本论文以穗数型水稻品种牡丹江30、穗重型水稻品种松粳14、中间型水稻品种东农426为试验材料,设置3个插秧密度处理:D1(30cm×16.6cm)、D2(30cm×13.3cm)、D3(30cm×10.0cm),4个氮肥处理:N0(不施氮肥)、N1(低肥区)、N2(中肥区)、N3(高肥区)。研究不同插秧密度和施氮量对寒地粳稻群体数量、干物质形成积累、冠层结构和光能利用以及产量形成的影响,揭示不同氮素水平和群体结构下寒地粳稻群体结构变化规律,为寒地粳稻高产栽培奠定基础。试验主要结论如下:(1)牡丹江30的株高范围在70.3cm-95.6cm,松粳14的株高范围在76.5cm-102.7cm,东农426的株高范围在76.0cm-101.9cm,穗数型水稻品种的株高要小于穗重型和中间型。株高均随插秧密度和施氮量的增加而增加,至齐穗期达到最大。(2)整个生育期内分蘖数呈现单峰曲线的变化趋势,水稻返青期后开始分蘖,分蘖数逐渐增加,达到峰值后逐渐减小,出穗后分蘖趋于稳定。各品种单穴分蘖数均随插秧密度的增加而减小,随施氮量的增加而增加。而每平方米分蘖数则随插秧密度和施氮量的增加而增加。穗数型品种与穗重型品种相比分蘖增长快,最高分蘖数高于穗重型品种。(3)不同插秧密度和施氮量对寒地粳稻叶长、叶宽和高效叶面积均达到了显著水平影响,上三叶的平均叶长和叶宽变化趋势一致,叶长表现为:倒3叶>倒2叶>剑叶;叶宽表现为:剑叶>倒2叶>倒3叶。同一插秧密度条件下,随着施氮量的增加,上三叶的叶长、叶宽和高效叶面积均显著增加。相同施氮量条件下,随着插秧密度的增加,上三叶的叶长、叶宽和高效叶面积均显著减小。(4)叶面积指数随插秧密度和施氮量增加而增加,抽穗期达到峰值后下降,下降幅度因品种和处理而异。在成熟期穗数型品种叶面积指数表现为相同施氮量条件下,中等密度高于低密度和高密度处理,穗重型和中间型品种低密度处理显著高于中等密度和高密度处理。(5)品种趋势一致,随着水稻生育期的推进,每平方米干物质的积累量逐渐增加。相同插秧密度下每平方米干物质的积累量以及抽穗期和成熟期茎叶、穗和地上部干物质积累量随施氮量增加而增加;相同施氮量水平下,随着插秧密度的增加而降低。牡丹江30茎鞘物质输出率和转运率随着插秧密度增加而增加,在一定范围内随着施氮量的增加而增加,N2D3处理达到最大值。松粳14和东农426表现趋势一致,茎鞘物质输出率和转运率均随着插秧密度和施氮量的的增加而增加,松粳14和东农426在N3D3处理达到最高值。(6)随着生育期的推进,在分蘖期至齐穗期三个水稻品种的冠层幅宽先升高后降低,从分蘖期至盛蘖期增幅最大,从盛蘖期之后开始减小。相同施氮量条件下,各品种冠层幅宽均随插秧密度的增加而降低;相同插秧密度条件下,则均随施氮量的增加而增加。不同部位消光系数因品种和处理而异。在拔节期至抽穗期牡丹江30的光合势为135.39-276.35(×104·m2·d·hm-2),松粳14光合势为60.51-216.22(×104·m2·d·hm-2),东农426的光合势为79.6-255.6(×104·m2·d·hm-2)。随插秧密度和施氮量的增加而增加。穗数型品种光合适显著高于穗重型和中间型。(7)牡丹江30粒叶比随插秧密度的增加而降低,在一定范围内随施氮量增加。松粳14和东农426则表现为随插秧密度增加而降低,随施氮量的增加而增加。品种间粒叶比比较,穗数型品种小于穗重型和中间型。牡丹江30在N2D1处理达到最高值。松粳14在N3D1处理达到最高值。东农426在N3D1处理达到最高值。寒地粳稻籽粒灌浆特征参数处理间存在较大差异,适当降低水稻插秧密度和增加氮肥施用可以提高强、弱势粒灌浆速率,使籽粒灌浆趋于同步,从而提高籽粒千粒重和结实率。(8)有效穗数、每穗一次枝梗与产量呈极显著正相关关系,每穗总粒数、千粒重、结实率与产量呈显著正相关关系。穗数型水稻品种牡丹江30在N2D1处理最高,与N2D2处理差异不显著,与其他处理差异显著。穗重型水稻品种松粳14在N3D3处理最高与其他处理差异显著。中间型水稻品种东农426在N3D2处理最高,与其他处理差异显著。综合各因素,牡丹江30较适合低密度,东农426较适合中等密度,而松粳14较适合高密度。
