试验于2017-2018年在江西省上高县泗溪镇曾家村进行,以优质双季晚稻美香新占、泰优398、天优华占、黄华占4个品种为试验材料,在机插条件下设N0(0 kg hm-2)、N1(135 kg hm-2)、N2(180kg hm-2)、N3(225 kghm-2)四个施氮水平,系统研究了氮肥施用量对产量及构成因素、光合物质生产、氮素吸收利用、株型和抗倒伏能力、稻米品质、淀粉理化特性的影响,明确不同氮肥水平下产量、品质、干物质积累、淀粉理化特性、氮素利用、株型与抗倒伏特性等差异,为双季稻地区机插条件下优质双季晚稻品种产量和品质协调的氮肥合理施用提供理论依据与技术支撑。主要结果如下:1.随施氮量的增加,机插优质晚稻的穗数增加、每穗粒数先增后减,结实率降低,千粒重有所下降,产量呈先增后减趋势,并在N2水平时产量最高。适当增施氮肥可增加优质双季晚稻产量。随施氮量的增加,各生育时期的茎蘖数均增加,成穗率下降,拔节期各品种叶面积指数均增加,齐穗期和成熟期叶面积指数先增后减,均在N2水平时达到最大值。各品种播种至拔节期、拔节至齐穗期干物质积累量在不同施氮水平间均表现N3>N2>N1>N0,而齐穗至成熟期干物质积累量表现为N2>N3>N1>N0。随着氮肥水平提高,播种至拔节期光合势、群体生长率和拔节至齐穗期光合势均提高,而在拔节至齐穗期、齐穗期至成熟期群体生长率及齐穗至成熟期光合势先增后减,均以N2水平下最高。2.随施氮量增加,各品种在拔节期、齐穗期和成熟期含氮率、吸氮量、成熟期总氮素积累量及播种至拔节期、拔节至齐穗期两阶段氮素积累量均增加,齐穗至成熟期氮素积累量、茎鞘和叶的氮素转运量、转运率与贡献率呈先增加后减的趋势。随施氮量增加,氮肥吸收利用率、农学利用率均先增后减,并在N2水平下最高,氮肥生理利用率、氮肥偏生产力下降,百千克籽粒吸氮量上升,且各品种处理间差异显著或极显著。3.上三叶(剑叶、倒二叶、倒三叶)的叶长、叶宽、披垂度在不同施氮水平下均表现为N3>N2>N1>N0,群体透光率呈相反趋势。随着施氮量的增加,茎秆重心高度上移,基部节间长度增加,其中,2018年美香新占、泰优398、天优华占和黄华占N3处理相对重心高度较N0处理分别高24.3%、18.1%、16.5%和21.2%。随着施氮量增加,各品种的基部1至3节间粗度增加,但茎壁厚度和单位节间干物质量下降。对于基部不同节间而言,倒伏指数表现为I3(第3节间)>I2(第2节间)>I1(第1节间),抗折力和弯曲力矩呈相反趋势。随着施氮量增加,各节间折抗力下降,弯曲力矩、倒伏指数增加,地下部根系伤流强度也增加。4.除黄华占的整精米率在N3下最高外,N2水平下各品种的糙米率、精米率和整精米率最高。随施氮量的增加,机插优质双季晚稻的垩白粒率和垩白度降低,米粒长宽比变大,蛋白质含量和胶稠度均增加,直链淀粉含量减少。峰值黏度、热浆黏度、崩解值、最终黏度逐渐下降,消减值增加,糊化温度呈上升趋势。可见,适当增施氮肥可改善机插优质晚稻加工品质、外观品质、蒸煮和营养品质,但RVA特性有变劣趋势。5.随着氮肥用量的增加,更多的淀粉小颗粒粘附到大颗粒上,且表面变得不光滑。各优质晚稻品种在不同施氮处理下的淀粉衍射图谱均为A型,可见氮肥施用量不改变优质晚稻结晶度类型,但增施氮肥提高淀粉相对结晶度。随着施氮量增加,淀粉在1045/1022cm-1下的红外比例下降,淀粉有序度下降、峰强度增加,淀粉晶体和非晶体区域之间的电子密度增强、总的小颗粒淀粉数目增加、大颗粒淀粉数目下降。淀粉热力学特性方面,热焓值、峰值温度、起始温度、终值温度、回生热焓值和回生值均随着施氮量增加而降低,各品种间NO处理与N3处理差异显著或极显著,说明增施氮肥可以改善优质晚稻淀粉热力学特性。