针对我国南方双季稻生产氮肥施用量大，氮肥利用率低，氮素流失对农业环境的影响日趋严重的局面，采用田间定位试验、盆栽试验及流域监测等方法，系统观测分析了红壤丘陵区双季稻田肥料氮的转化与动态，深入探讨了肥料氮的损失途径及其影响因素。研究证明氨挥发是稻田化肥氮损失的主要途径，占肥料氮施用量的约38%，径流损失占施氮量的10%左右，渗漏损失通常仅占施氮量的2%以下；水田氮的主要来源项为施肥，占收入总量的95%以上，氮支出的主要项为作物吸收，占支出总量的53%左右。研究提出利用控释肥和有机无机肥配合的稻田环保型施肥新技术，可减少氮肥用量50%—55%，提高作物产量8.3%—15%，提高氮肥利用率12%—35%，促进了水田施肥技术的发展，提高了施肥的环境效益。该成果达到国内同类研究的领先水平。成果可在我国南方广大双季稻种植地区普遍应用，无副作用。