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氮肥利用率低已成为我国水稻生产中亟待解决的问题。稻田中氮肥利用率低和大量的氮素损失将造成资源浪费、水稻生产成本增加和农民增产不增收的同时,还导致一系列不良的环境反应。筛选氮高效的基因型是提高氮肥利用效率、减少环境污染的有效途径,水稻植株组织中氮素气态挥发损失可能与其氮效率密切相关。为此,本研究于2006-2008年选用不同氮效率基因型水稻,采用液培和大田试验相结合,比较研究了不同基因型水稻植株组织中气态氮素挥发的形态、数量、主要气态挥发形式(NH3)的释放机理。主要的研究结果如下：(1)水稻地上部分氮素气态挥发的形式主要包括NH3、N2O和NO2 3种形态,其中NH3挥发速率和总量远高于N2O和NO2的挥发速率,NH3是水稻地上部氮素损失的主要形式,NH3挥发也是水稻地上部氮素挥发的主要途径。(2)不同氮效率基因型水稻的地上部NH3挥发速率差别较大。随生育期的推进,不同基因型水稻地上部NH3挥发速率变化趋势略有不同。不同基因型水稻的地上部NH3挥发速率均随施氮量的增加而增加。(3)不同氮效率基因型水稻的N2O和N2O挥发速率随生育进程变化而变化。在两种供氮水平下,8个基因型水稻的N2O和NO2的挥发速率在孕穗期达到最大,之后随生育进程而下降,在乳熟期和黄熟期达到最低。不同基因型水稻间N2O和NO2的挥发速率有明显差别。其中,大部分基因型在高氮处理下的N2O和NO2的挥发速率高于其在低氮下的挥发速率。(4)光呼吸与水稻植株组织中NH3挥发有一定关联。在相同的供氮水平下,光呼吸速率与NH3挥发速率呈正相关。光呼吸速率高的品种其乙醇酸氧化酶活性较高。光呼吸抑制剂(INH)处理降低水稻的光呼吸速率后, NH3挥发速率相应减少。(5)谷氨酰胺合成酶活性与NH3挥发速率呈负相关。叶面喷施谷氨酰胺合成酶(GS)抑制剂(MSO)后,GS活性降低,NH3挥发速率显著升高。(6)相同供氮水平下,不同氮效率基因型水稻的NH3挥发损失量、总氮积累量、氮素干物质生产效率、氮素谷粒生产效率、氮素收获指数、氮肥农学利用率、氮肥偏生产力、氮肥生理利用率差异显著。各个基因型水稻的NH3挥发损失量、总氮积累量、氮素干物质生产效率、氮素谷粒生产效率、氮素收获指数、氮肥农学利用率、氮肥偏生产力、氮肥生理利用率都随施氮水平的增加而下降。(7)相关性分析表明,同一供氮水平下,不同氮效率基因型水稻地上部NH3损失量与氮素积累量、氮素干物质生产效率、稻谷生产效率、氮收获指数等均呈显著负相关；对于同一基因型水稻来说,各供氮水平下其地上部NH3损失量与氮素积累量正相关,与氮素干物质生产效率、稻谷生产效率、氮收获指数负相关,相关性大都较显著。