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中国水稻的种植面积占世界水稻种植面积的22％，但中国水稻氮肥用量占全球水稻氮肥用量的37％，稻田氮肥利用率只有30％左右，大量氮肥通过各种途径损失，其中氨挥发是氮肥损失的主要途径之一。
为了研究水稻冠层在稻田氨挥发损失中的作用，本研究在中国常熟生态农业试验站，采用田间微区15N示踪技术研究了不同水稻品种在不同生育期追肥的肥料氮去向、微区外水稻冠层对土壤挥发15NH3的吸收；并同步采用改进的大型密闭室通气法连续两个稻季研究了水稻两次追肥后冠层对土-水界面挥发氨的吸收以及在生育后期水稻冠层氨排放的情况。主要研究结果如下：
1、不同水稻品种对不同追肥的回收利用率变化趋势是一致的，即在穗肥期追肥收获时氮素回收率均高于分蘖期。分蘖肥回收率为30％左右，穗肥利用率较高，氮肥利用效率最高的水稻品种穗肥回收率可达52.3％。不同水稻品种在收获时，吸收利用的追肥在水稻各部分的分布规律为：吸收的分蘖肥收获时在籽粒和稻草中的积累量相当，均占吸收量的45％左右，差异不显著；穗肥标记中，不同水稻品种籽粒集中吸收氮的60％左右，秸秆中35％，根中5％左右；说明水稻对穗肥的利用率显著高于分蘖肥，且水稻对穗肥的转运率远高于对分蘖肥的转运率。86优8品种对分蘖肥和穗肥的回收利用率均高于另外两个品种，说明其适宜在太湖流域种植。在不同追肥期，作物收获时土壤残留氮均占施肥量的10％左右，大部分集中在0-20cm土层内，在未发生下渗和径流损失的情况下，在水稻生育期内氮素损失的主要途径是气态损失。
2、15N微区外的水稻冠层吸收微区内挥发的15NH3量结果表明，水稻冠层对土壤挥发15NH3存在明显吸收现象，其吸收的15N量随着水稻与微区距离的增加呈指数形式降低。在试验区盛行偏南风的背景下，微区南北两侧的水稻吸收15N量在穗肥期差异明显，微区北侧水稻吸15N量高于微区南侧，说明风向对氨挥发的影响使水稻冠层周围空气中15NH3浓度产生差异，进而影响冠层对15NH3的吸收。微区外水稻冠层吸收的15N总量占微区内标记氮的10％左右，收获时超过30％集中在籽粒中，说明水稻冠层可吸收施肥后土-水表面挥发的15NH3，并且有相当部分被转化利用。不同品种对分蘖肥和穗肥挥发氨的吸收量不同，氮素利用率较低的两优培九品种在分蘖期吸收的微区内挥发15NH3量显著高于穗肥期的量，氮肥利用率高的86优8品种则表现相反的规律，即在穗肥期吸收挥发15NH3量略高，这应该与不同品种在不同生育内代谢状况不同有关，需进一步研究。
3、田间原位监测不同生育期追肥后水稻冠层对挥发NH3的影响结果显示：在两年的稻季试验中，测得的稻田追肥后土.水表面的氨挥发损失率为13.5-26.8％，在施肥后一周内，土-水-冠层系统的氨挥发显著低于土-水系统，水稻冠层使得追肥后土-水表面氨挥发损失减少10-46％，随着土-水表面氨挥发量的减少，冠层周围空气氨浓度的降低，水稻冠层的吸收作用减弱；施肥一周后，冠层开始向空气中排放氨，在水稻开花期和成熟期氨排放量有小幅度上升，高于其他时期，这应该与花期水稻生长旺盛，代谢活跃，成熟期水稻衰老，蛋白质分解等有一定的关系。第一次追肥至收获时地上部分排放氨数量可观，达60 kg N ha-1。水稻生育后期地上部分的氨排放量不容忽视。