张作合

（绥化学院农业与水利工程学院，黑龙江 绥化 152061）

0 引 言

2020 年我国水稻种植面积3 008 万hm2，产量21 186 万t[1]。为了保证水稻高产稳产，化学氮肥的投入量不断增加，长期过量施肥会导致大量的肥料氮素通过NH3挥发、径流、淋溶和硝化反硝化等途径损失[2]，造成稻田环境污染。自从2015年国家提出化肥使用量零增长目标，此后“减氮”行动在我国广泛开展。长期过量施用氮肥的稻田土壤肥料氮素残留量较高，当季少施氮肥或不施氮肥也不会造成减产，但也要综合考虑生产目标、土壤肥力及环境影响，不能盲目地减施氮肥。长期过度减氮会造成土壤肥力下降，需要根据土壤氮库变化情况来确定合理的减氮量，适量减施氮肥可以增加水稻产量，提高氮肥利用率。有人提出了缓释肥[3]、脲酶抑制剂、深施[4]和氮肥运筹[5]等方法减施氮肥，然而，上述方法的推广应用受到技术和经济的限制，而新型的节水灌溉减氮配施生物炭模式为合理减氮提供了新的思路，并且亟需在高肥力的寒地黑土区开展相关试验研究。

减施氮肥配施生物炭对水稻氮肥吸收利用及产量的影响已成为热点研究问题[6-12]。向伟等[8]通过两年大田试验发现，与常规施氮处理相比，减氮30%+10 t/hm2生物炭处理使水稻产量增加10.0%～17.7%，氮肥利用率增加7.7%～8.1%，氮肥偏生产力增加50%以上。柳瑞等[9,10]研究化学氮肥减量配施秸秆生物炭对双季稻生长发育、干物质积累及产量的影响，得出在晚稻抽穗期，减氮配施生物炭植株吸氮量高于常规施氮和单纯减氮，增加幅度为34.8%～52.4%；与常规施氮相比，减氮40%配施生物炭使早稻产量增加，施用15 t/hm2稻秆生物炭可减施40%的化学氮肥而保证水稻不减产。类似地，阮泽斌等[11]研究也表明，减氮20%并配施生物炭的处理较单纯减氮20%处理显著(P＜0.05)提升水稻根、茎、叶、穗的含氮量，减氮20%、40%并配施生物炭的处理的氮肥表观利用率较常规施氮处理分别提升25.5 和19.4 百分点。而宁川川等[12]研究氮肥减量配施秸秆生物炭对水稻产量和氮素吸收的影响，发现减氮40%导致水稻叶片氮吸收量下降；与常规施氮相比，减氮40%会降低水稻产量和籽粒结实率，而减氮20%配施生物炭不会影响水稻产量及产量性状。以上研究地点均为南方双季稻种植区，主要针对淹水灌溉稻田开展，而关于东北寒地黑土区的节水灌溉减施氮肥配施生物炭的相关研究较少。且上述研究只计算了当季作物的氮肥利用率，未考虑残留的肥料氮素对土壤氮消耗的补充。为了使氮肥施用能够与水稻产量、土壤肥力等紧密联系，在高肥力的黑土区将残留的肥料氮素作为对土壤氮素的补偿来计算肥料利用率非常必要。

本文以不施生物炭加110 kg/hm2氮肥处理作为对照，采用15N 示踪技术，研究节水灌溉减施氮肥配施生物炭下基肥、蘖肥、穗肥、氮肥总有效率和损失率，以期为节水灌溉减氮配施生物炭在寒地黑土稻田的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验于2020 年在黑龙江省庆安县和平灌区水稻灌溉试验站进行。试验站(46°57'28″N，127°40'45″E)位于第三积温带，气候特征属寒温带大陆性季风气候。多年平均气温2～3 ℃，平均日照时数为2 600 h，作物水热生长期为156～171 d，多年平均降水量500～600 mm，多年平均水面蒸发量为700～800 mm。

1.2 试验材料

由辽宁金和福农业开发有限公司生产的水稻秸秆生物炭（pH 值8.86，含碳42.72%，含氮1.26%），每公顷稻草可制成颗粒状生物炭约2.5 t。供试土壤为黑土，表层土壤理化性质：pH 值为6.42，有机质42.51 g/kg，全氮1.62 g/kg，全磷15.43 g/kg，全钾20.08 g/kg，碱解氮168.37 mg/kg，速效磷34.54 mg/kg，速效钾125.81 mg/kg。种植品种绥粳18，插秧密度为25穴/m2。

