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试验采用黑龙江省第二积温带3个主栽品种:分蘖力弱的绥粳4号,分蘖力中等的绥粳9号分蘖力强的垦稻12。试验设置密度(X1)、氮素量(X2)、磷素量(X3)、钾素量(X4)4个因子,同时每个因子设置5个水平,采用计算机辅助进行二次回归旋转组合设计,试验结果表明:绥粳4号种植密度过密致使穗数、穗粒数、结实率、千粒重下降;氮肥过量会使穗粒数、结实率、千粒重下降;磷肥适当穗粒数增加,产量提高;过量施钾肥穗粒数减少,理论产量下降;绥粳9号种植密度过大每穴穗数减少,千粒重降低;氮肥过量每穴穗数增加,穗粒数、结实率、千粒重降低,产量下降;磷肥适当穗粒数、结实率、千粒重增加,致使产量提高;钾肥可使穗粒数、结实率、千粒重增加;垦稻12种植密度过大每穴穗数、穗粒数、千粒重会减小;氮肥过量株高高、剑叶长,穗粒数减少,千粒重降低;磷肥适当穗数、穗粒数增加,产量高;钾肥适当穗数多,穗粒数多,结实率高,千粒重重,产量高。绥粳4号在产量(9122.5kg/hm2)最高时求得最佳密度、氮、磷、钾为33.9万穴/hm2、141.2kg/hm2、60.0kg/hm2、58.4kg/hm2;绥粳9号在产量(9490.0kg/hm2)最高时求得最佳密度、氮、磷、钾为30.6万穴/hm2、115.6kg/hm2、49.0kg/hm2、67.7kg/hm2;垦稻12在产量(9266.8kg/hm2)最高时求得最佳密度、氮、磷、钾为27.7万穴/hm2、92.36kg/hm2、37.5kg/hm2、75.8kg/hm2。绥粳4号在食味品质(86.5分)最高时求得最佳密度、氮、磷、钾为39.0万穴/hm2、116.6kg/hm2、80.5kg/hm2、74.4kg/hm2;绥粳9号在食味品质(83.0分)最高时求得最佳密度、氮、磷、钾为33.2万穴/hm2、93.3kg/hm2、61.3kg/hm2、82.6kg/hm2;垦稻12在食味品质(84.8分)最高时求得最佳密度、氮、磷、钾为30.5万穴/hm2、70.0kg/hm2、50.3kg/hm2、90.9kg/hm2。适当增加绥粳4号种植密度有利于提高出糙率与整精米率,但垩白米率、垩白度会增加;过量施用氮肥出糙率与整精米率会下降,垩白米率与垩白度增加,食味品质下降;磷用量适当整精米率增加,垩白米率、垩白度会下降,直链淀粉含量增加;施用钾肥适量有利于提高出糙率、整精米率,垩白米率、垩白度、直链淀粉含量会下降,胶稠率增长,食味品质好。适当增加绥粳9号种植密度有利于提高出糙率、整精米率,降低垩白米率、垩白度,但直链淀粉含量增加品质下降;过量增施氮肥出糙率、整精米率下降,垩白米率、垩白度增加;增施磷肥有利于提高出糙率、整精米率,降低垩白米率、垩白度、直链淀粉含量,胶稠度增长;增施钾肥有利于提高出糙率、整精米率,降低直链淀粉含量,胶稠度增长,食味品质增加。适当增加垦稻12种植密度有利于提高出糙率、整精米率、胶稠度,但垩白米率、垩白度会增加;过量施氮肥会降低出糙率、整精米率,垩白度增加;适当施磷肥有利于提高出糙率、整精米率,垩白米率、垩白度减少,胶稠度增长,但直链淀粉含量增加;增施钾肥有利于提高出糙率、整精米率,胶稠度增长,食味品质好,同时垩白米率、垩白度、直链淀粉含量减少,米质好。