通过设置不同轮作制度及施氮量,研究其对稻季的田面水氮素含量、氮素径流损失、产量及土壤养分的影响,结果表明:在江苏宜兴地区,冬季种植紫云英或黑麦草替代小麦种植,从而减少稻季化学氮肥的施用是可行的。紫云英或黑麦草参与轮作还田,提高了土壤的供氮水平,促进了水稻对氮素的吸收利用,产量显著提高,且冬季种植无需施用氮肥,减少了冬季旱地土壤的氮素损失,降低了环境负荷;在总施氮量相等的情况下,提高肥料中有机肥比例可以降低稻田田面水中的总氮含量,降低了因田面水外排导致的氮素径流损失,且绿肥种植成本低,尤其是紫云英对无机氮肥的替代性强,可以有效降低稻季的施肥成本。在江苏宜兴地区,如适当地将传统的小麦-水稻轮作制度改为紫云英-水稻轮作制度,并在稻季减少120kg·hm-2的纯氮投入,则可兼顾经济效益、产量效益和环境效益。