甲烷（CH4）是一种重要的温室气体,而农田作为甲烷排放的主要来源之一备受关注。生物炭是一种多孔且富碳的固体材料,具有性质稳定、环境友好等特性,并且中国存在大量的农作物残茬和林业废弃物,为生物炭的制备提供了数量可观的原材料,向环境中添加生物炭是一种既能合理处置农林废弃物又可能有效减少甲烷排放的技术。此前已有研究表明生物炭的施用影响了稻田土壤的微生物群落和土壤理化性质等,但是关于不同来源生物炭如何影响水稻土中的甲烷排放、铁还原过程、短链脂肪酸的积累,以及关键微生物群落的研究还不够全面。本研究利用水稻秸秆、橙皮和竹屑分别制备了3种不同来源的生物炭,表征了生物炭的化学组成和微观形态。将3种生物炭添加到水稻土中进行90天的厌氧培养并探究了添加不同生物炭对水稻土的p H、Fe（II）、Fe（III）和6种短链脂肪酸（乙酸、丙酸、正丁酸、异丁酸、正戊酸和异戊酸）等生物化学指标,以及对CH4、H2和CO2浓度的影响。此外,通过高通量测序和生物信息学手段分析了培养过程中细菌和古菌的群落多样性变化和演替情况,并通过分析微生物的相对丰度及其与生物化学指标之间的Spearman相关性,揭示了参与产甲烷、铁还原和短链脂肪酸积累的关键微生物。主要研究结果如下:（1）相同热解条件制备的三种不同来源生物炭的微观形貌、元素含量和官能团含量有所差异。（2）经过90天的培养,添加水稻秸秆（RB）、橙皮（OB）和竹屑（BB）生物炭分别抑制了20.9%、17.3%和15.9%的CH4积累量;增加了49.8%、25.7%和5.6%的Fe（II）积累浓度,即促进了水稻土的铁还原过程;并且在8个采样天数平均减少了9.3%、12.7%和21.2%的短链脂肪酸积累。（3）三种生物炭添加均加剧了细菌群落α多样性的减少,而缓和了古菌群落α多样性的减少。细菌群落和古菌群落在培养期间均发生了明显演替,但生物炭对微生物群落演替的影响并不显著。（4）芽孢杆菌属、梭菌属和地杆菌属是Fe（III）还原的主要参与者,添加三种生物炭分别最多增加了15.1%、28.4%和17.4%的Fe（III）还原细菌的相对丰度,因而促进了铁还原过程。梭菌属、互营菌属、互营杆菌属、地杆菌属和产甲烷菌参与了短链脂肪酸的产生和消耗,并且生物炭对短链脂肪酸积累的抑制可能是因为生物炭促进Fe（III）还原过程的同时加速了短链脂肪酸的消耗。（5）甲烷鬃菌属、甲烷胞菌属、甲烷杆菌属和甲烷八叠球菌属是主要的产甲烷菌属,三种生物炭对产甲烷菌的相对丰度无显著影响,对CH4排放的抑制作用可能是由于生物炭增加了厌氧甲烷氧化菌的相对丰度,尤其是Candidatus＿Methanoperedens。本研究有利于全面地理解生物炭添加对水稻土中生物化学反应的影响,同时对细菌和古菌群落演替以及微生物与土壤生物化学指标之间的相关性有全面的评估,为生物炭调控稻田甲烷排放提供参考依据,具有重要的生态学意义。