1.3 试验设计

浅湿干灌溉模式各生育期水分管理见图1，利用土壤水分测定仪测定土壤含水率，当土壤含水率接近或低于灌水下限时，灌水至上限。施氮量设4 个水平，即110 kg/hm2(当地施肥标准，N1)、99 kg/hm2(减氮10%，N2)、88 kg/hm2(减氮20%，N3)、77 kg/hm2(减氮30%，N4)。生物炭施用量设4个水平，即0 t/hm2（B0）、2.5 t/hm2（B1）、12.5 t/hm2（B2）、25 t/hm2（B3）。田间小区试验处理具体设置见表1，共计10 个处理，每个处理3 次重复，共30 个试验小区，小区为25 m2的正方形，并进行随机排列。生物炭在上一年水稻收获后于土壤表层施入；氮肥按基肥（50%）、蘖肥（20%）和穗肥（30%）分三期施入；80 kg/hm2的K2O 按基肥（50%）、穗肥（50%）分两期施入；45 kg/hm2的P2O5全部作为基肥施入。施用肥料为尿素(N 含量为46.4%)、过磷酸钙(P2O5含量为12%)、硫酸钾(K2O 含量为52%)，并计算实际的施入量。试验小区内设置15N示踪微区，在每个小区内预埋4 m2无底钢制方形框，微区内施用丰度为10.22%的15N 标记尿素（上海化工研究院生产），其他条件与所在小区相同。

表1 田间小区试验处理设计Tab.1 Treatment design of field plot experiment

图1 浅湿干灌溉模式各生育期水分管理Fig.1 Water management in different growth stages of shallow wet dry irrigation model

1.4 样品的采集与测定

根据文献[13]计算植株中肥料-15N 总积累量N(total)(kg/hm2)为：

式中：N(b)为植株中基肥-15N 积累量；N(t)为植株中蘖肥-15N 积累量；N(p)为植株中穗肥-15N积累量。

根据文献[14]计算肥料-15N在稻田土壤中的总残留量RN(total)(kg/hm2)为：

式中：RN(b)为基肥-15N 在0～20 cm 土层残留量；RN(t)为蘖肥-15N在0～20 cm 土层残留量；RN(p)为穗肥-15N 在0～20 cm 土层残留量。

稻田土壤中的基肥、蘖肥、穗肥和肥料总氮素残留率(%)为：

式中：NF为各时期施氮量，kg/hm2。

氮肥有效率是指氮肥被作物吸收量和在主要根区土壤中残留量之和占施入氮肥的百分率[15]。水稻植株吸氮量包括茎鞘、叶片和籽粒等吸收肥料-15N的量。稻田土壤肥料氮素残留量指在0～20 cm 土层残留的肥料-15N。当季水稻植株主要消耗主根区的土壤氮素，残留的肥料-15N也主要对主根区的土壤氮素进行补充。深层残留的肥料-15N被后季水稻植株利用几率非常小，被当作肥料-15N损失量。基肥(b)、蘖肥(t)、穗肥(p)和氮肥总(total)有效率(%)计算公式：

基肥、蘖肥、穗肥和氮肥总损失率(%)为：

其他：水稻成熟期进行测产，DZZ2 型自动气象站记录气象数据（图2）。

图2 2020年水稻生长期气温和降水量日变化Fig.2 Daily variation of air temperature and precipitation in 2020

