寸 婕，李小林，黃曉蓉，管俊嬌，奎麗梅，谷安宇，胡茂林，張建華

（1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所，云南 昆明 650205；2.云南大學(xué)資源植物研究院（農(nóng)學(xué)院），云南 昆明 650504；3.深圳市農(nóng)業(yè)科技促進(jìn)中心，廣東 深圳 518057）

【研究意義】水稻（Oryza sativaL.）在我國(guó)有7 000 多年的種植歷史，種植面積在我國(guó)糧食作物中居第2 位，僅次于玉米［1］。我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)普遍存在盲目施肥、過(guò)量施肥的現(xiàn)象，導(dǎo)致肥料資源浪費(fèi)、肥料利用率極低、農(nóng)業(yè)面源污染嚴(yán)重等問(wèn)題［2］。目前，相關(guān)研究表明國(guó)外肥料利用率為50%～55%，我國(guó)一般只有30%～35%，低于國(guó)外平均水平［3］。氮素作為植物生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)元素之一［4］，在水稻生長(zhǎng)中起著至關(guān)重要的作用［5］，當(dāng)前許多生產(chǎn)者為達(dá)到提高水稻單產(chǎn)的目的，氮肥施用嚴(yán)重過(guò)量，不僅降低氮肥利用效率，造成資源浪費(fèi)和生產(chǎn)成本增加，還增加環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)，稻田氮肥的過(guò)量施用造成了氮肥的大量流失，致使水稻生產(chǎn)成本大幅增加，同時(shí)生態(tài)環(huán)境也隨之不斷惡化［6］。與此同時(shí)，不同的栽培管理方式如栽插密度也會(huì)影響水稻產(chǎn)量和稻米品質(zhì)［7］，合理的移栽密度會(huì)促進(jìn)水稻分蘗的發(fā)生，保證中、后期有足夠的有效穗數(shù)；低密度移栽可以更有效發(fā)揮水稻分蘗發(fā)生的潛力，降低生產(chǎn)成本；高密度移栽較容易獲得高的單位面積有效穗數(shù)［8］，也有利于水稻群體葉面積的提高和干物質(zhì)的積累。因此，針對(duì)品種選擇適合的施氮量和適宜的移栽密度能夠使水稻有效利用光能、地力，保證水稻正常個(gè)體發(fā)育和群體協(xié)調(diào)發(fā)展，從而獲得高產(chǎn)和高品質(zhì)稻谷。云科粳5 號(hào)是云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所選育的常規(guī)粳稻品種，抗稻瘟病、白葉枯病和稻曲病，中抗紋枯病，米質(zhì)優(yōu)、產(chǎn)量高、抗性強(qiáng)，具有很高的生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值。但是缺少相關(guān)的栽培技術(shù)，探究云科粳5 號(hào)適宜肥效和移栽密度對(duì)實(shí)際生產(chǎn)具有重要意義。

【前人研究進(jìn)展】氮肥用量是影響水稻產(chǎn)量最顯著的因素，在一定施氮量范圍內(nèi)，水稻產(chǎn)量與施肥量呈正相關(guān)，但當(dāng)施肥量超過(guò)一定范圍時(shí)，繼續(xù)增加氮肥用量，水稻產(chǎn)量不再增加，甚至降低［9］。因此只有合理的氮肥量才能獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。關(guān)于水稻移栽密度，前人的研究結(jié)果并不一致。有研究表明，水稻移栽密度增加會(huì)導(dǎo)致水稻單株分蘗數(shù)減少，但是卻能夠增加群體的單位面積有效穗數(shù)，以及各個(gè)生育期水稻群體的葉面積指數(shù)和干物質(zhì)積累［10］。另一些研究表明水稻在稀植栽培條件下，水稻群體的通透性提高，增強(qiáng)水稻單株的穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率，增加水稻產(chǎn)量［11-12］，總的來(lái)說(shuō)，合理密植更加有助于水稻產(chǎn)量潛力的發(fā)揮。氮肥的施用量也會(huì)對(duì)稻米品質(zhì)產(chǎn)生顯著影響。姜紅芳等［13］研究表明，增加氮肥用量能降低稻米的堊白率和堊白度，朱永波等［14］認(rèn)為增加氮肥會(huì)使稻米外觀品質(zhì)降低，稻米的蒸煮食味品質(zhì)也有所下降。而從夕漢等［15］研究表明，氮肥能夠增加各品種的直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量，這可能是由于隨著施氮量的適當(dāng)增加，碳氮代謝增強(qiáng)，蛋白質(zhì)積累速率提升。孫興榮等［16］研究表明，適當(dāng)增加氮肥用量可以?xún)?yōu)化粳稻加工品質(zhì)。侯紅燕等［17］研究表明，增施氮肥會(huì)降低稻米膠稠度和米飯粘度，增加米飯硬度。殷春淵等［18］研究表明，隨施氮量提高，稻米品質(zhì)呈先增后降的趨勢(shì)。有關(guān)密度對(duì)稻米品質(zhì)的影響，前人所得結(jié)論不一。蘭宇辰等［19］研究認(rèn)為，對(duì)不同類(lèi)型水稻品種而言，合適的種植密度可以?xún)?yōu)化水稻的加工、外觀和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，適當(dāng)增密可以提高稻米的蒸煮品質(zhì)。而嚴(yán)凱等［20］研究表明，密度對(duì)水稻加工品質(zhì)影響較小。

