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机械化栽培是水稻生产的重要发展方向。机插密度对水稻产量和稻米品质形成有重要影响,但机插株距配置对优质食味水稻品种产量和米质的影响及其机理尚不明确,本研究以江苏省三个具有代表性的优质食味水稻品种南粳9108、南粳5055和南粳46为材料,在行距固定为30cm的条件下,研究了株距为10cm、12cm、14cm、16cm和18cm对上述水稻产量和品质的影响,并观察了穗肥施氮量减半(施氮量为正常穗肥施氮量的50%)对优质食味水稻品种产量和品质的调控效应。主要研究结果如下:1、随着机插株距的增加,南粳9108、南粳5055和南粳46单位面积穗数、茎蘖成穗率和结实率以及产量均先增后减,均在株距为12 cm条件下表现最优;株距对千粒重无明显影响,每穗粒数随株距增加有所上升。根据产量与株距的曲线方程计算出上述三个优质食味水稻品种高产适宜的栽插株距为10.5-12 cm。2、提高机插株距会导致各优质食味水稻品种稻米加工品质变劣,垩白大小和垩白度随株距的变化规律因品种而异。稻米直链淀粉含量、消减值随株距增加呈先降后升,而胶稠度和崩解值则相反。总淀粉含量随株距的增加而上升,蛋白质含量在株距12-18cm间差异不显著,10 cm条件下显著降低。以机插株距为12 cm时稻米外观品质和蒸煮食味品质表现最佳。3、三个优质食味稻品种抽穗后籽粒内源激素含量、淀粉合成关键酶活性随灌浆时间的推进呈先升后降的趋势。增加机插株距,灌浆前中期抽穗后(12-16d)结合态淀粉合成酶(GBSS)活性、玉米素+玉米素核苷(Z+ZR)、吲哚乙酸(IAA)和脱落酸(ABA)含量均表现为先降后升,这与灌浆中后期(抽穗后12-32d)直链淀粉积累趋势一致;同时ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGP)活性不断上升,这与灌浆中后期总淀粉积累趋势相同;淀粉分支酶(SBE)活性则无明显变化规律。灌浆前中期不同品种籽粒中GBSS活性越高,籽粒直链淀粉积累速率越大,而籽粒AGP与总淀粉积累速率间的变化关系与上述类似。相关分析表明,各品种灌浆前中期籽粒中Z+ZR、IAA和ABA平均含量与GBSS活性平均值呈显著或极显著正相关,与AGP活性平均值呈正相关,与SBE则无明显相关性。灌浆前中期籽粒中直链淀粉和总淀粉平均积累速率及其最终含量与GBSS和AGP活性平均值以及Z+ZR、IAA和ABA平均含量呈显著或极显著正相关;与SBE相关性因品种而异,且总体未达显著水平。各品种灌浆中后期籽粒中Z+ZR和IAA最大、平均含量与蛋白质含量呈显著或极显著正相关,崩解值、胶稠度和食味值均呈负相关。4、在机插株距为12cm条件下,与正常穗肥施氮量相比,穗肥减半对优质食味水稻品种产量影响不显著,而在株距18 cm条件下,减少穗肥施用使其每穗粒数显著降低,导致产量明显下降;相同穗肥处理下,增加机插株距,均可提升三个优质食味水稻品种直链淀粉含量,对蛋白质含量影响不显著,但会降低稻米胶稠度、崩解值和食味值;相同机插规格条件下,穗肥减半对各品种精米率和整精米率无显著影响,垩白度、直链淀粉含量、消减值以及蛋白质含量均有不同程度的降低,胶稠度和崩解值则相反,稻米食味值显著提升。此外,穗肥减半条件下机插株距对各品种灌浆前中期(抽穗后12-16 d)籽粒中GBSS和AGP平均活性、Z+ZR、IAA和ABA平均含量以及籽粒直链淀粉和总淀粉平均积累速率的影响与正常施氮基本一致;在相同株距条件下,穗肥减半后上述各指标均较正常施氮明显降低。上述研究结果表明,机插行距固定为30 cm,将机插株距调整在10.5-12 cm之间,可使优质食味水稻品种产量与米质协同提高;穗肥减半有助于在稳定产量的前提下进一步提升优质食味稻米的蒸煮食味品质,但同时也会降低稻米蛋白质含量。此外,优质食味水稻品种蒸煮食味品质形成与其灌浆前中期籽粒中Z+ZR、IAA和ABA含量以及GBSS、AGP活性关系密切,与SBE活性无明显相关。因此,生产上可通过适当减小机插株距,调节优质食味水稻品种灌浆前中期籽粒中相关内源激素含量和淀粉合成关键酶活性,进而影响籽粒直链淀粉和总淀粉积累特性及其最终含量,达到进一步优化优质食味水稻的蒸煮食味品质的目的。