2 结果与分析

2.1 表层土壤中肥料氮素残留量和残留率

由表2 可知，各处理稻田表层（0～20 cm）土壤中基肥-15N、蘖肥-15N、穗肥-15N 和肥料-15N 总的残留情况。除B1N3和B1N4 处理外，其他处理0～20 cm 土层中基肥-15N 残留量均高于B0N1 处理；相同氮肥减施水平0～20 cm 土层中基肥-15N残留量随着生物炭施用量增加而增加；相同生物炭施用水平0～20 cm 土层中基肥-15N 残留量随着氮肥减施量增加而减少。除B2N2、B3N2 和B3N3 处理外，其他处理0～20 cm 土层中蘖肥-15N 残留量均低于B0N1 处理；相同氮肥减施水平0～20 cm土层中蘖肥-15N残留量随着生物炭施用量增加而增加，相同生物炭施用水平0～20 cm 土层中蘖肥-15N 残留量随着氮肥减施量增加而减少。减施氮肥配施生物炭各处理0～20 cm 土层中穗肥-15N 残留量均低于B0N1 处理；相同氮肥减施水平0～20 cm 土层中穗肥-15N残留量随着生物炭施用量增加而增加，相同生物炭施用水平0～20 cm 土层中穗肥-15N 残留量随着氮肥减施量增加而减少。除B2N2、B3N2 和B3N3 处理外，其他处理0～20 cm 土层中肥料-15N 总残留量均低于B0N1处理；相同氮肥减施水平0～20 cm 土层中肥料-15N 总残留量随着生物炭施用量增加而增加，相同生物炭施用水平0～20 cm 土层中肥料-15N 总残留量随着氮肥减施量增加而减少。研究结果表明，适量施加生物炭可以提高0～20 cm 土层中各阶段施用氮肥的残留量，减施氮肥会降低0～20 cm土层中各阶段施用氮肥的残留量。

表2 各处理稻田表层土壤中肥料-15N残留量 kg/hm2Tab.2 Residue of nitrogen-15N in topsoil of paddy field in each treatment

由图3可知，各处理稻田表层土壤中不同阶段施用氮肥的残留率。减施氮肥配施生物炭各处理0～20 cm 土层中基肥-15N残留率均高于B0N1 处理；相同氮肥减施水平0～20 cm 土层中基肥-15N残留率随着生物炭施用量增加而增加，且各处理之间差异显著(P＜0.05)；相同生物炭施用水平0～20 cm 土层中基肥-15N残留率随着氮肥减施量增加而增加，且各处理之间差异显著(P＜0.05)。减施氮肥配施生物炭各处理0～20 cm 土层中蘖肥-15N 残留率均高于B0N1 处理；相同氮肥减施水平0～20 cm 土层中蘖肥-15N残留率随着生物炭施用量增加而增加，且各处理之间差异显著(P＜0.05)；相同生物炭施用水平0～20 cm 土层中蘖肥-15N残留量随着氮肥减施量增加而减少。减施氮肥配施生物炭各处理0～20 cm 土层中穗肥-15N 残留率均低于B0N1 处理；相同氮肥减施水平0～20 cm 土层中穗肥-15N 残留率随着生物炭施用量增加而增加，且各处理之间差异显著(P＜0.05)；相同生物炭施用水平0～20 cm 土层中穗肥-15N 残留率随着氮肥减施量增加而减少。除B1N2和B1N3处理外，其他处理0～20 cm土层中肥料-15N 总残留率均高于B0N1 处理；相同氮肥减施水平0～20 cm 土层中肥料-15N 总残留率随着生物炭施用量增加而增加，且各处理之间差异显著(P＜0.05)；相同生物炭施用水平0～20 cm 土层中肥料-15N 总残留率随着氮肥减施量增加而增加。研究结果表明，适量施加生物炭可以提高0～20 cm 土层中各阶段施用氮肥的残留率。

图3 各处理基肥、蘖肥、穗肥和氮肥总残留率Fig.3 The total residual rates of base fertilizer, tiller fertilizer, panicle fertilizer and nitrogen fertilizer in each treatment