【本研究切入點(diǎn)】前人關(guān)于氮肥和密度對(duì)水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響有不同的結(jié)論，本研究基于目前優(yōu)良水稻品種無(wú)高產(chǎn)高效配套栽培技術(shù)的現(xiàn)狀，在云南高海拔粳稻區(qū)，以云科粳5 號(hào)為材料，研究適宜的施氮量和移栽密度，達(dá)到提質(zhì)增效的目的。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】明確施氮量與移栽密度對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成的影響效應(yīng)，找到適合云科粳5 號(hào)的施氮量和栽培密度，為實(shí)際生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)。探索栽培密度、施氮量與水稻產(chǎn)量及品質(zhì)的關(guān)系，以期為云南高海拔粳稻區(qū)水稻栽培實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供必要的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料云科粳5 號(hào)為云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所選育的常規(guī)粳稻品種，米質(zhì)優(yōu)、產(chǎn)量高、抗性強(qiáng)，具有很高的生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值，其種子由云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。

田間試驗(yàn)于2021 年在云南省保山市隆陽(yáng)區(qū)進(jìn)行。隆陽(yáng)區(qū)屬西南季風(fēng)區(qū)亞熱帶高原氣候類(lèi)型，最冷1 月平均氣溫8.5 ℃，最熱月7 月平均氣溫20.7 ℃，年平均氣溫15.5 ℃，年極端最高氣溫32.4 ℃，年極端最低氣溫-3.8 ℃。全年無(wú)霜期290 d 以上，冬春兩季雨量較少，夏秋兩季雨量較多，年平均降雨量966.5 mm。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，氮肥用量（N）作主區(qū)，移栽密度（M）為副區(qū)。氮肥用量設(shè)4 個(gè)水平：N0，施氮0 kg/hm2（對(duì)照）；N1，施氮150 kg/hm2；N2，施氮240 kg/hm2；N3，施氮330 kg/hm2。移栽密度設(shè)4 個(gè)水平：M1，24 萬(wàn)苗/hm2，移栽規(guī)格16.50 cm×25.00 cm；M2，30 萬(wàn)苗/hm2，移栽規(guī)格13.00 cm×25.00 cm；M3，36 萬(wàn)苗/hm2，移栽規(guī)格11.00 cm×25.00 cm；M4，42 萬(wàn)苗/hm2，移栽規(guī)格9.50 cm×25.00 cm。每個(gè)處理3 次重復(fù)，小區(qū)面積12 m2，長(zhǎng)4 m、寬3 m，每個(gè)小區(qū)種植16 行，單苗種植。設(shè)1 m 寬保護(hù)行。

