针对引黄灌区旱直播稻田氮素迁移特征还不清楚的问题,本研究通过室内实验与大田试验相结合的方法对引黄灌区旱直播稻田氮素淋洗损失、作物吸收及收获后土壤剖面无机态氮含量分布进行了研究。设置了 6个氮水平处理,分别为不施氮（CK）、低量施氮120kg/hm~2（N1）、中量施氮 210kg/hm~2（N2）、推荐施氮 240kg/hm~2（N3）、高量施氮 360kg/hm~2（N4）、施控释氮180kg/hm~2（OPT）。通过对旱直播稻田水分平衡特征进行分析,计算了不同施氮水平下稻田氮淋失量,分析了氮淋失与面源污染负荷间的内在联系。确定了通过控释肥调控后可以减轻氮对周围水体的污染,提高肥料利用率,为引黄灌区旱直播稻田氮肥合理施用和面源污染防控提供理论依据。主要取得以下结论:（1）监测了引黄灌区旱直播稻田水分平衡特征,输入为灌溉,输出包括渗漏、蒸发和水稻吸收。2021年水稻生育期内灌水次数为18次,总灌水量为21446m3/hm~2。侧渗、直渗、蒸发及作物吸收分别占灌溉量的25.59%、17.31%、26.57%、30.53%,侧渗和直渗损失量是稻田水分损失的主要形式,占灌溉量的42.90%。（2）不同氮水平处理下田面水TN、NH4+-N、NO3--N浓度随着施肥出现波动,总体呈下降趋势。田面水TN、NH4+-N浓度在追肥后3d达到最大值,之后逐渐降低,8d后降低到施肥前水平。0～20cm淋溶水中的TN浓度随着追施尿素量的增加而增加。60cm处淋溶水中TN浓度伴随两次追肥也出现了峰值,但是其峰值远小于20cm处峰值,100cm处TN浓度变化基本不受施肥影响。NH4+-N浓度在各土层淋溶水中均显著小于NO3--N浓度,不同氮水平处理与不施氮肥处理的TN淋失量差值作为氮肥净淋失量,TN净淋失量在7.62～42.36kg/hm~2,N1、N2、N3、N4、OPT 处理分别占氮肥施用量的 6.35%、12.97%、13.15%、11.77%、4.36%。且氮素渗漏主要发生在苗期,通过氮肥后移技术对氮调控后OPT较N2、N3处理减肥可以显著减少TN淋洗损失量。氮表观损失率随施肥量的增加而增加,4个常规氮处理氮表观损失率在39.05%-51.25%间,控释肥处理损失率为35.13%显著低于常规尿素处理损失率45.12%。（3）施氮处理显著增加水稻籽粒产量,OPT较N2、N3处理减肥14.28%、25.00%情况下,三个处理间产量没有显著性差异。施控释肥处理肥料利用率最高达到40.14%。各施氮与不施氮处理相比秸秆、籽粒吸氮量均有显著性提高,总吸氮量增加范围64.39%-197.77%。在氮基于肥料去向研究中发现当施常规氮肥在作物体系中的回收率随施氮量的降低而减少,作物氮回收率在27.78%-71.37%。通过施用控释肥对氮调控后作物吸收氮回收率为69.08%。（4）稻田土壤剖面（0-100cm）水稻收获后NH4+-N、NO3--N分布在0-20cm 土层含量最高,随着土壤深度的增加含量逐渐降低,随着施肥量的增加,各处理在相同土壤层次NH4+-N、NO3--N含量升高,相同土壤剖面NO3--N含量均显著高于NH4+-N。OPT较N2、N3处理土壤剖面NH4+-N、NO3--N含量分布没有显著性差异,N4较N2、N3、OPT处理土壤剖面NO3--N量分布有显著性差异,随着施肥量的增加NO3--N在0-100cm 土壤剖面含量随之明显提高,表明高施氮处理增加了土壤剖面硝态氮深层积累,其淋溶损失的风险加大。