【摘 要】
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中国是水稻生产和消费大国。2019年种植面积达到2969万公顷,产量为2.09亿吨。黑龙江省是我国重要的商品粮种植基地,2019年黑龙江省栽培面积为381万公顷,产量2773.5万吨,占全国产量13%,为我国粮食安全提供了重要保障。合理密植是保障水稻高产重要措施。氮代谢是作物体内关键的基础代谢途径之一,对维持代谢途径和生理功能具有至关重要作用。本试验以龙稻18号（LD18）和松粳22号（SJ22）
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中国是水稻生产和消费大国。2019年种植面积达到2969万公顷,产量为2.09亿吨。黑龙江省是我国重要的商品粮种植基地,2019年黑龙江省栽培面积为381万公顷,产量2773.5万吨,占全国产量13%,为我国粮食安全提供了重要保障。合理密植是保障水稻高产重要措施。氮代谢是作物体内关键的基础代谢途径之一,对维持代谢途径和生理功能具有至关重要作用。本试验以龙稻18号（LD18）和松粳22号（SJ22）为试验材料,设置5个插秧密度,分别为G1:30.00cm×20.00cm（16.67万穴/公顷）,G2:30.00cm×16.67 cm（20.00万穴/公顷）,G3:30.00cm×13.33cm（25.06万穴/公顷）,G4:30.00cm×10.00cm（33.33万穴/公顷）,G5:30.00cm×6.67cm（49.98万穴/公顷）,研究插秧密度对寒地粳稻根系形态及活力,功能叶片及强弱势粒氮代谢关键酶活性,各器官氮素积累、转运、分配,氮素形态,籽粒蛋白质含量及产量的影响,明确不同插秧密度下寒地粳稻功能叶片及强弱势粒氮代谢关键酶活性的变化规律,揭示不同插秧密度对水稻根系形态及活力的调控效应,丰富水稻氮代谢生理基础,旨在为水稻高产栽培技术体系建立提供理论依据。本试验主要结果如下:1.随生育进程推进,两品种根长密度、根体积、根表面积、根平均直径和根系活力呈先升高后降低趋势,均于抽穗期达到最大值。随插秧密度的增大,LD18根长密度、根体积、根表面积、根平均直径在G3处理下达到最大值,SJ22在G4处理下达到最大值,抽穗期-灌浆期显著高于其它处理。根平均直径和根系活力随插秧密度的增加而降低。分蘖期-抽穗期两品种G1和G2处理根系活力显著高于其它处理。抽穗期LD18 G1处理根平均直径显著高于其它处理;SJ22 G1与G2处理显著高于其它处理,G1与G2处理差异不显著。2.根系和叶片NR、GS、GOGAT、GPT、GOT及GDH活性均于抽穗期达到最大值。随插秧密度的增加,LD18和SJ22拔节期-灌浆期根系和叶片氮代谢关键酶（除GDH外）分别在G3和G4处理下活性最高,两品种在G3和G4插秧密度下氮代谢关键酶活性显著高于其他处理。两品种根系和叶片GDH活性随插秧密度增加而升高,抽穗期G5处理叶片GDH活性显著高于其他处理,抽穗期G4和G5处理间根系GDH活性差异不显著,显著高于其他处理。LD18灌浆期G5处理根系和叶片GDH活性显著高于其他处理,SJ22G4和G5处理间GDH活性差异不显著,但显著高于其它处理。3.随生育进程推进,籽粒NR、GS、GOGAT、GPT、GOT及GDH呈先升高后降低趋势,花后21d强势粒氮代谢关键酶活性取得最大值,28d弱势粒取得最大值。随插秧密度增加,花后14-28d LD18在G3处理强、弱势粒NR、GS、GOGAT、GPT和GOT活性取得最大值,SJ22在G4处理取得最大值,显著高于其它处理。随插秧密度增加,两品种籽粒GDH活性呈上升趋势,花后14-28d两品种籽粒G4和G5处理GDH活性显著显著高于其它处理。4.随插秧密度增加,水稻强、弱势粒蛋白质含量降低。花后7-14d两品种G1处理籽粒蛋白质含量显著高于其它四个处理。5.随生育进程的推进,两品种根系、叶片和茎鞘硝态氮及铵态氮含量先升高后降低,在抽穗期取得最大值。随插秧密度升高,叶片、茎鞘和籽粒硝态氮及铵态氮含量先升高后降低,LD18 G3处理硝态氮和铵态氮含量处理含量最高,SJ22 G4处理最高,拔节期-灌浆期两品种G3和G4处理显著高于其它处理。两品种根系硝态氮和铵态氮含量呈降低趋势,拔节期-成熟期G1和G3处理显著高于其它处理。6.随生育进程的推进,水稻根系、叶片和茎鞘氮素积累量呈先升高后降低的趋势,在抽穗期达到最大值。随插秧密度的增加,LD18 G3处理根系、叶片和茎鞘氮素积累量取得最大值,SJ22 G4处理取得最大值。抽穗期两品种G3和G4处理根系、茎鞘和叶片氮素积累量显著高于其它处理。成熟期LD18 G3处理,SJ22 G4处理籽粒氮素积累量显著高于其它处理。随插秧密度增加,水稻营养器官氮素输出率、氮转运贡献率呈上升的趋势,两品种G5处理显著高于其它处理。7.LD18在G3处理产量最高,最适插秧密度为30.00cm×13.33cm（25.06万穴/公顷）;SJ22在G4处理产量最高,最适插秧密度为30.00cm×10.00cm（33.33万穴/公顷）。
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