水稻是我国主要的粮食作物,是人们不可缺少的主食之一。随着生活水平的提高,大家对水稻高产和资源利用效率的要求也越来越高。现代的普通栽培模式研究大部分集中于产量形成、资源利用效率和稻米品质,对于稻米淀粉品质以及地下部分根系特征研究较少。本文以甬优2640、武运粳24号（2019）和扬稻6号、金香玉1号（2020）品种为材料进行大田试验,设置氮空白区（0N）、当地常规（对照）、增密减氮、精确灌溉、增施饼肥5种栽培模式处理,探明高产优质高效的水稻栽培模式,并分析其灌浆期根系特征与稻米品质的关系。主要结果如下:1.高产水平下的水稻产量和氮肥利用效率与当地常规处理（对照）相比,甬优2640在增密减氮、精确灌溉、增施饼肥处理下的产量增幅分别为6.3%、11.4%、13.4%,武运粳24号分别增加2.6%、11.6%、17.8%,扬稻6号增幅分别为10.90%、18.50%、22.89%,金香玉1号产量增幅分别为6.34%、14.05%、17.19%。上述3种栽培措施处理产量的增加主要得益于总颖花量,尤其是增施饼肥栽培处理。说明合理的优化栽培模式可以改善水稻群体质量指标,有利于水稻的增产。与对照相比,扬稻6号在增密减氮、精确灌溉、增施饼肥的处理下氮肥吸收利用率分别提高了 15.69%、24.26%、26.41%,氮肥农学利用率分别提高了 51.74%、77.07%、94.67%,金香玉1号处理下氮肥吸收利用率分别提高了 21.17%、27.35%、35.66%,氮肥农学利用率分别提高了 48.90%、83.41%、92.86%。这些研究结果表明栽培模式的优化可以增加地上部氮素积累与转运,同步提高水稻产量和氮肥利用效率。2.高产水平下的稻米品质与对照相比,增密减氮、精确灌溉、增施饼肥处理显著提高了稻米出糙率、精米率、整精米率、光泽、香气、味道、口感、外观、黏度、平衡度、食味值、清蛋白含量、胶稠度、崩解值、淀粉结晶度和膨胀度、峰值粘度、热浆粘度、崩解值、最终粘度、淀粉短程无序结构,大颗粒的淀粉数量且表面光滑平整,显著降低了垩白粒率、垩白度、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白含量、消减值、峰值时间、糊化温度、热浆黏度、相对结晶度、淀粉短程有序结构、淀粉颗粒表面的凹痕。随着栽培模式的集成和优化,稻米的加工品种、外观品质、蒸煮食味品质、营养品质以及淀粉理化结构和性质得到了改善。3.高产水平下的根系形态生理特征与对照相比,增密减氮、精确灌溉、增施饼肥处理显著提高了各品种灌浆期根干重、根长、根直径、根系氧化力、根系中细胞分裂素含量、根系伤流量、根系伤流液中生长素和细胞分裂素含量、根系分泌物中有机酸总量,且随着单项栽培技术的加入,上述根系指标逐渐提高。说明通过栽培技术的集成和优化可以明显改善水稻地下部根系的形态和生理特征。4.稻米品质与根系特征的相关关系相关分析表明,稻米品质与根系特征之间密切相关:稻米的糙米率、精米率、整精米率、热浆粘度、峰值粘度、崩解值、最终粘度、胶稠度、溶解度、膨胀度、相对结晶度与根系氧化力、根长、根干重、根直径、根系伤流强度、根系中Z+ZR含量、分泌物中有机酸总量、伤流液中IAA含量呈显著或极显著正相关关系,稻米的千粒重、结实率、垩白粒率、垩白度、蛋白质含量、直链淀粉含量、糊化温度与根系氧化力、根长、根干重、根直径、根系伤流强度、根系中Z+ZR含量、分泌物中有机酸总量、伤流液中IAA含量呈显著或极显著负相关关系。表明栽培模式的集成和优化可以改善稻米及淀粉品质,进而调控水稻地下部根系生长,最终达到高产优质高效的目的。