm~2氮负载生物炭可促进水稻根系发育,使水稻根系的各项形态指标略有提高,从根系对营养物质的吸收方面保障了水稻的生长发育,同时达到了减施氮肥的目的。在对水稻各器官吸氮、吸磷量的计算后发现,与常规施肥处理相比,减少1/4氮肥添加20 t/hm~2氮负载生物炭仅仅会显著降低水稻叶部吸氮量,对吸磷量无显著影响,可在减施1/4氮肥时补充氮磷供应。（5）氮负载生物炭可实现富营养水体资源化利用。氮负载生物炭不仅可以降低富营养水中30.8%含氮量,而且在减施1/4氮肥条件下,添加10 t/hm~2或20 t/hm~2氮负载生物炭还可提高休耕期浅层水稻土中NH4+-N与NO3--N含量,有利于恢复土壤肥力。综上,在干湿交替灌溉模式下,相较于常规施肥,减少1/4氮肥施用量同时添加20t/hm~2氮负载生物炭不仅有望净化灌区富营养水,降低稻田田面水氮素径流损失风险,提高水稻干物质积累量向穗部的有效转运,还提高了水分生产率,补充了土壤氮库,有利于实现氮素资源在灌区空间上的平衡。本研究对东北地区水稻实现绿色可持续生产提供了理论与技术支撑。