稻田土壤肥力下降是制约稻作生产可持续发展的障碍因子,国内外学者针对提升稻田土壤质量、保障水稻持续高产等问题开展了大量研究,认为施用新型缓释肥料是解决上述问题的关键技术之一。其中,以生物炭为载体的生物炭基肥能有效吸附养分、延缓养分释放,降低养分的淋溶损失,对土壤质量的改善及作物生长与产量的提高均有明显促进作用。但是,目前在北方主要开展了花生生产中施用生物炭基肥的相关应用研究,关于稻作生产施用生物炭基肥的相关研究还鲜有报道。因此,本研究以水稻为供试作物,在北方辽宁典型稻作区盘锦和开原两地开展田间试验,试验共设不施氮肥(NF)、常规化肥(CF)及生物炭基肥(BF)三个处理,按照当地稻作生产施肥习惯确定施肥量,保证CF、BF两处理NPK施入量相等。同时,在实验室开展生物炭基肥养分释放特征试验,试验设常规化肥(CF)及生物炭基肥(BF)两个处理。研究分析了生物炭基肥对水稻产量及土壤肥力的影响,并对其养分缓释特征进行评价,得到的主要结果与结论如下:(1)施加生物炭基肥有利于稻田土壤物理性状的改良。与CF处理相比,施用炭基肥可降低土壤容重、提高土壤孔隙度,尤其是盘锦试验区效果明显,BF处理的土壤总孔隙度显著提高了2.12%。(2)施加生物炭基肥有利于稻田土壤化学性质的改善。与CF处理相比,两试验区BF处理的电导率显著降低了6.11-22.29%,有机碳、碱解氮、速效钾含量分别提高了37.55%-41.48%、12.45%-13.55%、12.35%-12.90%,差异均达到显著性水平。(3)施加生物炭基肥有利于稻田土壤酶活性的有不同的影响。与CF处理相比,两试验区BF处理的土壤蔗糖酶活性提高了16.99-39.29%,土壤脲酶活性无显著变化;过氧化氢酶及碱性磷酸酶活性仅在盘锦试验区有显著变化,分别提高了20.13%及25.62%。(4)施加生物炭基肥可促进水稻增产。两试验区BF处理的水稻产量均极显著高于CF处理,提高了12.58%-14.08%。水稻的结实率和千粒重,分别提高了1.63%-3.61%和1.07%-2.66%。生物炭基肥较化肥相比肥料利用率提高了9.74-11.69个百分点。(5)生物炭基肥具有一定的养分缓释性。生物炭基肥中的氮、磷、钾素七天累积释放率比常规化肥降低了5.62%、3.98%及7.94%。综上所述,生物炭基肥能够显著提高北方单季稻的产量、改善土壤肥力,且具有养分缓释特性,提高氮肥利用率,可在辽宁稻作生产中推广应用。