Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  dinamika  emisi  metana  (CH4) selama satu musim tanam padi, dan mengetahui kombinasi dari varietas padi, azolla dan biochar untuk mereduksi emisi CH4  yang dihasilkan serta mengetahui pengaruh terhadap hasil padi. Penelitian dilaksanakan di Desa Ngadiluwih, Matesih, Karanganyar  bulan  Agustus  –  Desember  2017.  Rancangan  percobaan  yang digunakan adalah rancangan Split Plot dengan rancangan faktorial Main Plot adalah Varietas Padi   (Membramo, Cisadane dan Ciherang) dan Sub Plot adalah Biochar (tanpa Biochar dan Biochar 10 ton ha-1) dan Azolla (tanpa Azolla dan Azolla 2,5 ton ha-1). Kombinasi perlakuan diulang tiga kali. Analisis data menggunakan software SPSS vers. 20. Pemberian Biochar 10 ton ha-1  mampu meningkatkan C organik tanah sebesar 36,82%. Percobaan menunjukkan bahwa pemberian interaksi Biochar
10 ton ha-1 dan Azolla 2,5 ton ha-1   mampu mengurangi emisi CH4   dari 3,3 menjadi
1,1  ton/ha/musim  tanam  dibanding  kontrol  meskipun  tidak  berbeda  nyata.  Hasil
percobaan menunjukkan perbedaan varietas juga menghasilkan  perbedaan  emisi CH4   yaitu  emisi  Varietas  Memberamo,  Cisadane  dan  Ciherang  berturut  -  turut sebesar 0,6, 2,1 dan 3,6 ton/ha/musim tanam. Pemberian Biochar 10 ton ha-1  dan Azolla 2,5 ton ha-1 berpotensi meningkatkan berat GKP pada perlakuan varietas yaitu Varietas Memberamo, Cisadane dan Ciherang berturut – turut sebesar 4,56, 5,28 dan
4,86 ton/ha. Indeks emisi CH4  pada Varietas Memberamo, Cisadane dan Ciherang berturut – turut sebesar 160,7, 53,6 dan 28,6 CO2  eq ton/ha. Indeks emisi tertinggi pada Varietas Memberamo yang berarti varietas produksi padi tinggi dengan rendah emisi CH4.