水稻作为我国最主要的三大粮食作物之一,保持其高产稳产的同时也要不断地提高其品质,这对我国社会和经济的发展起着重要作用。直立穗的发现,对构建水稻的优良株型来保证其高产优质的育种目标添上了浓重的一笔,而不同穗型水稻所适应的栽培措施亦不尽相同。研究两种穗型水稻因株型差异造成的群体小气候差异,并充分利用其特点,探索一个适宜的农艺相关措施来改善直立穗型水稻生长环境,使水稻的产量及其稻米品质的有效提高已经成了当今育种的必要手段之一。以蜀恢498(弯曲穗籼稻)作为对照材料,并采用裂区试验来分析R499(直立穗恢复系籼稻,品种为主因素)在36.23万穴/hm~2、26.46万穴/hm~2、17.83万穴/hm~2、13.16万穴/hm~2、11.90万穴/hm~2的栽培密度(副因素)下,其在齐穗期和齐穗后20 d的群体小气候、农艺性状、纹枯病发病率及其产量、食味蒸煮品质的响应情况。研究结果表明:(1)无论是齐穗期还是齐穗后20 d,R499群体内光照强度及垂直光照强度普遍高于对照R498,而R499反射光照强度小于R498,R499群体下部温度总是高于对照,白天湿度总是低于对照,群体上部两个材料温湿度差异与下部相反;两个试验材料生长在过低的栽培密度(11.90万穴/hm~2)下均达到相对饱和从而无法完成对外界多余资源的有效利用而继续生长,从而造成在该密度条件下的群体小气候特征有异于其它栽培密度下所表现出的规律,但对于对栽培密度改变的适应性,直立穗型水稻R499是优于对照R498的,故而R499能够构建出更加适宜群体自身的田间群体小气候。(2)在各栽培密度下,R498穗弯曲度均大于50°,而R499穗弯曲度均小于40°,两个试验材料各自符合前人定义的弯曲穗、直立穗穗弯曲度的特点;R498分蘖数、株高、穗长均大于R499;不同栽培密度下各农艺性状均达到极显著差异,其中R499农艺性状总体受栽培密度影响的程度较对照更小,其能够在栽培密度改变的情况下依旧保持着自身更为优异的群体结构。(3)栽培密度变化时,试验材料穗弯曲度的增大抑制群体上部光照强度,对下部温度有抑制,对下部相对湿度有促进;株高与上部的光照强度、下部温度有拮抗作用;穗长对齐穗期下部光照强度有较大影响,并对群体下部温度有抑制,对下部相对湿度有所促进;而分蘖的增加能够促进群体下部齐穗期光照强度,抑制齐穗后20 d光照强度,并会抑制群体下部温度,总体促进下部相对湿度。(4)穗型、栽培密度的改变均造成纹枯病发病率有显著或极显著差异;R498纹枯病发病率随栽培密度的降低总体有减小的趋势,而R499则与之相反,这是因为R499群体间隙、通透性并没有因为栽培密度的降低而有过多的增大,群体温湿度维持在相对稳定的状态,再一次表明R499群体生长对栽培密度的适应性均优于R498。反射光照强度的增大能够降低纹枯病发病率,当降低上部温度而提高下部温度即降低下部相对湿度时会降低两个试验材料的纹枯病发病率。(5)R499的产量在各栽培密度下小于R498,但随着栽培密度的降低,R499与对照产量的差值却在逐渐减小,表明R499随栽培密度增加的增产效应大于R498;随栽培密度的降低,两个材料的产量、产量性状不一定增加,而群体在较低有效穗数的栽培密度下有较高产量主要是因为有结实率、单穗总粒数的贡献。除穗弯曲度外,其它的农艺性状对单穗总粒数、有效穗数、单穗穗重的影响会间接影响到两个试验材料的产量。而影响产量的群体小气候主要是齐穗期光照和齐穗后20 d的相对湿度,各产量性状主要受齐穗期垂直光照强度、相对湿度的影响。纹枯病发病率的提高会通过降低单穗穗重及单穗总粒数来降低水稻产量。(6)两个试验材料在不同栽培密度下的直链淀粉含量、RVA特征值(回复值、崩解值、消减值)均达到了显著以上的差异,而不同栽培密度下的两个试验材料直链淀粉含量与RVA特征值的消减、回复值会呈现极显著正相关,而其与崩解值会呈现显著的负相关;R498在11.90万穴/hm~2密度条件下的4个食味蒸煮品质特征值均存在不同于其它处理的规律表现,再一次验证上述R498在此密度条件下生长已达饱和的结论;R499食味蒸煮品质在各栽培密度下普遍优于对照。影响试验材料食味蒸煮品质的群体小气候主要是齐穗期的温度及光照强度,除此以外穗弯曲度及株高会与食味蒸煮品质存在拮抗作用,纹枯病发病率对两个试验材料的食味蒸煮品质起着负调控作用。综上,两种穗型的试验材料对于栽培密度的改变,其群体小气候、植株的农艺性状、纹枯病发病率、产量以及食味蒸煮品质均有不同的表现,但以R499为代表的直立穗型恢复系籼稻较弯曲穗型恢复系籼稻R498各性状对栽培密度的改变有更好的适应能力,其产量及品质有更大的潜能,在种植时可根据所需及具体环境情况合理调整栽培密度以获得最高所需收获,本试验结果建议可适当密植获取高产及优质。