水稻是我国重要的粮食作物之一,健壮的个体和适宜的群体结构是水稻高产优质的重要保证。本试验以五优稻4号(稻花香2号)为试验材料,以密度为主区(D1和D2密度分别为每平方米18穴和25穴),氮量为副区(N0、N1、N2和N3氮量分别为0、75、105、135kg/hm~2),采用田间小区的试验方法,测定水稻氮素的吸收和利用、水稻分蘖特性、水稻产量和稻米品质等指标,探究施氮量和种植密度对水稻产量和品质的影响,旨在为水稻科学合理施肥提高寒地水稻的产量和品质提供理论依据。研究结果如下:随着氮肥的增加,分蘖和干物先升高,氮肥达到105kg/hm~2后,开始降低。施氮量相同时,稀植每穴分蘖和干物重更高,密度较高时,虽然每穴分蘖和干物重较小,却可以通过增加群体数量,弥补每穴分蘖和干物重的不足。施氮量和种植密度对各叶龄时期的分蘖数量有显著的影响,分蘖发生期主要集中在6-10叶期,占总数60%以上,8-10叶期分蘖受施氮量影响最大。施用氮肥,水稻产量先增加,氮量达到105kg/hm~2后,水稻产量开始降低;与稀植相比,密植水稻产量提高了11.4%。施用氮肥能够提高穗数和穗粒数,会降低结实率和千粒重,增加密度收获穗数和结实率增加。水稻的产量主要来自于8叶期之前的分蘖,占总产量的70%以上;8-10叶期发生分蘖的产量随施肥量增加先增加后降低,稀植可以提高此叶龄阶段产量所占的比例。氮肥和稀植对各阶段发生分蘖的成穗数都有提高的效果,随着叶龄的增加,影响程度逐渐增加;在6-10叶期,此叶龄阶段的成穗数占总穗数的60%以上,是增加穗数最重要的叶龄阶段。随着叶龄时期的增加,分蘖成穗后千粒重有减小的趋势。氮肥过高对稻米品质有负效应,合理密植有利于改善稻米品质。碾磨品质主要受到氮肥的影响,与N0相比,施氮肥显著降低水稻出米率,密植条件下,糙米率、精米率和整精米率平均降低了0.24%、0.41%和1.50%。长宽比与氮肥和密度关系不大。氮肥提高了垩白粒率,平均提高了8.00%;密植时,垩白粒率平均提高了3.66%。氮肥和密度对蛋白质含量和直链淀粉含量无显著影响。氮肥平均降低食味值4.00,密植平均能提高食味值1.5。随着施氮量增加,收获期籽粒铵态氮和硝态氮含量显著提高,施氮处理与N0处理差异显著(p<0.05);稀植有利于提高养分含量,籽粒铵态氮和硝态氮含量,分别提高了1.04μg/g、37.55μg/g和4.18μg/g。对氮效率的影响,氮肥和密度有显著效果,增加氮肥,氮效率会降低,不同密度条件下,稀植能够提高氮肥吸收利用率和氮肥农学利用率,密植能够提高氮肥生理利用率和氮肥偏生产力。总之,增加种植密度有利于水稻高产,氮量过高不利于水稻高产优质。从协调水稻产量和稻米品质的角度,施氮量在105kg/hm~2比较合适,可以实现水稻高产优质。