試驗(yàn)材料于2021 年4 月1 日播種，5 月24日移栽。供試氮肥為尿素，含氮量46%；田間管理：移栽后到分蘗期，以淺水層（2～3 cm）灌溉為主，并結(jié)合兩次灌水之間的間隙短期落干通氣；當(dāng)群體總莖蘗數(shù)達(dá)到計(jì)劃穗數(shù)的80%時(shí)曬田，其余生育期均以濕潤(rùn)灌溉為最佳，收獲前10 d 左右斷水晾田。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1分蘗動(dòng)態(tài) 在移栽后用竹竿在每個(gè)小區(qū)從第三行第四株開(kāi)始連續(xù)標(biāo)定10 穴，生長(zhǎng)期內(nèi)每隔7 d 調(diào)查定點(diǎn)植株記錄各小區(qū)水稻的分蘗動(dòng)態(tài)。

1.3.2葉綠素SPAD 值 使用日本Konica Minolta SPAD-502 PLUS 手持式葉綠素儀于水稻的孕穗期和抽穗期，每小區(qū)選取長(zhǎng)勢(shì)一致的10 穴用SPAD儀測(cè)量 劍葉（D1）、倒2 葉（D2）和倒3 葉（D3）SPAD 值，測(cè)定時(shí)選擇完全展開(kāi)的葉片上1/3、中部和下1/3 的位置，取平均值作為各葉片的SPAD 值。

1.3.3株高 成熟期選擇連續(xù)10 株測(cè)定地面到穗部頂端的距離，最高稻穗頂花穎尖的高度(cm)，以平均數(shù)作為統(tǒng)計(jì)分析的基本數(shù)據(jù)。

1.3.4產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的測(cè)定 在收獲前，每個(gè)小區(qū)選擇3 個(gè)代表性觀測(cè)點(diǎn)，連續(xù)測(cè)量5 行，每行10 株，計(jì)算每公頃有效穗數(shù)；按小區(qū)收獲，每個(gè)小區(qū)測(cè)定實(shí)際產(chǎn)量，在測(cè)產(chǎn)的同時(shí)，在每個(gè)田間處理根據(jù)實(shí)際生長(zhǎng)狀況，取5 個(gè)單株用于室內(nèi)拷種。記錄單株穗數(shù)、穗長(zhǎng)、穗重后，利用水稻單株脫粒儀進(jìn)行脫粒，將實(shí)粒和空秕粒分開(kāi)，風(fēng)干后測(cè)定實(shí)粒數(shù)和秕粒數(shù)，測(cè)定實(shí)粒重，利用以上數(shù)據(jù)計(jì)算單位面積有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量。

1.3.5稻米品質(zhì) 包括糙米率、整精米率、堊白粒率、堊白度、透明度、膠稠度、直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量等（所有樣品送中國(guó)水稻研究所進(jìn)行檢測(cè)），測(cè)定方法參考《食用稻品種品質(zhì)》（NY/T 593-2013）和中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《優(yōu)質(zhì)稻谷》（GB/T17891-2017）。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS24.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用 Microsoft Excel 軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 施肥和移栽密度處理對(duì)云科粳5 號(hào)分蘗的影響

從圖1 和圖2 可以看出，移栽后16～30 d 分蘗發(fā)生速度最快，移栽后37～49 d 分蘗數(shù)達(dá)到最大值，氮肥用量和移栽密度對(duì)云科粳5 號(hào)的分蘗都產(chǎn)生了較明顯的影響。由圖1 可見(jiàn)，隨著氮肥用量的增加，分蘗明顯增加，分蘗數(shù)峰值也隨著施氮量的增加而更高，最高平均分蘗為 N3（施氮量330 kg/hm2）達(dá)18.80 個(gè)/穴，最終成穗數(shù)也會(huì)更多，最高分蘗數(shù)與有效穗數(shù)呈正相關(guān)［21］。分蘗會(huì)影響有效穗數(shù)，從而影響最終產(chǎn)量，施氮量N0、N1、N2 和N3 條件下最終平均有效穗數(shù)分別為10.00、9.85、11.28、12.70 個(gè)/穴，隨施氮量增加呈上升趨勢(shì)，提高施氮量有助于有效穗數(shù)的提高，對(duì)產(chǎn)量提升有所幫助。

圖1 不同氮肥用量分蘗動(dòng)態(tài)比較Fig.1 Comparison of tillering dynamics with different nitrogen application rates

