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太湖地区是我国面源污染较严重的地区之一，种植业对面源污染的贡献较大。如何在提高产量的同时减少环境排放是丞待解决的问题。氮(N)高效水稻可以有效满足日益增长的粮食需求，但其对减控N素损失的效果缺乏综合评价。因此，针对N高效水稻减控太湖地区稻田N素损失的效果、机理及N素高效吸收利用机制开展研究，为通过N高效水稻途径有效减控稻田N素损失提供理论依据和数据支撑。 本研究选取太湖地区具有代表性的N高效水稻品种:武运粳23号(W23)和镇稻11号(Z11)，以武育粳3号(W3)为对照，开展连续两年的田间试验。试验设置三个施N水平:0 kg N/ha(NO)、200 kg N/ha(N200)和270kg N/ha(N270)。评价了N高效水稻减控N素损失的效果;研究了N高效水稻的N素利用特性;评估了生长前期N素吸收能力强的水稻减控N素损失的效果;通过水培试验探讨了高N水平下水稻生长前期高效吸收利用N素机制。主要结果如下: N高效水稻W23和Z11在N200水平下对减控稻田氨(NH3)挥发、氧化亚氮(N2O)排放、总氮(TN)渗漏损失有一定效果，与W3相比，分别下降2.08％-7.29％、5.13％-36.8％和12.3％-31.8％;在N200和N270水平下，W23和Z11能够明显减少穗肥阶段稻田NH3挥发。与W3相比，下降比例分别为23.5％-37.9％和25.2％-36.5％，主要原因为W23和Z11在此阶段具有较大叶面积指数。W23和Z11在N200和N270水平下对减少稻田N素硝化-反硝化损失有一定效果，与W3相比，下降比例分别为4.35％-21.0％和13.6％-14.1％。 以单位产量谷物的稻田N素损失量计算;与W3相比，W23和Z11分别在N200和N270水平下NH3挥发、N2O排放、TN渗漏损失分别下降了18.0％-27.3％、24.6％-47.7％、29.4％-44.0％和17.4％-23.0％、12.9％-34.7％、6.08％-20.3％。与W3相比，W23和Z11在N200和N270水平下的N素硝-反硝化损失分别下降了24.5％-36.5％和31.8％-32.8％，TN径流损失分别下降了9.72％-28.7％和9.18％-22.2％。 收获后秸秆中的N累积量W23和Z11高于W3，在N200和N270水平下，分别比W3高9.47％-28.4％和6.40％-29.3％。因此，对N高效水稻的秸秆处理不当（比如田间焚烧）将导致更大的N素损失和环境危害。 W23和Z11属于N高效吸收型N高效水稻品种，整个生育期的N素累积量均显著高于W3。在N200和N270水平下，分别比W3高14.5％-25.0％和17.9％-28.4％。本研究中水稻N素累积量在齐穗期后有显著差异。 生长前期N素吸收能力强的水稻奥羽饲386(A386)与W3，W23和Z11相比，在N200和N270水平下，NH3挥发、N2O排放、N素(TN)渗漏和径流量分别下降14.0％-20.5％、13.8％-22.2％、25.1％-36.6％、9.19％-18.2％和13.1％-15.6％、15.5％-18.0％、22.1％-27.2％、9.51％-12.2％。 初步明确了根系耗能NH4+无效循环低可能是水稻生长前期N素吸收利用效率高的主要机制。与N低效水稻桂单4号(GD)相比，N高效水稻W23生长前期根系生长及N素吸收效率受NH4+抑制程度小。GD在高NH4+下根系伸长区NH4+外排速率比W23高约7倍，根系耗氧量显著增加，GD在高NH4+下根系耗能NH4+无效循环显著大于W23。