试验于2009和2010年在扬州大学农学院实验农场进行,在稻麦两熟制条件下,以长江中下游地区所选育和引进的有代表性的50个早熟晚粳品种(系)为供试材料,模拟机插小苗(3.5叶)栽培方式,设置7个氮肥水平(0、10、12.5、15、17.5、20、22.5 kg/667m2),从中得到各品种的最高生产力及其对应施氮水平,并将这最高生产力定义为氮肥群体最高生产力。根据各品种的氮肥群体最高生产力将50个供试材料分成4个生产力等级:低层水平(≤600 kg/667m2)、中层水平(600-650kg/667m2)、高层水平(650-700 kg/667m2)、顶层水平(≥700 kg/667m2)。以此为基础,比较研究了品种间氮肥群体最高生产力与产量构成因素、物质生产积累、株型、氮肥吸收利用以及稻米品质的关系,初步明确了水稻品种氮肥群体最高生产力增长规律,并对品种氮肥利用率及其稻米品质进行分类评价,以期为品种改良、因种合理施氮以及品种的合理选择提供新的重要理论支撑。主要研究结果如下:　　 (1)在基础地力为水稻亩产400kg的砂壤土上,50个品种氮肥群体最高生产力最小值494.76 kg/667m2,最大值达734.49 kg/667m2,变异系数为7.34％,差异极为显著。氮肥群体最高生产力由低到高的增长与群体颖花量呈极显著正相关(r=0.865**),生产力处于项层与高层水平品种的颖花量极显著高于中层、低层水平品种。而颖花量的增加主要体现在每穗粒数的极显著增加,与单位面积穗数关系不密切,随着生产力等级的增加,穗数呈先增加后下降的趋势:氮肥群体最高生产力与结实率呈弱的负相关,顶层水平品种结实率相对略低,但4个生产力等级间差异不大;氮肥群体最高生产力与千粒重呈显著正相关,低层水平品种千粒重最小(24.78g),中层、高层和顶层水平品种间千粒重差异较小(26.14-26.73g)。　　 (2)拔节期群体干物质积累量随着生产力等级的递增而减小;抽穗期4个生产力等级间的干物质积累量差异较小,平均为729.31 kg/667m2(723.62kg/667m2-733.81 kg/667m2),但仍以生产力处于低层水平品种略高一点;成熟期干物质积累量则随着生产力等级的递增而显著增加;水稻生育前期(移栽至拔节阶段)干物质积累量及其积累比例与氮肥群体最高生产力呈显著负相关,表现为随生产力等级增加而有所减小;而生育中、后期(拔节至抽穗和抽穗至成熟阶段)干物质积累量及其积累比例与氮肥群体最高生产力呈极显著正相关,表现为随生产力等级增加而增加;经济系数随着生产力等级的增加而显著增加。　　 拔节前4个生产力等级品种间叶面积指数和光合势差异较小,而群体生长率和净同化率则随着生产力等级的递增呈显著递减趋势;拔节至抽穗及抽穗至成熟阶段,叶面积指数、光合势、群体生长率和净同化率均随着生产力等级的递增呈增加趋势。尤其是抽穗至成熟阶段,氮肥群体最高生产力处于顶层水平品种干物质生产优势明显,具有较高的叶面积指数、光合势、群体生长率和净同化率。　　 (3)穗长、着粒密度和单穗重随着氮肥群体最高生产力的增加而增加,低层、中层、高层和顶层水平品种的单穗重分别为3.33g、3.59g、3.76g和4.31g,顶层水平品种的穗型较大。　　 生产力处于顶层和高层水平品种的基本株型性状均显著优于中层和低层水平品种。主要表现为株高105-110cm,基部节间粗0.65cm左右,上三叶叶基角和叶片披垂度较小,叶片挺直,茎生叶片在茎秆上的着生高度适宜,层次明显,并有较高的LAI、有效LAI和高效LAI,特别是高效LAI,顶层和高层水平品种的高效LAI均大于5。　　 (4)50个早熟晚粳品种氮肥群体最高生产力对应的施氮量集中在15-20kg/667m2,其中89％的常规粳稻品种的对应施氮量集中在17.5-20 kg/667m2,只有11％的常规粳稻品种的对应施氮量为15 kg/667m2;而杂交粳稻品种对应施氮量主要集中在15-17.5 kg/667m2,比常规粳稻少2.5 kg/667m2,显示出氮肥高效利用的特性。　　 随着生产力等级的增加,水稻品种拔节、抽穗、成熟期吸氮量以及移栽至拔节、拔节至抽穗、抽穗至成熟的阶段吸氮量均呈显著增加。但移栽至拔节阶段氮素积累比例随着生产力等级的增加而下降,顶层、高层、中层和低层水平品种的氮素积累比例分别为37.30％、38.54％、39.67％和41.30％,4个生产力等级品种间变异系数为3.50％;拔节至抽穗阶段,4个生产力等级品种间氮素积累比例差异不大,变异系数仅为1.57％,氮素积累比例顺序为中层水平品种＞低层水平品种＞高层水平品种＞顶层水平品种;抽穗至成熟阶段氮素积累比例随着生产力等级的增加呈显著增加趋势,低层、中层、高层和顶层水平品种在抽穗至成熟阶段氮素积累比例分别为9.46％、11.00％、13.51％和14.94％。　　 供试品种的氮肥表观利用率、氮肥农学利用率和氮肥生理利用率均随着生产力等级的增加而提高。低层、中层、高层和项层水平品种的氮肥表观利用率分别为35.39％、37.21％、40.21％和42.73％,这不仅说明在氮肥施用量合理的情况下,氮肥利用率和氮肥群体最高生产力可以协同一致,同时亦表明,供试品种中存在着氮肥群体生产力高与氮肥利用率也高的品种类型。　　 (5)糙米率、精米率和整精米率在生产力等级间的差异不显著,但仍随着生产力等级的递增呈增加趋势;垩白粒率、垩白大小和垩白度在生产力等级间的差异较大,大小顺序表现为中层水平＞顶层水平＞高层水平＞低层水平;胶稠度、直链淀粉含量、蛋白质含量和食味值在生产力等级间差异较小。说明水稻氮肥群体最高生产力在达到顶层水平时其稻米主要品质性状不一定变劣。　　 (6)初步筛选出氮肥群体最高生产力处于顶层水平且氮肥利用率高的13个品种:常粳09-5、粳1号、常优1号、武香粳14号、泰粳394、粳3号、镇稻413、武粳15、常粳09-6、甬优8号、常粳09-8、常优3号、常优5号。另外还筛选出加工、外观和蒸煮食味品质均较优的8个品种:常优1号、镇稻158、常优3号、T1-56、镇稻10号、常粳09-7、苏粳优3号、常粳09-6。结合三方面指标综合筛选得出,常优1号、常优3号和常粳09-6这3个品种可同时符合高产、高效、优质的要求,可谓强综合优势品种。