由圖2 可知，隨著移栽密度的增加，分蘗逐漸降低，M4（42 萬(wàn)苗/hm2）密度處理最高個(gè)體分蘗數(shù)僅為13.00 個(gè)/穴，而M1（24 萬(wàn)苗/hm2）密度處理為20 個(gè)/穴；M1、M2、M3、M4 處理最終平均有效穗數(shù)分別為13.90、12.75、8.60、8.55 個(gè)/穴，隨著移栽密度增加逐漸降低，在高密度處理中分蘗發(fā)生速度、分蘗數(shù)峰值、最終成穗數(shù)均低于低密度處理M1（24 萬(wàn)苗/hm2），增加移栽密度會(huì)減少水稻個(gè)體發(fā)育空間，不利于水稻個(gè)體分藥發(fā)生能力的有效發(fā)揮，最終影響有效穗數(shù)。

圖2 不同移栽密度分蘗動(dòng)態(tài)比較Fig.2 Comparison of tillering dynamics at different transplanting densities

2.2 施肥和移栽密度處理對(duì)云科粳5 號(hào)SPAD 值的影響

由表1 可知，不同處理SPAD 值存在差異，各個(gè)處理孕穗期頂2 葉的SPAD 值整體呈高于其余葉片的趨勢(shì)。云科粳5 號(hào)從孕穗期到抽穗期SPAD 值都呈減少趨勢(shì)，表明隨著生育期進(jìn)程葉片葉綠素含量逐漸降低，與前人研究結(jié)果一致［22］。

表1 不同處理SPAD 值變化Table 1 Changes of SPAD value under different treatments

施氮處理與不施氮相比SPAD 值較高，說(shuō)明氮肥能夠顯著增加水稻的葉綠素含量。不同施氮處理云科粳5 號(hào)孕穗期 同一葉位SPAD 值表現(xiàn)為施氮處理（N1）葉片SPAD 值比其他處理高，不施氮（N0）SPAD 值最低；在抽穗期，不同施氮水平下，高施氮量葉片SPAD 值均高于不施氮水稻葉片，由大到小表現(xiàn)為N2＞N3＞N1＞N0，說(shuō)明增加施氮量會(huì)提高SPAD 值，水稻葉片SPAD 值可作為調(diào)節(jié)水稻施氮量的相關(guān)依據(jù)。從孕穗期到抽穗期SPAD 值呈減少趨勢(shì)，D3（倒3 葉）葉最為顯著，說(shuō)明水稻葉綠素含量會(huì)隨著生育進(jìn)程的推移而逐漸減少，與前人研究結(jié)果一致［23］。

在抽穗期，隨著移栽密度的增大，SPAD 值呈增大趨勢(shì)，適宜的栽培密度可以有效改善水稻生長(zhǎng)的群體結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)水稻葉色，移栽密度過(guò)低可能會(huì)發(fā)揮不出其光能利用效率的最大潛力［24］。施氮量和密度互作效應(yīng)在孕穗期D1（劍葉）、D2（倒2 葉）及抽穗期D2（倒2 葉）達(dá)到顯著，其余不顯著。

2.3 施肥和移栽密度處理對(duì)云科粳5 號(hào)株高及產(chǎn)量的影響

由表2 可知，株高整體隨施氮量的增加而呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，M4（42 萬(wàn)苗/hm2）密度處理表現(xiàn)更為明顯，隨著施氮量增加，株高由97.70 cm增至120.70 cm，N3（施氮量330 kg/hm2）4 個(gè)密度處理株高整體高于其他施氮量，最高為122.60 cm。高施氮量處理株高顯著大于低施氮量處理，說(shuō)明高施氮量水平有助于株高增加。各施氮量處理整體呈隨著密度增大株高先增加后降低趨勢(shì)，在N0、N1 和N3 施氮量下株高在M2 密度處理達(dá)到最高；在N2 施氮量下，株高在M3 密度處理達(dá)到最高116.90 cm。