2.2 节水灌溉减氮配施生物炭下水稻产量和氮素吸收量

由表3 可知，各处理稻作产量及稻株对基肥-15N、蘖肥-15N、穗肥-15N、肥料-15N 和土壤氮素的吸收量。B2N2、B3N2、B2N3 处理稻作产量较B0N1 处理分别提高6.85%、2.15%、6.38%，其他处理稻作产量较B0N1 处理降低了1.46%～16.99%。除B2N2 和B2N3 处理外，其他处理稻株对基肥-15N 的吸收量均低于B0N1 处理；相同氮肥减施水平稻株对基肥-15N的吸收量随着生物炭施用量增加呈先增加后减小的趋势；相同生物炭施用水平稻株对基肥-15N的吸收量随着氮肥减施量增加而减少。除B2N2、B3N2 和B2N3 处理外，其他处理稻株对蘖肥-15N 的吸收量均低于B0N1 处理；相同氮肥减施水平稻株对蘖肥-15N的吸收量随着生物炭施用量增加呈先增加后减小的趋势；相同生物炭施用水平稻株对蘖肥-15N的吸收量随着氮肥减施量增加而减少。除B2N2、B3N2 和B2N3 处理外，其他处理稻株对穗肥-15N 的吸收量均低于B0N1 处理；相同氮肥减施水平稻株对穗肥-15N的吸收量随着生物炭施用量增加呈先增加后减小的趋势；相同生物炭施用水平稻株对穗肥-15N的吸收量随着氮肥减施量增加而减少。除B2N2 和B2N3 处理外，其他处理稻株对肥料-15N 总吸收量均低于B0N1 处理；相同氮肥减施水平稻株对肥料-15N总吸收量随着生物炭施用量增加呈先增加后减小的趋势；相同生物炭施用水平稻株对肥料-15N总吸收量随着氮肥减施量增加而减少。研究结果表明，适量施加生物炭可以提高稻作产量以及稻株对各阶段施用氮肥的吸收量，减施氮肥会降低稻作产量稻株对各阶段施用氮肥的吸收量。

表3 各处理稻作产量及对肥料氮素的吸收量 kg/hm2Tab.3 Rice yield and uptake of fertilizer nitrogen by each treatment

2.3 节水灌溉减氮配施生物炭下氮肥有效率

由图4 可知，各处理的基肥-15N、蘖肥-15N、穗肥-15N 和肥料-15N总有效率。减施氮肥配施生物炭各处理基肥-15N的有效率均高于B0N1 处理，其中B2N3 处理增幅最大为41.12%；相同氮肥减施水平基肥-15N的有效率随着生物炭施用量增加而增加，B2处理和B3处理之间无显著差异(P＞0.05)；B1处理和B3 处理基肥-15N 的有效率随着氮肥减施量增加而增加，B2 处理基肥-15N的有效率随着氮肥减施量增加呈先增加后减小的趋势。减施氮肥配施生物炭各处理蘖肥-15N 的有效率均高于B0N1 处理，其中B2N3 处理增幅最大为31.48%；相同氮肥减施水平蘖肥-15N的有效率随着生物炭施用量增加呈先增加后减小的趋势；B1 处理蘖肥-15N 的有效率随着氮肥减施量增加而增加，B2 处理蘖肥-15N 的有效率随着氮肥减施量增加呈先增加后减小的趋势，B3 处理蘖肥-15N 的有效率随着氮肥减施量增加而减小。除B2N2、B2N3 和B2N4 处理外，其他处理穗肥-15N 的有效率均低于B0N1 处理，其中B2N3 处理增幅最大为16.57%，B3N4处理降幅最大为22.28%；相同氮肥减施水平穗肥-15N 的有效率随着生物炭施用量增加呈先增加后减小的趋势；B1 处理穗肥-15N 的有效率随着氮肥减施量增加而增加，B2 处理穗肥-15N 的有效率随着氮肥减施量增加呈先增加后减小的趋势，B3 处理穗肥-15N 的有效率随着氮肥减施量增加而减小。减施氮肥配施生物炭各处理肥料-15N的总有效率均高于B0N1 处理，其中B2N3 处理增幅最大为29.23%；相同氮肥减施水平肥料-15N的总有效率随着生物炭施用量增加呈先增加后减小的趋势；B1 处理肥料-15N 的总有效率随着氮肥减施量增加而增加，B2 处理肥料-15N 的总有效率随着氮肥减施量增加呈先增加后减小的趋势，B3 处理肥料-15N 的总有效率随着氮肥减施量增加而减小。研究结果表明，合理的减施氮肥配施生物炭可以提高各阶段施用氮肥的有效率，过量地减施氮肥或施加生物炭均会降低各阶段施用氮肥的有效率。

图4 各处理基肥、蘖肥、穗肥和氮肥总有效率Fig.4 The total efficiency of base fertilizer, tiller fertilizer, panicle fertilizer and nitrogen fertilizer in each treatment

