试验于2017和2018年在扬州大学农学院校外试验基地江苏省兴化市钓鱼镇进行。以江苏大面积推广的优质食味粳稻品种南粳9108为试验材料,采用裂区设计,以施氮量为主区,直播密度为裂区,设置4个施氮量处理,分别为0 kg·hm-2(N1)、150 kg·hm-2(N2)、225 kg·hm-2(N3)、300kg·hm-2(N4),在各施氮量下设置5个直播密度处理,密度(基本苗)分别为90×104·hm-2(D1)、180×104 hm-2(D2)、270×104.hm-2(D3)、360×104.hm-2(D4)、450×104 hm-2(D5),探究施氮量和直播密度互作对优质食味水稻产量及其构成、光合物质生产以及稻米品质影响,以期明确机直播稻在各施氮量水平下的最佳密度,阐明不同施氮量和直播密度下优质食味水稻产量形成及品质变化规律,为直播优质食味水稻高产稳产、优质绿色生产的氮密配置技术集成提供理论支撑和技术支持。主要结果如下:(1)随施氮量增加,机直播稻不同密度平均产量增加。在N1、N2和N3施氮量下,机直播稻产量随直播密度增加先增后降,分别在D4、D3和D2密度下获得最高产量;在N4施氮量下,水稻产量随直播密度增加而降低,在D1密度下获得最高产量。不同的施氮量下配置合理的直播密度能协调有效穗数和每穗颖花数,从而获得较高的群体颖花量,有利于水稻高产。通过二次饱和D-最优设计数学模型进一步分析,0kg·hm-2、150kg·hm-2、225kg.hm-2、300 kg.hm-2施氮量水平下机直播稻分别配套 372.51×104 hm-2、229.66×104 hm-2、158.24×104 hm-2、86.81×104 hm-2直播密度产量效应最优,在本试验0～300 kg·hm-2施氮量范围内,300 kg·hm-2施氮量配套86.81×104·hm-2.直播密度为产量最高氮密配置。(2)直播密度对机直播稻生育进程无明显影响。随施氮量增加,水稻播种至拔节期生育进程无明显差异,抽穗期和成熟期相应延迟,在N4施氮量下表现出贪青迟熟现象。随施氮量和密度增加,机直播稻关键时期群体茎蘖数均呈增加趋势。随施氮量增加机直播稻茎蘖成穗率先增后降,且都在N2水平下达最高;随直播密度增加机直播稻茎蘖成穗率呈下降趋势。不同施氮量下采用适宜直播密度利于增加机直播稻生育中后期叶面积指数和光合势,增加抽穗至成熟期的干物质积累量、群体生长率和净同化率,提高成熟期干物质量。(3)随施氮量增加,机直播稻精米率、整精米率增加,直链淀粉含量降低。随直播密度增加,机直播稻精米率、整精米率略有降低,直链淀粉含量增加。随施氮量和直播密度增加,机直播稻蛋白质含量增加,胶稠度降低,RVA谱峰值黏度、热浆黏度、最终黏度和崩解值下降,消减值上升。随施氮量和直播密度增加,米饭外观、黏度、平衡度、食味值下降,硬度增加。N1不施氮处理食味值明显高于施氮处理,施氮处理之间比较,N2、N3施氮量水平之间食味值差异较小,N4高氮处理食味值显著降低。(4)本研究结果表明,在0～300 kg·hm-2施氮量范围内,在精细整地以及精量直播保证全苗前提下,机直播稻采用300kg·hm-2施氮量配合86.81×104hm-2直播密度可获得最高产量,即高氮低密;但从优质稳产、绿色生产、节本增效以及提升稻米商品性和经济价值多重角度综合考虑,225 kg·hm-2施氮量配套158.24×104hm-2直播密度,即适当减氮增密,具有较好的应用前景。