由表2 可知，不同處理間產(chǎn)量存在差異，16 個(gè)處理中氮肥和密度的互作效應(yīng)下，N2M1 處理產(chǎn)量最高、達(dá)13 347.00 kg/hm2，其次是N2M4處理、為12 956.10 kg/hm2。產(chǎn)量整體隨施氮量的增加而呈現(xiàn)先增加后降低的規(guī)律，N2（施氮量240 kg/hm2）處理產(chǎn)量最高，較N0、N1、N3 平均產(chǎn)量分別增加12.81%、14.25%、8.15%。產(chǎn)量隨著移栽密度增加整體呈下降趨勢(shì)，各施氮量處理最高產(chǎn)密度均為M1（24 萬(wàn)苗/hm2）。云科粳5 號(hào)在N2 高氮水平下易取得高產(chǎn)，配合適宜的移栽密度能夠進(jìn)一步提高水稻產(chǎn)量。

表2 不同處理株高及產(chǎn)量比較Table 2 Comparison of plant height and yield under different treatments

2.4 施肥和移栽密度處理對(duì)云科粳5 號(hào)產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

從表3 可以看出，隨著氮肥用量的增加，有效穗數(shù)逐漸增加，在N3 處理達(dá)到最大值。隨著移栽密度的增大，在M2（30 萬(wàn)苗/hm2）移栽密度處理有效穗數(shù)達(dá)到最大值；結(jié)實(shí)率在N1 肥效和M4 密度處理達(dá)到最高，隨著施氮量增加結(jié)實(shí)率先增加后降低，而隨著密度增大結(jié)實(shí)率呈增加趨勢(shì)；千粒質(zhì)量和穗長(zhǎng)變化不明顯。有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量分別以N3M2、N3M2 和N0M4處理最高。

表3 不同處理產(chǎn)量構(gòu)成因素比較Table 3 Comparison of yield components under different treatments

2.5 施肥和移栽密度處理對(duì)云科粳5 號(hào)稻米品質(zhì)的影響

由表4 可知，N3M1 處理 堊白粒率和堊白度最高，隨著氮肥用量逐漸增加，M1 移栽密度處理米質(zhì)堊白粒率和堊白度隨氮肥施用量的增加逐漸增加，至N3 肥效處理達(dá)到最高，在低施氮量下堊白粒率和堊白度較低。N2M1 處理膠稠度最高，隨著氮肥用量的增加，各移栽密度膠稠度整體呈先增加后降低趨勢(shì)。N3M3 處理直鏈淀粉含量最高。通過(guò)精米率分析可知，M3 移栽密度在各施氮量下精米率整體較高，最高處理為N0M3，整精米率最高的處理為N3M4。糙米率和蛋白質(zhì)含量在N2 和N3 高肥效下較高，糙米率最高處理為N3M4，蛋白質(zhì)含量最高處理為N3M2，說(shuō)明高氮肥會(huì)增加稻米的糙米率和蛋白質(zhì)含量。在N0、N1 和N3 施氮量下，M4 密度處理的米質(zhì)都為三級(jí)，N2 施氮量下為二級(jí)；在N0 施氮量下，4 個(gè)密度處理都為三級(jí)，M2 處理在N1、N2 和N3 施氮量下米質(zhì)等級(jí)都為二級(jí)。

表4 不同處理稻米品質(zhì)比較Table 4 Comparison of rice quality under different treatments

3 討論

3.1 肥料和密度對(duì)SPAD 值的影響

云科粳5 號(hào)從孕穗期到抽穗期SPAD 值都呈減少趨勢(shì)，隨著生育期進(jìn)程葉片的葉綠素含量逐漸降低，與前人研究結(jié)果一致［21］。不同處理SPAD 值存在差異，不同施氮水平下，施氮處理與不施氮相比SPAD 值較高，說(shuō)明氮肥能夠顯著增加水稻的葉綠素。葉綠素含量與葉片含氮量密切相關(guān)，而水稻葉片SPAD 值與其葉綠素含量呈正比，故葉片SPAD 值在一定程度上能反映植株葉片氮肥的利用情況［25］，增加施氮量調(diào)節(jié)了水稻的生長(zhǎng)發(fā)育，提高了葉片含氮率，葉片光合能力增強(qiáng)，增加了葉綠素含量，SPAD 值也隨之升高，具有增產(chǎn)潛力，有助于產(chǎn)量的提升。楊偉清等［22］研究發(fā)現(xiàn)水稻葉片SPAD 值在葉面肥噴施濃度主效應(yīng)影響下，隨著濃度增加而遞增。在抽穗期，SPAD 值隨著移栽密度的增大呈增大趨勢(shì)，適宜的栽培密度可以有效改善水稻生長(zhǎng)的群體結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)水稻葉色，移栽密度過(guò)低可能會(huì)發(fā)揮不出其光能利用效率的最大潛力。

