中文摘要：

目前我国稻田氮肥用量比世界平均用量高75%，但水稻对氮肥的吸收利用率仅30%-40%，肥料氮素的损失率达25%-55%。大量的氮素损失导致农业生产成本增加和引起一系列环境问题。在所损失的氮素中，有部分氮素可能直接由植株地上部挥发所致。植物组织中氮素的挥发损失长期以来被忽视，但近来已受到越来越多的关注。国内外许多研究者们已经在一些作物上开展了大量的研究，但对水稻组织中氮素的挥发损失的研究则少见报道。本项目旨在探明水稻植株地上部氮素挥发损失的化学形态、各种挥发形态氮素所占比例；比较研究氮高效和低效水稻典型材料之间氮素挥发损失的特征和差异；阐明水稻植株中氮素气态损失的生理生化机制；揭示水稻光呼吸过程中氮素代谢及氮素挥发损失的形态和损失量，评估这种损失量对水稻氮素利用效率的意义。以期丰富水稻氮素营养理论，为水稻氮高效品种的选育，生产上采取合理的措施降低水稻植株氮素的挥发提供理论依据和研究导向。

结论摘要：

（1）应用15N示踪技术研究了水稻不同生育期吸收的15N在中后期通过植物组织挥发损失发现，水稻在分蘖期和幼穗分化期吸收的氮素在齐穗以后可以通过植株组织挥发损失，至成熟期损失的两者损失的比例分别为16.7%和13.4%。（2）检测到水稻植株地上部分氮素挥发的气态形式包括NH3、N2O和NO，其中NH3释放速率最高，其次是N2O,NO较低。根据测算，水稻植株全生育期释放的NH3介于12.6～31.5 kgN/ha之间；N2O介于1.6～7.9 kgN/ha之间；NO介于0.4～2.8 kgN/ha之间。（3）水稻氮氧化物的释放与植株植株内硝态氮浓度密切相关，硝态氮浓度高促进氮氧化物的释放，水培液中停止供应硝态氮可以使氮氧化物释放量迅速降低。水稻植株NH3释放与水稻衰老期间蛋白质发生降解有关，故抽穗后NH3释放加快，在黄熟期达到最高。光呼吸过程同样影响到水稻组织中氨的释放。光呼吸速率高的基因型材料多为NH3释放速率高的基因型，光呼吸速率低的基因型多属于NH3释放速率低的基因型。水稻光呼吸过程影响着NH3的释放，从而与氮效率存在密切联系。氮高效基因型光呼吸速率低、氨挥发量少。