2.4 节水灌溉减氮配施生物炭下稻田氮肥损失率

由图5可知，各处理的各阶段施用氮肥的损失率。减施氮肥配施生物炭各处理基肥-15N 的损失率均低于B0N1 处理，其中B2N3 处理降幅最大为25.73%；相同氮肥减施水平基肥-15N的损失率随着生物炭施用量增加而减小，B2 处理和B3 处理之间无显著差异(P＞0.05)；B1 处理和B3 处理基肥-15N 的损失率随着氮肥减施量增加而减小，B2 处理基肥-15N 的损失率随着氮肥减施量增加呈先减小后增加的趋势。减施氮肥配施生物炭各处理蘖肥-15N 的损失率均低于B0N1 处理，其中B2N3 处理降幅最大为48.13%；相同氮肥减施水平蘖肥-15N 的损失率随着生物炭施用量增加呈先减小后增加的趋势；B1 处理蘖肥-15N 的损失率随着氮肥减施量增加而减小，B2 处理蘖肥-15N的损失率随着氮肥减施量增加呈先减小后增加的趋势，B3 处理蘖肥-15N 的损失率随着氮肥减施量增加而增加。除B2N2、B2N3 和B2N4 处理外，其他处理穗肥-15N 的损失率均高于B0N1 处理，其中B3N4 处理增幅最大为46.04%，B2N3 处理降幅最大为34.25%；相同氮肥减施水平穗肥-15N 的损失率随着生物炭施用量增加呈先减小后增加的趋势；B1 处理穗肥-15N的损失率随着氮肥减施量增加而减小，B2 处理穗肥-15N 的损失率随着氮肥减施量增加呈先减小后增加的趋势，B3 处理穗肥-15N的损失率随着氮肥减施量增加而增加。减施氮肥配施生物炭各处理肥料-15N的总损失率均低于B0N1处理，其中B2N3处理增幅最大为31.11%；相同氮肥减施水平肥料-15N 的总损失率随着生物炭施用量增加呈先减小后增加的趋势；B1 处理肥料-15N 的总损失率随着氮肥减施量增加而减小，B2 处理肥料-15N 的总损失率随着氮肥减施量增加呈先减小后增加的趋势，B3处理肥料-15N 的总损失率随着氮肥减施量增加而增加。研究结果表明，合理的减施氮肥配施生物炭可以降低各阶段施用氮肥的损失率，过量地减施氮肥或施加生物炭均会提高各阶段施用氮肥的损失率。

3 讨 论

传统的氮肥利用率反映的仅是氮肥当季的表观利用率，极易受土壤类型及肥力、氮肥施用量和产量等因素的影响[16,17]。其中施氮肥处理扣除了不施氮肥处理的吸氮量，这种做法是非常不科学的，主要是因为不施氮肥处理的氮素供应主要依靠前期施用氮肥的残留效应，前期残留效应越高，计算出的当季氮肥利用率就越低，这就造成了计算得到的氮肥利用率偏低且不稳定[18,19]。为了解决该问题，沈善敏[20]提出了利用比值法来估算氮肥的利用率，其中土壤氮素吸收量被作为作物吸氮量的组成，氮肥有效率计算时包含了氮肥补充的土壤氮消耗部分，导致计算数值远高于传统氮肥利用率。之后出现了叠加利用率，它分析的是氮素的产出和投入比值，在计算时考虑了氮肥残留效应，以及后季作物对残留的氮肥利用情况，但在土壤内循环过程中投入氮还是被作为“黑箱”处理[21]。后来学者[22]提出了氮肥真实利用率，该方法涉及到了后季作物的肥料-15N残留效应，但是并未提及肥料-15N残留对土壤氮素消耗的补偿效应。同时，在15N 示踪试验中，由于后季连续施加氮肥，使水稻根系在巨大土壤氮库中吸收残留的肥料-15N几率变小，导致后季水稻植株对残留肥料-15N的利用率变得很低。只有将残留肥料-15N作为对土壤氮消耗的补偿作用考虑进去，才能客观反映肥料-15N的环境损失，更全面地分析肥料氮素的去向[15]。在主根区土壤-作物系统中肥料-15N 的转化及流动过程是内循环，合理施氮时向环境扩散损失量很低。因此，巨晓棠[15]提出了氮肥有效率，只将氮肥施用后离开作物主根区的肥料-15N 作为无效氮考虑，包括气体(NH3挥发和N2O 排放等)、径流和淋溶损失等，而将水稻植株吸收的肥料-15N、主根区残留的肥料-15N 视为有效肥料氮。精确得到肥料-15N量被水稻植株吸收、在稻田土壤中残留以及在环境中损失的实际值，使氮肥施用与水稻产量、土壤肥力等紧密联系。朱兆良等[23]通过田间原位观测结果发现，传统氮肥利用率为35%左右，NH3挥发损失11%，硝化反硝化损失34%，淋溶损失2%，径流损失5%，其他损失为13%（主要是农田土壤中的残留），通过计算得到氮肥有效率是48%，这与本文中B0N1处理计算结果51.55%非常接近，而应用节水灌溉减氮配施生物炭模式可以使氮肥有效率最高提升至66.63%。节水灌溉减氮配施生物炭是提高氮肥有效率、降低肥料氮素损失的有效途径之一。稻田土壤含水量会影响经NH3挥发损失，影响氮的固持和矿化、硝化和反硝化作用以及水稻植株对氮素的吸收，从而间接影响其他途径引起的肥料氮素损失。节水灌溉模式下碳氮循环紧密联系，在植物-土壤系统中，碳的微生物有效性既影响氮的矿化与生物固持，也影响氮的反硝化损失[24,25]。稻田施加生物炭后改善了土壤通气状况，抑制反硝化作用，改变了稻田土壤微生物环境及酶活性，增强土壤固氮能力[14]，另外其对NH4+-N和NO3--N的吸附作用，也可以减少氮素的淋溶损失[26,27]，从而增加了肥料氮素在稻田土壤中的残留量。而LIU 等[28]发现，生物炭虽然可以减少氮淋失量，但却增加了NH3挥发量，施加量超过40 t/hm2将增加氮损失。