3.2 肥料和密度對(duì)產(chǎn)量及其構(gòu)成要素的影響

在水稻生長(zhǎng)過(guò)程中，氮肥的施用和移栽密度是 水稻種植過(guò)程中的主要栽培措施，對(duì)于水稻的生長(zhǎng)發(fā)育有著關(guān)鍵性作用。前人研究表明隨著水稻的移栽密度增加導(dǎo)致水稻單株分蘗數(shù)減少，但是卻能夠增加群體的單位面積有效穗數(shù)，而在一定施氮量范圍內(nèi)，水稻產(chǎn)量與施肥量呈正相關(guān)［10,26］。本研究表明云科粳5 號(hào)隨著氮肥用量的增加，分蘗明顯增加，高施氮量N3（330 kg/hm2）條件下個(gè)體分蘗數(shù)最高。而隨著移栽密度的增加，分蘗逐漸降低，由于移栽密度過(guò)大，致使水稻單株的生長(zhǎng)空間過(guò)小，影響了分蘗生長(zhǎng)速度，最終影響水稻的最終分蘗數(shù)以及有效穗數(shù)，與前人研究結(jié)果一致［21］。本研究發(fā)現(xiàn)隨著氮肥的用量增加，有效穗數(shù)逐漸增加，與其他肥效相比高肥效增加更顯著；結(jié)實(shí)率在純氮150 kg/hm2施氮量和42 萬(wàn)苗/hm2密度處理達(dá)到最高，隨著密度增大結(jié)實(shí)率呈增加趨勢(shì)；千粒質(zhì)量變化不明顯。

密度和施氮量對(duì)云科粳5 號(hào)產(chǎn)量及其構(gòu)成因素有不同程度的影響。株高整體隨施氮量的增加而呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，在42 萬(wàn)苗/hm2密度處理表現(xiàn)更為明顯。各施氮量處理整體呈隨著密度增大株高先增加后降低趨勢(shì)，密度的增加，株高升高，可能原因是個(gè)體間競(jìng)爭(zhēng)力增加，植株間競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng)，當(dāng)密度過(guò)高時(shí)，群體競(jìng)爭(zhēng)促使養(yǎng)分不足，株高下降。氮肥和密度互作效應(yīng)在株高上表現(xiàn)不明顯。

前人研究認(rèn)為，水稻產(chǎn)量與施氮量之間的關(guān)系往往表現(xiàn)為隨著施氮量的升高而表現(xiàn)出產(chǎn)量先升高后降低的拋物線(xiàn)關(guān)系，當(dāng)?shù)视昧炕蛞圃悦芏仍竭^(guò)一定界限后，產(chǎn)量出現(xiàn)下降趨勢(shì)，而移栽密度的確定經(jīng)常依據(jù)施氮量的不同進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整［5-8］。本研究發(fā)現(xiàn)隨施氮量增加，產(chǎn)量整體隨施氮量的增加而呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，施氮量在0～240 kg/hm2時(shí)，隨著施氮量的增加產(chǎn)量顯著上升，當(dāng)施氮量達(dá)到330 kg/hm2時(shí)，產(chǎn)量下降，而隨著移栽密度增加整體呈先增加后下降趨勢(shì)，與前人研究結(jié)果一致。云科粳5 號(hào)在純氮240 kg/hm2水平下易取得高產(chǎn)，配合適宜的移栽密度能夠進(jìn)一步提高水稻產(chǎn)量。

