为揭示水炭运筹下铵态氮、硝态氮在不同土层的分布规律和土壤氮素在水稻植株中的分布规律,设置两种水分管理模式(浅湿干灌溉、常规淹灌)和4个秸秆生物炭施用量水平(0、2.5、12.5、25 t/hm2),采用田间小区和15N示踪微区结合的方法,研究了不同水炭运筹下0～60 cm土层NH4+-N、NO3--N和肥料NH4+-15N、NO3--15N的累积分布,以及土壤氮素在水稻植株中的分布情况,并计算了不同水炭运筹下的土壤盈亏状况.试验结果表明:浅湿干灌溉模式下,稻田土壤中的NH4+-N累积量随土层深度的增加而减小,施加适量的秸秆生物炭增加了0～20 cm土层NH4+-N、NO3--N累积量,同时减少了20～60 cm土层的累积量.相同秸秆生物炭施用水平下,浅湿干灌溉模式0～20 cm土层中NH4+-N、NO3--N累积量和肥料NH4+-15N、NO3--15N累积量均高于常规淹灌模式,浅湿干灌溉模式20～40 cm和40～60 cm土层NO3--15N累积量较常规淹灌模式显著降低(P＜0.05).浅湿干灌溉模式积累的土壤氮素有9.79％～13.96％分布在植株叶片,15.71％～20.03％分布在植株茎鞘,66.00％～74.50％分布在植株穗部.综合考虑寒地黑土区土壤氮库盈亏平衡,浅湿干灌溉模式施加12.5 t/hm2秸秆生物炭的水炭运筹模式最优.