若不惜以耗竭土壤氮为代价，只片面追求传统的氮肥利用率提高，就会造成不可逆转的土壤氮库失衡[29,30]。因此，判断氮素管理水平时，必须把氮肥利用率和土壤氮素盈亏结合起来。有研究表明，土壤氮素盈亏是衡量氮素投入生产力、环境影响和土壤肥力变化的最有效指标[31]。长期过量施加氮肥，土壤氮素大量盈余，会造成水稻产量降低和氮素损失增加[32]。生物炭中所含的氮和肥料残留氮素补充了土壤氮素的消耗，同时施加生物炭增强了稻田土壤对氮素的持留能力，增加土壤有机氮库，提高土壤肥力和氮肥有效率[33]，减少氮素损失[34]。节水灌溉合理减氮配施生物炭是维持土壤氮库平衡的最佳模式，既可以保证目标产量和作物的氮素营养供应，又可以维持土壤氮库平衡，使氮肥损失降低。

因此，在高肥力黑土水稻种植区生物炭施用量应控制在一定范围之内，通过合理的水碳氮调控，维持或提高土壤肥力，并大幅度地减少氮肥投入量和肥料氮素损失量。综合来看，在寒地黑土水稻种植区可以提高氮肥有效率，降低氮素的环境损失，但其长期效应有待进一步验证。

4 结 论

（1）相同氮肥减施水平0～20 cm 土层中基肥-15N、蘖肥-15N、穗肥-15N 和肥料-15N 总残留量和残留率随着生物炭施用量增加而增加；相同生物炭施用水平0～20 cm 土层中基肥-15N和肥料-15N总残留量和残留率随着氮肥减施量增加而增加，蘖肥-15N和穗肥-15N残留量随着氮肥减施量增加而减少。适量施加生物炭可以提高0～20 cm 土层中各阶段施用氮肥的残留量和残留率。

（2）B2N2、B3N2、B2N3 处理稻作产量较B0N1 处理分别提高6.85%、2.15%、6.38%。适量施加生物炭可以提高稻作产量以及稻株对基肥-15N、蘖肥-15N、穗肥-15N 和肥料-15N 总吸收量。B2N3 处理各阶段施用氮肥的有效率较B0N1 处理增幅最大，分别为41.12%、31.48%、16.57%、29.23%。合理的减施氮肥配施生物炭可以提高各阶段施用氮肥的有效率，过量地减施氮肥或施加生物炭均会降低各阶段施用氮肥的有效率。

（3）B2N3 处理阶段施用氮肥的损失率较B0N1 处理降幅最大，分别为25.73%、48.13%、34.25%、31.11%。合理的减施氮肥配施生物炭可以降低各阶段施用氮肥的损失率，过量地减施氮肥或施加生物炭均会提高各阶段施用氮肥的损失率。