3.3 肥料和密度對(duì)稻米品質(zhì)的影響

關(guān)于稻米品質(zhì)對(duì)肥料和密度的響應(yīng)，相關(guān)的研究結(jié)果有很多，但由于品種類(lèi)型、氣候條件、試驗(yàn)設(shè)計(jì)等原因，前人的研究結(jié)果不盡相同。周永良等［27］研究表明，隨密度增加，寒優(yōu)湘晴糙米率、整精米率下降，堊白粒率、堊白度增加，其加工、外觀品質(zhì)變差，這可能是由于水稻群體過(guò)大導(dǎo)致水稻植株生長(zhǎng)環(huán)境變劣，導(dǎo)致灌漿物質(zhì)積累不足所致。嚴(yán)凱等［20］研究表明，密度對(duì)水稻加工品質(zhì)影響較小，增密會(huì)使水稻精米率和整精米率略微有所提高。聶新星等［28］研究表明，適當(dāng)增加氮肥用量可以?xún)?yōu)化粳稻加工品質(zhì)。周培南等［29］研究認(rèn)為，稻米加工品質(zhì)對(duì)施氮量的響應(yīng)較為微弱。在本研究中，M3 移栽密度在各施氮量下精米率整體較高，最高處理為N0M3，整精米率最高的處理為N3M4。糙米率在N2 和N3 高肥效下高于N0 和N1，糙米率最高處理為N3M4，說(shuō)明高氮會(huì)增加米質(zhì)的糙米率。外觀品質(zhì)方面，大量研究表明，隨施氮量增加，稻米堊白率和堊白度增加，外觀品質(zhì)變劣［30-31］，本研究發(fā)現(xiàn)隨著氮肥用量逐漸增加，低移栽密度處理的米質(zhì)堊白粒率和堊白度隨氮肥施用量的增加逐漸增加，在最高肥效N3 施氮量下達(dá)到最高，在低肥效下堊白粒率和堊白度較低，表明在一定范圍內(nèi)適度增加施氮量可以降低稻米堊白率和堊白度，但超過(guò)一定限度后隨施氮量增加堊白度和堊白粒率又會(huì)上升，導(dǎo)致外觀品質(zhì)變劣。劉建等［32］研究表明，水稻直鏈淀粉含量隨著施氮量增加而上升。高輝等［33］研究表明，0～300 kg/hm2施氮量范圍內(nèi)，隨施氮量增加稻米膠稠度會(huì)一定程度變短。本研究發(fā)現(xiàn)隨著氮肥用量的增加，各移栽密度膠稠度整體呈先增加后降低趨勢(shì)，與前人研究一致。營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)方面，前人研究一致認(rèn)為增加施氮量可以提高稻米蛋白質(zhì)含量［34-36］，本研究發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)含量在N2 和N3 肥效下較高，最高處理為N3M2，說(shuō)明高氮肥可以增加米質(zhì)的蛋白質(zhì)含量，這可能是由于隨著施氮量的適當(dāng)增加，碳氮代謝增強(qiáng)，蛋白質(zhì)積累速率提升［37］。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，隨著氮肥用量的增加，云科粳5 號(hào)分蘗明顯增加，高氮條件下個(gè)體分蘗數(shù)最高。而隨著移栽密度的增加，分蘗逐漸降低，株高整體隨施氮量的增加而呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，在最高施氮量330 kg/hm2下至最高為122.60 cm，氮肥和密度互作效應(yīng)在株高上表現(xiàn)不明顯。隨著施氮量的增加產(chǎn)量呈先上升后下降的趨勢(shì)。不同處理SPAD 值存在差異，不同施氮水平下，各施氮處理與不施氮相比SPAD 值較高，說(shuō)明氮肥能夠顯著增加水稻的葉色。通過(guò)試驗(yàn)說(shuō)明移栽密度與施氮量對(duì)有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率、SPAD 和千粒質(zhì)量有不同程度的影響。高氮和高密度會(huì)增加米質(zhì)的糙米率，高氮肥可以增加米質(zhì)的蛋白質(zhì)含量。綜合產(chǎn)量與稻米品質(zhì)結(jié)果，本研究認(rèn)為在施純氮量240 kg/hm2和移栽密度24 萬(wàn)苗/hm2組合下，云科粳5 號(hào)產(chǎn)量最高達(dá)13 308.00 kg/hm2，米質(zhì)綜合判定二級(jí)，為最優(yōu)組合，可應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。